авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |
-- [ Страница 1 ] --

База нормативной документации: МИНТРАНССТРОЙ

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Утверждаю

Зам. директора института

Н.Б. СОКОЛОВ

16 мая1983 г.

РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ

ПРОТИВООПОЛЗНЕВЫХ И ПРОТИВООБВАЛЬНЫХ ЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОТИВООБВАЛЬНЫХ ЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ Одобрено Главным техническим управлением Минтрансстроя СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 2. ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНЫМ МАТЕРИАЛАМ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ. ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОТКОСОВ СКАЛЬНЫХ ВЫЕМОК База нормативной документации: www.complexdoc.ru 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УКРЕПИТЕЛЬНЫХ (ПОДДЕРЖИВАЮЩИХ) СООРУЖЕНИЙ И МЕРОПРИЯТИЙ 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАЩИТЫ ОТКОСОВ ОТ ВЫВЕТРИВАНИЯ 6. УЛАВЛИВАЮЩИЕ СООРУЖЕНИЯ И ГАЛЕРЕИ 7. ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ СКАЛЬНЫХ ОБВАЛОВ Приложение 1 Балльная оценка состояния скальных откосов и склонов Приложение 2 Методика определения расчетных параметров Приложение 3. Построение вероятных поверхностей обрушения скальных откосов для некоторых расчетных схем Приложение 4. Пример графического способа расчета устойчивости откоса по схеме Е Приложение 5. Расчет устойчивости скального массива Приложение 6. Группы грунтов по степени устойчивости к выветриванию и методика ее определения Приложение 7. Образцы построения диаграмм трещиноватости Приложение 8. Некоторые конструкции предварительно напряженных анкеров Приложение 9. Расчет прочности несущих анкеров при устройстве защитных покрытий Приложение 10. Определение требуемой прочности аэроцема и подбор составляющих Приложение 11. Определение расчетных скоростей движения обломков скального грунта по откосам и склонам Приложение 12. Определение параметров для расчета противообвальных сооружений на ЭВМ по методу ЦНИИСа База нормативной документации: www.complexdoc.ru Приложение 13. Определение расчетной крупности обломков скальных грунтов по потенциальной их блочности Приложение 14. Определение габаритных размеров противообвальных улавливающих сооружений Приложение 15. Таблица по определению ударной силы Ру, кН Приложение 16. Таблица по определению глубины проникания скальных обломков в амортизирующую отсыпку хn, м СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Руководство по проектированию противооползневых и противообвальных защитных сооружений разработано в развитие «Инструкции по проектированию и строительству противооползневых и противообвальных сооружений» (СН 519-79) согласно решению секции инженерной защиты территорий научно-технического совета Госстроя СССР от 16 января 1980 г.

Руководство предусматривает серию из трех выпусков, в каждом из которых рассматриваются вопросы соответственно проектирования противооползневых защитных сооружений, проектирования противообвальных защитных сооружений и инженерных изысканий. Настоящий выпуск посвящен проектированию противообвальных защитных сооружений.

ПРЕДИСЛОВИЕ Настоящее Руководство разработано в соответствии с указанием Госстроя СССР и планом научно-исследовательских работ Минтрансстроя в развитие «Инструкции по проектированию и строительству противооползневых и противообвальных сооружений» (СН 519-79) в части, касающейся противообвальных сооружений.

Руководство содержит основные положения по проектированию противообвальных сооружений и мероприятий, расчету откосов скальных выемок и противообвальных сооружений, проектированию производства работ и эксплуатации сооружений, База нормативной документации: www.complexdoc.ru а также требования к исходным материалам, необходимые для обоснования проектных решений. Оно составлено на основании обобщения и анализа отечественного и зарубежного опыта проектирования, строительства и эксплуатации противообвальных сооружений, а также эффективности применяемых противообвальных мероприятий. При этом использованы методические пособия, проектные материалы, данные литературных источников и результаты научно-исследовательских ра6от ЦНИИСа, СоюздорНИИ, Гидропроекта им. С.Я. Жука, ВНИМИ, ВНИИГа им. Б. Е. Веденеева, ДИИТа., Грузинского политехнического института им. В.И. Ленина, проектных институтов Минтрансстроя-Армгипротранса, Кавгипротранса, Ленгипротранса, Союздорпроекта и Сибгипротранса. Наряду с этим при разработке Руководства были учтены опыт эксплуатации противообвальных сооружений и эффективность применяемых мероприятий на горно-обвальных участках железных и автомобильных дорог Кавказа, Крыма, Средней Азии, Сибири и Дальнего Востока, на объектах коммунального и гидротехнического строительства, а также при разработке карьеров.

Руководство разработано кандидатами техн.наук Г.К. Лурье, Б.И.

Нечаевым, А.И. Песовым (руководитель работы), Ф.И. Целиковым, Е.А. Яковлевой и инж. М.А. Басистовым (ЦНИИС), канд. техн. наук И.А. Режко и инженерами Ю.М. Львовичем и Ю.В. Пудовым (СоюздорНИИ), д-ром техн. наук Э.Г. Газиевым, канд. техн.наук В.И. Речицким и инженерами В.Н. Андреевым, В.Н. Жуковым (Гидропроект им. С.Я. Жука), А.П. Сакварелидзе (Грузинский политехнический институт им. В. И. Ленина), В.К. Дандуровым, Э.В. Унджиевой и В.А. Хачатуряном (Армгипротранс), В.Г.

Брегвадзе, Э.А. Егоровым и З.А. Лордкипанидзе (Кавгипротранс), А.П. Кудрявцевым (Ленгипротранс) и канд. техн. наук В.Д.

Браславским (Союздорпроект).

Замечания и предложения просим направлять по адресу: 129329, Москва, ул. Кольская, 1, ЦНИИС.

Зав. отделением земляного полотна и верхнего строения пути П.Г. ПЕШКОВ База нормативной документации: www.complexdoc.ru 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1.1. Настоящее Руководство содержит требования по проектированию противообвальных сооружений (мероприятий) как для объектов нового строительства, так и для объектов, находящихся в эксплуатации.

1.2. Комплекс противообвальных сооружений и мероприятий, предусмотренный настоящим Руководством, предназначен для защиты от скально-обвальных явлений транспортных, гидротехнических, коммунальных и промышленных объектов.

1.3. Класс противообвальных защитных сооружений должен назначаться в соответствии с классами защищаемых объектов, а для объектов, не имеющих классности,- с учетом возможных последствий нарушения их устойчивости [1].

За основу при назначении класса таких сооружений рекомендуется принимать данные, изложенные в выпуске Руководства «Проектирование противооползневых защитных сооружений».

1.4. При проектировании комплексов противообвальных защитных сооружений и мероприятий необходимо учитывать деформации склона (откоса) по механизму смещения (см. табл.1 СН 519-79), по масштабности проявления (см. табл.2 СН 519-79), конкретные инженерно-геологические условия, цикличность развития обвальных явлений, причины их образования, а также прогноз изменения инженерно-геологических условий в период строительства и эксплуатации комплекса [1];

В местах, где возможно проявление крупных скально-обвальных процессов (в объемах, превышающих десятки тысяч кубических метров), целесообразно осуществлять вынос объектов из зоны вероятного воздействия обвалов, при линейном строительстве предусматривать устройство обходов.

При меньших объемах скально-обвальных процессов (до нескольких тысяч кубических метров), проявляющихся в виде обвалов, вывалов и осыпей, защита объектов от воздействия их возможна путем осуществления следующих мероприятий:

- укрепление откосов и склонов, защита их от выветривания;

База нормативной документации: www.complexdoc.ru - устройство противообвальных улавливающих сооружений и галерей;

- выполнение профилактических работ [2-5].

1.5. В случае абразионного воздействия на скальный откос (склон) морей, водохранилищ, рек и временных водотоков, вызывающего нарушение устойчивости, целесообразно рассмотреть варианты берегоукрепительных сооружений и мероприятий в соответствии с СН 519-79.

1.6. При проектировании противообвальных защитных сооружений должны разрабатываться варианты комплексов этих сооружений с целью выбора оптимального из них по эффективности, надежности, технологии выполнения и экономичности [1].

Выбор противообвальных сооружений и мероприятий следует осуществлять с учетом требований к охране окружающей среды и обеспечения наилучших условий их содержания в процессе эксплуатации.

1.7. В условиях линейного строительства (при сооружении новых и реконструкции и существующих железных и автомобильных дорог), когда предполагается разработка скальных массивов, при назначении противообвальных инженерных конструкций в стадии проектирования следует в основном применять сборный их вариант (подпорные, улавливающие, одевающие стены и галереи), а также конструкции, при сооружении которых обеспечивается механизация производства работ (путевые траншеи, пневмонабрызг, анкерные крепления, гидропосев и др.).

В процессе разработки скальных массивов в отдельных случаях, когда появляется необходимость в защите локальных участков, а по местным условиям не представляется возможным использовать конструкции из сборного железобетона или же их разновидности, обеспечивающие механизацию производства работ, допускается применять монолитные конструкции (пломбы, контрфорсы, поддерживающие стены, опояски и т.д.).

В тех случаях, когда трасса прокладывается у подошвы потенциально опасных в обвальном отношении склонов, которые в стадии строительства не подлежат разработке, при проектировании противообвальной защиты следует преимущественно использовать сборные конструкции. Вместе с тем допускается также применение монолитных конструкций для База нормативной документации: www.complexdoc.ru укрепления отдельных незначительных по размерам участков склонов.

