СП 248.1325800.2016
СВОД ПРАВИЛ
СООРУЖЕНИЯ ПОДЗЕМНЫЕ
ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Underground structures. Design principles
Дата введения 2016-09-01
Предисловие
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - 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".
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 16 июня 2016 г. N 416/пр и введен в действие с 1 сентября 2016 г.
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
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, установленных в Федеральном законе от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", Федеральном законе от 29 декабря 2004 г. N 190-ФЗ "Градостроительный кодекс Российской Федерации", Федеральном законе от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" и содержит основные геотехнические требования, которые следует соблюдать при проектировании, реконструкции, капитальном ремонте подземных сооружений различного назначения, а также заглубленных частей зданий.
Свод правил выполнен авторским коллективом НИИОСП им.Н.М.Герсеванова - институтом АО "НИЦ "Строительство" (д-р техн. наук В.П.Петрухин, канд. техн. наук К.В.Колыбин - руководители темы; канд. техн. наук Д.Е.Разводовский - отв. исполнитель; д-р техн. наук В.И.Шейнин; канд. техн. наук В.В.Астряб, канд. техн. наук O.К.Игнатова, канд. техн. наук А.В.Скориков, канд. техн. наук В.Г.Федоровский, канд. техн. наук О.А.Шулятьев; инженеры: В.А.Китайкин, М.М.Кузнецов, О.А.Мозгачева, Р.И.Чернов).
1 Область применения
Настоящий свод правил устанавливает основные геотехнические требования и распространяется на проектирование новых и реконструируемых подземных сооружений и заглубленных частей зданий (далее - подземные сооружения).
Настоящий свод правил не распространяется на проектирование магистральных трубопроводов, могильников для захоронения, сооружений специального назначения, а также сооружений, возводимых на многолетнемерзлых грунтах.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний
ГОСТ 24846-2012 Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений
ГОСТ 25100-2011 Грунты. Классификация
ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
ГОСТ 30416-2012 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения
ГОСТ 30672-2012 Грунты. Полевые испытания. Общие положения
ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния
СП 16.13330.2011 "СНиП II-23-81 * Стальные конструкции" (с изменением N 1)
СП 20.13330.2011 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия"
СП 21.13330.2012 "СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах"
СП 22.13330.2011 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений"
СП 23.13330.2011 "СНиП 2.02.02-85 Основания гидротехнических сооружений"
СП 24.13330.2011 "СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты"
СП 28.13330.2012 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменением N 1)
СП 35.13330.2011 "СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы"
СП 43.13330.2012 "СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий"
СП 45.13330.2010 "СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты"
СП 47.13330.2012 "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения"
СП 48.13330.2011 "СНиП 12-01-2004 Организация строительства"
СП 63.13330.2010 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменениями N 1, N 2)
СП 91.13330.2012 "СНиП II-94-80 Подземные горные выработки"
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 116.13330.2011 "СНиП 22-02-2003 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения"
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"
СанПиН 2.1.7.1287-03 Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы
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 свода правил 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, определения и обозначения
3.1 В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1.1
барражный эффект: Эффект, возникающий вследствие полного или частичного перекрытия водоносного горизонта подземным сооружением и проявляющийся в подъеме уровней подземных вод перед преградой фильтрационному потоку и их снижении за ней.
3.1.2
верификация: Проверка, способ подтверждения каких-либо положений, расчетных алгоритмов, программ и процедур путем их сопоставления с опытными (эталонными или эмпирическими) данными, алгоритмами и результатами.
3.1.3
геотехническая категория: Категория сложности объекта строительства, определяемая в зависимости от его уровня ответственности и сложности инженерно-геологических условий площадки.
3.1.4
геотехнический мониторинг: Комплекс работ, основанный на натурных наблюдениях за поведением конструкций вновь возводимого или реконструируемого сооружения, его основания, в том числе грунтового массива, окружающего (вмещающего) сооружение, и конструкций сооружений окружающей застройки.
Геотехнический мониторинг осуществляется в период строительства и на начальном этапе эксплуатации вновь возводимых или реконструируемых объектов. [СП 22.13330.2011, пункт 12.1]
3.1.5
геотехнический прогноз: Комплекс работ аналитического и расчетного характера, цель которых - качественная и количественная оценка поведения оснований, фундаментов и конструкций проектируемого сооружения и окружающей застройки в процессе строительства и в начальный период эксплуатации.
3.1.6
гидрогеологический прогноз: Комплекс работ расчетного характера для качественной и количественной оценки изменений гидрогеологических условий, вызванных строительством.
3.1.7
грунтовый анкер: Конструктивный элемент, воспринимающий выдергивающие усилия, передаваемые на основание конструкциями, взаимодействующими с грунтом; анкер состоит, как правило, из трех частей: оголовка, свободной части и корня.
