СВОД ПРАВИЛ СП 21.13330.2012

 

ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ И ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ

 

Buildings and structures on undermined territories and slumping soils

 

Актуализированная редакция

СНиП 2.01.09-91

 

Дата введения 2013-01-01

 

Предисловие

 

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила разработки - постановлением Правительства Российской Федерации от 19 ноября 2008 г. № 858 "О порядке разработки и утверждения сводов правил".

 

Сведения о своде правил

 

1  ИСПОЛНИТЕЛИ - Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им. Н.М.Герсеванова ОАО "НИЦ "Строительство"

 

2  ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

 

3  ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики

 

4  УТВЕРЖДЕН приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 29 декабря 2011 г. № 624 и введен в действие с 1 января 2013 г.

 

5  ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 21.13330.2010 "СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах"

  

Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования

- на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет.

 

Введение

 

Настоящий свод правил устанавливает требования к проектированию зданий и сооружений на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах.

 

Актуализация раздела "Здания и сооружения на подрабатываемых территориях" выполнена НИИОСП им. Н.М.Герсеванова (д-р техн. наук В.П.Петрухин, канд. техн. наук О.А.Шулятьев, д-р техн. наук В.И.Шейнин - руководители темы; инж. Б.Н.Астраханов, кандидаты техн. наук A.M.Дзагов, О.Н.Исаев, инж. А.Н.Пушилин, кандидаты техн. наук А.Л.Смилянский, М.Л.Холмянский, Б.С.Цетлин (ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко) при участии докторов техн. наук М.А.Иофиса (ИПКОН РАН) и И.В.Баклашова (МГГУ).

 

Актуализация раздела "Здания и сооружения на просадочных грунтах" выполнена НИИОСП им. Н.М.Герсеванова (д-р техн. наук В.П.Петрухин, канд. техн. наук О.А.Шулятьев, д-р техн. наук В.И.Крутов - руководители темы; кандидаты техн. наук В.К.Когай, И.К.Попсуенко, A.M.Дзагов, В.А.Ковалев), Б.С.Цетлин (ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко).

 

1 Область применения

 

Настоящий свод правил устанавливает требования к проектированию зданий и сооружений на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах.

 

Требования настоящего свода правил не распространяются на проектирование зданий и сооружений в сейсмических районах, а также на проектирование гидротехнических сооружений, дорог, аэродромных покрытий.

 

2  Нормативные ссылки

 

В настоящем своде правил приведены ссылки на следующие нормативные документы: СП 14.13330.2011 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах"

СП 15.13330.2010* "СНиП II-22-81 Каменные и армокаменные конструкции"

 

* Действует СП 15.13330.2012. - Примечание изготовителя базы данных.

 

СП 16.13330.2011 "СНиП II-23-81* Стальные конструкции"

 

СП 18.13330.2011 "СНиП II-89-80* Генеральные планы промышленных предприятий" СП 20.13330.2011 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия"

СП 22.13330.2011 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений"

 

СП 23.13330.2011 "СНиП 2.02.02-85 Основания гидротехнических сооружений" СП 24.13330.2011 "СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты"

СП 28.13330.2010* "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии"

 

*  Действует СП 28.13330.2012. - Примечание изготовителя базы данных.

 

СП 30.13330.2010* "СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий"

 

*  Действует СП 30.13330.2012, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы

данных.

 

СП 31.13330.2010* "СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения"

 

*  Действует СП 31.13330.2012, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы

данных.

 

СП 32.13330.2010* "СНиП 2.04.03-83 Канализация. Наружные сети и сооружения"

 

 

  Действует  СП 32.13330.2012, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы

данных.

 

СП 45.13330.2010* "СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты"

 

*  Действует СП 45.13330.2012. - Примечание изготовителя базы данных.

 

СП 47.13330.2010 "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" СП 70.13330.2011 "СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции"

СП 71.13330.2011 "СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия" СП 91.13330.2011 "СНиП II-94-80 Подземные горные выработки"

СП 102.13330.2011 "СНиП 2.06.09-84 Тоннели гидротехнические"

 

СП 103.13330.2011  "СНиП  2.06.14-85  Защита  горных  выработок  от  подземных  и поверхностных вод"

 

СП 104.13330.2011 "СНиП 2.06.15-85 Инженерная защита территорий от затопления и подтопления"

 

СП 116.13330.2011*  "СНиП  22-02-2003  Инженерная  защита  территорий,  зданий  и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения"

 

СП 115.13330.2011 "СНиП 22-01-95 Геофизика опасных природных воздействий"

 

СП 123.13330.2011 "СНиП 34-02-99 Подземные хранилища газа, нефти и продуктов их переработки"

 

СНиП 22-01-95 Геофизика опасных природных воздействий СНиП 23-01-99*Строительная климатология

СанПиН 2.1.7.1287-03 Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы

 

СанПиН 2.1.7.1322-03  Гигиенические  требования  к  размещению  и  обезвреживанию отходов производства и потребления

 

ГОСТ Р  54257-2010  Надежность  строительных  конструкций  и  оснований.  Основные положения и требования

 

ГОСТ Р  53778-2010  Здания  и  сооружения.  Правила  обследования  и  мониторинга технического состояния

ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

 

ГОСТ 12248-96* Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости

 

* На  территории  Российской  Федерации  документ  не  действует.  Действует  ГОСТ

12248-2010. - Примечание изготовителя базы данных.

