Орлова Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений имени И.М.Герсеванова Госстрой СССР

Проектный я научно-исследовательский институт 'Красноярский промстройниипроект'

Мннтяжстроя СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПЫТАНИЮ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, ВОЗВОДИМЫХ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ

Ордена Трудового Краевого Вваиеп научио-ясследователю кий жвотжтут оснобнняй ■ аадзевявх сооружена! жнеи Н.М.Герсеваяова

Госстроя СССР

Проектный ■ научно-лсследор^галь-окжй жнотжтут "Крас но яро изсПров-отровижя проект"

Ккнтявстроя СОСУ

U Е Н Д A U И И СЧИТАНО    С    В    А    Я    Н    Ы

А И Е II Т О Э    8    1    А    Н    И    Я

УЖЕНИЙ. 8    0    8    8    0    )    8    11

ЙСЖИЧЕСКИХ РАЙО

ЖОСКВА 1976

го

Ioiтшшх динамических воздействиях продолжительностью 30 с рвгист -ржруатоя вертикальное пврвмещвняе (юход) свах л _т

3.5.    Несущая способность Р® свая на осеную вдавливающую (да-даргжвающую) нагрузку о учетом сейсмических воздействия по результатам ясштаняй яа совместное действе вертиюльной статической я го-рявовталмой дянамяческой нагрузки определяется по формуле

р» ■    у    CSJ

?!

где rt) _t - коэффициент, характеризующий уменьшение несущей способности сваи за счет снижении трения грунта нп боковой поверхности вдоль верхнего участка сваи при раскачивании сооружения; определяется по указаниям п.З.б;

Р₀- значение то же,что и в формуле (1),при условии,что глубина Ь , до которой не учитывается сопротивление грунта на боковой поверхности сваи,принимается по расчету без ограничений в соответствии с п.4.9 "Рекомендаций по проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружения, возводимых в сейсмических районах";

Р* - значение то же,что и Р_с,при условии, что ^_c-^mCL «I»

Р - вертикальная вдавливающая (вдергивающая) нагрузка при испытаниях, величина которой принимается по указаниям п.3.3 или п.3.4.

3.6.    Величина коэффициента fr\j определяется по формуле

m --1- (7)

1-&Г.

л_р

где Д _т - вертикальное перемещение (осадка млн выкод)свая пря горизонтальном дянамяческом воздействия продолжительностью 30с; определяется в соответстжж с указаниями п.3.3 или 3.4;

и.

Лр - вер шкальное аереиеаепе (ос лака ш шкод) сваа. ос-ответствуюие величие верти шльной етатачвикой иа-грузки,прио*шно| перед яедатанияда в соотдатсти*

с а.З.Э влв 3.4 ; определяется по графа я? ваше мости осадив (дахода) свая от нагрузки,полученному щя

вс да тан иях по ГОСТ 56Я6-69.

4. ИСПЫТАНИЯ СВАЙШЛ фукшезггов на сеяснобзрывеше ВОЗДЕЙСТВИЯ

4.1.    Исгнталия свайных фундаментов на сейсмовзрывдае воздвиг-вия следует проводить в (лучае примснснвя свай в груптодах услошях, аля которых значения коэффициентов ус л ода Я работы я ,учкг«-ватлих лли ян не сейсмических колебаний на напряженное состояние грунта под нижним г)чпом и но боковой поверхности сваи, отсутствуют в

"Рекомендациях по проектированию оснований я фундаментов зданий ■ сооружений, возводимых в сейсмических районах".

Испытания свэйннх фундаментов т сейсмовзрывные воздействия рекомендуется также проводить перед началом массовой застройки вода!

чйонов,когда грунтовые условия территории примерю одкнакода,что позволяет осуществить более экономичное решение свайных фундаментов одновременно для нескольких конкретных объектов.