1.8. Расчет противообвальных сооружений и устойчивости откосов (склонов) следует производить по первому предельному состоянию (по несущей способности) в соответствии с главами СНиП:

«Нагрузки и воздействия», «Основания гидротехнических сооружений» и «Инструкцией по проектированию и строительству противооползневых и противообвальных защитных сооружений»

(СН 519-79). Для районов с расчетной сейсмичностью свыше баллов при проектировании следует руководствоваться также главой СНиП «Строительство в сейсмических районах. Нормы проектирования»*.

* - Приведенные в настоящем Руководстве методы расчета рекомендуются для проектных организаций в качестве основных. Наряду с этим допускается расчет по другим методам с целью накопления сопоставительных данных.

1.9. Противообвальные конструкции и мероприятия, предусматриваемые для защиты территорий населенных пунктов, должны проектироваться с учетом архитектурных особенностей этих пунктов.

1.10. При проектировании противообвальных сооружений и мероприятий необходимо предусматривать индустриальные методы строительства и эффективные формы его организации, обеспечивающие повышение производительности труда и соблюдение условий техники безопасности.

1.11. При проектировании противообвальных сооружений необходимо предусматривать очистку откосов (склонов) от неустойчивых обломков скального грунта до начала производства работ.

1.12. При разработке выемок в скальных грунтах целесообразно использовать контурный метод взрывания, который обеспечивает заданное по проекту очертание откосов и способствует меньшему раздроблению взрывом грунтов откосов.

Работы по контурному методу взрывания рекомендуется выполнять в соответствии с «Техническими указаниями по проектированию и производству буровзрывных работ при сооружении земляного полотна» (ВСН 178-74).

База нормативной документации: www.complexdoc.ru 2. ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНЫМ МАТЕРИАЛАМ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ.

ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ Общие требования к инженерным изысканиям 2.1. Инженерные изыскания на противообвальных участках должны выполняться в соответствии с принятой стадийностью проектирования согласно СН 202-81 «О составе порядка разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений».

В целях сокращения сроков разработки и объемов проектно сметной документации технически несложные объекты рекомендуется проектировать в одну стадию (рабочий проект).

Одностадийное проектирование также допускается в аварийных ситуациях, когда требуется немедленное принятие мер по предупреждению опасности скальных обвалов.

2.2. Исходные материалы для проектирования противообвальных защитных сооружений и мероприятий должны содержать данные, позволяющие оценить народнохозяйственное и экономическое значение территорий и перспективу их использования, краткое описание существующих предприятий, зданий, сооружений, дорог и коммуникаций, характера и рода обнаруженных в них деформаций, а также данные о применявшихся ранее защитных сооружениях и мероприятиях и их состоянии [1].

Содержание и объемы изыскательских работ должны быть достаточными для установления обвалоопасных мест и их размеров;

составления возможных вариантов трассирования железных, автомобильных дорог и других коммуникаций;

определения комплекса мер по защите объектов и их размещения, выбора типов конструкций защитных сооружений;

получения данных для расчета общей и местной устойчивости откосов и склонов и оценки возможных последствий нарушений их устойчивости.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru 2.3. В соответствии с СН 519-79 границы обвальных зон, в пределах которых предусматривается строительство противообвальных защитных сооружений, должны назначаться по материалам выполненных рекогносцировочных обследований и уточняться последующими изысканиями в этих зонах.

2.4. В результате изысканий должны быть определены деформации откосов и склонов по механизму смещения и по масштабности проявления, цикличности развития обвальных явлений, а также причины их образования и дан прогноз изменения инженерно геологических условий в периоды строительства и эксплуатации комплекса. Кроме этого, необходимы материалы для проектирования противообвальных сооружений.

2.5. При проектировании выделяются следующие группы объектов с обвалоопасными участками (местами):

I. Эксплуатируемые объекты: железные и автомобильные дороги, гидротехнические, промышленные и гражданские сооружения, курортные территории и др.

II. Реконструированные объекты: железнодорожные пути, автомобильные дороги и другие объекты.

III. Новые трассы железных и автомобильных дорог и других коммуникаций:

IV. Отдельно расположенные новые гидротехнические, промышленные и гражданские сооружения.

2.6. Скально-обвальные места на объектах I группы фиксированы и в большинстве случаев в значительной степени изучены.

Необходимость усиления имеющихся или строительства новых защитных сооружений и проведения дополнительных мероприятий в данном случае вызывается развитием или появлением новых деформаций откосов (склонов).

2.7. На объектах II группы скально-обвальные места также фиксированы и изучены, но при производстве строительных работ изменяется состояние откосов (склонов) вследствие подрезок, уположения или их нагружения. Поэтому необходимость новых исследований должна обосновываться с учетом имеющихся материалов по прогнозированию устойчивости и оценки влияния техногенных воздействий на откос-(склон).

База нормативной документации: www.complexdoc.ru 2.8. Для объектов III группы должны выполняться комплексные исследования на протяжении всей проектируемой трассы.

Необходимо выявить обвальные участки с учетом прогноза их состояния, установить степень их опасности. Расположение их и размеры могут повлиять на прокладку трассы и размещение искусственных сооружений.

2.9. Инженерные изыскания на объектах IV группы должны выполняться комплексно, а объемы их устанавливаться в зависимости от сложности инженерно-геологических условий, вида, состояния и масштабности проявления обвального или обвально-оползневого процесса. При проектировании плотин и водохранилищ мелкомасштабными съемками охватываются зоны затопления, а в некоторых местах и зоны подтопления.

Площади съемок для отдельных сооружений ограничивают радиусом 0,25-0,5 км.

2.10. Состав материалов инженерных изысканий, выполненных для проектирования противообвальных защитных сооружений, должен удовлетворять соответствующим требованиям главы СНиП «Инженерные изыскания для строительства», государственных стандартов и других нормативных документов по определению характеристик грунтов [1, 6-17].

2.11. Материалы изысканий для проектирования противообвальных защитных сооружений и мероприятий должны включать данные инженерно-геодезических, инженерно геологических и инженерно-гидрометеорологических изысканий [1].

Инженерно-геодезические изыскания 2.12. По данным мелкомасштабных топографических съемок, а также дешифрирования территории по космическим и разновысотным аэрофотоснимкам выявляются скально-обвальные участки, на которых должен выполняться комплекс топографо геодезических работ.

На топографическом плане должны быть показаны скально обвальные зоны и прилегающие к ним территории в пределах от местного водораздела до подножия склона, а для подмываемых склонов - также прилегающий участок дна водоема или водотока, База нормативной документации: www.complexdoc.ru если последние влияют на состояние скально-обвальных откосов (склонов).

2.13. При исследовании скально-обвальных участков рекомендуются топографические планы следующих масштабов:

для инженерно-геологической съемки и схем расположения противообвальных сооружений и мероприятий 1:500 или 1: в зависимости от сложности инженерно-геологических условий;

для подсчета объема строительных работ отдельно размещаемых объектов 1:500.

2.14. Структурные элементы скально-обвального откоса (склона), места, интенсивного и избирательного выветривания грунтов, нависающие карнизы, глыбы, степень задернованности, размывы могут быть установлены с помощью крупномасштабной фототеодолитной съемки (1:200 - 1:500).

Одновременно следует применять аэрофотосъемку с вертолета масштабами 1:200 - 1:500. Снимки должны выполняться в двух ракурсах: вертикальном (план) и перспективно-фронтальном [18].

2.15. Для расчета общей и местной устойчивости откоса (склона), установления его. очертания, проектирования сооружений, определения объема строительных работ производится съемка геодезических поперечных профилей.

С целью определения расчетных скоростей движения скальных обломков на участках расположения защищаемых объектов следует снимать не менее трех поперечных профилей с захватом характерных мест возможного вывала этих обломков.

Поперечные профили разбивают в характерных местах с учетом сложности рельефа. Расстояние между ними должно быть не менее 25 м и не более 100 м. Составляются профили в масштабе от 1: до 1: 500 [2].

Если склон подмывается водоемом или водотоком и создается угроза обвала, необходимо производить промеры в подводной его части.

2.16. При изысканиях необходимо собрать материалы топографических съемок разных лет, характеризующие изменение рельефа обвальной зоны за предшествующий изысканиям период времени, и результаты стационарных наблюдений.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru Должны быть получены архивные материалы (гидрографические и другие карты), характеризующие очертания рельефа надводной и подводной частей-склонов за исторический период (в частности, до и после образования обвалов).

При отсутствии технической документации производится съемка существующих сооружений, обследование их, фотографирование.

Инженерно-геологические изыскания 2.17. Материалы инженерно-геологических исследовании должны содержать характеристику геологического строения, тектонической нарушенности, блочности скального массива и имеющихся в нем поверхностей и зон ослабления, неотектоники, сейсмичности (с отражением результатов сейсмического микрорайонирования);

инженерно-геологических свойств грунтов скального массива;

гидрогеологических условий (наличие в скальном массиве водоносных слоев, их количество, источники и области питания, условия дренирования, наличие взаимосвязей между отдельными водоносными слоями);

фильтрационных свойств водоносных грунтов (режим уровней подземных вод и. их температуры;

химический состав подземных и поверхностных вод;

влияние подземных вод на устойчивость склона или откоса). Кроме того, необходимо выявить экзогенные геологические процессы, способствующие возникновению и развитию обвалов, с указанием деформаций скальных массивов, их типов, масштабности и причин возникновения, границ отдельных участков в плане, а также данные об объемах вовлеченных в смещение скальных массивов и отдельных обломков, грунта, интенсивности осыпания. Материалы должны содержать также результаты опытов по сбрасыванию обломков скального грунта (скорости падения, величины отскока и др.). В случае обвала-оползня следует установить тип, возраст, стадии развития, степень активности, режим подвижек, скорость смещения, их порядок и базисы, мощность и строение оползневых тел, очертания поверхностей оползневого смещения (с определением степени их приуроченности к имеющимся в скальном массиве поверхностям и зонам ослабления) [19-21].