3.1.8
жесткость: Мера податливости тела или материала деформациям.
3.1.9
зона влияния нового строительства или реконструкции: Расстояние, за пределами которого негативное воздействие на окружающую застройку пренебрежимо мало. [СП 22.13330.2011, приложение А]
3.1.10
извлекаемый анкер: Грунтовый анкер, свободная часть которого подлежит извлечению после вывода анкера из работы.
3.1.11
инженерная цифровая модель местности; ИЦММ: Форма представления инженерно-топографического плана в цифровом векторно-топологическом виде для обработки (моделирования) на ЭВМ и автоматизированного решения инженерных задач. ИЦММ состоит из цифровой модели рельефа (ЦМР) и цифровой модели ситуации (ЦМС). [СП 47.13330.2012, статья 3.1]
3.1.12
инженерно-геотехнические изыскания: Комплекс геотехнических работ и исследований с целью получения исходных расчетных значений для проектирования фундаментов, опор и др. на участках размещения объектов капитального строительства и индивидуального проектирования, необходимых и достаточных для построения расчетной геомеханической модели взаимодействия зданий и сооружений с основанием. [СП 47.13330.2012, статья 3.4]
3.1.13
компенсационное нагнетание: Способ защиты существующих объектов от дополнительных деформаций при возведении рядом подземных сооружений путем предотвращения или минимизации таких деформаций за счет нагнетания в грунт твердеющих растворов через инъекторы, располагаемые между строящимся и защищаемым объектами.
3.1.14
контактная модель: Модель, учитывающая совместность деформаций конструкций сооружения с деформируемым основанием, в которой напряженно-деформированное состояние основания не рассматривается, а рассматривается только связь между напряжениями и перемещениями на контакте "сооружение-основание".
3.1.15
контактный элемент: Конечный элемент, позволяющий моделировать как наличие, так и отсутствие совместных деформаций на контакте конструкции с грунтовым основанием.
3.1.16
корень анкера: Часть грунтового анкера, обеспечивающая передачу выдергивающего усилия от сооружения на грунтовое основание вне зоны активных деформаций.
3.1.17
наблюдательный метод: Метод проектирования, предполагающий возможность корректировать проект на основании результатов геотехнического мониторинга.
3.1.18
надзор за строительством: Комплекс специальных мероприятий, проводимых заказчиком, проектировщиком и организацией, осуществляющей научно-техническое сопровождение и мониторинг, а также другими контролирующими государственными организациями по обеспечению безопасности строительства и последующей эксплуатации строящегося сооружения и окружающей застройки.
3.1.19
научно-техническое сопровождение: Комплекс работ научно-аналитического, методического, информационного, экспертно-контрольного и организационного характера, осуществляемых в процессе изысканий, проектирования и строительства в целях обеспечения надежности сооружений с учетом применения нестандартных расчетных методов, конструктивных и технологических решений. [СП 22.13330.2011, пункт 4.14]
3.1.20
подземное сооружение или подземная часть сооружения: Сооружение или часть сооружения, расположенная ниже уровня поверхности земли (планировки). [СП 22.13330.2011, приложение А]
3.1.21
поэтапные (постадийные) расчеты: Последовательные численные расчеты, выполняемые по деформированной схеме сооружения, учитывающие реальную стадийность и очередность возведения сооружения, влияющие на напряженно-деформированное состояние подземного сооружения и основания.
3.1.22
предписывающие мероприятия: Предписания, т.е. требования и указания нормативных документов нерасчетного характера, применяемые при проектировании для исключения достижения предельных состояний и применяемые в тех случаях, когда расчетные модели не нужны или отсутствуют; применяются преимущественно при проектировании сооружений 1-й геотехнической категории.
3.1.23
прогрессирующее разрушение (обрушение): Распространение начального локального повреждения конструктивного элемента в виде цепной реакции от элемента к элементу, приводящее в конечном итоге к обрушению всего сооружения или значительной его части.
Примечание - В расчетах на аварийные воздействия верхнего строения применяют термин "обрушение", в то время как по отношению к расчетам подземных сооружений применяют термин "разрушение".
3.1.24
проектная ситуация: Учитываемый при проектировании и расчете сооружения комплекс наиболее неблагоприятных условий, которые могут возникнуть при его возведении и эксплуатации.
3.1.25
проектный сценарий: Учитываемый при проектировании и расчете сооружения комплекс наиболее неблагоприятных последовательностей изменения взаимосвязанных проектных ситуаций, которые могут возникнуть при его возведении и эксплуатации.
