СП 250.1325800.2016 Здания и сооружения. Защита от подземных вод

• 

  admin

  СП 250.1325800.2016
  ​

  СВОД ПРАВИЛ
  ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ. ЗАЩИТА ОТ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
  Building and structures. Protection against groundwater
  ​

  Дата введения 2016-09-01
  ​

  Предисловие
  Сведения о своде правил
  1 ИСПОЛНИТЕЛИ
  Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова (НИИОСП им.Н.М.Герсеванова) - институт АО "НИЦ "Строительство"
  Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона" им.А.А.Гвоздева (НИИЖБ им.А.А.Гвоздева) - институт АО "НИЦ "Строительство" при участии ЗАО "Триада-Холдинг"
  2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
  3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
  4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 08 июля 2016 г. N 484/пр и введен в действие с 01 сентября 2016 г.
  5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) 12 августа 2016 г.
  6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
  В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет
  
  Введение
  Настоящий свод правил разработан с учетом обязательных требований технических регламентов, отраженных в федеральных законах от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании" и от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений", в развитие федеральных нормативных документов в области строительства.
  Свод правил содержит основные положения, относящиеся к проектированию систем защиты подземных и заглубленных сооружений различного назначения от подземных вод.
  В требованиях к проектированию систем защиты для сооружений, возводимых и эксплуатируемых в условиях подземных вод, учтены положения Британского стандарта BS 8102:2009 "Code of practice for protection of below ground structures against water from the ground" (Свод правил по защите конструкций от подземных вод).
  Работа выполнена авторским коллективом: АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова и НИИЖБ им.А.А.Гвоздева (д-р техн.наук В.П.Петрухин, канд.техн.наук И.В.Колыбин, инженер А.Б.Мещанский - руководители темы; д-р техн.наук С.С.Каприелов, д-р техн.наук Н.К.Розенталь, д-р техн.наук В.Ф.Степанова; канд.техн.наук В.Н.Корольков, канд.техн.наук Г.С.Кардумян, канд.техн.наук А.Н.Болгов; инженеры М.М.Кузнецов, И.С.Паршуков) с участием ЗАО Триада-Холдинг (д-р техн.наук А.А.Шилин; канд.техн.наук М.В.Зайцев).
  1 Область применения
  Настоящий свод правил устанавливает базовые принципы принятия технических решений при проектировании систем защиты подземных и заглубленных сооружений (конструкций) (далее - подземные сооружения) различного назначения от подземных вод.
  Настоящий свод правил распространяется на проектирование систем защиты от подземных вод заглубленных частей жилых и общественных зданий и сооружений, производственных и вспомогательных зданий и сооружений, промышленных предприятий. Настоящий свод правил не распространяется на специальные сооружения.
  2 Нормативные ссылки
  
  В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
  ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия
  ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия
  ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия
  ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия
  ГОСТ 22266-2013 Цементы сульфатостойкие. Технические условия
  ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия
  ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия
  ГОСТ 26633-2012 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
  ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава
  ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия
  ГОСТ 31108-2003 Цементы общестроительные. Технические условия
  ГОСТ 31384-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования
  СП 20.13330.2011 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия"
  СП 22.13330.2011 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений"
  СП 28.13330.2012 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменением N 1)
  СП 31.13330.2012 "СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения" (с изменениями N 1, N 2)
  СП 32.13330.2012 "СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения" (с изменением N 1)
  СП 45.13330.2012 "СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты"
  СП 63.13330.2012 "СНиП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменением N 1, N 2)
  СП 70.13330.2012 "СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции"
  СП 71.13330.2011 "СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия"
  СП 72.13330.2011 "СНиП 3.04.03-85 Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии"
  СП 102.13330.2012 "СНиП 2.06.09-84 Туннели гидротехнические"
  СП 103.13330.2012 "СНиП 2.06.14-85 Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод"
  СП 104.13330.2011 "СНиП 2.06.15-85 Инженерная защита территорий от затопления и подтопления"
  СП 120.13330.2012 "СНиП 32-02-2003 Метрополитены" (с изменением N 1)
  СП 122.13330.2012 "СНиП 32-04-97 Тоннели железнодорожные и автодорожные"
  Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и сводов правил в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.
  3 Термины и определения
  В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:
  3.1 барражный эффект: Эффект, возникающий вследствие полного или частичного перекрытия водоносного горизонта подземным сооружением; проявляется в подъеме уровней подземных вод перед преградой фильтрационному потоку и их снижении за ней.
  3.2 безнапорный горизонт: Водоносный горизонт, отметка уровня подземных вод в котором не превышает отметку его кровли.
  3.3 верификация: Проверка, способ подтверждения каких-либо положений, расчетных алгоритмов, программ и процедур путем их сопоставления с опытными (эталонными или эмпирическими) данными, алгоритмами и результатами.
  3.4 водоносный горизонт: Литологически относительно выдержанная и единая в гидравлическом отношении толща водопроницаемых грунтов, пустоты в которых заполнены подземными водами.
  3.5 водонепроницаемые конструкции: Бетонные и железобетонные конструкции или элементы сооружения, непроницаемые для подземных вод в условиях эксплуатации.
  3.6 водоносный комплекс: Объединение нескольких водоносных горизонтов, имеющих непосредственную гидравлическую связь.
  3.7 водоотлив: Отведение и удаление подземных вод с поверхности дна котлованов, траншей и выработок в грунте.
  3.8 водопункт: Естественный выход или искусственное вскрытие подземных вод: источник (родник), скважина, колодец и т.п.
  3.9 водоупор: Слабопроницаемый слой грунта, фильтрацией через который в определенных условиях можно пренебречь.
  3.10 вторичная защита: Защита строительных конструкций от коррозии и протечек, реализуемая после изготовления (возведения) конструкции и подразумевающая устройство оклеенной, свободно монтируемой, обмазочной, металлической и прочих видов изоляции и других мер, исключающих или препятствующих прямому контакту агрессивной среды с материалом конструкций.
  3.11 геотекстиль: Водопроницаемые тканые, нетканые, вязаные и композиционные полотна из синтетических волокон, выполняющие три основные функции в массиве грунта - сепарацию, фильтрацию и армирование.
  3.12 герметизация шва: Обеспечение непроницаемости узла сопряжения между водонепроницаемыми конструкциями или элементами сооружения.
  3.13 гидрогеологический прогноз: Комплекс работ расчетного характера, цель которых - качественная и количественная оценка изменений гидрогеологических условий, вызванных строительством.
  3.14 гидроизоляция: Защита строительных конструкций, зданий и сооружений от проникновения воды (антифильтрационная гидроизоляция) или материала сооружений от вредного воздействия агрессивной среды (антикоррозионная гидроизоляция).
  3.15 граничные гидрогеодинамические условия: Значения напора подземных вод или его производных на границах фильтрационного потока; различают граничные условия:
  

  • I рода - на границе задано значение напора подземных вод,
  • II рода - на границе задано значение расхода подземных вод,
  • III рода - на границе задана прямо пропорциональная связь между расходом через границу и напором на ней.

  3.16 депрессионная воронка: Положение уровня водоносного горизонта при осуществлении водопонижения.
  3.17 дренажная система: Инженерно-техническое сооружение, предназначенное для сбора и удаления подземных вод.
  3.18 заглубленное сооружение: Сооружение с подземной и надземной частями.
  3.19 компенсатор: Устройство, устанавливаемое в деформационных или рабочих швах, обеспечивающее водонепроницаемость швов при деформации конструкций или раскрытии трещин.
  3.20 напорный горизонт: Водоносный горизонт, отметка уровня подземных вод в котором превышает отметку его кровли.
  3.21 наружная стена: Ограждающая конструкция сооружения, опирающаяся на фундаментную плиту.
  3.22 окружающая застройка: Существующие здания, сооружения и инженерные коммуникации, расположенные вблизи объектов нового строительства или реконструкции. [СП 22.13330.2011, приложение А]
  3.23 основание сооружения: Массив грунта, взаимодействующий с сооружением. [СП 22.13330.2011, приложение А]
  3.24 первичная защита: Защита строительных конструкций от коррозии и протечек, реализуемая на стадии изготовления (возведения) конструкции за счет свойств бетона и конструктивных мер, достаточных для сохранения эксплуатационных свойств конструкций, предусмотренных проектом.
  3.25 подземное сооружение или подземная часть сооружения: Сооружение или эксплуатируемая часть сооружения, расположенная ниже уровня поверхности земли (планировки). [СП 22.13330.2011, приложение А]
  3.26 подземные воды: Воды природного и техногенного характера, находящиеся в толще горных пород (в грунтовой толще).
  3.27 подземные выработки: Шахты, штольни и иные искусственные полости в массиве грунта, устраиваемые закрытым способом для размещения в них подземных сооружений.
  3.28 противофильтрационная завеса, ПФЗ: Преграда, устраиваемая в грунтовом массиве и прорезающая водоносные горизонты с целью исключения или снижения водопритоков к подземному сооружению.
  3.29 пьезометрический уровень: Уровень, устанавливающийся в скважинах-пьезометрах, вскрывающих напорный горизонт подземных вод.
  3.30 система защиты от подземных вод: Комплекс конструкторско-технологических мероприятий, предотвращающих проникновение подземных вод в пространство строящихся и эксплуатируемых сооружений и обеспечивающих коррозионную стойкость конструкций.
  3.31 специальное сооружение: Объект обороны и безопасности, конструкция которого рассчитана на воздействие нагрузок, имеющих место в чрезвычайных ситуациях
  3.32 строительная выемка: Котлован, траншея, шахта и иные земляные выработки для устройства подземных сооружений открытым способом.
  3.33 термоусадочная трещиностойкость: Стойкость конструкции к образованию трещин, связанных с напряжениями, вызванными явлениями усадки бетона и перепадами температур в конструкции.
  3.34 уровень подземных вод, УПВ: Уровень подземных вод в безнапорном горизонте; в напорном горизонте - пьезометрический уровень.
  3.35 эффективные напряжения: Напряжения в основании, передающиеся через скелет грунта.
  4 Общие положения
  Защита от подземных вод строительных котлованов, траншей и подземных выработок должна предусматриваться проектами водопонизительных мероприятий и противофильтрационных устройств, обеспечивающих требуемые условия эффективного и безопасного производства строительных работ.
  Защита подземных сооружений в процессе их эксплуатации должна предусматриваться проектами этих сооружений, а также проектами соответствующих мероприятий и устройств на прилегающей территории.
  При проектировании защиты тоннельных сооружений помимо положений настоящего свода правил следует руководствоваться СП 28.13330, СП 72.13330, СП 102.13330, СП 120.13330, СП 122.13330, в зависимости от функционального назначения тоннельного сооружения и условий эксплуатации.
  4.1 Общие требования к системам защиты строительных котлованов, траншей и подземных выработок
  4.1.1 К системам защиты строительных котлованов (траншей) и подземных выработок предъявляются следующие требования:
  