На основании анализа материалов инженерно-геологических исследований прогнозируются возможные изменения инженерно геологической обстановки и влияние этих изменений на устойчивость откоса (склона). Эти материалы должны являться основой для составления проекта и программы последующих натурных наблюдений. Для приближенной оценки степени База нормативной документации: www.complexdoc.ru опасности нарушения устойчивости скального откоса (склона) рекомендуется использовать способ, указанный в приложении [22, 23].

2.18. Перед организацией и проведением полевых работ необходимо собрать, систематизировать и проанализировать, материалы ранее выполнявшихся инженерно-геологических исследований района и стационарных наблюдений за деформациями склонов и состоянием защитных сооружений.

С учетом этих данных составляется программа изыскательских работ:

Инженерно-геологические съемки на объектах I и II групп в сложных структурно-геологических условиях проявления обвального процесса производятся в масштабе 1:1000 или 1:2000, а в простых - 1:5000.

На объектах строительства III и IV групп выявление скально обвальных зон производится с помощью рекогносцировок и инженерно-геологических съемок в масштабах 1:10000. (для трасс) и 1:25000 - 1:50000 (для крупных гидротехнических сооружений).

В таких же масштабах следует выполнять аэрофотосъемку вдоль трасс с полосой съемки шириной 300-500 м и по контуру проектируемого водохранилища при наивысшем горизонте.

2.19. При хорошей обнаженности грунтов склона выполняется трещинная съемка в масштабах 1:200 - 1:500. Данные трещинной и фототеодолитной съемок используются для количественной оценки степени трещиноватости скального массива. Трещины скального массива под верхней зоной выветривания должны выявляться с помощью горных выработок, геофизических методов (геоэлектрического, микросейсмического) и акустического каротажа.

2.20. При описании трещиноватости скального массива необходимо установить:

- происхождение (генезис) трещин (тектонические, напластования, антропогенные и др.);

- количественную и качественную характеристику трещиноватости (расстояние между трещинами, азимут простирания и угол падения, характер поверхности трещин);

База нормативной документации: www.complexdoc.ru - заполнитель трещин.

2.21. Материалы для обоснования проектных решений по защите сооружений от обвалов, полученные в результате инженерно геологических съемок, должны содержать описания скально обвального участка по указанной ниже схеме:

1. Описание скального массива на участке обвала;

структура массива, форма залегания грунтов, их генезис, степень неоднородности. Ориентированность структуры по отношению к линии откоса;

вторичные структуры и текстуры - сланцеватость, кливаж, течения, разломы, сплющивания, веерообразный катаклаз, выветриваемость во времени.

2. Место отрыва: высота: откоса, (склона), его генезис и возраст (для искусственных откосов время сооружения). Грунты откоса (склона), элементы их залегания;

трещиноватость, характер и степень выветрелости грунтов, в случае применения взрывных работ;

их последствие;

крутизна и форма откоса (склона) у места отрыва, наличие и характер растительности;

поверхность отделения обвалившихся масс грунта, ее размеры, форма, состояние грунтов по этой поверхности. Характер и степень обводненности массива.

3. Участок транзита - путь движения обвала, прохождения отделившихся от массива грунтовых масс или падения отдельных обломков;

длина и относительная высота;

состав и состояние грунтов, залегание их вдоль пути обвала, морфология откоса (склона), крутизна максимальная и средняя, наличие выступающих карнизов, полок, крупных глыб на поверхности;

растительность и ее состояние, следы разрушений в результате обвала или обвалов, наличие задержавшихся при обвалах глыб и обломков, выходы подземных, вод, размывы, суффозионные процессы.

4. Участок аккумуляции:

- характеристика участка отложения - дно долины, пляж, бичевник, полотно дороги и т.д.;

характер отложения - сплошной завал или участок разброса отдельных глыб и обломков (результаты фотопланиметрии), площадь участка, его форма;

- объем обвалившихся масс;

петрографический состав, размеры и форма глыб, закономерность в их сортировке, расположении и ориентировке, характер и условия обводненности;

База нормативной документации: www.complexdoc.ru - средняя и максимальная дальность отлета глыб и обломков;

- свидетельства о времени отложения - относительная свежесть и выветрелость разных поверхностей глыб, наличие, характер и возраст растительности, перекрытие дорог, разрушение сооружений.

5. Сведения об обвалах в виде одиночных глыб или;

обломков скального грунта. Время обвала - сезон, время суток, сведения о ходе обвала, обстановке его возникновения и сопутствующих явлений;

сведения о причиненном ущербе.

6. Данные об эксплуатационных и специальных наблюдениях, опытном сбрасывании обломков скального грунта.

Основные направления и характер движения обломков и обвальных масс, объемы обвалов, величины отдельных обломков, скорости падения, дальности отлета.

7. Сведения о защитных противообвальных сооружениях;

их наличие, состав комплекса, время сооружения, состояние в настоящее время и эффективность.

2.22. Для расчета местной и общей устойчивости скально обвальных склонов (откосов), помимо материалов инженерно геологической съемки, приведенных выше, должны выполняться разведочные работы: расчистки, горные выработки- канавы, шурфы, скважины, штольни. В большинстве случаев они производятся на стадии рабочего проекта (составления, рабочей документации).

2.23. С помощью горных выработок и разведочных скважин устанавливают: расположение, распространение и элементы залегания ослабленных плоскостей или зон, степень трёщиноватости и системы трещин массива, мощность зон выветривания, состояние грунтов, характер и степень обводненности грунтов склона. В горных выработках производят отбор проб грунта для определения инженерно-геологических характеристик.

2.24. Расчистки и горные канавы должны использоваться, для изучения верхней зоны выветривания скального массива, прослеживания трещин откола - обвальных, оползневых и крупных тектонических трещин.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru Шурфами и штольнями вскрываются более мощные (свыше 2 м) зоны выветривания скальных грунтов. Глубина выработки принимается до 15 м (в отдельных случаях и более).

По скважинам оценивают степени трёщиноватости и при необходимости изучают фильтрационные свойства скальных грунтов с помощью откачек или нагнетаний воды.

2.25. Для увеличения зоны обследования массива и сокращения объема трудоемких работ одновременно с разведочными работами целесообразно применять, геофизические обследования:

сейсморазведку, геоэлектрическое профилирование и акустические опробования.

2.26. Для уточнения значений параметров падающих с откоса (склона) обломков скального грунта, траектории их падения и скорости движения, дальности отлета и подскока необходимо производить опытное сбрасывание обломков. На действующих дорогах такие работы рекомендуется выполнять во время профилактических очисток откосов (склонов) от неустойчивых глыб.

2.27. С целью приближенного прогнозирования интенсивности процесса выветривания, образования выветрелой зоны, интенсивности разрушения грунтов склона, перемещения бровки склона (откоса) в результате разрушения и осыпания грунтов и накоплений их в основании склона (формирования осыпи) рекомендуется:

- в полевых условиях во время инженерных изысканий организовать пункты наблюдений за характером и интенсивностью процессов выветриваний грунтов откосов (склонов) путем инструментальных измерений положения установленных реперов и марок, фиксирования положения бровки склона или откоса и отдельных глыб;

устраивать площадки-ловушки;

- в лабораторных условиях выполнять опыты по переменному увлажнению и высушиванию грунтов, многократному воздействию отрицательных температур.

Условия дегидратации и воздействия отрицательных температур должны отображать климатическую обстановку районов, в которых находятся исследуемые обвалоопасные зоны.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru 2.28. Инженерно-геологические характеристики грунтов должны определяться в соответствии с государственными стандартами [6-14] и приложением 2 настоящего Руководства.

Наименование грунтов устанавливается по минералогическому и петрографическому составу. По петрографическим признакам определяются структура, текстура и состояние грунтов.

Перечень необходимых расчетных параметров и других данных при оценке общей и местной устойчивости, а также при проектировании противообвальных сооружений и мероприятий приведен в табл. 1 и 2.29. В особо сложных инженерно-геологических условиях при проектировании крупных сооружений (типа высоконапорных плотин) для оценки общей устойчивости скально-обвального массива напряженно-деформированное состояние откоса (склона) исследуется с помощью моделирования на эквивалентных материалах.

Инженерно-гидрометеорологические изыскания 2.30. По району скально-обвального участка необходимо собрать метеорологические и климатические сведения, а в случае расположения его непосредственно у водоема или водотока также и гидрологические данные.