 

ГОСТ 12536-79   Грунты.   Методы   лабораторного   определения   гранулометрического (зернового) состава

 

ГОСТ 19912-2001 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием

 

ГОСТ 20276-99  Грунты.  Методы  полевого  определения  характеристик  прочности  и деформируемости

 

ГОСТ 20522-96 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний ГОСТ 22733-2002 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности ГОСТ 23061-90 Грунты. Методы радиоизотопных измерений плотности и влажности

ГОСТ 23161-78      Грунты.      Метод      лабораторного      определения      характеристик просадочности

 

ГОСТ 23740-79 Грунты. Методы лабораторного определения содержания органических веществ

 

ГОСТ 24143-80* Грунты. Методы лабораторного определения характеристик набухания и усадки

 

* На  территории  Российской  Федерации  документ  не  действует.  Действует  ГОСТ

12248-2010. - Примечание изготовителя базы данных.

 

ГОСТ 24846-81 Грунты. Методы измерения деформаций оснований  зданий  и сооружений

 

ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация

 

ГОСТ 30416-96 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения ГОСТ 30672-99 Грунты. Полевые испытания. Общие положения

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим сводом правил следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

 

3  Термины и определения

 

В настоящем  своде  правил   применены  следующие  термины  с  соответствующими определениями:

 

3.1  выработка горная (mine opening): Полость в земной коре, образуемая в результате осуществления горных работ с целью разведки и добычи полезных ископаемых, проведения инженерно-геологических изысканий и строительства подземных сооружений;

 

3.2  грунт (soil): Обобщенное наименование всех видов горных пород, являющихся объектом инженерно-строительной деятельности человека;

 

3.3  горизонтальное   перемещение   (horizontal   displacement),    : Горизонтальное перемещение грунта или сооружения, возникающее при значительных неравномерных просадках грунта от его собственного веса на участках изменения просадок от минимальных до максимальных значений;

 

3.4  деформации земной поверхности вертикальные (vertical deformations of land surface): Деформации земной поверхности в вертикальной плоскости, вызванные неравномерностью вертикальных перемещений;

 

3.5  деформации основания сооружений допустимые (admissible structure base deformations): Деформации, способные вызвать такие повреждения в сооружениях, при которых для дальнейшей эксплуатации их по прямому назначению достаточно проведения текущих наладочных и ремонтных работ;

 

3.6  деформации основания сооружений предельные (ultimate structure base deformations/limit state of fitness): Деформации, превышение которых может вызвать аварийное состояние сооружений или опасность для жизни людей;

 

3.7  деформации и сдвижения вероятные (virtual deformations and subsidence): Величины деформаций и сдвижений, определяемые в условиях, когда отсутствуют календарные планы развития горных работ;

 

3.8  деформации и сдвижения ожидаемые (expected deformations and subsidence): Величины сдвижений и деформаций, определяемые в условиях, когда имеются календарные планы развития горных работ и известны необходимые для расчетов исходные данные;

 

3.9  дополнительная осадка подстилающего слоя (additional settlement of the underlaying  stratum),   : Вертикальная деформация слоя грунта, залегающего ниже просадочной толщи, происходящая от: равномерно распределенной нагрузки от здания или сооружения (включая нагрузки на полы по грунту); повышения собственного веса просадочного грунта при повышении его плотности, влажности; выполнения свай, устройства планировочной насыпи и т.п.;

 

3.10  забой (working face): Место, где происходит разработка грунта открытым или закрытым (подземным) способом, перемещающееся в процессе производства работ;

 

3.11  закрытый способ строительства (trenchless method): Способ строительства подземных сооружений без вскрытия земной поверхности над ними;

 

3.12  зона влияния подработки (area of undermining influence): Область, за пределами которой негативные воздействия на надежность и эксплуатационную пригодность объектов окружающей застройки пренебрежимо малы;

3.13  коэффициент  жесткости  основания  (base  rigidity  index),   :  Характеристика сжимаемости основания, представляющая собой отношение равномерно   распределенной нагрузки на основание к его осадке;

 

3.14  кривизна мульды сдвижения земной поверхности (curvature of subsidence trough): Отношение разности наклонов двух соседних интервалов мульды к полусумме длин этих интервалов;