  • предотвращение поступления подземных вод в котлован (траншею) или выработку;
  • осушение или закрепление обводненного массива грунта вблизи тоннелей, разрабатываемых горным способом или механизированными щитами без пригруза забоя;
  • предупреждение прорывов подземных вод или выпора водоупорных слоев грунта в днище котлована в случаях наличия в водовмещающих грунтах напорных водоносных горизонтов, а также обеспечение во всех случаях фильтрационной и суффозионной прочности основания;
  • предотвращение неблагоприятного изменения природных гидрогеологических условий и свойств грунтов и развития в результате этого опасных процессов в грунтовой толще;
  • обеспечение стабильности экологических условий окружающей среды и сохранности зданий и сооружений на прилегающей территории;
  • обеспечение безопасности при выполнении работ;
  • обеспечение условий для эффективного выполнения строительных работ.

  4.1.2 Для защиты строительных котлованов и выработок от подземных вод применяют следующие способы:
  

  • водопонижение - искусственное понижение уровня подземных вод до требуемой отметки;
  • устройство противофильтрационной завесы - создание малопроницаемой строительной конструкции (или искусственно закрепленного массива грунта), заглубленной в водоупор и практически исключающей приток подземных вод в котлован или выработку;
  • искусственное замораживание водонасыщенных грунтов для их временного укрепления путем создания ледогрунтовой завесы.

  Допускается применять сочетание указанных способов защиты.
  4.1.3 Выбор способа защиты должен учитывать инженерно-геологические и гидрогеологические условия территории строительства, глубину и габариты котлована или подземной выработки, наличие и техническое состояние зданий и сооружений окружающей застройки, особенности производства и сроки выполнения подземных строительных работ, возможные изменения физико-механических свойств грунтов основания проектируемого сооружения, прогноз влияния способа защиты на окружающую среду и существующие сооружения.
  4.1.4 При выборе системы защиты строительного котлована или выработки от подземных вод необходимо учитывать, что устройство противофильтрационных завес, в отличие от водопонижения, не приводит к истощению запасов подземных вод и не вызывает деформаций земной поверхности и сооружений в районе защищаемых объектов. В то же время вызываемое ими нарушение структуры потока может привести к изменению уровней подземных вод, и, как следствие, к подтоплению прилегающей к участку строительства территории и окружающей застройки. Системы защиты следует выбирать с учетом результатов прогнозных гидрогеологических расчетов.
  4.1.5 Для обоснования выбора системы защиты строительного котлована в проекте расчетами должны определяться:
  

  • пьезометрические уровни подземных вод в характерных точках депрессионной кривой (под соседними зданиями, коммуникациями и т.п.), время достижения проектного сниженного уровня подземных вод, производительность водопонизительных систем, обеспечивающих заданное снижение УПВ, возможные притоки в открытые выработки дождевых, талых и техногенных вод;
  • производительность водопонизительной системы, обеспечивающей снижение напоров в водоносном слое под дном котлована или строительной выработки, исключающих выпор водоупора, перекрывающего напорный горизонт;
  • значения притоков подземных вод через противофильтрационные завесы и ожидаемые градиенты напора;
  • ожидаемые деформации земной поверхности в зоне влияния водопонижения и значения возможного повышения и понижения уровней подземных вод при устройстве противофильтрационных завес;
  • водопропускная способность, размеры, число, места размещения и другие параметры устройств для организации водопонижения;
  • потребность в материальных и энергетических ресурсах.

  4.1.6 В случаях, когда по материалам инженерных изысканий не представляется возможным выполнить обоснованные расчеты для окончательного выбора системы защиты, следует предусматривать проведение дополнительных исследований на строительной площадке (измерения уровней подземных вод, проведение опытных откачек).
  4.1.7 Возможность прорывов подземных вод или выпора водоупорных слоев грунта в днище котлована, фильтрационного и суффозионного разрушений основания следует проверять и обосновывать расчетами по первой группе предельных состояний в соответствии с требованиями СП 22.13330.
  4.1.8 Эффективность системы защиты от подземных вод должна оцениваться на основе решения прогнозных гидрогеологических задач, постановка которых включает и не включает проектируемые способы защиты.
  4.2 Требования к системам защиты сооружений, эксплуатируемых в условиях подземных вод. Классификация систем защиты
  4.2.1 Проектирование систем защиты подземных сооружений от подземных вод должно осуществляться с учетом функционального назначения сооружений и их конструктивных особенностей. При этом следует стремиться к выбору такой системы, которая потребует минимальных суммарных затрат в строительный и эксплуатационный периоды при соблюдении требований 4.2.2.
  4.2.2 При выборе системы защиты сооружения от подземных вод должны быть обеспечены:
  

  • защита внутреннего объема подземного сооружения от проникновения подземных вод;
  • защита конструкций подземного сооружения от агрессивного воздействия подземных и поверхностных вод и грунтов;
  • эффективность работы защитных мероприятий в течение всего срока эксплуатации сооружения;
  • заданный термовлажностный режим в помещениях подземного сооружения;
  • минимальное негативное воздействие (исключение превышения допустимых значений дополнительных осадок, изменений УПВ и пр.) на здания и сооружения, расположенные вблизи нового строительства;
  • ремонтопригодность запроектированной защиты;
  • пожарная безопасность защищаемого сооружения;
  • соответствие требованиям санитарных и экологических норм, отсутствие отрицательного влияния на существующую растительность, исключение заболачивания территории и загрязнения подземных вод.

  4.2.3 Системы защиты сооружений от подземных вод следует разделять на типы:
  

  • А - возведение водонепроницаемых (первичная защита) монолитных и сборномонолитных железобетонных конструкций без дополнительной (вторичной) защиты при условии обеспечения герметизации стыков, сопряжений, швов.
    Примечание - Конструкции из сборных железобетонных элементов следует применять только при соответствующем обосновании, так как герметизация швов затруднительна;
  • В - применение гидроизоляционных и антикоррозионных покрытий (вторичная защита);
  • С - применение дренажных систем, позволяющих выполнять каптирование воды, просочившейся через ограждающую конструкцию (специальная защита).

  Примечания
  1 Для снижения гидростатического давления на системы защиты сооружения от подземных вод и уменьшения рисков поступления подземных вод в его внутренние помещения, дополнительно к указанным системам защиты, может быть предусмотрено:
  - устройство внешних (по отношению к защищаемому сооружению) дренажей различного типа;
  - предотвращение или снижение притока подземных вод в грунтовый массив, непосредственно прилегающий к сооружению, путем устройства ПФЗ различного типа.
  2 Схематическое изображение систем защиты типов А, В и С приведено на рисунках 4.1-4.3.
  4.2.4 Системы защиты типа А следует классифицировать по принципам устройства элементов герметизации в швах:
  

  • в монолитных конструкциях - рисунок 4.1 а, б, в;
  • в сборно-монолитных конструкциях - рисунок 4.1 г, д.

  Примечание - Для сборных конструкций следует выполнять омоноличивание швов.
  

  
  ​

  4.2.5 Системы защиты типов В и С следует также классифицировать по месту их расположения в составе конструктивных элементов сооружения.
  Системы защиты типа В (рисунок 4.2) могут быть:​

  • наружными (тип В-1);​
  • сэндвичного типа, т.е. расположенные внутри конструкций (тип В-2);​
  • внутренними (тип В-3).​

  ​

  Системы защиты типа С (рисунок 4.3) могут быть:​

  • наружными (тип С-1);​
  • внутренними (тип С-2), которые подразделяются на пустотные дренажные системы с мембранами и без них.​

  ​

  
  4.2.6 При необходимости различные типы систем защиты допускается применять совместно (комбинированная защита). Комбинированная защита должна предусматриваться, когда применение только одного из указанных в 4.2.3 типов систем защиты приведет к существенным рискам проникновения подземных вод во внутренние помещения или к нарушению требований 4.2.2.
  4.3 Исходные данные для проектирования защиты от подземных вод
  В состав исходных данных для проектирования систем защиты сооружений от подземных вод должны входить материалы инженерных изысканий на площадке строительства, включая инженерно-геологические, геотехнические, метеорологические и экологические изыскания, в обязательном порядке содержащие следующую информацию:
  

  • уровни подземных вод верховодки и водоносных горизонтов (комплексов);
  • значения коэффициента фильтрации грунтов, слагающих грунтовый массив территории строительства;
  • результаты химического анализа подземных вод и грунтов по показателям, приведенным в СП 28.13330, с указанием значений глубины отбора проб;
  • содержание в воде и грунте потенциально опасных компонентов, не указанных в СП 28.13330 (технические продукты, кислоты болотных вод и др.);
  • прогноз изменения уровней и состава подземных вод в связи с влиянием строительных работ.