2.31. При проектировании защитных сооружений на участках, подмываемых водотоками или водоемами, гидрологические материалы должны содержать:

- для водохранилищ - сведения о режиме уровней, фактически наблюденном волновом режиме (в особенности при штормах редкой повторяемости), расчетах волновых параметров;

скоростях стоковых течений и местных ледовых явлениях на акватории водохранилища, прилегающей к участку проектируемых защитных берегоукрепительных сооружений;

- для рек и каналов - сведения о характерных максимальных и минимальных уровнях воды, годовом ходе колебания уровней в характерные годы, суточных колебаниях уровня воды в зоне влияния гидроэлектростанций;

ветровых и судовых волнах;

характерных скоростях течения и ледовых явлениях на участках База нормативной документации: www.complexdoc.ru проектируемых защитных берегоукрепительных сооружений;

деформациях русла.

Таблица Расчетные параметры и инженерно-геологиче Угол Сцеплени Расчетные Литологические Удельный Сопротивление Сцепление внутреннего Сцепление по контак схемы разности и их вес одноосному в образце трения в в массиве поверхност содержание в грунта сжатию, сж, (куске) С, образце См, кН/м2 ослаблени о,. кН/м3 кН/м откосе, % МПа (куске) jк, Стр кН/м град АиБ + + - - - - + В + + + + + + + Г + + - - - - + Д + + - - - - + Е + + - - - - + Ж + + + + + + + Э + + + + + + + И + + + + + + + База нормативной документации: www.complexdoc.ru К + + - + + - Л + + - - - - + П р и м е ч а н и я. 1. Знак плюс показывает, что определения требуются, а знак минус - не требуются.

2. Расчетные схемы и условия их применения см. в пп.3.16 и 3.17.

Таблица Расчетные параметры, инже Угол Угол Сопротивление внутреннего внутреннего Угол Удельный Сопротивление Сце Сооружения и Удельный трения растяжению трения внутреннего вес сжатию грунта г мероприятия вес грунта скального грунта но трения падающих по подошве выве грунта поверхности грунта Rр, подошве грунта j, обломков фундамента слоя о, кН/м защищаемого об. кН/м фундамента град Rсж, МПа МПа откоса jn, j0, град град Подпорные стены + + + - + - Поддерживающие стены, контрфорсы и - - - - + - пломбы Анкерные - - - - - + крепления Сваи и шпоны - - - - - - База нормативной документации: www.complexdoc.ru Инъекции трещин - - - - - - Защитные покрытия - + + - - - + Агролесомелиорация - - + - - - Улавливающие + + + + + - стены Оградительные + + + - + - стены Улавливающие траншеи, полки, - - - + - - валы Сетки и надолбы - - - + - - Галереи + + + + + - 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОТКОСОВ СКАЛЬНЫХ ВЫЕМОК Основные положения 3.1. В процессе проектирования скальных откосов и оценки состояния естественных склонов следует осуществлять прогнозирование (расчет) их общей и местной устойчивости. На основании порученных результатов расчетов устанавливаются оптимальные в технико-экономическом отношении очертания База нормативной документации: www.complexdoc.ru откосов. При этом следует исходить из условия обеспечения их общей устойчивости в сочетании с минимумом строительных и эксплуатационных расходов с учетом отдаленности затрат 3.2. Расчет общей устойчивости требуется для установления очертания откоса, при котором эта устойчивость обеспечивается с определённой надежностью.

Оценка местной устойчивости необходима для прогнозирования интенсивности осыпания продуктов выветривания с откосов в процессе эксплуатации и возможности появления поверхностных сплывов.

3.3. Оценка устойчивости скальных откосов имеет свою специфику, обусловленную особенностями строения скальных массивов, являющихся структурно-анизотропными (неоднородными) средами, что накладывает определенные условия на расчетные схемы и требует тщательной регистрации инженерно геологических особенностей массива в естественном залегании.

3.4. Устойчивость откосов следует оценивать в зависимости от их очертания, характера и расположения поверхностей ослабления (трещиноватости, слоистости) по отношению к проектируемому откосу, прочностных параметров грунтов и устойчивости их по отношению к выветриваемости во времени, а также от внешних нагрузок, гидрогеологических условий (обводненности пород) и интенсивности сейсмического воздействия.

Расчет общей устойчивости 3.5. Расчет устойчивости склонов (откосов) при бытовом (природном), проектном и промежуточных очертаниях следует производить по первому предельному состоянию - несущей способности (по условиям предельного равновесия) [1].

Для определения устойчивости скальных откосов и склонов используется метод предельного равновесия. Расчет устойчивости заключается в оценке дефицита устойчивости S (разности между сдвигающими и удерживающими силами) как для всего откоса или склона запроектированной (имеющейся) конфигурации в целом, так и для отдельных его блоков или отсеков:

База нормативной документации: www.complexdoc.ru, (1) где пс - коэффициент сочетания нагрузок;

Т - расчетное значение обобщенной активной сдвигающей силы, определенное с учетом коэффициента перегрузки;

m - коэффициент условий работы;

Kн - коэффициент надежности, учитывающий степень ответственности сооружения, его капитальность и значимость последствий при нарушении устойчивости;

R - расчетное значение обобщенной силы предельного сопротивления сдвигу, определенное с учетом коэффициента безопасности по грунтам.

3.6. Значение коэффициента перегрузки принимается согласно СНиП по нормам проектирования нагрузок и воздействий и СНиП по основным положениям проектирования речных гидротехнических сооружений, равным для грунтов в природном залегании 1,1 [24, 25].

3.7. Значения коэффициента безопасности по грунтам устанавливаются в соответствии с ГОСТ 20522-75 и СНиП II-15- [26, 27].

3.8. Коэффициент надежности Кп в соответствии с главой СНиП II-50-74 [25] принимается равным:

для сооружений 1-го класса - 1,25;

для сооружений 2-го класса - 1,20;

для сооружений 3-го класса - 1,15;

для сооружений 4-го класса - 1,10.

3.9.Коэффициент условий работы т при расчетах естественных и искусственных откосов и склонов согласно СНиП по нормам проектирования оснований гидротехнических сооружений [28] принимается равным 1.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru 3.10. Коэффициент пс учитывает вероятность неблагоприятного сочетания временных нагрузок или воздействий и должен вводиться при наличии двух или более временных воздействий.

Поскольку при расчетах устойчивости скальных откосов, как правило, все действующие нагрузки (собственный вес, фильтрационное давление, нагрузки от внешних сил) являются постоянно действующими, а временная нагрузка только одна сейсмическое воздействие, то коэффициент сочетания нагрузок в этом случае принимается равным 1.

3.11. С учетом пп. 3.9 и 3.10 условие устойчивости (1) записывается в виде, (2) При S 0 откос или склон рассматриваемого очертания является неустойчивым. В этом случае необходимо или перепроектировать его или предусмотреть укрепление, т.е. приложить дополнительное удерживающее усилие величиной S.

3.12. При сопоставлении различных решений за критерий оценки устойчивости может быть принят коэффициент устойчивости, (3) определяемый при условии 50.

3.13. Расчет общей устойчивости скальных откосов и склонов необходимо начинать с установления положения поверхности обрушения (скольжения) - поверхности, по которой соотношение сил, удерживающих откос в равновесии, и сдвигающих является минимальным. Положение в массиве поверхностей обрушения и их очертание предопределяются в основном геологическим строением пород - благоприятной или неблагоприятной База нормативной документации: www.complexdoc.ru ориентацией по отношению к откосу поверхностей ослабления (трещиноватости, слоистости).

Поверхность обрушения скального откоса (склона), как правило, совпадает с существующими в массиве поверхностями ослабления на всем своем протяжении. В тех случаях, когда смещение по существующим в массиве плоскостям ослабления кинематически невозможно или связано с разрушением скального материала, поверхность обрушения может представлять собой вновь сформировавшуюся трещину скола - (отрыва), не совпадающую с существующими в массиве поверхностями ослабления либо совпадающую с ними лишь частично.

3.14. Под благоприятным залеганием поверхностей ослабления понимается следующее их расположение:

- наклонное в сторону массива (запрокинутое);

- наклонное в сторону откоса под углом, меньшим угла внутреннего трения по поверхности ослабления;

- вкрест простирания поверхности откоса, за исключением случаев, когда поверхности ослабления пересекают поверхности откосов под углами, меньшими 30°, и одновременно имеют угол падения в направлении откоса, превышающий угол внутреннего трения по поверхности ослабления.

3.15. Под неблагоприятным залеганием поверхностей ослабления понимается наклонное;

их расположение в сторону откоса под углом, превышающим угол внутреннего трения, а также расположение вкрест простирания с поверхностью откоса, когда поверхность ослабления пересекает поверхность откоса под углом, меньшим 30°, и одновременно имеет угол падения в направлении откоса, превышающий угол внутреннего трения по поверхности ослабления [29, 30].

3.16. При оценке общей устойчивости скальных откосов рекомендуется руководствоваться расчетными схемами, представленными на рис. 1 [31-36].

3.17. Способы построения вероятных поверхностей обрушения скальных откосов для некоторых расчетных схем, изображенных на рис. 1, помещены в приложении 3. Условия применения указанных схем приведены в табл. 3.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru 3.18. Методы расчета общей устойчивости скальных откосов (и склонов) основываются на следующих положениях:

- нарушение устойчивости откоса происходит в виде обрушения или оползания слагающих пород по поверхности смещения;

- при наличии в откосе неблагоприятно ориентированных трещин поверхности смещения, как правило, совпадают с ними;

в этих случаях поверхность смещения (на поперечном разрезе) будет иметь вид прямой или ломаной линии;

- при отсутствии в откосе неблагоприятно расположенных трещин поверхности смещения на тех участках, где они не совпадают с существующими трещинами, являются монотонными, близкими по форме к круглоцилиндрическим;

- при расчетах задача рассматривается как плоская, т.е. для участка длиной 1 м вдоль бровки откоса (за исключением объемной схемы Л на рис. 1).