 

3.15  мульда сдвижения земной поверхности (surface subsidence trough): Участок земной поверхности, подвергшийся сдвижению в результате подработки территории;

 

3.16  наклоны интервалов в мульде сдвижения (inclination of subsidence trough intervals): Отношение разности оседаний двух соседних точек мульды к расстоянию между ними;

 

3.17  начальная просадочная влажность (initial slumping moisture), : Минимальная влажность, при которой проявляются просадочные свойства грунта при заданном напряженном состоянии;

 

3.18  начальное просадочное давление (initial slumping pressure), : Минимальное давление, при котором проявляются просадочные свойства грунта при его полном водонасыщении;

 

3.19  обделка (lining): Постоянная конструкция, закрепляющая выработку и образующая ее внутреннюю поверхность;

 

3.20  подрабатываемая застройка (undermined buildings): Существующие здания, сооружения и инженерные коммуникации, расположенные на подрабатываемых территориях;

 

3.21  оседание земной поверхности (surface subsidence): Вертикальная составляющая вектора сдвижения точки земной поверхности в мульде сдвижения;

 

3.22  основание сооружения (structure base): Массив грунта, взаимодействующий с сооружением;

 

3.23  относительная   просадочность   (relative   slumping   ability),     :   Отношение изменения   толщины   слоя   грунта   без   возможности   бокового   расширения   до и после повышения его влажности при заданном давлении к его первоначальной   толщине  в природном залегании;

 

3.24  относительные горизонтальные деформации растяжения или сжатия земной поверхности (массива горных пород) (horizontal tensile or compressive strain): Деформации земной поверхности (массива горных пород) в горизонтальной плоскости, вызванные неравномерностью горизонтальных сдвижений в мульде сдвижения (массиве горных пород);

 

3.25  подземное сооружение или подземная часть сооружения (subsurface structure):

Сооружение или часть сооружения, расположенная ниже уровня поверхности земли;

 

3.26  подработка объекта (underworking): Устройство закрытых подземных горных выработок с целью выемки полезных ископаемых или строительства подземных сооружений различного назначения, оказывающих влияние на объект;

3.27  подрабатываемая территория (undermining area): Территория, на которой в результате проведения подземных горных работ могут возникнуть неравномерные оседания или смещения грунта в основании зданий или сооружений;

 

3.28  провал (mining damage): Участок земной поверхности, подвергшийся обрушению под влиянием подземных горных выработок;

 

3.29  просадочный грунт (slumping soil): Преимущественно структурно-неустойчивый, глинистый (лессовый) грунт, в котором при повышении влажности выше определенного уровня происходит потеря его прочности и под воздействием внешней нагрузки и (или) собственного веса происходит его дополнительное уплотнение - просадка грунта;

 

3.30  просадочная   толща   (slumping   stratum),     :    Слой    грунта    от   природной поверхности или уровня планировки до кровли непросадочного грунта;

 

3.31  сдвижение земной поверхности (массива горных пород) (land movement): Перемещение и деформирование земной поверхности (массива горных пород) вследствие нарушения его естественного равновесия при ведении горных работ;

 

3.32  скашивание в точках мульды сдвижения (skewing): Величина  изменения прямого (до деформации) угла квадрата, стороны которого параллельны и перпендикулярны линии простирания пласта. Различают скашивание в направлении простирания (вкрест простирания) пласта и в заданном направлении;

 

3.33  скручивание в точках мульды сдвижения (twisting): Отношение разности наклонов параллельных до деформаций границ квадратной площадки к ее стороне. При расчете скручивание в направлении простирания (вкрест простирания) определяется как вторая  производная  функции  оседаний  по  перемещениям   и   (где   -   расстояние  по направлению простирания  от  рассматриваемой  точки  до  главного  сечения  мульды  вкрест простирания; - расстояние по направлению вкрест простирания от рассматриваемой точки до главного сечения мульды по простиранию пласта).

 

Различают скручивание в направлении простирания (вкрест простирания) и в заданном направлении;

 

3.34  степень изменчивости сжимаемости основания (level of the base compression variability),   :  Отношение  приведенного  по  глубине  наибольшего  значения  модуля деформации грунта  к  его  наименьшему  значению  или  максимальной    вертикальной деформации основания к ее минимальной величине;

 

3.35  степень изменчивости сжимаемости просадочных грунтов основания (level of the base compression variability), : Отношение наибольшего значения приведенного по глубине модуля деформации просадочных грунтов природной влажности к его наименьшему значению при полном водонасыщении (в пределах плана сооружения) или максимальной вертикальной деформации основания к ее минимальной величине;

 

3.36  тоннель (tunnel): Горизонтальное или наклонное протяженное подземное сооружение высотой 2 м и более до выступающих конструкций, предназначенное для прокладки железных и автомобильных дорог, пешеходных переходов, коммуникаций и т.д.;

 

3.37  уступы   (bench): Сосредоточенные деформации земной поверхности, проявляющиеся в образовании трещин со сдвигом горных пород;

 

3.38  условный   радиус   кривизны   (relative   curvature   radius),     : Кривизна поверхности грунта природного сложения или на уровне подошвы фундамента на криволинейных участках изменения просадки грунта от собственного веса от нуля до максимальной величины, представляющий собой отношение квадрата длины криволинейного участка к величине максимальной просадки грунта от собственного веса;

 

3.39  целик предохранительный (inby rib): Часть залежи полезного ископаемого, оставляемая в недрах в целях предотвращения опасности влияния горных разработок на объекты.