  Исследование химического состава подземных вод и грунтов должно включать все инженерно-геологические элементы, контактирующие со строительными конструкциями.
  5 Принципы выбора способов защиты сооружений от подземных вод
  5.1 При выборе типа системы защиты сооружения следует учитывать инженерно-геологические и гидрогеологические условия участка строительства, включая физико-механические и фильтрационные свойства грунтов, значение гидростатического напора, степень агрессивности подземных вод и грунтов, наличие блуждающих токов, возможность проявления опасных геологических процессов на территории района строительства (карсто- и оползнеобразование, оседание и сдвижение горных пород и т.п.).
  При выборе типа системы защиты для сооружений из железобетона, независимо от применяемого варианта, следует выполнять конструктивные и технологические мероприятия, обеспечивающие получение бездефектных и непроницаемых конструкций и их сопряжений по принципам системы защиты типа А.
  5.2 Выбор системы защиты должен учитывать:
  

  • функциональное назначение, конструктивные особенности и глубину заложения проектируемого сооружения;
  • степень агрессивного воздействия грунта и подземных вод на материалы конструкции и защиты, возможность замораживания и оттаивания;
  • значения нагрузок, передаваемых сооружением на основание;
  • прогнозируемые осадки и деформации проектируемого сооружения, относительную неравномерность деформаций его частей;
  • технологию возведения проектируемого сооружения;
  • предполагаемые сроки и календарный период строительства;
  • наличие необходимых материалов и оборудования;
  • техническую возможность размещения в пределах или вблизи строительной площадки защитных дренажных устройств или противофильтрационных завес;
  • наличие и необходимость переноса существующих инженерных коммуникаций в пределах площадки строительства;
  • влияние проектируемой системы защиты на окружающую территорию и природную среду.

  5.3 Выбранная система защиты должна быть надежной и эффективной в конкретных условиях строительного объекта, долговечной и способной обеспечивать требования по эксплуатации сооружения в соответствии с 4.2.2 и 5.8.
  5.4 Для выбора рациональной системы защиты следует выделять три категории инженерно-геологических условий площадки строительства, характеризуемые положением уровня подземных вод (в том числе "верховодки") относительно подземного сооружения:
  

  • высокий УПВ - уровень подземных вод постоянно располагается выше подошвы фундамента защищаемого сооружения;
  • низкий УПВ - уровень подземных вод постоянно располагается ниже подошвы фундамента защищаемого сооружения;
  • переменный УПВ - положение уровня подземных вод по отношению к подошве фундамента изменяется во времени.

  Примечание - При выборе типа системы защиты следует учитывать, что применение внешних дренажных устройств может привести к преобразованию высокого и переменного УПВ в низкий УПВ.
  5.5 При выборе типа защиты необходимо выявлять и оценивать потенциальные риски проникновения подземных вод в сооружение, в том числе обусловленные следующими факторами:
  

  • подъемом УПВ вследствие непредвиденных ситуаций природного и техногенного характера и, соответственно, увеличением гидростатического давления на систему защиты;
  • проникновением подземных вод внутрь сооружения через трещины в конструкциях и дефектные конструктивные узлы, а также через отверстия для ввода инженерных коммуникаций;
  • отсутствием технической возможности проведения ремонтных мероприятий;
  • ненадлежащим обслуживанием в процессе эксплуатации средств системы защиты типа С, например сбоями в работе насосного оборудования.

  5.6 Обоснование выбранной системы защиты следует осуществлять с учетом технико-экономических расчетов.
  5.7 Для выбора системы защиты следует оценить возможность применения систем различных типов в зависимости от положения уровня подземных вод относительно подземного сооружения в соответствии с 5.4 и конструктивных особенностей сооружения, руководствуясь таблицей 5.1.
  

  Таблица 5.1​

  Указания по применению систем защиты сооружений от подземных вод
  
  ​

  5.8. При выборе типа и конструктивного решения системы защиты от подземных вод необходимо учитывать класс сооружения по условиям эксплуатации, который в зависимости от функции и предполагаемого использования сооружения определяется согласно таблице 5.2.
  

  Таблица 5.2​

  Определение класса сооружения по условиям эксплуатации
  
  ​

  5.9 Последовательность этапов выбора и проектирования систем защиты от подземных вод рекомендуется принимать в соответствии с рисунком 5.1.
  

  
  ​

  5.10 Проектирование систем защиты типов А, В и С следует выполнять с учетом классификации подземных вод по степени их агрессивного воздействия на строительные конструкции в соответствии с СП 28.13330.
  6 Гидрогеологические расчеты при проектировании водозащитных мероприятий при строительстве подземных сооружений
  Положения настоящего раздела относятся к следующим гидрогеологическим расчетам, сопровождающим проектирование защиты сооружений от подземных вод:
  

  • расчеты производительности водопонизительных систем и оценка влияния строительного водопонижения на гидрогеологические условия района строительства;
  • расчет водопритоков к дренажам, защищающим в эксплуатационный период подземные части зданий от подземных вод, и оценка их влияния на гидрогеологические условия района строительства;
  • прогноз изменения гидрогеологических условий района строительства под влиянием устройства подземных частей сооружений, полностью или частично перекрывающих водоносные горизонты (оценка барражного эффекта).

  6.1 Постановка задачи
  - Перед проведением гидрогеологических расчетов следует выполнить анализ ситуации для корректной постановки задачи, выбора расчетного метода и обоснования расчетной схемы.
  На первом этапе должна быть проведена предварительная гидрогеологическая схематизация площадки строительства на основе результатов выполненных на ней инженерно-геологических изысканий. Результатом такой схематизации должно стать расчленение гидрогеологического разреза площадки строительства на водоносные горизонты (комплексы) с выделением слабопроницаемых (водоупорных) пластов. Рекомендуется построение карт уровней подземных вод выделенных водоносных горизонтов (комплексов) и глубин их залегания от поверхности земли на территории площадки строительства. На этом же этапе должно быть получено предварительное представление о степени взаимосвязи выделенных водоносных горизонтов (комплексов) между собой.
  Примечание - Предварительный анализ гидравлической связи может быть выполнен путем сравнения абсолютных отметок уровней подземных вод различных водоносных горизонтов и комплексов.
  6.1.2 На втором этапе следует выполнить анализ проектной документации, включая оценку заглубления сооружения в подземную гидросферу и мероприятий по защите его от подземных вод в строительный и эксплуатационный периоды.
  6.1.3 На основе совместного рассмотрения проектной документации и результатов предварительной гидрогеологической схематизации должна быть определена та часть гидрогеологического разреза, условия в которой могут оказать влияние на технологию строительства и условия эксплуатации сооружения и/или в которой под влиянием строительства возможно значимое с практической точки зрения изменение гидрогеологических условий.
  6.1.4 При отсутствии взаимовлияния проектируемого сооружения и подземных вод прогноз изменения гидрогеологических условий и гидрогеологические расчеты, связанные с проектированием защитных мероприятий, не проводятся. При этом результаты совместного анализа гидрогеологических условий и проектных решений с обоснованием нецелесообразности дальнейших гидрогеологических расчетов следует оформлять в виде пояснительной записки (заключения), включаемой в состав проектной документации.
  Примечания
  1 Взаимное влияние проектируемого сооружения и подземных вод отсутствует, если сооружение располагается выше УПВ, ограждение котлована проницаемо для подземных вод или также располагается выше их уровня.
  2 Практически полное отсутствие взаимовлияния проектируемого сооружения и подземных вод характерно также для незначительного (менее 30%) перекрытия водоносного пласта непроницаемым ограждением котлована (например, "стеной в грунте") при расположении подошвы фундамента сооружения выше уровня подземных вод. При этом результаты совместного рассмотрения гидрогеологических условий и проектных решений с обоснованием нецелесообразности дальнейших гидрогеологических расчетов также следует оформлять в виде пояснительной записки (заключения), включаемой в состав проектной документации.
  6.1.5 Изменение гидрогеологических условий под воздействием строительства заведомо не оказывает влияния на здания и подземные коммуникации, расположенные на прилегающей к строительной площадке территории, в следующих случаях:
  

  • большая глубина залегания начального уровня подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта и наличие непроницаемой ограждающей конструкции строительной выемки;
  • большая глубина залегания начального уровня подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта и применение строительного водопонижения или постоянно действующих дренажных устройств при незначительном проектном значении снижения уровня.

  В первом случае величина потенциального подъема уровня в результате проявления барражного эффекта может оказаться существенно меньше глубины его залегания под подошвой фундаментов зданий или подземными коммуникациями. В этой ситуации допускается применение эмпирических зависимостей только для оценки максимальной величины барражного эффекта на контуре непроницаемого ограждения котлована. Расчет развития барражного эффекта на территории, прилегающей к стройплощадке, в указанной ситуации не выполняется.
  Во втором случае незначительное снижение уровней подземных вод не вызывает значимых с практической точки зрения изменений гидрогеологических условий и не приводит к дополнительным осадкам сооружений и коммуникаций на территории, прилегающей к площадке строительства. В такой ситуации расчет изменения гидрогеологических условий не выполняется. Достаточным является только расчет водопритоков к водопонизительной или дренажной системе, который следует выполнять в соответствии с последующими положениями 6.1.
  Примечание - Снижение уровней подземных вод не приводит к дополнительным осадкам сооружений и коммуникаций при величине дополнительных эффективных напряжений, вызванных этим снижением, меньшем 50% величины напряжений от собственной массы грунта, залегающего над водоносной толщей. Для ориентировочных оценок следует принимать отсутствие дополнительных осадок сооружений и коммуникаций при снижении уровня подземных вод на величину не более 80% глубины залегания водоносной толщи под этими сооружениями и коммуникациями. Отсутствие дополнительных осадок поверхности земли следует принимать при снижении уровня подземных вод на величину не более 80% мощности зоны аэрации (в безнапорных условиях) или глубины залегания кровли обводненной толщи (в напорных условиях).
  Полученные выводы и результаты следует оформлять в виде пояснительной записки (заключения), включаемой в состав проектной документации.
  6.1.6 При постановке геофильтрационной задачи (за исключением случаев, указанных в 6.1.4 - 6.1.5) необходимо последовательное выполнение следующих этапов:
  

  • определение области влияния строительных мероприятий на гидрогеологические условия;
  • сбор и анализ материалов по природным условиям и техногенной нагрузке на подземные воды (в случае наличия по ней данных и их доступности) в пределах области влияния;
  • гидрогеологическая схематизация всей области влияния строительства;
  • геофильтрационная схематизация;
  • выбор расчетного метода.