4.2.    Испытания свайных фундаментов на сейсмо взрываю воздействия должны проводиться непосредственно на площадках .предназначенных для строительства зданий и сооружений,или на специальных площадках с аналогичными груптодами условиями в случаях,когда обеспечивается безопасность близрасположенных зданий и взрыдаая вока располагается на участке,где строительство зданий ■ сооружений н< проектируется на будущее.

4.3.    И_с питания проводятся по программе, которая включает в саба

V.

расчет взрывного воздействия .схемы нагружения с ванны* фундаментов я сорило* проведения шспитая**.

4.*-. Имитация сейсмических воздействий взрывами позволяет ох я о временно яспытывать несколько типов садят* фундаментов и од* яэчлых сю*. Количество яспытываемнх свайных фундаментов я сад* нртначается проектной организацией в зависимости от шненери -ге-олотячесщ* услояй ■ типа проектируемого сооружения.

Конструкция свайного фуняаментА доляна соответствовать распет, я^й схеме фундамгпта в с сору* ении. Число свай в оготноы фундаменте до-яяо быть не менее дву* при условии расположения короткой сторона фундамента в плоскости,перпендикулярной нагтра влекио фронта семеме взрывной волны.При устройстве опытного фундамента необходимо ''бееяечмть зазор между подомвой низкого ростверка и поверхность» груята.т.к. при реальных сейсмически* колебании* контакт покочвн ростверка с грунтом может <Ыть нарушен.

4.5.    Сейсмо взрывное воздействие на испытываете конструкции создается замедленным вэрнранием серии зарядов взрывчатого, вещества (ВВ) на определенном расстодачч от футаамептов с соблпдением правил техники безопасности. Оценка интенсивности колебаний грунта при сейсмо взрывном воздействии производится по величинам расчетных характеристик,к которым относятся смешения маятника сейсмометра СИ, ус корен кя, скорости или амплитуды и периоды колебаний грунта

в соответствии с сейсмической шкалой ГОСТ 6249-52.

4.6.    Безопасное расстояние от очага взрыва до сооружения опре

деляется 1 условия обеспечения ми те нс и woe ти колебаний грунта возле сумеетвупикх сооружений не бод ее: 6 баллов для зданий, нахо-ляв1Мхсч в удовлетворительном    состоянии;    5    баллов для яда-

1Гйй,имевших деформации; 4 баллов для ветхих зданий i сооружений.

4.7.    Ориентировочная масса зарядов ВВ я расстояние от места взрыва до нсгытываемых конструкций определяется по величинам рас-13,

чстяых характерце г ян колебания 1?унта в соотметствяв о формудим У. А .Салоцско1Х) (В-Ц) я проверяется одваочныня ховтродыняя в»т*-вл1-я яа пд о салке

А ■	30 с Т	(в)
Т -	Г If ?	<*>
2Г»	?00 с	<Ю)
а.	1300 С т	Ш)
с -	с?
	I 2
	nl R г

А, Т, яг и о, - расчетное характеристики колебанив грунта, с о от вст-ственно амплитуда (см),период (с),скорость (снД) я ускорение ^сы/с²), отвечавшие расчетяо* интенсивности воздействия;

С - масса заряда РВ в яг;

R - расстояние от центра заряда до    вспуги

ваемых конструкций (в м);для создания плоского фро нта сейсмической волны должно соблюдаться условие К ID в, где в - поперечный размер свая;

П_г - показатель горна;при испытаниях принимаем®

V⁰*³⁴»

*с - коэффициент, учитывавший влияние свойств грунта на период колебаний; принимается для наносов средней прочности f-0,06-0,09, А*я водояасы-аенннх слабых грунтов (плывуны, торфяники) С -0. IU 0,13.

* Садовский Я.А, Простейиме приемы определен** сейсмическое опасности массовых взрывов M.-JI АН СССР, /‘946

м.