 

4 Общие положения

4.1  При проектировании зданий и сооружений, возводимых на территориях залегания полезных ископаемых, следует учитывать требования [2] ст.25 "Условия застройки площадей залегания полезных ископаемых", а также [3].

 

4.2  При проектировании зданий и сооружений для строительства на подрабатываемых территориях следует предусматривать:

 

планировочные мероприятия, обеспечивающие уменьшение вредного воздействия деформаций земной поверхности на здания и сооружения;

 

конструктивные меры защиты зданий и сооружений;

 

мероприятия, снижающие неравномерную осадку и устраняющие крены зданий и сооружений с применением различных методов их выравнивания;

 

горные меры защиты, предусматривающие порядок горных работ, снижающий деформации земной поверхности;

 

инженерную подготовку строительных площадок, снижающую неравномерность деформаций основания;

 

мероприятия, исключающие возможность образования провалов в зонах старых горных выработок;

 

ликвидацию (тампонаж, закладку и т.п.) пустот старых горных выработок, выявленных в процессе изыскательских работ;

 

мероприятия, обеспечивающие нормальную эксплуатацию наружных и внутренних инженерных сетей, лифтов и другого инженерного и технологического оборудования в период проявления неравномерных деформаций основания.

 

Выполнение указанных мер защиты не исключает возможности появления в несущих и ограждающих конструкциях допускаемых по условиям эксплуатации деформаций и трещин, устранимых при проведении ремонта.

 

4.3  При подработке эксплуатируемых зданий и сооружений следует предусматривать меры защиты согласно указаниям приложения Б.

 

4.4  Проекты зданий и сооружений, разработанные для обычных условий строительства,не допускается применять для строительства на подрабатываемых территориях без проверки расчетом и переработки их, при необходимости, в соответствии с требованиями настоящих норм.

 

Типовые проекты зданий и сооружений, возводимых на подрабатываемых территориях, должны быть унифицированы в целях обеспечения возможности их применения на подрабатываемых территориях различных групп.

 

4.5  Здания и сооружения с новыми или усовершенствованными конструктивными решениями, методами выравнивания и способами подготовки оснований на подрабатываемых территориях допускается применять в массовом строительстве только после получения положительных результатов экспериментальной проверки в натурных условиях.

 

В отдельных случаях допускается строительство зданий и сооружений I и II уровней ответственности (ГОСТ Р 54257) по индивидуальным проектам с новыми конструктивными решениями, разработанными региональными территориальными проектными организациями и согласованными с головными институтами и проектными организациями, по рабочей документации которых возводились подземные конструкции.

 

4.6  При строительстве на подрабатываемых территориях проектами зданий  и сооружений следует предусматривать выполнение работ, связанных с инструментальными наблюдениями за деформациями земной поверхности, а также зданиями и сооружениями, включая, при необходимости, и период их строительства.

 

4.7  Строительство зданий и сооружений, предусмотренных ст.48.1 [3] (особо опасные, технически сложные и уникальные объекты), на подрабатываемых территориях, как правило, не допускается.

 

4.8  При проектировании зданий и сооружений на просадочных грунтах следует учитывать:

 

особенности инженерно-геологических условий площадки строительства (виды просадочных деформаций, возможные источники и режимы замачивания, характеристики грунтов, подстилающих просадочную толщу, и др.);

 

инженерную подготовку и планировку строительных площадок;

виды мероприятий, применяемых для обеспечения нормальной эксплуатации зданий и сооружений (устранение просадочных свойств грунтов; прорезка просадочных грунтов сваями; комплекс строительных мероприятий);

 

воздействие на проектируемые конструкции равномерных и неравномерных вертикальных (просадок) и горизонтальных перемещений грунтов оснований;

 

местные условия строительства и имеющийся опыт проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений, включая результаты наблюдений за деформациями их оснований в аналогичных грунтовых условиях;

 

наличие в зоне влияния нового строительства объектов окружающей застройки и их техническое состояние.

 

4.9  В грунтовых условиях II типа по просадочности (6.1.3) при возможной просадке грунтов  от  собственного  веса                               20  см  в  составе  проектной  документации  следует