  6.1.7 Размер области влияния строительных мероприятий при рассмотрении задач строительного водопонижения или защитных постоянных дренажей рекомендуется определять с применением аналитических зависимостей, например, приведенных в СП 103.13330. Выбор соответствующей конкретной зависимости для проведения этого расчета определяется особенностями построенной предварительной гидрогеологической схемы (6.1.1), а также плановой конфигурацией водопонизительных и дренажных систем.
  Границы области влияния строительных мероприятий в случае перекрытия водоносных горизонтов (комплексов) следует принимать удаленными от проектируемого сооружения на расстояние не менее трех плановых размеров его подземной части вкрест потока подземных вод.
  6.1.8 Сбор и анализ материалов, характеризующих природные условия и техногенную нагрузку на подземные воды, должны быть выполнены для всей установленной в 6.1.7 территории. Необходимо собрать и проанализировать результаты гидрогеологических и инженерно-геологических изысканий в районе строительства, в которых представлена информация о геолого-литологическом разрезе территории и его гидрогеологическая стратификация, геофильтрационные параметры водоносных пластов и разделяющих слабопроницаемых толщ, а также сведения о положении уровней подземных вод и их изменениях во времени (последнее - при наличии режимных наблюдательных скважин). Кроме того, необходимым является получение сведений о водотоках и водоемах (отметки уровней воды и дна, по возможности балансовые характеристики), а также информации о водозаборных сооружениях и дренажах, имеющихся в пределах выделенной области влияния строительных мероприятий (в случае наличия такой информации и ее доступности).
  6.1.9 На этапе гидрогеологической схематизации должны быть сформирован комплекс представлений о гидрогеологическом строении всей области влияния строительных мероприятий и создана основа для последующего проведения геофильтрационной схематизации. Построенная гидрогеологическая схема должна давать представление об условиях формирования подземных вод. Важнейшим результатом проведения гидрогеологической схематизации является стратификация гидрогеологического разреза в пределах всей выделенной области. На этом же этапе, при необходимости, следует скорректировать сформулированные ранее (6.1.1) представления о степени взаимосвязи выделенных водоносных горизонтов (комплексов) между собой.
  На основании проведенной схематизации должна быть обоснована глубина рассмотрения гидрогеологического разреза при дальнейших построениях. В расчетную часть гидрогеологического разреза должны быть включены все водоносные горизонты (комплексы), в которых располагается подземное сооружение, а также водоносные горизонты (комплексы), имеющие с ними существенную гидравлическую взаимосвязь.
  Примечания
  1 Основой для проведения гидрогеологической схематизации должны быть гидрогеологические карты и разрезы, обобщающие информацию о геолого-гидрогеологических условиях рассматриваемой территории, а также региональные описания этих условий.
  2 Оценка степени взаимосвязи водоносных горизонтов (комплексов) на качественном уровне может быть выполнена на основе совместного анализа карт уровней подземных вод этих горизонтов (комплексов), построенных для всей выделенной области в целом, на количественном - с применением результатов опытно-фильтрационных работ на площадке строительства или участках-аналогах, а при отсутствии таковых - по справочным данным.
  3 Перетекание через водоупорное основание самого нижнего водоносного горизонта (комплекса), в котором располагается подземное сооружение, следует учитывать при одновременном выполнении двух условий:
  

  • расход водообмена с нижележащим горизонтом (комплексом) в пределах области влияния строительных мероприятий составляет не менее 10% в общем балансе водоносного горизонта (комплекса), в котором располагается подземное сооружение;
  • ожидаемое изменение уровня подземных вод в водоносном горизонте (комплексе), в котором располагается подземное сооружение, составляет не менее 10% разницы уровней подземных вод в этом и нижележащем горизонтах (комплексах).

  4 Включение нижележащего водоносного горизонта (комплекса) в качестве расчетного слоя является обязательным, если расход водообмена с вышележащим горизонтом (комплексом), в котором располагается подземное сооружение, составляет не менее 10% в общем балансе этого водоносного горизонта (комплекса) в пределах области влияния строительных мероприятий.
  6.1.10 На этапе геофильтрационной схематизации должен быть осуществлен переход от гидрогеологической схемы к фильтрационной схеме, представляющей все гидрогеологические закономерности в гидродинамической постановке. Фильтрационная схема составляется на основе анализа всего комплекса количественных и качественных гидрогеологических показателей. Геофильтрационная схематизация должна включать в себя основные пункты - 6.1.10.1-6.1.10.5.
  6.1.10.1 Обоснование режима потока во времени
  Решение задач, возникающих при строительстве и эксплуатации подземных и заглубленных сооружений в зависимости от их характера может проводиться как в стационарной, так и нестационарной постановке. При прогнозировании барражного эффекта режим фильтрации следует принимать стационарным, поскольку наибольший интерес представляет конечное распределение уровней подземных вод, сформированное после стабилизации возмущений фильтрационного поля, вызванных устройством непроницаемого ограждения котлована или подземного сооружения. При расчетах строительного водопонижения режим потока, как правило, следует принимать нестационарным с целью определения изменений во времени расходов водопритоков и формирующейся депрессионной воронки. Расчет дренажей и оценку их влияния следует выполнять, как правило, в стационарной постановке.
  6.1.10.2 Обоснование пространственной структуры потока
  При решении гидрогеологических задач, связанных со строительством, в большинстве случаев следует рассматривать упрощенную плоско-пространственную структуру течения - двумерную в плане в водоносных пластах и одномерную по вертикали в слабопроницаемых слоях. При существенном несовершенстве (по степени вскрытия) внешних и внутренних границ (реки, дренажи, водозаборы и т.п.) вертикальную деформацию потока в водоносном пласте следует учитывать путем введения дополнительных локальных фильтрационных сопротивлений.
  6.1.10.3 Обоснование граничных условий потока
  Для расчетной области фильтрации должны быть определены ее внешние границы, замыкающие область по периферии, а также, в случае их наличия, внутренние границы (водоемы и водотоки, линейные дренажные устройства, непроницаемые границы, локальные области разгрузки и т.п.). Для каждой границы описывается ее пространственное положение, определяются гидродинамический род условия и его количественные характеристики. Исключением является проведение геофильтрационных расчетов с применением аналитических зависимостей, в которых задание внешних границ в случае неограниченного в плане водоносного пласта не требуется.
  При решении нестационарных задач кроме граничных условий для расчетной области должны быть установлены начальные условия, определяющие состояние уровенной поверхности на момент начала решения задачи.
  Примечания
  1 Внешние границы расчетной области фильтрации целесообразно проводить по естественным границам потоков подземных вод - контурам водоемов и водотоков, на которых задаются граничные условия I или III рода, а также по непроницаемым контурам (например, подземные водоразделы) с заданием на них частного случая граничного условия II рода (непроницаемая граница).
  2 При проведении расчетов с применением методов математического моделирования в случае отсутствия указанных выше границ следует задавать виртуальные внешние границы расчетной области, на которых реализуются условия I и/или II рода (частный случай этого условия - непроницаемая граница). Эти границы следует задавать с применением карт уровней подземных вод. Обязательным требованием является недопустимость распространения влияния строительных мероприятий до таких виртуальных границ, т.к. в противном случае в приграничных областях в натурных условиях произойдет изменение структуры потоков подземных вод, и заданные граничные условия не будут соответствовать реально существующим.
  6.1.10.4 Обоснование распределения внутренних источников и стоков
  На этом этапе схематизации устанавливаются положение и интенсивность различных форм поступления и оттока воды из расчетной области, не включенных в описание граничных условий. К ним следует относить инфильтрационное питание, водозаборные или нагнетательные скважины, водообмен через нижнюю границу модели.
  Примечание - Водообмен через нижнюю границу модели следует реализовывать путем задания на ней (на подошве слабопроницаемого пласта, залегающего в основании нижнего из включенных в модельное рассмотрение водоносных горизонтов) уровней подземных вод нижезалегающего водоносного пласта. В случае разрыва на нижней границе сплошности потока здесь должны быть установлены напоры, равные абсолютным отметкам подошвы слабопроницаемого пласта. При обосновании на этапе гидрогеологической схематизации отсутствия значимого водообмена через нижнюю границу модели, она может быть задана по подошве нижнего из рассматриваемых водоносных пластов и рассматриваться в качестве непроницаемой.
  6.1.10.5 Обоснование пространственного распределения фильтрационных параметров
  Этот этап схематизации следует выполнять в виде послойных карт параметров, необходимых для конкретного расчета. К фильтрационным параметрам относятся:
  

  • коэффициент фильтрации водовмещающих отложений или проводимость водоносного пласта;
  • коэффициент фильтрации слабопроницаемых пластов;
  • гравитационная и упругая водоотдача или уровне- и пьезопроводность (при решении нестационарных задач).

  Реальное распределение каждого из фильтрационных параметров в процессе схематизации должно быть приведено к одной из наиболее употребительных схем:
  

  • однородный пласт - при хаотической неоднородности параметра с несущественной амплитудой изменчивости;
  • упорядоченно-неоднородный пласт - при существенной амплитуде значений параметра и их закономерном изменении;
  • существенно-неоднородный пласт - в случае хаотического изменения параметра в значительных пределах.

  6.1.11 Выбор метода геофильтрационных расчетов следует осуществлять на основе совместного анализа результатов проведенной геофильтрационной схематизации и проектных решений.
  6.1.12 Применение аналитических зависимостей для оценки водопритоков к водопонизительным системам и дренажам допускается в следующих случаях:
  

  • выбранные для расчета аналитические зависимости и допущения, принятые при их обосновании, полностью соответствуют проведенной геофильтрационной схематизации;
  • отсутствует достаточный объем данных для проведения достоверной геофильтрационной схематизации за пределами участка строительства.