3.19. Все приведенные на рис. 1 формы поверхностей обрушения можно объединить в четыре группы:

- плоские поверхности (схемы А, Б);

- призматические и полигональные поверхности (схемы В, Г, Д, Е);

- криволинейные и комбинированные поверхности (схемы Ж, 3, И, К);

- объемные желобчатые поверхности обрушения (схема Л).

3.20. Верхний участок поверхности обрушения в схемах А, Б, Ж, 3, И, К вертикальный. Высота его определяется по формуле (6) или (12).

3.21. Если в результате расчетов устойчивости по каждой из приведенных схем (см. рис. 1) выяснится, что условия (1) и (2) не выполняются, то изменяется конфигурация откосов, и расчет повторяется или при оценке устойчивости существующих откосов и склонов предусматриваются укрепительные мероприятия.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru Рис.1. Расчетные схемы общей устойчивости:

1 - контур поверхности обрушения;

2 - трещины, расчленяющие массив возможного обрушения на блоки;

3 - выветрелый слой в схеме К База нормативной документации: www.complexdoc.ru Таблица Расчетная Условия применения Расчетные параметры схема Наличие системы трещин с неблагоприятным залеганием. Угол наклона откоса превышает угол наклона A a, Стр, тр, трещин ( тр;

о ) Наличие двух систем трещин, одна из a, Стр, тр (по системе которых имеет неблагоприятное залегание Б трещин, падающих в (при этом aо a), а вторая падает в глубь сторону откоса) массива Наличие системы трещин с неблагоприятным залеганием. Угол наклона откоса меньше угла наклона a1,.a2. С, к, Cm, l0, Стр, В тр, трещин (a2 тр;

aо a2) Наличие двух систем трещин, падающих в a1,.a2., Стр, тр, Стр2, Г сторону откоса, при этом a2 тр2 тр2, Углы наклона отдельных Наличие полигональной поверхности участков поверхности Д скольжения (образуемой крупными скольжения, параметры отдельными трещинами, разломами и т.д.) прочности на сдвиг по ним, Наличие полигональной поверхности То же, что и в схеме Д;

скольжения и наклонных трещин, Е' кроме того, ориентация и расчленяющих оползающий скальный параметры прочности на массив База нормативной документации: www.complexdoc.ru сдвиг по наклонным трещинам Наличие благоприятного расположения Ж систем трещин, в том числе падающей в a, Стр, тр, С,, Cм, l0, глубь массива Наличие благоприятного расположения З систем трещин, в том числе С, к, Стр, Cм, l0, пологопадающей в сторону склона ( тр) И Отсутствие выдержанных систем трещин C, к, Стр, Сm, l0, Наличие выветрелого слоя на поверхности К С, См (См = С),, откоса Наличие двух пересекающихся систем A0, A1, A2, 0, 1, 2, Стр, трещин, падающих вкрест простирания тр, Л откоса с образованием двугранного угла (см. приложение 5) (желоба) П р и м е ч а н и я. 1. Значения расчетных параметров: a - угол наклона трещин;

a0 - угол наклона откоса;

1,.2 - углы наклона систем трещин;

Cтрl, Стр - сцепление по соответствующим системам трещин, кН/м2;

тр1 тр2 - углы внутреннего трения по соответствующим системам трещин, град;

l0 осредненная блочность пород в массиве, м.

2. Методика определения параметров, указанных в табл. 3, приведена в приложении 2 [37-39].

3.22. Расчет устойчивости откосов по схемам А и Б заключается в проверке удовлетворения условий по формулам (1) и (2) для массива, смещающегося по рассматриваемой, падающей по направлению к откосу, трещине (рис. 2).

База нормативной документации: www.complexdoc.ru Рис. 2. К расчетным схемам А и Б:

а - очертания откоса в натуре;

б - расчетная схема;

1-денрессионная кривая Силы Т и R вычисляются по формулам:

;

(4), (5) где G - вес рассматриваемого массива*;

База нормативной документации: www.complexdoc.ru - угол падения трещины;

L - размер рассматриваемого участка трещин (см. рис. 2);

Кс - коэффициент сейсмичности;

- угол наклона сейсмической силы к горизонту (принимается наиневыгоднейшим для устойчивости - обычно вектор KcG берется параллельным поверхности смещения);

и2 и u1 - силы гидростатического давления, воды соответственно на боковую и низовую грани рассматриваемого массива;

Q - сумма проекций на направление смещения приложенных к откосу внешних сил;

Р - сумма проекций на нормаль к плоскости смещения приложенных к откосу внешних сил.

* Здесь и далее предполагается, что вес скальных откосов (отсеков) определяется с учетом- коэффициента перегрузки п.

Устойчивость откосов можно считать обеспеченной, если при всех возможных значениях L, условия, определяемые формулами (1) и (2), удовлетворяются.

Для откосов, находящихся под действием только сил собственного веса, требуемая для расчета глубина трещины отрыва hВ (см. рис.

2,б) определяется по выражению. (6) Расстояние ее от бровки откоса База нормативной документации: www.complexdoc.ru. (7) При полученных значениях hв и в максимально допустимая высота откоса составляет, (8) где 0 - угол наклона откоса;

0 - удельный вес скального грунта.

3.23. Расчеты по схемам В, Г и Д следует выполнять в такой последовательности.

Массив, расположенный выше поверхности смещения, условно разбивается вертикальными плоскостями на отсеки (рис. 3).

Для каждого из отсеков (для схем В и Г их всего два), начиная с верхнего, находятся дефициты устойчивости Si которые представляют собой внутренние силы взаимодействия между отсеками:

, (9) База нормативной документации: www.complexdoc.ru Рис.3. К расчетным схемам В, Г и Д;

1 - 5 - отсеки;

6 - поверхность обрушения;

- поверхность склона где Gi - вес рассматриваемого отсека;

Si+1 - дефицит устойчивости вышерасположенного отсека, передаваемый на рассматриваемый отсек;

i - угол наклона поверхности смещения в пределах i-го отсека;

Li - длина плоскости смещения в основании рассматриваемого отсека;

i, Ci - параметры прочности на сдвиг по плоскости смещения на длине Li,;

Qi - сумма проекций на направление сдвига всех внешних сил, действующих на отсек;

Рi - сумма проекций на нормаль к поверхности смещения всех внешних сил, действующих на отсек;

u1i, u2i, u3i - силы гидростатического давления фильтрующей в трещинах воды на низовую и3 и верховую u2 вертикальные грани отсека, а также на наклонную подошву u1.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru Предполагается, что направление сил Si совпадает с направлением линии падения соответствующей плоскости смещения (см. рис. 3).

В случае, если полученное по формуле (9) значение Si - меньше нуля, в расчет подставляется значение Si = 0. Вычислив дефицит устойчивости для отсека 2 S2, определяют интегральные сдвигающую и удерживающую силы:

;

(10).

(11) Обрушение откосов, изображенных на рис. 1 (схема В), возможно лишь при образовании в массиве пологопадающей ослабленной зоны (трещины), показанной пунктиром на рис. 1. Такая трещина возникает обычно у подножия высоких откосов, где действующие напряжения могут превосходить прочность породы на сжатие.

Параметры прочности на сдвиг по трещине и ее ориентацию рекомендуется определять на месте с помощью полевых опытов и геологической съемки. Для предварительных расчетов устойчивости параметры прочности на сдвиг по трещине допускается определять в соответствии с п. 3 приложения 2, а угол ее падения выбирать из условия минимальной устойчивости (проводится серия расчетов при разных углах 1).

Для облегчения построения вероятных поверхностей обрушения при расчетах по схемам В и Г можно воспользоваться рекомендациями, приведенными в приложении 3. При построении их влияние фильтрационных и сейсмических сил не учтено.

3.24. Расчет по схеме Е, учитывающей наличие секущих призму обрушения крупных трещин, рекомендуется проводить графоаналитическим способом путем построения многоугольников сил. Пример последовательности расчета для откоса, состоящего из двух отсеков, приведен в приложении 4.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru 3.25. Расчет по схемам Ж, З, И, К выполняется следующим образом. Эти схемы объединяют участки криволинейной монотонной поверхности скольжения и верхнего вертикального отрезка Н90. Последний подсчитывается по формуле (31, 33), (12) где м - угол внутреннего трения в массиве (численно м = к).

Устойчивость скальных откосов рассчитывается по методу алгебраического суммирования. Призма возможного обрушения разбивается вертикальными линиями на ряд блоков, взаимодействие между которыми не учитывается. Количество блоков зависит от крутизны поверхности скольжения. Следует стремиться к тому, чтобы в пределах блока криволинейную поверхность можно было бы заменить плоской, с таким расчетом, чтобы разница в крутизне спрямляемых участков поверхности скольжения не превышала 5°.


Сдвигающие и удерживающие силы для i-го блока подсчитываются по формулам:

;

(13). (14) Обобщенные силы Т и R определяются следующим образом:

База нормативной документации: www.complexdoc.ru ;

(15), (16) где k - количество блоков, на которые разбивается массив.