3.1.26
сопоставимый опыт: Документированная либо иная четко установленная информация, относящаяся к свойствам дисперсных и скальных грунтов, аналогичных рассматриваемым в проекте, для которых следует ожидать сходного поведения конструкций, аналогичных используемым в проекте.
3.1.27
сопротивление воздействию: Способность элемента или поперечного сечения элемента сооружения выдерживать воздействия без механических повреждений.
3.1.28
характерные значения: Расчетные значения механических характеристик грунта, являющихся зависимыми от вида напряженно-деформированного состояния и уровня напряжений, полученные методом, наиболее соответствующим применяемым при проектировании моделям и методам расчета.
3.1.29
чувствительность грунта: Способность грунта изменять свои свойства при изменении напряженного состояния, климатических условий или прочих воздействиях.
3.1.30
чувствительность модели: Способность расчетной модели реагировать на определенное малое изменение или воздействие, а также количественная характеристика этой способности.
3.2 Обозначения
В настоящем своде правил применены обозначения, приведенные в 3.2.1-3.2.4.
3.2.1
Частные коэффициенты надежности
γа - по сопротивлению для анкеров;
γa,i - по сопротивлению материала тяги анкера;
γn - по ответственности сооружений;
γf - по нагрузке;
γm - по материалу конструкций;
γg - по грунту;
γg,c" - по грунту для эффективного сцепления;
γg,cu —по грунту для недренированной прочности;
γg,φ"- по грунту для угла внутреннего трения (tg φ");
γg,ρ - по грунту для плотности;
γg,Rc- по грунту для сопротивления одноосному сжатию;
γd - коэффициент условий работы;
γе - для воздействия;
γR - по сопротивлению;
γRd- модели для сопротивления;
γsd - модели для результатов воздействий;
γst - устойчивости.
3.2.2
Характеристики грунтов
Хn - нормативные значения характеристик грунтов;
Xd - расчетные значения характеристик грунтов;
с" - удельное сцепление грунта при эффективных напряжениях;
с"I - удельное сцепление грунта при эффективных напряжениях для группы (ULS);
сu - прочность грунта при недренированном сдвиге;
сиI - прочность грунта при недренированном сдвиге для группы (ULS);
Rc - сопротивление одноосному сжатию;
γI - расчетное значение удельного веса грунта для группы (ULS);
φ" - угол внутреннего трения грунта при эффективных напряжениях;
φ"I - расчетное значение угла внутреннего трения грунта для группы (ULS);
ρ - плотность грунта.
3.2.3
Геометрические характеристики, воздействия и сопротивления
ad - проектные значения геометрических параметров;
Cd -предельное значение для результата воздействия;
Ed - расчетное значение результата воздействия;
Fd - расчетное значение нагрузки или воздействия;
Fn - нормативное значение нагрузки или воздействия;
Gstb,d - расчетное значение удерживающей нагрузки;
G"stb,d - расчетное значение веса элемента грунта во взвешенном состоянии;
Gstb,c - нормативное значение постоянной удерживающей нагрузки,
Gsib,t - нормативное значение длительной удерживающей нагрузки,
Md - расчетное значение характеристики материала;
Мn - нормативное значение характеристики материала;
Pd - расчетная нагрузка на анкер;
Ra,d - расчетное значение сопротивления выдергиванию анкера;
Ra,k - нормативное значение сопротивления выдергиванию анкера;
Rd - расчетное значение сопротивления воздействию;
Rt,d - расчетная прочность тяги анкера на разрыв;
Rstb - нормативное значение силы сопротивления всплытию,
Sdst,d - расчетное значение фильтрационной силы в элементе грунта;
Td - расчетное значение предельного сопротивления;
Vdsi,d- расчетное значение дестабилизирующего направленного вверх воздействия;
udst,d - расчетное значение дестабилизирующего полного порового давления;
ψ - коэффициент сочетаний нагрузок;
σsib - удерживающее полное напряжение.
3.2.4
Предельные состояния
EQU - потеря устойчивости или равновесия;
EXD - аварийные предельные состояния;
GEO - разрушение основания или его чрезмерные деформации, приводящие к разрушению конструкций;
HYD - гидравлическое разрушение основания;
SLS - вторая группа предельных состояний;
STR - внутреннее разрушение сооружения или его элементов;
ULS - первая группа предельных состояний;
UPL - потеря равновесия сооружением или основанием в результате направленных вверх воздействий.