  Применение аналитических зависимостей для оценки влияния строительного водопонижения и дренажей на гидрогеологические условия допускается в двух вышеназванных случаях при изометричной форме водопонизительного или дренажного контура.
  6.1.13 Во всех остальных (не указанных в 6.1.12) случаях гидрогеологические расчеты строительного водопонижения или дренажных мероприятий следует проводить методом математического моделирования фильтрации. Такое моделирование следует осуществлять преимущественно в полной постановке с описанием всех внешних граничных условий, внутренних источников и стоков (т.н. решение "в напорах"). Допускается моделирование с применением принципа сложения течений (т.н. решение "в понижениях") с рассмотрением только изменений, вызванных возмущающими факторами - строительным водопонижением или дренажами. Этот вид моделирования следует применять при наличии возможности последующей верификации модели, а в случае отсутствия таковой - только для моделирования в пределах небольших по размеру зон влияния водопонизительных или дренажных мероприятий, когда формирование водопритоков и воронки депрессии в основном определяется геофильтрационными параметрами, полученными на площадке строительства.
  6.1.14 Осуществление гидрогеологических расчетов строительного водопонижения или дренажных мероприятий с применением принципа сложения течений допускается в водоносных пластах с независимой проводимостью (т.е. с проводимостью, не зависящей от уровня подземных вод). К таким пластам относятся водоносные горизонты (комплексы) с напорным характером. Также в качестве водоносных пластов с независимой проводимостью можно рассматривать безнапорные водоносные горизонты (комплексы), в которых проектное снижение уровней подземных вод не превышает 20% их первоначальной обводненной мощности.
  6.1.15 Прогноз изменения гидрогеологических условий в результате строительства подземных частей сооружений, полностью или частично перекрывающих водоносные горизонты (комплексы), следует выполнять методом математического моделирования фильтрации (за исключением случаев, указанных в 6.1.4-6.1.5). Математическое моделирование для решения этой задачи всегда должно осуществляться в полной постановке ("в напорах").
  6.2 Аналитические расчеты
  6.2.1 Аналитические расчеты водопритоков к водопонизительным системам или постоянным защитным дренажам, а также величин снижения уровней подземных вод на прилегающей к строительной площадке территории допускается проводить в соответствии с положениями СП 103.13330.
  6.3 Математическое моделирование геофильтрации
  6.3.1 В процессе схематизации, выполняемой после геофильтрационной схематизации, должна быть осуществлена пространственная дискретизация области фильтрации, внешних и внутренних гидродинамических границ потока, зон неоднородности параметров модели, а также при решении нестационарных задач - дискретизация процесса во времени.
  6.3.1.1 Для учета нелинейной структуры реального фильтрационного потока рекомендуется применять неравномерную разбивку расчетной области с уменьшением размеров блоков вблизи участков максимальной деформации потока (противофильтрационные завесы, дренажи, водопонизительные скважины, естественные внутренние границы и т.д.).
  Оптимальный шаг сеточной разбивки территории, непосредственно прилегающей к участку строительства, устанавливается исходя из размеров моделируемого сооружения, его конфигурации, расстояния до ближайших сооружений и, как правило, не должен превышать 5-10 м. По мере удаления от участка строительства шаг сеточной разбивки допускается постепенно (не менее чем через 7 блоков) увеличивать; при этом длины сторон соседних блоков не должны отличаться более чем в 1,5-2 раза. Длины сторон блоков на участке строительства и вблизи границ модели не должны отличаться более чем в 5 раз.
  6.3.1.2 Для временной дискретизации процесса (при решении нестационарных задач) общее расчетное время следует разбить на ряд последовательных временны"х интервалов. Необходимо учитывать, что даже при отсутствии в ряде расчетных методов в явном виде ограничений на размер временного шага удовлетворительная точность решения на каждый конкретный интересующий момент времени достигается не ранее чем через три временны"х шага.
  6.3.2 После формирования геофильтрационной модели следует провести ее верификацию (калибровку).
  6.3.2.1 При постановке расчетов "в напорах" (6.1.13, 6.1.15) верификация заключается в решении на модели обратной задачи с целью уточнения представленных в процессе геофильтрационной схематизации параметров и граничных условий.
  При постановке расчетов "в напорах" в процессе решения обратной задачи воспроизводятся натурные условия, существующие в пределах области моделирования до начала строительства рассматриваемого объекта. Как правило, верификацию модели следует проводить в стационарной постановке. Основным критерием достоверности построенной геофильтрационной модели служит удовлетворительное совпадение натурных и модельных уровней подземных вод в рассматриваемых водоносных горизонтах. Решение обратной задачи выполняется в виде итерационного перебора ряда прямых задач с различными значениями уточняемых параметров в характерном диапазоне их изменений.
  Примечание - Следует учитывать, что одновременный подбор нескольких параметров, в частности коэффициентов фильтрации (проводимости) водоносных пластов и коэффициентов фильтрации разделяющих толщ или коэффициентов фильтрации (проводимости) водоносных пластов и инфильтрационного питания, приводит к неоднозначному решению обратной задачи. При таком подборе могут быть оценены только соотношения между искомыми параметрами. В этой связи уточнению имеет смысл подвергать обычно слабо изученные коэффициенты фильтрации слабопроницаемых разделяющих слоев и значения инфильтрационного питания, а значения коэффициента фильтрации (проводимости) водоносных пластов должны быть предварительно определены по результатам опытных опробований пласта и лабораторных исследований или, в крайнем случае, по данным физико-механического состава водовмещающих отложений.
  Повышение степени достоверности решения обратной задачи может быть достигнуто при наличии данных о расходах потока подземных вод, получаемых, в первую очередь, из сведений о работе водозаборных скважин, систем водопонижения и дренажей, а также данных о расходах водообмена между подземными и поверхностными водами. В случае наличия таких данных следует применять еще один критерий достоверности построенной модели - удовлетворительное совпадение натурных и модельных расходов подземных вод.
  6.3.2.2 При постановке расчетов "в понижениях" (6.1.13-6.1.14) верификация модели может быть выполнена на основе данных по эксплуатации водозаборных скважин, систем водопонижения и дренажей (их производительности и вызванных ими изменениях уровней подземных вод). В этом случае критерием достоверности построенной геофильтрационной модели служит удовлетворительное совпадение натурных и модельных изменений уровней подземных вод.
  При моделировании в пределах небольших по размеру зон влияния водопонизительных или дренажных мероприятий, когда формирование водопритоков и воронки депрессии в основном определяется геофильтрационными параметрами, полученными на площадке строительства, верификацию геофильтрационной модели, построенной для решения "в понижениях", допускается не проводить.
  6.3.3 Перед решением прогнозной задачи на созданной модели с применением соответствующих граничных условий должны быть отражены все объекты строительства, оказывающие влияние на подземные воды (противофильтрационные завесы, водопонизительные скважины, дренажи и т.д.), после чего проводятся геофильтрационные расчеты в соответствии с решаемыми задачами.
  6.3.3.1 При решении задач, связанных с расчетом строительного водопонижения, применяющегося в строительный период для защиты котлована или подземной выработки от подземных вод, и оценкой его влияния на гидрогеологические условия района строительства, следует определять:
  

  • дебит водопонизительной системы, обеспечивающий снижение уровней подземных вод до проектных отметок за период времени, предусмотренный проектом производства работ (ППР);
  • дебиты водопонизительной системы, обеспечивающие поддержание уровней подземных вод на проектных отметках в течение всего периода работы строительного водопонижения;
  • значения снижения уровней подземных вод на конечный момент осуществления строительного водопонижения.

  6.3.3.2 При решении задач, связанных с расчетом дренажей, применяющихся в эксплуатационный период для защиты подземной части проектируемого сооружения от подземных вод, и оценкой их влияния на гидрогеологические условия района строительства, следует определять:
  

  • значение водопритока к дренажам;
  • значения снижения уровней подземных вод под влиянием дренажа;
  • изменение балансовых характеристик потока подземных вод под влиянием дренажа.

  6.3.3.3 При расчетах барражного эффекта следует определить величины изменений уровней подземных вод, вызванных перекрытием водоносного горизонта подземной частью проектируемого сооружения. Для получения максимальных оценок изменений уровней подземных вод подземную часть сооружения следует считать водонепроницаемой.
  6.4 Результаты проведенных исследований, за исключением случаев, оговоренных в 6.1.4-6.1.5, следует оформлять в виде технического отчета.
  6.4.1 Общая часть отчета, вне зависимости от метода проведения расчетов, должна содержать следующие разделы:
  

  • конструкция подземной части проектируемого сооружения;
  • геологическое строение района строительства;
  • гидрогеологические условия района строительства;
  • геофильтрационная схематизация природных и техногенных условий района строительства с обоснованием метода выполнения геофильтрационных расчетов.

  Описание геологического строения и гидрогеологических условий приводится для всей области влияния строительных мероприятий и иллюстрируется комплектом карт и схем.
  К тексту отчета прилагаются следующие графические материалы:
  

  • карта фактического материала с контурами проектируемого сооружения и зданий окружающей застройки;
  • геолого-гидрогеологический разрез (один или несколько - в зависимости от сложности природных условий) через всю область влияния строительных мероприятий;
  • карты уровней подземных вод рассматриваемых водоносных горизонтов (комплексов).

  При необходимости, определяемой степенью сложности геологогидрогеологических условий, в состав отчета должны быть включены карты (схемы) четвертичных и дочетвертичных отложений, рельефа поверхности земли и кровли водоносных горизонтов (комплексов) и разделяющих их слабопроницаемых пластов, другой графический материал, необходимый для понимания позиций гидрогеологической и геофильтрационной схематизаций.
  6.4.2 В расчетную часть отчета включаются следующие разделы:
  

  • верификация (калибровка) геофильтрационной модели;
  • результаты прогнозных геофильтрационных расчетов.

