Черт. 5. Схема распределения основного ph и дополнительного pad горизонтального давления грунта на круглый колодец

5.17. Встадии эксплуатации колодец следует рас­считывать на горизонтальное давление грунта в со­стоянии покоя.

Основное горизонтальное давление следует опре­делять по формуле

(31)

где z —расстояние от поверхности грунта до рассматриваемого сечения;

l₀ —коэффициент бокового давления грун­та в состоянии покоя, принимается равным:

(32)

здесь v —коэффициент Пуассона, принимаемый равным:

0,23 —для песков гравелистых и круп­ных;

0,26 —то же, средней крупности;

0,28 — "мелких;

0,30 — "пылеветых;

0,33 —для супесей;

0,35— "суглинков;

0,38 —"глин.

Если колодец погружен в грунт с разнородным напластованием, значение основного давления грунта для каждого слоя определяется по формуле

(33)

где l_0i— коэффициент бокового давления грунта в состоянии покоя рассматри­ваемогоi-го пласта грунта;

g_i, z_i —соответственно удельный вес грунта и расстояние от поверхностиi-го пласта до рассматриваемого сечения колодца;

g_i, h_i— соответственно удельный вес грунта и толщина каждого вышележащего пласта.

Дополнительное горизонтальное давление грунта в состоянии покоя следует определять по формуле

(34)

5.18.Расчетное значение на 1м силы трения грун­таF_zпо наружной поверхности колодца на глубинеzследует определять по формуле

(35)

где и —наружный периметр ножа или стены колодца;

f_z —удельная сила трения грунта по боко­вой поверхности колодца на глубинеzна 1 м²площади, зависящая от ста­дии работы колодца и вычисляемая по формулам:

а) встадии погружения

(36)

где g_с —коэффициент условий работы, прини­маемый равным 1,2 —для плотных песков, содержащих гравий, щебень и т. п., и 1 — для остальных грунтов;

б)встадии всплытия

(37)

где p_h1 —основное горизонтальное давление в период всплытия:

(38)

Если колодец погружается в тиксотропной ру­башке, удельная сила трения в зоне рубашки не учитывается, а в зоне глиняного замка принима­ется равной 20кПа (2тс/м²).

5.19.Расчет колодцев необходимо выполнять на наиболее невыгодные сочетания нагрузок и воздейст­вий, действующих в условиях строительства и экс­плуатации:

в условиях строительства —по расчетным схе­мам, учитывающим требования принятых в проекте способов производства работ;

в условиях эксплуатации —по расчетным схемам, учитывающим наличие днища, внутренних стен, колонн, перекрытий и т. п., включая нагрузки и воздействия от всех расположенных внутри колод­ца и от опирающихся на колодец строительных конструкций и оборудования, а также учитывающим влияние соседних фундаментов зданий, сооружений и оборудования.

5.20.На нагрузки и воздействия, возникающие в условиях строительства колодцев, должны выпол­няться следующие расчеты:

а) по расчетным схемам, учитывающим наличие только наружных стен (без днища):

погружения колодца;

прочности колодца или его первого яруса, под­лежащего погружению при снятии с временного основания (если это предусмотрено проектом произ­водства работ):

прочности наружных стен при погружении колод­ца;

устойчивости формы цилиндрической оболочки колодцев, погружаемых в тиксотропной рубашке;

б) по расчетным схемам, учитывающим наличие наружных стен и днища:

всплытия колодца;

прочности днища;

прочности стен;

сдвига по подошве при односторонней выемке грунта вблизи колодца (если она предусматри­вается проектом).

5.21.На нагрузки и воздействия, возникающие в условиях эксплуатации колодца, должны выпол­няться следующие расчеты:

прочности наружных и внутренних стен, днища, перекрытий, колони и др.;

всплытия колодца;

оснований колодца по деформациям.

5.22.Все расчеты опускных колодцев следует производить по предельным состояниям первой группы, за исключением расчетов оснований по деформациям и по раскрытию трещин элементов конструкции, которые выполняются по предельным состояниям второй группы.

5.23.Расчет погружения колодца следует производить из условия

(39)

где G— вес колодца и пригрузки с учетом коэффициента надежности по нагруз­кеg_f = 0,9;

F—сила трения стен колодца по грунту при погружении колодца;

N_u —вертикальная составляющая силы пре­дельного сопротивления основания под ножом, определяемая по СНиП 2.02.01-83;

g_f1 —коэффициент надежности погружения:g_f1 > 1в момент движения колодна иg_f1 =1в момент остановки колодца или яруса на проектной отметке.

Колодцы, погружаемые ниже горизонта подзем­ных вод, после устройства днища должны рассчиты­ваться на всплытие в любых грунтах (за исключе­нием случая, когда под днищем выполняется пос­тоянно действующий дренаж) на расчетные нагруз­ки из условия

(40)

где åG—сумма всех постоянных вертикальных расчетных нагрузок с учетом пригрузки с коэффициентом надежности по нагрузке g_f = 0,9;

F₁ —сила трения при расчете на всплытие;

А —площадь основания колодца;

h_w —расстояние от уровня подземных вод до основания днища колодца;

g_w —удельный вес воды;

g_fw —коэффициент надежности против всплытия, равный 1,2.

Если условие (40)не удовлетворяется, необходи­мо предусматривать мероприятия, препятствующие всплытию колодца (устройство анкерных конструк­ций в грунте и др.).

5.24.Расчет прочности погружаемых стен на наг­рузки, возникающие в условиях строительства, сле­дует производить, когда колодец или каждый ярус погружен до проектной глубины.

5.25.Расчет прочности железобетонного днища должен производиться на следующие нагрузки:

на отпор грунта под днищем колодца, если зна­чения постоянных вертикальных нагрузок колодца более силы всплытия;

на гидростатическое давление подземных вод, если значения постоянных вертикальных нагрузок колодца менее силы всплытия (колодец заанкерен в прилегающем грунтовом массиве).

Расчет прочности днища колодца без внутренних стен и колонн должен производиться как пластины, лежащей на упругом основании, а на нагрузку от гидростатического давления подземных вод —как пластины с шарнирными опорами, нагруженной рав­номерно распределенной нагрузкой.

Днище, на которое опираются внутренние стены или колонны, рассчитывается соответственно как многопролетная пластина, состоящая из прямо­угольных панелей, или как пластина, опертая в вершинах прямоугольной сетки колонн.

5.26.Расчет осадок колодцев следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83.

5.27.Конструкцию гидроизоляции колодца над­лежит назначать в зависимости от значений гидроста­тического напора подземных вод на уровне пола наиболее заглубленного помещения и требований к внутренним помещениям колодца в соответствии с СН 301-65. Верхнюю границу гидроизоляции стен следует назначать на 0,5м выше максимально прог­нозируемого уровня подземных вод.

5.28.Гидроизоляция колодцев из листовой стали, устраиваемая с внутренней стороны, может приме­няться лишь в исключительных случаях при соответ­ствующем обосновании. Расчет гидроизоляции должен производиться на полный гидростатический напор.