СП 248.1325800.2016
СВОД ПРАВИЛ
СООРУЖЕНИЯ ПОДЗЕМНЫЕ
ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Underground structures. Design principles
Дата введения 2016-09-01
Сведения о своде правилВ 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 ИнтернетВведение1 Область применения
1 Область применения
2 Нормативные ссылки2 Нормативные ссылки3 Термины, определения и обозначения3 Термины, определения и обозначениябарражный эффект:верификация:геотехническая категория:геотехнический мониторинг:геотехнический прогноз:гидрогеологический прогноз:грунтовый анкер:жесткость:зона влияния нового строительства или реконструкции:извлекаемый анкер:инженерная цифровая модель местности;инженерно-геотехнические изыскания:компенсационное нагнетание:контактная модель:контактный элемент:корень анкера:наблюдательный метод:надзор за строительством:научно-техническое сопровождение:подземное сооружение или подземная часть сооружения:поэтапные (постадийные) расчеты:предписывающие мероприятия:прогрессирующее разрушение (обрушение):Примечание - В расчетах на аварийные воздействия верхнего строения применяют термин "обрушение", в то время как по отношению к расчетам подземных сооружений применяют термин "разрушение".проектная ситуация:проектный сценарий:сопоставимый опыт:сопротивление воздействию:характерные значения:чувствительность грунта:чувствительность модели:Частные коэффициенты надежностиγа - по сопротивлению для анкеров;
γa,i - по сопротивлению материала тяги анкера;
γn - по ответственности сооружений;
γf - по нагрузке;
γm - по материалу конструкций;
γg - по грунту;
γg,c" - по грунту для эффективного сцепления;
γg,cu —по грунту для недренированной прочности;
γg,φ"- по грунту для угла внутреннего трения (tg φ");
γg,ρ - по грунту для плотности;
γg,Rc- по грунту для сопротивления одноосному сжатию;
γd - коэффициент условий работы;
γе - для воздействия;
γR - по сопротивлению;
γRd- модели для сопротивления;
γsd - модели для результатов воздействий;
γst - устойчивости.
ааa,i -a,in-ffmgg,c"γg,cu —g,φ"g,ρg,Rc-d -е-RRd-sd -ststХарактеристики грунтов
Хn - нормативные значения характеристик грунтов;
Xd - расчетные значения характеристик грунтов;
с" - удельное сцепление грунта при эффективных напряжениях;
с"I - удельное сцепление грунта при эффективных напряжениях для группы (ULS);
сu - прочность грунта при недренированном сдвиге;
сиI - прочность грунта при недренированном сдвиге для группы (ULS);
Rc - сопротивление одноосному сжатию;
γI - расчетное значение удельного веса грунта для группы (ULS);
φ" - угол внутреннего трения грунта при эффективных напряжениях;
φ"I - расчетное значение угла внутреннего трения грунта для группы (ULS);
ρ - плотность грунта.
Хn - nXd - dс" - с"Iсu - uсиI - Rc - cIIГеометрические характеристики, воздействия и сопротивления
ad - проектные значения геометрических параметров;
Cd -предельное значение для результата воздействия;
Ed - расчетное значение результата воздействия;
Fd - расчетное значение нагрузки или воздействия;
Fn - нормативное значение нагрузки или воздействия;
Gstb,d - расчетное значение удерживающей нагрузки;
G"stb,d - расчетное значение веса элемента грунта во взвешенном состоянии;
Gstb,c - нормативное значение постоянной удерживающей нагрузки,
Gsib,t - нормативное значение длительной удерживающей нагрузки,
Md - расчетное значение характеристики материала;
Мn - нормативное значение характеристики материала;
Pd - расчетная нагрузка на анкер;
Ra,d - расчетное значение сопротивления выдергиванию анкера;
Ra,k - нормативное значение сопротивления выдергиванию анкера;
Rd - расчетное значение сопротивления воздействию;
Rt,d - расчетная прочность тяги анкера на разрыв;
Rstb - нормативное значение силы сопротивления всплытию,
Sdst,d - расчетное значение фильтрационной силы в элементе грунта;
Td - расчетное значение предельного сопротивления;
Vdsi,d- расчетное значение дестабилизирующего направленного вверх воздействия;
udst,d - расчетное значение дестабилизирующего полного порового давления;
ψ - коэффициент сочетаний нагрузок;
σsib - удерживающее полное напряжение.
ad - dCd -dEd - dFd - dFn - nGstb,d - stb,dG"stb,dstb,d- Gstb,c - stb,cGsib,tMd - ndRa,da,dRa,ka,kRddRt,dt,dRstb - stbSdst,d - dst,dTddVdsi,d- dsi,dudst,ddst,d- ψσsibsibПредельные состояния
EQU - потеря устойчивости или равновесия;
EXD - аварийные предельные состояния;
GEO - разрушение основания или его чрезмерные деформации, приводящие к разрушению конструкций;
HYD - гидравлическое разрушение основания;
SLS - вторая группа предельных состояний;
STR - внутреннее разрушение сооружения или его элементов;
ULS - первая группа предельных состояний;
UPL - потеря равновесия сооружением или основанием в результате направленных вверх воздействий.