  6.4.2.1 Результаты верификации геофильтрационной модели представляются в графической и табличной формах. При проведении расчетов с применением решения "в напорах" должна быть включена таблица верификации, в которой приводятся значения отклонения модельных уровней подземных вод от натурных и рассчитываются относительные ошибки для каждого конкретного водопункта. Альтернативой таблице верификации может служить карта значений отклонения модельных уровней подземных вод от натурных. Кроме того, должен быть приведен график соотношения модельных и натурных уровней подземных вод в водопунктах с расчетом среднеквадратичной ошибки, а также балансовые составляющие потока подземных вод. При проведении расчетов с применением решения "в понижениях" должны быть представлены графики, демонстрирующие соответствие модельных и натурных величин изменения уровней подземных вод под влиянием существующих водозаборных скважин, систем водопонижения и дренажей.
  Кроме того, в разделе должно быть представлено плановое распределение значений коэффициента фильтрации (проводимости) водоносных пластов, коэффициента фильтрации разделяющих слабопроницаемых толщ, а также инфильтрационного питания, полученные в ходе решения обратной задачи. Форма представления результатов решения обратной задачи (текстовая или графическая) зависит от полученной степени неоднородности полей указанных параметров и граничных условий и определяется исполнителем работы.
  6.4.2.2 Результаты геофильтрационных расчетов представляются в отчете в текстовом виде и в случае применения для решения задач методов математического моделирования иллюстрируются следующими графическими материалами:
  

  • при расчетах строительного водопонижения - картами понижений уровней подземных вод на момент прекращения водопонизительных работ и, при необходимости, на другие интересующие моменты времени, картой уровней подземных вод на эти моменты времени, графиками изменения во времени производительности водопонизительных устройств;
  • при расчетах дренажей - картами изменений уровней подземных вод, вызванных работой дренажей, картами уровней подземных вод, сформировавшихся в результате работы дренажей, и соответствующими им картами глубин залегания уровня подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта;
  • при оценке барражного эффекта - картами изменений уровней подземных вод, вызванных проявлением этого эффекта, картами уровней подземных вод после окончания строительства, картами глубин залегания уровня подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта после окончания строительства.

  СП 250.1325800.2016
  ​

  
  

  СВОД ПРАВИЛ
  ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ. ЗАЩИТА ОТ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
  Building and structures. Protection against groundwater
  ​

  
  
  
  
  
  

  Дата введения 2016-09-01
  ​

  
  
  
  Сведения о своде правил
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет
  
  
  Введение
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  1 Область применения1 Область применения
  
  
  
  
  
  2 Нормативные ссылки
  2 Нормативные ссылки
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  3 Термины и определения3 Термины и определения
  
  
  
  барражный эффект:
  
  безнапорный горизонт:
  
  верификация:
  
  водоносный горизонт:
  
  водонепроницаемые конструкции:
  
  водоносный комплекс:
  
  водоотлив:
  
  водопункт:
  
  водоупор:
  
  вторичная защита:
  
  геотекстиль:
  
  герметизация шва:
  
  гидрогеологический прогноз:
  
  гидроизоляция:
  
  граничныегидрогеодинамические условия:
  

  • I рода - на границе задано значение напора подземных вод,
  • II рода - на границе задано значение расхода подземных вод,
  • III рода - на границе задана прямо пропорциональная связь между расходом через границу и напором на ней.
• I рода - на границе задано значение напора подземных вод,
• II рода - на границе задано значение расхода подземных вод,
• III рода - на границе задана прямо пропорциональная связь между расходом через границу и напором на ней.
депрессионная воронка:

дренажная система:

заглубленное сооружение:

компенсатор:

напорный горизонт:

наружнаястена:

окружающая застройка:

основаниесооружения:

первичная защита:

подземное сооружение или подземная часть сооружения:

подземные воды:

подземные выработки:

противофильтрационнаязавеса,

пьезометрический уровень:

системазащиты от подземных вод:

специальное сооружение:

строительная выемка:

термоусадочная трещиностойкость:

уровень подземных вод,

эффективные напряжения:

4 Общие положения4 Общие положения







4.1 Общие требования к системам защиты строительных котлованов, траншей и подземных выработок4.1 Общие требования к системам защиты строительных котлованов, траншей и подземных выработок



• предотвращение поступления подземных вод в котлован (траншею) или выработку;
• осушение или закрепление обводненного массива грунта вблизи тоннелей, разрабатываемых горным способом или механизированными щитами без пригруза забоя;
• предупреждение прорывов подземных вод или выпора водоупорных слоев грунта в днище котлована в случаях наличия в водовмещающих грунтах напорных водоносных горизонтов, а также обеспечение во всех случаях фильтрационной и суффозионной прочности основания;
• предотвращение неблагоприятного изменения природных гидрогеологических условий и свойств грунтов и развития в результате этого опасных процессов в грунтовой толще;
• обеспечение стабильности экологических условий окружающей среды и сохранности зданий и сооружений на прилегающей территории;
• обеспечение безопасности при выполнении работ;
• обеспечение условий для эффективного выполнения строительных работ.
• предотвращение поступления подземных вод в котлован (траншею) или выработку;
• осушение или закрепление обводненного массива грунта вблизи тоннелей, разрабатываемых горным способом или механизированными щитами без пригруза забоя;
• предупреждение прорывов подземных вод или выпора водоупорных слоев грунта в днище котлована в случаях наличия в водовмещающих грунтах напорных водоносных горизонтов, а также обеспечение во всех случаях фильтрационной и суффозионной прочности основания;
• предотвращение неблагоприятного изменения природных гидрогеологических условий и свойств грунтов и развития в результате этого опасных процессов в грунтовой толще;
• обеспечение стабильности экологических условий окружающей среды и сохранности зданий и сооружений на прилегающей территории;
• обеспечение безопасности при выполнении работ;
• обеспечение условий для эффективного выполнения строительных работ.


• водопонижение - искусственное понижение уровня подземных вод до требуемой отметки;
• устройство противофильтрационной завесы - создание малопроницаемой строительной конструкции (или искусственно закрепленного массива грунта), заглубленной в водоупор и практически исключающей приток подземных вод в котлован или выработку;
• искусственное замораживание водонасыщенных грунтов для их временного укрепления путем создания ледогрунтовой завесы.
• водопонижение - искусственное понижение уровня подземных вод до требуемой отметки;
• устройство противофильтрационной завесы - создание малопроницаемой строительной конструкции (или искусственно закрепленного массива грунта), заглубленной в водоупор и практически исключающей приток подземных вод в котлован или выработку;
• искусственное замораживание водонасыщенных грунтов для их временного укрепления путем создания ледогрунтовой завесы.








• пьезометрические уровни подземных вод в характерных точках депрессионной кривой (под соседними зданиями, коммуникациями и т.п.), время достижения проектного сниженного уровня подземных вод, производительность водопонизительных систем, обеспечивающих заданное снижение УПВ, возможные притоки в открытые выработки дождевых, талых и техногенных вод;
• производительность водопонизительной системы, обеспечивающей снижение напоров в водоносном слое под дном котлована или строительной выработки, исключающих выпор водоупора, перекрывающего напорный горизонт;
• значения притоков подземных вод через противофильтрационные завесы и ожидаемые градиенты напора;
• ожидаемые деформации земной поверхности в зоне влияния водопонижения и значения возможного повышения и понижения уровней подземных вод при устройстве противофильтрационных завес;
• водопропускная способность, размеры, число, места размещения и другие параметры устройств для организации водопонижения;
• потребность в материальных и энергетических ресурсах.
• пьезометрические уровни подземных вод в характерных точках депрессионной кривой (под соседними зданиями, коммуникациями и т.п.), время достижения проектного сниженного уровня подземных вод, производительность водопонизительных систем, обеспечивающих заданное снижение УПВ, возможные притоки в открытые выработки дождевых, талых и техногенных вод;
• производительность водопонизительной системы, обеспечивающей снижение напоров в водоносном слое под дном котлована или строительной выработки, исключающих выпор водоупора, перекрывающего напорный горизонт;
• значения притоков подземных вод через противофильтрационные завесы и ожидаемые градиенты напора;
• ожидаемые деформации земной поверхности в зоне влияния водопонижения и значения возможного повышения и понижения уровней подземных вод при устройстве противофильтрационных завес;
• водопропускная способность, размеры, число, места размещения и другие параметры устройств для организации водопонижения;
• потребность в материальных и энергетических ресурсах.






4.2 Требования к системам защиты сооружений, эксплуатируемых в условиях подземных вод. Классификация систем защиты4.2 Требования к системам защиты сооружений, эксплуатируемых в условиях подземных вод. Классификация систем защиты





• защита внутреннего объема подземного сооружения от проникновения подземных вод;
• защита конструкций подземного сооружения от агрессивного воздействия подземных и поверхностных вод и грунтов;
• эффективность работы защитных мероприятий в течение всего срока эксплуатации сооружения;
• заданный термовлажностный режим в помещениях подземного сооружения;
• минимальное негативное воздействие (исключение превышения допустимых значений дополнительных осадок, изменений УПВ и пр.) на здания и сооружения, расположенные вблизи нового строительства;
• ремонтопригодность запроектированной защиты;
• пожарная безопасность защищаемого сооружения;
• соответствие требованиям санитарных и экологических норм, отсутствие отрицательного влияния на существующую растительность, исключение заболачивания территории и загрязнения подземных вод.
• защита внутреннего объема подземного сооружения от проникновения подземных вод;
• защита конструкций подземного сооружения от агрессивного воздействия подземных и поверхностных вод и грунтов;
• эффективность работы защитных мероприятий в течение всего срока эксплуатации сооружения;
• заданный термовлажностный режим в помещениях подземного сооружения;
• минимальное негативное воздействие (исключение превышения допустимых значений дополнительных осадок, изменений УПВ и пр.) на здания и сооружения, расположенные вблизи нового строительства;
• ремонтопригодность запроектированной защиты;
• пожарная безопасность защищаемого сооружения;
• соответствие требованиям санитарных и экологических норм, отсутствие отрицательного влияния на существующую растительность, исключение заболачивания территории и загрязнения подземных вод.