Оценка устойчивости осуществляется с использованием полученных значений Т и R по выражениям (1) и (2).

3.26. Расчет устойчивости объемного скального блока (см. рис.

1, схема Л), образованного двумя пересекающимися трещинами, рекомендуется производить в соответствии с методикой, приведенной в приложении 5.

3.27. Силы гидростатического давления воды при частичном затоплении отсека (рис. 4) на подошву u1i верховую u2i и низовую u3i вертикальные грани его определяются по зависимостям:

;

(17) ;

(18), (19) где в - удельный вес воды;

3i, 2i - глубина воды в трещинах по верховой и низовой граням отсека;

База нормативной документации: www.complexdoc.ru Li - длина подошвы отсека по поверхности скольжения.

В случае полного затопления отсека (при его расположении под уровнем воды) вместо сил u1i, u2i и u3i следует вводить в расчет одну взвешивающую силу Wi, направленную вертикально вверх и равную:

W i = Y i в, (20) где Yi объем (или площадь в условиях плоской задачи) скального отсека.

Рис.4. Схема распределения гидростатического давления воды при частичном затоплении отсека: l - уровень воды 3.28. При наличии дополнительного нагружения откосов внешними силами (например, тяжелым оборудованием) его соответствующим образом учитывают, суммируя с собственным весом блоков (после разложения на удерживающие и сдвигающие составляющие в плоскости смещения того отсека, на поверхности которого они приложены).

3.29. В случаях, когда инженерно-геологические условия удовлетворяют одновременно нескольким расчетным схемам, определение общей устойчивости осуществляется по каждой из них и за окончательный вариант принимается тот, по которому получено наименьшее значение устойчивости.

3.30. При наличии в откосах слабых прослоев, расположенных на различных участках по его высоте, необходимо осуществлять дополнительную проверку общей устойчивости, ориентируясь на База нормативной документации: www.complexdoc.ru возможность прохождения поверхностен обрушения через указанные прослойки (применительно к одной из схем рис. 1).

3.31. Допускается проектировать без расчетов:

откосы крутизной 1:0,2 - 1:0,5 при высоте их до 20 м в крупноблочных (l0 0,5 м) слабовыветривающихся скальных породах, относящихся к группе I (приложение 6), при благоприятном расположении поверхностей ослабления;

откосы крутизной 1:1,25 - 1:1,5 при высоте их до 12 м в легковыветривающихся размягчаемых скальных породах, относящихся к IV-V группам (см. приложение 6).

Расчет местной устойчивости 3.32. Для расчета местной устойчивости необходимо грунты, слагающие откосы и склоны, классифицировать по их устойчивости к выветриванию во времени в соответствии с методикой, изложенной в приложении 6 [33].

3.33. Расчет местной устойчивости для грунтов I-III и IV-V групп (см. приложение 6) следует осуществлять по двум методам, что обусловливается разным характером выветривания грунтов этих групп под воздействием природных факторов [33;

40-43].

Грунты I-III групп после вскрытия массива практически не выветриваются или же выветриваются, преимущественно до состояния каменисто-щебенисто-дресвяных фракций;

грунты IV-V групп выветриваются до состояния глинисто-пылевато-песчаных фракций. Грунты IV-V групп характеризуются повышенной интенсивностью выветривания во времени и отличаются значительной мощностью выветрелой зоны, в пределах которой в перспективе их можно считать рыхлыми грунтами. Поэтому на грунты IV-V групп при расчетах устойчивости (как общей, так и местной) распространяются те же рекомендации, которые приняты для рыхлых грунтов.

3.34. Расчет местной устойчивости для грунтов I-III групп сводится к определению интенсивности поступления продуктов выветривания (объема осыпи) с единицы поверхности откоса и величины отступления бровки откоса во времени [33, 34].

База нормативной документации: www.complexdoc.ru 3.35. Проверка местной устойчивости откосов и склонов в. грунтах IV-V групп заключается в определении возможности образования на них поверхностных сплывов выветрелого до состояния мелкозема грунта [33].

Параметры, требуемые для оценки устойчивости 3.36. Основными параметрами при расчетах общей устойчивости, откосов являются: тр, Стр, к, С, См, l0, 0 (cм. табл. 1 и 3).

При расчетах местной устойчивости необходимо дополнительно определять: I -интенсивность осыпания продуктов выветривания с 1 м2 поверхности откоса;

Кр - коэффициент разрыхления, в среднем равный 1,50.

Методика определения расчетных параметров приведена в приложении 2 настоящего Руководства и Методических указаниях [33].

3.37. При расчетах по схемам, в которых поверхности обрушения на каком-либо участке пересекают различные литологические разности (например, по схемам В, Ж, З, И), значения параметров принимаются средневзвешенными по мощности пород в этих разностях.

3.38. При определении значений сдвиговых параметров для расчетов по схеме К (см рис. 1), использующейся для грунтов IV-V групп, необходимо учитывать возможность избыточного увлажнения грунта выветрелой зоны, мощность которой определяется в соответствии с Методическими указаниями [33].

3.39. Инженерно-геологические характеристики грунтов следует уточнять в процессе разработки откосов. Если при этом выявится несоответствие их первоначально принятым значениям, то необходимо произвести дополнительную проверку устойчивости откосов и корректировку проектных решений.

3.40. Качественная оценка трещиноватости включает в себя определение характера заполнения трещин, степени шероховатости их стенок, обводнения, изменчивости трещин в зависимости от пересечения различных литологическпх разностей, протяженности и выдержанности направления трещин, База нормативной документации: www.complexdoc.ru Количественная оценка трещиноватости заключается в определении числа трещин каждой системы, приходящихся на м в направлении, перпендикулярном плоскости трещин (модуля трещиноватости), в определении блочности (см. приложение 2), а также ориентации трещин, Ориентацпя поверхностей ослабления по отношению к откосу (склону) фиксируется на диаграммах трещнноватости (приложение 7).

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УКРЕПИТЕЛЬНЫХ (ПОДДЕРЖИВАЮЩИХ) СООРУЖЕНИЙ И МЕРОПРИЯТИЙ Основные положения 4.1. Поддерживающие сооружения следует предусматривать для закрепления и предотвращения скальных обвалов и вывалов.

Укрепление обвальных мест на откосах и склонах необходимо осуществлять:

при недостаточной общей устойчивости откоса, выявлен расчетами в соответствии с требованиями пп. 3.1-3.31 настоящего Руководства;

при необходимости стабилизации неустойчивых и потенциально опасных крупных скальных блоков;

для закрепления раздробленных и ослабленных зон скальных откосов (склонов), угрожающих образованием массовых обрушений относительно некрупных скальных обломков.

4.2. Укрепительные (поддерживающие) сооружения и мероприятия включают в себя комплекс устройств, придающих откосу (или склону) большую устойчивость и предотвращающих образование скально-обвальных явлений. В этот комплекс входят поддерживающие и подпорные стены, контрфорсы, пломбы и База нормативной документации: www.complexdoc.ru опояски, анкерные крепления, сваи и шпоны, инъектирование и заделка трещин, различные комбинированные конструкции.

4.3. Поддерживающие стены (рис.5,а) следует применять в местах, где есть нависающие карнизы, для удаления которых требуется значительный объем работ.

4.4. Подпорные стены (см. рис. 5,б) следует применять для удержания слоев горной породы, подсекаемых откосом выемки, когда уборка этих слоев затруднена или экономически нецелесообразна. При большой высоте откоса могут быть применены подпорные стены, заанкеренные в устойчивых слоях скалы.

4.5. Контрфорсы (см. рис. 5,е) должны применяться для подпирания отдельных неустойчивых монолитных скальных массивов, удаление которых может вызвать нарушение устойчивости скального откоса или склона в целом.

4.6. Заделка вывалов (пломбы) (см. рис. 5,г) должна осуществляться путем заполнения каменной кладкой или бетоном местных углублений в откосах и склонах с целью предотвращения дальнейшего выветривания горных пород.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru Рис. 5. Схемы противообвальных укрепительных сооружений:

а - поддерживающая стена;

б - подпорная стена;

в - контрфорс;

г - заделка вывала;

д - опояски;

е - укрепление массива анкерами 4.7. Опояски (см. рис. 5, д) следует применять для поддержания неустойчивых наклонных слоев горных пород, когда использование подпорных стен, контрфорсов или уборка массива нецелесообразны по технико-экономическим соображениям.

4.8.Анкеры (см. рис. 5, е), сваи или шпоны должны применяться для закрепления неустойчивых участков откоса и крупноглыбовых отдельностей (превышающих 1 м3) к достаточно прочному скальному массиву.

При мелкоглыбовой раздробленности скального откоса или склона и близком залегании к поверхности прочной породы укрепление откоса следует осуществлять путем применения анкерной (штанговой) крепи в совокупности с металлической сеткой, прикрепляемой анкерами к поверхности откоса.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru Крупные скальные глыбы объемом до 500 м3 допускается укреплять тросовыми обвязками, прикрепляемыми к устойчивым скальным массивам. Это целесообразно в тех случаях, когда укрепление отдельных глыб не терпит отлагательства.


4.9. Укрепление скальных трещиноватых откосов путем инъекции вяжущих веществ следует осуществлять при наличии сквозной системы трещиноватости, позволяющей раствору, нагнетаемому через скважины, проникнуть во все или в большинство прилегающих трещин. Крупные трещины и разломы размером см и более рекомендуется заполнять бетоном.

Поддерживающие и подпорные стены, контрфорсы, пломбы и опояски 4.10. Поддерживающие и подпорные стены, контрфорсы, пломбы и опояски могут проектироваться из бетона (монолитного или сборного), каменной кладки на растворе или бутобетона [2] согласно требованиям СНиП на проектирование бетонных и каменных конструкций [44, 45].

При этом рекомендуется применять следующие бетоны и растворы:

- для каменной и бутобетонной кладки - цементный раствор марки не ниже 150;

- для бетонных блоков и контрфорсов - бетон марки не ниже 200;

- для конструкций из железобетона - бетон марки не ниже 300.

Морозостойкость бетона устанавливается в соответствии со СНиП II-21-75 [45]. Сборные конструкции противообвальных сооружений должны проектироваться по возможности из крупных элементов в зависимости от имеющихся подъемно-транспортных средств [46, 47].

4.11. Для уменьшения объема кладки поддерживающих и подпорных стен можно осуществлять их заанкеривание в устойчивые прочные скальные грунты или устраивать разгружающие консоли.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru При неоднородном сильно нарушенном характере залегания скальных грунтов поддерживающие и подпорные стены должны усиливаться в отдельных местах контрфорсами.

4.12. Опояски следует устраивать путем бурения шпуров на глубину 0,5-0,75 м, в которые вставляются металлические штыри.

Последние должны оплетаться арматурой и бетонироваться (см.

рис. 5,д).

Между торцами нависающего пласта и внутренней поверхностью опоясок не должно оставаться какого-либо зазора. Плотность прилегания должна обеспечиваться путем заполнения зазора мелким камнем на цементном растворе.

4.13. При наличии водоносных горизонтов за задними гранями поддерживающих и подпорных стен, а также контрфорсов, пломб и опоясок должен устраиваться дренаж.

4.14. В проектах укрепительных конструкций и мероприятий к технологии производства работ необходимо предъявлять следующие основные требования [48, 49]:

- при строительстве монолитных подпорных, поддерживающих стен и контрфорсов высотой до 9 м подачу материалов осуществлять, с использованием строительных подъемных кранов;

при необходимости подачи материалов на высоту свыше 9 м применять канатную дорогу;

- при устройстве сооружений из бутобетона или бетона подачу материалов к месту работ выполнять бетоноукладчиком с применением бетоноводных труб;

- при наличии за бровкой нагорного откоса полки шириной не менее 10 м и подъездов к ней бетон доставлять к. месту укладки самосвалами и подавать в опалубку сверху вниз по устраиваемым на откосе желобам.

Анкерные крепления.

4.15. Анкерные крепления (рис.6) целесообразно применять в основном для укрепления откосов, сложенных слабовыветрелыми скальными грунтами крупноглыбовой или сланцеватой текстуры.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru 4.16. По конструктивному исполнению и характеру работы анкеры делятся на две группы [50-52]:

- анкерную (штанговую) крепь с анкерами длиной 1-5 м, несущей способностью до 100 кН;

для быстрого включения в работу применяются клиновые и распорные анкеры (рис.7, 8), в других случаях - набивные и нагнетаемые (рис.9, 10). При необходимости клиновые и распорные анкеры могут иметь незначительную затяжку* наружной гайки;

- анкеры глубокого заложения длиной 6 - 30 м (приложение 8);

они могут быть двух типов: предварительно-напряженные (активные) и без предварительного напряжения (пассивные);

анкеры глубокого заложения закрепляются в скважинах только с помощью инъекции вяжущих материалов.

* Затяжка в анкерах этих типов не должна рассматриваться как их предварительное напряжение.

Рис. 6. Схема закрепления неустойчивого скального массива анкером:

1 - оголовок;

2 - опора (подхват);

База нормативной документации: www.complexdoc.ru 3 - неустойчивый массив;

4 - анкерный тяж (стержень);

5 - анкерная скважина;

6 - расчетная поверхность сдвига;

7 - зона сохранных пород;

8 - замок;

l3 - длина замка;

H3 - глубина заделки;

lсв - свободная длина;

lК - наружная часть;

' - угол наклона анкера к расчетной поверхности сдвига База нормативной документации: www.complexdoc.ru Рис.7.Клиновой анкер:

1 - клин;

2 - прорезь;

3 - стержень;

4 - участок с резьбой;

5- хвостовик, (под насадку при установке);

6 - опорная шайба;

7 - гайка База нормативной документации: www.complexdoc.ru Рис. 8. Распорный анкер:

1 - распорная муфта из двух полугильз;

2 - проволочное кольцо;

3 - стержень;

4 - установочная труба;

5 - опорная шайба;

6 - гайка База нормативной документации: www.complexdoc.ru Рис. 10. Нагнетаемый Рис. 9. Набивной железобетонный анкер: 1 железобетонный анкер: армирующий стержень;

2 - цементно песчаный раствор;

3 - трубка для 1 - цементно-песчаный раствор;

выхода воздуха;

4 - пробка из быстротвердеющего раствора;

5 2 - забивной металлический патрубок для нагнетания раствора стержень 4.17. Анкерная (штанговая) крепь в зависимости от инженерно геологических условий может быть конструктивно оформлена в виде одиночных анкеров с опорными шайбами (плитами);

групповых анкеров с подхватами (железобетонными, металлическими или деревянными);

анкеров в сочетании с металлическими сетками, покрывающими пространство между анкерами;

комбинированных конструкций (например, сочетаний анкерных креплений с покрытием участков откоса между ними пневмонабрызгом по сетке и др.).

Одиночные анкеры следует применять в монолитных и слаботрещиноватых прочных скальных грунтах. Анкерами с База нормативной документации: www.complexdoc.ru подхватами, объединяющими их, следует крепить откосы в скальных грунтах, менее прочных и в большей степени разбитых трещинами, чем в предшествующем случае. Анкеры в сочетании с металлическими сетками следует использовать при мелкоглыбовой раздробленности скальных грунтов откосов (там, где возможны вывалы и отслоения).

Комбинированные конструкции рекомендуется применять при невыдержанности инженерно-геологических условий в пределах закрепляемого массива.

4.18. Активные анкеры глубокого заложения применяются одновременно с устройством монолитных железобетонных опор (индивидуальных или групповых), оформленных в виде горизонтальных поясов, вертикальных ребер или контрфорсов, а также в виде железобетонных решеток, одевающих или подпорных стен [51].

Пассивные анкеры глубокого заложения могут быть установлены с подхватами и опорными плитами аналогично анкерной крепи.

Поверхность скалы в промежутках между анкерами глубокого заложения при необходимости может быть закрыта сеткой, анкерной крепью или комбинациями этих (и других) конструкций.

4.19. В качестве подхватов (упорных балок) для групповых анкеров рекомендуется применять прокатные профили или железобетонные балки. После установки подхватов зазор между ними и откосом следует заполнять бетоном для предотвращения выветривания пород под подхватом [52].

4.20. Анкерную крепь рекомендуется выполнять в виде стержней (штанг) из стальной арматуры и других материалов, закрепляемых различными вяжущими или механическим способом. Анкеры глубокого заложения следует выполнять из стержневой арматуры (одного или нескольких стержней), пучков высокопрочной арматурной проволоки и арматурных канатов.

Допускается применение стальных канатов (обычных тросов).

4.21. Анкеры могут закрепляться или лишь в концевой их части, или по всей длине*. Анкеры, закрепляемые в скальном грунте лишь в концевой их части, имеют замок, располагающийся за пределами зоны возможного обрушения;

наружный участок на поверхности откоса, где располагается опора или натяжное приспособление;

База нормативной документации: www.complexdoc.ru анкерный тяж (стержень), передающий нагрузку от опорной части на замковую (см. рис. 6).

*/ Пассивные анкеры, закрепляемые по всей длине, иногда называют нагелями.

4.22. При выборе типа анкера руководствуются следующими соображениями [50, 52]:

- анкеры без предварительного напряжения в основном предназначаются для работы на срез и изгиб, а анкеры с предварительным напряжением - для случаев, когда преобладает нагрузка, вызывающая растягивающие напряжения в направлении анкера;

- анкеры глубокого заложения имеют несущую способность значительно большую, чем анкерная крепь (достигающую 500-1000 кН и более);

- клиновые (клинощелевые) анкеры просты по устройству и обладают достаточно высокой прочностью (табл. 4) в любых скальных грунтах, кроме весьма крепких сильно окварцованных их разновидностей;

Таблица Расчетная Толщина клина, Диаметр скважины, Диаметр замка, мм прочность мм мм закрепления, кН 25 25 32 ± 1 36 25 41 ± 1 - распорные анкеры имеют несколько меньшую по сравнению-с клинощелевыми прочность закрепления, изготовление их возможно, как правило, лишь в заводских условиях;

- набивные и нагнетаемые анкеры в штанговой крепи обеспечивают значительно более высокую прочность закрепления по сравнению с клиновыми и распорными их разновидностями;

недостатком этих анкеров является невозможность их нагружения до набора необходимой прочности омоноличивающим раствором.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru 4.23. Для надежной работы анкера с замковым участком в течение длительного времени необходимо предусматривать защиту от коррозии его промежуточного участка (между замковой и опорной частями) битумом, пластиковыми покрытиями и другими материалами.