• А - возведение водонепроницаемых (первичная защита) монолитных и сборномонолитных железобетонных конструкций без дополнительной (вторичной) защиты при условии обеспечения герметизации стыков, сопряжений, швов.
  Примечание - Конструкции из сборных железобетонных элементов следует применять только при соответствующем обосновании, так как герметизация швов затруднительна;
• В - применение гидроизоляционных и антикоррозионных покрытий (вторичная защита);
• С - применение дренажных систем, позволяющих выполнять каптирование воды, просочившейся через ограждающую конструкцию (специальная защита).
• А - возведение водонепроницаемых (первичная защита) монолитных и сборномонолитных железобетонных конструкций без дополнительной (вторичной) защиты при условии обеспечения герметизации стыков, сопряжений, швов.
  Примечание - Конструкции из сборных железобетонных элементов следует применять только при соответствующем обосновании, так как герметизация швов затруднительна;

Примечание - Конструкции из сборных железобетонных элементов следует применять только при соответствующем обосновании, так как герметизация швов затруднительна;
• В - применение гидроизоляционных и антикоррозионных покрытий (вторичная защита);
• С - применение дренажных систем, позволяющих выполнять каптирование воды, просочившейся через ограждающую конструкцию (специальная защита).
Примечания
1 Для снижения гидростатического давления на системы защиты сооружения от подземных вод и уменьшения рисков поступления подземных вод в его внутренние помещения, дополнительно к указанным системам защиты, может быть предусмотрено:
- устройство внешних (по отношению к защищаемому сооружению) дренажей различного типа;
- предотвращение или снижение притока подземных вод в грунтовый массив, непосредственно прилегающий к сооружению, путем устройства ПФЗ различного типа.
2 Схематическое изображение систем защиты типов А, В и С приведено на рисунках 4.1-4.3.







• в монолитных конструкциях - рисунок 4.1 а, б, в;
• в сборно-монолитных конструкциях - рисунок 4.1 г, д.
• в монолитных конструкциях - рисунок 4.1 а, б, в;
• в сборно-монолитных конструкциях - рисунок 4.1 г, д.
Примечание - Для сборных конструкций следует выполнять омоноличивание швов.



​


4.2.5 Системы защиты типов В и С следует также классифицировать по месту их расположения в составе конструктивных элементов сооружения.
Системы защиты типа В (рисунок 4.2) могут быть:​



• наружными (тип В-1);​
• сэндвичного типа, т.е. расположенные внутри конструкций (тип В-2);​
• внутренними (тип В-3).​
​
• наружными (тип В-1);​
• сэндвичного типа, т.е. расположенные внутри конструкций (тип В-2);​
• внутренними (тип В-3).​
• наружными (тип В-1);​
наружными (тип В-1);​
• сэндвичного типа, т.е. расположенные внутри конструкций (тип В-2);​
сэндвичного типа, т.е. расположенные внутри конструкций (тип В-2);​
• внутренними (тип В-3).​
внутренними (тип В-3).​
Системы защиты типа С (рисунок 4.3) могут быть:​
• наружными (тип С-1);​
• внутренними (тип С-2), которые подразделяются на пустотные дренажные системы с мембранами и без них.​
​
• наружными (тип С-1);​
• внутренними (тип С-2), которые подразделяются на пустотные дренажные системы с мембранами и без них.​
• наружными (тип С-1);​
наружными (тип С-1);​
• внутренними (тип С-2), которые подразделяются на пустотные дренажные системы с мембранами и без них.​
внутренними (тип С-2), которые подразделяются на пустотные дренажные системы с мембранами и без них.​



4.3 Исходные данные для проектирования защиты от подземных вод4.3 Исходные данные для проектирования защиты от подземных вод



• уровни подземных вод верховодки и водоносных горизонтов (комплексов);
• значения коэффициента фильтрации грунтов, слагающих грунтовый массив территории строительства;
• результаты химического анализа подземных вод и грунтов по показателям, приведенным в СП 28.13330, с указанием значений глубины отбора проб;
• содержание в воде и грунте потенциально опасных компонентов, не указанных в СП 28.13330 (технические продукты, кислоты болотных вод и др.);
• прогноз изменения уровней и состава подземных вод в связи с влиянием строительных работ.
• уровни подземных вод верховодки и водоносных горизонтов (комплексов);
• значения коэффициента фильтрации грунтов, слагающих грунтовый массив территории строительства;
• результаты химического анализа подземных вод и грунтов по показателям, приведенным в СП 28.13330, с указанием значений глубины отбора проб;
• содержание в воде и грунте потенциально опасных компонентов, не указанных в СП 28.13330 (технические продукты, кислоты болотных вод и др.);
• прогноз изменения уровней и состава подземных вод в связи с влиянием строительных работ.


5 Принципы выбора способов защиты сооружений от подземных вод5 Принципы выбора способов защиты сооружений от подземных вод







• функциональное назначение, конструктивные особенности и глубину заложения проектируемого сооружения;
• степень агрессивного воздействия грунта и подземных вод на материалы конструкции и защиты, возможность замораживания и оттаивания;
• значения нагрузок, передаваемых сооружением на основание;
• прогнозируемые осадки и деформации проектируемого сооружения, относительную неравномерность деформаций его частей;
• технологию возведения проектируемого сооружения;
• предполагаемые сроки и календарный период строительства;
• наличие необходимых материалов и оборудования;
• техническую возможность размещения в пределах или вблизи строительной площадки защитных дренажных устройств или противофильтрационных завес;
• наличие и необходимость переноса существующих инженерных коммуникаций в пределах площадки строительства;
• влияние проектируемой системы защиты на окружающую территорию и природную среду.
• функциональное назначение, конструктивные особенности и глубину заложения проектируемого сооружения;
• степень агрессивного воздействия грунта и подземных вод на материалы конструкции и защиты, возможность замораживания и оттаивания;
• значения нагрузок, передаваемых сооружением на основание;
• прогнозируемые осадки и деформации проектируемого сооружения, относительную неравномерность деформаций его частей;
• технологию возведения проектируемого сооружения;
• предполагаемые сроки и календарный период строительства;
• наличие необходимых материалов и оборудования;
• техническую возможность размещения в пределах или вблизи строительной площадки защитных дренажных устройств или противофильтрационных завес;
• наличие и необходимость переноса существующих инженерных коммуникаций в пределах площадки строительства;
• влияние проектируемой системы защиты на окружающую территорию и природную среду.




• высокий УПВ - уровень подземных вод постоянно располагается выше подошвы фундамента защищаемого сооружения;
• низкий УПВ - уровень подземных вод постоянно располагается ниже подошвы фундамента защищаемого сооружения;
• переменный УПВ - положение уровня подземных вод по отношению к подошве фундамента изменяется во времени.
• высокий УПВ - уровень подземных вод постоянно располагается выше подошвы фундамента защищаемого сооружения;
• низкий УПВ - уровень подземных вод постоянно располагается ниже подошвы фундамента защищаемого сооружения;
• переменный УПВ - положение уровня подземных вод по отношению к подошве фундамента изменяется во времени.
Примечание - При выборе типа системы защиты следует учитывать, что применение внешних дренажных устройств может привести к преобразованию высокого и переменного УПВ в низкий УПВ.



• подъемом УПВ вследствие непредвиденных ситуаций природного и техногенного характера и, соответственно, увеличением гидростатического давления на систему защиты;
• проникновением подземных вод внутрь сооружения через трещины в конструкциях и дефектные конструктивные узлы, а также через отверстия для ввода инженерных коммуникаций;
• отсутствием технической возможности проведения ремонтных мероприятий;
• ненадлежащим обслуживанием в процессе эксплуатации средств системы защиты типа С, например сбоями в работе насосного оборудования.
• подъемом УПВ вследствие непредвиденных ситуаций природного и техногенного характера и, соответственно, увеличением гидростатического давления на систему защиты;
• проникновением подземных вод внутрь сооружения через трещины в конструкциях и дефектные конструктивные узлы, а также через отверстия для ввода инженерных коммуникаций;
• отсутствием технической возможности проведения ремонтных мероприятий;
• ненадлежащим обслуживанием в процессе эксплуатации средств системы защиты типа С, например сбоями в работе насосного оборудования.





Таблица 5.1​
Указания по применению систем защиты сооружений от подземных вод

​





Таблица 5.2​
Определение класса сооружения по условиям эксплуатации

​






​



6 Гидрогеологические расчеты при проектировании водозащитных мероприятий при строительстве подземных сооружений6 Гидрогеологические расчеты при проектировании водозащитных мероприятий при строительстве подземных сооружений



• расчеты производительности водопонизительных систем и оценка влияния строительного водопонижения на гидрогеологические условия района строительства;
• расчет водопритоков к дренажам, защищающим в эксплуатационный период подземные части зданий от подземных вод, и оценка их влияния на гидрогеологические условия района строительства;
• прогноз изменения гидрогеологических условий района строительства под влиянием устройства подземных частей сооружений, полностью или частично перекрывающих водоносные горизонты (оценка барражного эффекта).
• расчеты производительности водопонизительных систем и оценка влияния строительного водопонижения на гидрогеологические условия района строительства;
• расчет водопритоков к дренажам, защищающим в эксплуатационный период подземные части зданий от подземных вод, и оценка их влияния на гидрогеологические условия района строительства;
• прогноз изменения гидрогеологических условий района строительства под влиянием устройства подземных частей сооружений, полностью или частично перекрывающих водоносные горизонты (оценка барражного эффекта).
6.1 Постановка задачи6.1 Постановка задачи





Примечание - Предварительный анализ гидравлической связи может быть выполнен путем сравнения абсолютных отметок уровней подземных вод различных водоносных горизонтов и комплексов.







Примечания
1 Взаимное влияние проектируемого сооружения и подземных вод отсутствует, если сооружение располагается выше УПВ, ограждение котлована проницаемо для подземных вод или также располагается выше их уровня.
2 Практически полное отсутствие взаимовлияния проектируемого сооружения и подземных вод характерно также для незначительного (менее 30%) перекрытия водоносного пласта непроницаемым ограждением котлована (например, "стеной в грунте") при расположении подошвы фундамента сооружения выше уровня подземных вод. При этом результаты совместного рассмотрения гидрогеологических условий и проектных решений с обоснованием нецелесообразности дальнейших гидрогеологических расчетов также следует оформлять в виде пояснительной записки (заключения), включаемой в состав проектной документации.





• большая глубина залегания начального уровня подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта и наличие непроницаемой ограждающей конструкции строительной выемки;
• большая глубина залегания начального уровня подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта и применение строительного водопонижения или постоянно действующих дренажных устройств при незначительном проектном значении снижения уровня.
• большая глубина залегания начального уровня подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта и наличие непроницаемой ограждающей конструкции строительной выемки;
• большая глубина залегания начального уровня подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта и применение строительного водопонижения или постоянно действующих дренажных устройств при незначительном проектном значении снижения уровня.




Примечание - Снижение уровней подземных вод не приводит к дополнительным осадкам сооружений и коммуникаций при величине дополнительных эффективных напряжений, вызванных этим снижением, меньшем 50% величины напряжений от собственной массы грунта, залегающего над водоносной толщей. Для ориентировочных оценок следует принимать отсутствие дополнительных осадок сооружений и коммуникаций при снижении уровня подземных вод на величину не более 80% глубины залегания водоносной толщи под этими сооружениями и коммуникациями. Отсутствие дополнительных осадок поверхности земли следует принимать при снижении уровня подземных вод на величину не более 80% мощности зоны аэрации (в безнапорных условиях) или глубины залегания кровли обводненной толщи (в напорных условиях).





• определение области влияния строительных мероприятий на гидрогеологические условия;
• сбор и анализ материалов по природным условиям и техногенной нагрузке на подземные воды (в случае наличия по ней данных и их доступности) в пределах области влияния;
• гидрогеологическая схематизация всей области влияния строительства;
• геофильтрационная схематизация;
• выбор расчетного метода.
• определение области влияния строительных мероприятий на гидрогеологические условия;
• сбор и анализ материалов по природным условиям и техногенной нагрузке на подземные воды (в случае наличия по ней данных и их доступности) в пределах области влияния;
• гидрогеологическая схематизация всей области влияния строительства;
• геофильтрационная схематизация;
• выбор расчетного метода.










Примечания
1 Основой для проведения гидрогеологической схематизации должны быть гидрогеологические карты и разрезы, обобщающие информацию о геолого-гидрогеологических условиях рассматриваемой территории, а также региональные описания этих условий.
2 Оценка степени взаимосвязи водоносных горизонтов (комплексов) на качественном уровне может быть выполнена на основе совместного анализа карт уровней подземных вод этих горизонтов (комплексов), построенных для всей выделенной области в целом, на количественном - с применением результатов опытно-фильтрационных работ на площадке строительства или участках-аналогах, а при отсутствии таковых - по справочным данным.
3 Перетекание через водоупорное основание самого нижнего водоносного горизонта (комплекса), в котором располагается подземное сооружение, следует учитывать при одновременном выполнении двух условий:




• расход водообмена с нижележащим горизонтом (комплексом) в пределах области влияния строительных мероприятий составляет не менее 10% в общем балансе водоносного горизонта (комплекса), в котором располагается подземное сооружение;
• ожидаемое изменение уровня подземных вод в водоносном горизонте (комплексе), в котором располагается подземное сооружение, составляет не менее 10% разницы уровней подземных вод в этом и нижележащем горизонтах (комплексах).
• расход водообмена с нижележащим горизонтом (комплексом) в пределах области влияния строительных мероприятий составляет не менее 10% в общем балансе водоносного горизонта (комплекса), в котором располагается подземное сооружение;
расход водообмена с нижележащим горизонтом (комплексом) в пределах области влияния строительных мероприятий составляет не менее 10% в общем балансе водоносного горизонта (комплекса), в котором располагается подземное сооружение;
• ожидаемое изменение уровня подземных вод в водоносном горизонте (комплексе), в котором располагается подземное сооружение, составляет не менее 10% разницы уровней подземных вод в этом и нижележащем горизонтах (комплексах).
ожидаемое изменение уровня подземных вод в водоносном горизонте (комплексе), в котором располагается подземное сооружение, составляет не менее 10% разницы уровней подземных вод в этом и нижележащем горизонтах (комплексах).4 Включение нижележащего водоносного горизонта (комплекса) в качестве расчетного слоя является обязательным, если расход водообмена с вышележащим горизонтом (комплексом), в котором располагается подземное сооружение, составляет не менее 10% в общем балансе этого водоносного горизонта (комплекса) в пределах области влияния строительных мероприятий.

















Примечания
1 Внешние границы расчетной области фильтрации целесообразно проводить по естественным границам потоков подземных вод - контурам водоемов и водотоков, на которых задаются граничные условия I или III рода, а также по непроницаемым контурам (например, подземные водоразделы) с заданием на них частного случая граничного условия II рода (непроницаемая граница).
2 При проведении расчетов с применением методов математического моделирования в случае отсутствия указанных выше границ следует задавать виртуальные внешние границы расчетной области, на которых реализуются условия I и/или II рода (частный случай этого условия - непроницаемая граница). Эти границы следует задавать с применением карт уровней подземных вод. Обязательным требованием является недопустимость распространения влияния строительных мероприятий до таких виртуальных границ, т.к. в противном случае в приграничных областях в натурных условиях произойдет изменение структуры потоков подземных вод, и заданные граничные условия не будут соответствовать реально существующим.













• коэффициент фильтрации водовмещающих отложений или проводимость водоносного пласта;
• коэффициент фильтрации слабопроницаемых пластов;
• гравитационная и упругая водоотдача или уровне- и пьезопроводность (при решении нестационарных задач).
• коэффициент фильтрации водовмещающих отложений или проводимость водоносного пласта;
• коэффициент фильтрации слабопроницаемых пластов;
• гравитационная и упругая водоотдача или уровне- и пьезопроводность (при решении нестационарных задач).


• однородный пласт - при хаотической неоднородности параметра с несущественной амплитудой изменчивости;
• упорядоченно-неоднородный пласт - при существенной амплитуде значений параметра и их закономерном изменении;
• существенно-неоднородный пласт - в случае хаотического изменения параметра в значительных пределах.
• однородный пласт - при хаотической неоднородности параметра с несущественной амплитудой изменчивости;
• упорядоченно-неоднородный пласт - при существенной амплитуде значений параметра и их закономерном изменении;
• существенно-неоднородный пласт - в случае хаотического изменения параметра в значительных пределах.




• выбранные для расчета аналитические зависимости и допущения, принятые при их обосновании, полностью соответствуют проведенной геофильтрационной схематизации;
• отсутствует достаточный объем данных для проведения достоверной геофильтрационной схематизации за пределами участка строительства.
• выбранные для расчета аналитические зависимости и допущения, принятые при их обосновании, полностью соответствуют проведенной геофильтрационной схематизации;
• отсутствует достаточный объем данных для проведения достоверной геофильтрационной схематизации за пределами участка строительства.








6.2 Аналитические расчеты6.2 Аналитические расчеты



6.3 Математическое моделирование геофильтрации6.3 Математическое моделирование геофильтрации



























• дебит водопонизительной системы, обеспечивающий снижение уровней подземных вод до проектных отметок за период времени, предусмотренный проектом производства работ (ППР);
• дебиты водопонизительной системы, обеспечивающие поддержание уровней подземных вод на проектных отметках в течение всего периода работы строительного водопонижения;
• значения снижения уровней подземных вод на конечный момент осуществления строительного водопонижения.
• дебит водопонизительной системы, обеспечивающий снижение уровней подземных вод до проектных отметок за период времени, предусмотренный проектом производства работ (ППР);
• дебиты водопонизительной системы, обеспечивающие поддержание уровней подземных вод на проектных отметках в течение всего периода работы строительного водопонижения;
• значения снижения уровней подземных вод на конечный момент осуществления строительного водопонижения.


• значение водопритока к дренажам;
• значения снижения уровней подземных вод под влиянием дренажа;
• изменение балансовых характеристик потока подземных вод под влиянием дренажа.
• значение водопритока к дренажам;
• значения снижения уровней подземных вод под влиянием дренажа;
• изменение балансовых характеристик потока подземных вод под влиянием дренажа.






• конструкция подземной части проектируемого сооружения;
• геологическое строение района строительства;
• гидрогеологические условия района строительства;
• геофильтрационная схематизация природных и техногенных условий района строительства с обоснованием метода выполнения геофильтрационных расчетов.
• конструкция подземной части проектируемого сооружения;
• геологическое строение района строительства;
• гидрогеологические условия района строительства;
• геофильтрационная схематизация природных и техногенных условий района строительства с обоснованием метода выполнения геофильтрационных расчетов.




• карта фактического материала с контурами проектируемого сооружения и зданий окружающей застройки;
• геолого-гидрогеологический разрез (один или несколько - в зависимости от сложности природных условий) через всю область влияния строительных мероприятий;
• карты уровней подземных вод рассматриваемых водоносных горизонтов (комплексов).
• карта фактического материала с контурами проектируемого сооружения и зданий окружающей застройки;
• геолого-гидрогеологический разрез (один или несколько - в зависимости от сложности природных условий) через всю область влияния строительных мероприятий;
• карты уровней подземных вод рассматриваемых водоносных горизонтов (комплексов).




• верификация (калибровка) геофильтрационной модели;
• результаты прогнозных геофильтрационных расчетов.
• верификация (калибровка) геофильтрационной модели;
• результаты прогнозных геофильтрационных расчетов.






• при расчетах строительного водопонижения - картами понижений уровней подземных вод на момент прекращения водопонизительных работ и, при необходимости, на другие интересующие моменты времени, картой уровней подземных вод на эти моменты времени, графиками изменения во времени производительности водопонизительных устройств;
• при расчетах дренажей - картами изменений уровней подземных вод, вызванных работой дренажей, картами уровней подземных вод, сформировавшихся в результате работы дренажей, и соответствующими им картами глубин залегания уровня подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта;
• при оценке барражного эффекта - картами изменений уровней подземных вод, вызванных проявлением этого эффекта, картами уровней подземных вод после окончания строительства, картами глубин залегания уровня подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта после окончания строительства.
• при расчетах строительного водопонижения - картами понижений уровней подземных вод на момент прекращения водопонизительных работ и, при необходимости, на другие интересующие моменты времени, картой уровней подземных вод на эти моменты времени, графиками изменения во времени производительности водопонизительных устройств;
• при расчетах дренажей - картами изменений уровней подземных вод, вызванных работой дренажей, картами уровней подземных вод, сформировавшихся в результате работы дренажей, и соответствующими им картами глубин залегания уровня подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта;
• при оценке барражного эффекта - картами изменений уровней подземных вод, вызванных проявлением этого эффекта, картами уровней подземных вод после окончания строительства, картами глубин залегания уровня подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта после окончания строительства.