Клиновые и распорные анкеры в тех случаях, когда они используются как постоянные, рекомендуется омоноличивать цементным раствором;

срок стояния без омоноличивания устанавливается проектом в зависимости от степени обводненности массива. Применять их без омоноличивания целесообразно в тех случаях, когда они являются временными.

4.24. Анкеры глубокого заложения омоноличиваются цементным раствором в замковой части, а в случае необходимости и на участке свободной длины. В этом случае пассивные анкеры омоноличиваются подобно нагнетаемым анкерам штанговой крепи за один прием, а активные анкеры - в два приема: сначала замковая часть, а после натяжения - участок свободной длины. Для повышения эффективности работы пассивные анкеры глубокого заложения могут быть омоноличены за два приема с приданием анкеру перед вторичной заливкой вяжущего небольшого монтажного натяжения (для выборки «слабины») величиной до 0, от несущей способности.

4.25. Анкеры на укрепляемой поверхности откосов (склонов) должны располагаться рядами или в шахматном порядке вкрест простирания закрепляемых скальных грунтов или возможно ближе к этому направлению. Схема расстановки анкеров на укрепляемом скальном массиве и их ориентация по отношению к вероятным поверхностям обрушения выбираются таким образом, чтобы создать наибольший укрепительный эффект, а также в зависимости от общей схемы организации и производства укрепительных работ [51-53]. Окончательные схемы анкерования выбираются после технико-экономического сравнения вариантов укрепления. При расстановке анкеров следует учитывать, что наибольший укрепляющий эффект достигается при установке их в нижней половине укрепляемого скального массива.

Некоторые примерные схемы расстановки и ориентации анкеров представлены на рис.11 -13 (схемы анкеровки, представленные на рис.13, относятся лишь к анкерам глубокого заложения).

4.26. При укреплении откосов анкерами необходимо стремиться к тому, чтобы располагать их по возможности в той же База нормативной документации: www.complexdoc.ru вертикальной плоскости, в которой действует усилие, сдвигающее укрепляемый массив. Отклонение оси анкеров от этой плоскости может привести к возникновению усилий, снижающих эффект укрепления (в частности, при применении предварительно напряженных анкеров).

Рис.11. Ориентация анкеров к расчетным поверхностям сдвига:

а - при наличии одной расчетной поверхности сдвига;

б - при наличии двух расчетных поверхностей сдвига;

1 - оголовок;

2 - неустойчивый массив;

3 расчетная поверхность сдвига;

4 - устойчивая зона;

5 - анкерный замок;

6 анкеры;

7 - расчетная крутопадающая поверхность сдвига;

8 - расчетная пологопадающая поверхность сдвига База нормативной документации: www.complexdoc.ru Рис. 12. Схема анкеровки откосов и склонов с поверхности:

а - рассредоточенные анкеры с индивидуальными опорами;

б - сосредоточенные анкеры с горизонтальными железобетонными или металлическими поясами (подхватами);

в - сосредоточенные анкеры с подпорными стенами, вертикальными поясами (подхватами) или контрфорсами;

1 - анкеры в скважинах;

2 - замковая часть анкера;

3 - расчетная поверхность сдвига неустойчивого массива;

4 - оголовок;

5 - горизонтальный пояс (подхват);

6 подпорная стена 4.27. Параметры анкеров (их длина, сечение, конструкция замка, расстояние между анкерами, предварительное натяжение) должны, как правило, находиться расчетом в зависимости от конкретных инженерно-геологических условий и ожидаемого максимального давления (дефицита устойчивости) закрепляемой призмы возможного обрушения, определяемого в соответствии с требованиями пп. 3.1-3.31 настоящего Руководства.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru Рис.13. Схемы анкеровки откосов и склонов изнутри массивов:

а-вееры одиночных анкеров в скважинах;

б-пакеты анкеров в анкерных штольнях;

1 - анкеры в глухих скважинах;

2 - расчетная поверхность сдвига;

3 штольня продольная;

4 - анкер в сквозной скважине;

5 - опора сквозного анкера;

6 - закрепляемый массив;

7 - штольня поперечная;

8 - анкерная балка или плита;

9 - натяжной оголовок;

10 - пакет сквозных анкеров в поперечной штольне Анкерную (штанговую) крепь в основном назначают конструктивно для закрепления приповерхностного слоя толщиной до 3 м от разуплотнения и осыпания, а также для закрепления крупноглыбовых отдельностей размером до 2-3 м (по нормали к поверхности откоса или склона).

Расстояние между анкерами крепи следует определять из условия обеспечения устойчивости блоков между анкерами, но не менее м.

4.28. Сечение пассивных анкеров определяется из расчета на растяжение, изгиб и срез, сечение активных (предварительно напряженных) анкеров - лишь из расчета на растяжение. Длина замковой части как активных, так и пассивных анкеров определяется из условий выдергивания стержня из цементного камня (бетона), выдергивания цементного камня из скважины и выдергивания вследствие разрушения пород вокруг замка.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru Для активных анкеров при расчетах их параметров учитывается максимальное усилие предварительного натяжения.

Для пассивных анкеров при расчетах в качестве исходного усилия применяется дополнительная удерживающая сила, компенсирующая недостаток (дефицит) устойчивости, приходящийся на один анкер.

4.29. При выборе угла наклона анкеров к расчетной поверхности смещения закрепляемого массива (см. рис. 6) необходимо учитывать следующее:

а) несущая способность анкеров зависит от их ориентации относительно поверхности скольжения в вертикальной плоскости;

б) при расположении анкеров нормально к поверхности предполагаемого скольжения, т. е. при = 90°, стабилизирующее действие достигается лишь за счет сил трения, пропорциональных величине нормального давления, создаваемого за счет предварительного натяжения в активных анкерах или за счет реактивных усилий при смещении закрепляемых массивов в пассивных анкерах;

в) если анкеры ориентированы относительно поверхности предполагаемого смещения под углами, отличными от 90°, то, помимо сил трения, обусловленных нормальной составляющей, возникают тангенциальные усилия, которые увеличивают (при 90°) или уменьшают (при 90°) устойчивость закрепляемого массива;

г) целесообразно анкер ориентировать к поверхности вероятного смещения закрепляемого массива под углом 90°;

рекомендуемая величина этого угла 30-60°.

4.30. Общая длина анкера La (см. рис.6) складывается из длины замка 13 или глубины заделки в зону сохранных пород На, длины наружной его части, выступающей за пределы откоса lк, и длины участка между наружной и замковой частями lсв. Длина замка определяется расчетом (см. п. 4.28), за исключением клиновых и распорных анкеров, для которых она назначается конструктивно по имеющемуся опыту или по результатам испытаний.

Длина наружной части назначается по конструктивным соображениям в зависимости от типа анкеров и особенностей материала и формы опоры (подхвата).

База нормативной документации: www.complexdoc.ru Длина участка между наружной и замковой частями обусловливается инженерно-геологическими особенностями закрепляемого скального массива, в частности его очертанием и размерами по глубине.

4.31. Длина замковой части клинощелевых и распорных анкеров должна быть не менее 25 см. Разница между диаметром скважины и диаметром стержня в замковой части клинового анкера не должна превышать 7 мм.

Минимальная толщина клина В (см. рис. 7) определяется по выражению Bmin = 2e' + (Dскв - dа) + tn, (21) где Dскв и dа - диаметры соответственно скважины и замка анкера, мм;

tn - ширина прорези, мм;

е - глубина внедрения «усов» анкера в породу;

принимается при отсутствии фактических данных по табл. 5 [50].

4.32. Ориентировочные значения расчетной прочности закрепления замков анкеров клинового типа, закладываемых в породах с коэффициентом крепости f = 610 (в куске), приведены в табл.4.

Таблица Коэффициент крепости f 10-20 6 Глубина внедрения е', мм 2 4 Уклон граней клина в клиновых анкерах должен быть не круче 1:12. Резьбу на анкерах (как в опорной, так и в замковой части) предпочтительно выполнять не нарезкой, а накаткой. Поверхности прорези в замке анкера и клина должны быть гладкими. Кромки прорези анкера должны быть закруглены (см. рис. 7), а режущие кромки в торце замка - острыми. Стыки составных анкеров должны быть равнопрочными со стержнем. Длину резьбовых соединений следует делать не менее 40 мм.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru 4.33. Замки анкеров глубокого заложения выполняются инъекцией цементного раствора (без песка).

Для набивных анкеров штанговой крепи (см. рис. 9) рекомендуется применять быстротвердеющие растворы следующего состава:

глиноземистый цемент марок 400-500, песок (в соотношении 1: к цементу) и вода при водоцементном отношении 0,40-0,45 (с добавкой 5-6% хлористого кальция, считая от массы цемента). Для нагнетаемых анкеров штанговой крепи (см. рис. 10) рекомендуется быстротвердеющий раствор следующего состава: глиноземистый цемент марок 400-500 и вода (при водоцементном отношении 0,45-0,55) с добавкой 6% хлористого кальция от массы цемента.

4.34. Анкеры глубокого заложения для объектов I и II классов (см.

п.1.3) следует проектировать в две стадии.

На первой (компоновочной) стадии проектирования выбираются тип анкера, материалы для него и устанавливаются основные параметры с ориентацией на такое технологическое оборудование, которое предусматривается для использования в месте установки анкеров. При проектировании анкеров на первой стадии могут применяться имеющиеся аналоги, (см. приложение 8).



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.