4.0* Гдубшна равме^ния Н (в и) зарядов ВВ назначается на уодовил взрывания, исключающего даброс грунта, и ориентировочно определяется ио формуле

где Си h_p - значения те не,что и в Формулах <0-П);

*_в - коэффициент, учитывающий свойства грунта;принимается для песчаных грунтов к_в»1,0-1,?;для глинистых -9-1,3; для насыпных - к_н«0,В.

Расстояние между скважинами с зарядами ВВ гсринимяется не менее

2Л Н,

4.9. Продол* стельность сейсмо взрывного воздействия при испн-таняях должна находиться в пределах от 5 до 30 с. Промежуток яреме ни ме«ду взрывами отдельных зарядов ВВ назначается в зависимости от затухания колебаний грунта по записям контрольных взрывов от момента вступления волны с максимальной ai плитудой до момента, когда амплитуда колебаний    от    одного взрыва уменьшится не менее Чем

вдвое. Ориентировочно ©тот промежуток племени t может <Ить правят в пределах ?Т* £ ОТ,где Т - период колебаний грунта, определяемый по формуле (9).

4.Ю. Комплекс поледах работ при исдатаииях свай и свайшх фуч. даментов на ссйсиовэрывиые воздействия дополняется в следующей Последовательности:

в) проводятся ио Дотан ия одиночных с пай и спайных фундаментов статическими вертикальными нагрузками в соответствии с ГОСТ 5686-69 "Сваж и с вей -обо дочки. II его ды полем* испытаний" с учетом требований п.4.4;

б) подготавливается взрывное иоле (бурение скважин под заряды РВ, обсадка и оборудование их в водонасыщен пых грунтах и г.п.)*

15.

в)    производятся контрольные верив* - взрывается по одно»^ заряду из каждого ряда скважин с записью колебаний грунта вблизи фундаментов;

г)    поело обработки записей колебаний грунта от контрольных взрывов уточняется количество BD на каждый взрыв в с ерия,ямитирующей сейсмическое воздеястте;при необходимости повторяются контрольные взрыт* с уточненным зарядом ВВ;

д)    производится эагруиение свай и фундаментов вертикальной статической (вдавливающей или ждергитагщеЛ) негру з кой, с оог венгру-ющвя величине несущей способности свай, определяемо.?

в соответствии с п.6.3* или 6.7^х СНиП П-Б.5-4>7* с учетом треЗовлний л.**.** настоявлх Рекомендаций;время меяду окончанием загружена испытываемых конструкций я началом осуществления сейсмовзрывного воздействия должно быть достаточны для усложои стабилизации перемещений, характеризуемой разницей перемещений не ооясе 0,1 мы за последние дш часа наблюдении^хеш* я способы создания отатичеокях и инерционных нагрузок показаны на рис.1 (а,б) к 2;

е)    испытываемые конструкции оборудуются приборами для измерения упругих и остаточных перемещений в вертикальном и горизонтальном направлении (см.п.3.3 примечание 5) устанавливаете я комплект аппаратуры на грунте вблизи фундамента (помимо аппаратуры,у казанной в примечании 5 к п.3*3,запись колебаний грунта мбиет осуществляться маятниковыми сейсмометрами типа СБИ, ИСН-П,АИСЮ;

и) осуществляется сейсмо взрывное воздействие (взрывается расчетное *ол учес т во зарядов с замедлением в соответствия вс п.4.9) с одновременной записью вертикальных и • * горизонтальных перемещений испытываемых конструкций и грунта и регистрацией оотаточных перемещений.

4.II. Несущая способность Р® одиночной сваи или свайного фундамента на вертикальную (вдавливающую щли дадергивающую) Harpjbicy

ТД1 6?*. 159

"Рекомендации по испытание свайных фундаментов здания и сооружений, во э Юдиных в с ейс ми чес ни х районах" с ос та меда на ос норе исследований, даполнеяямх в НИИ оснований и подъемных сооружения ■и. H.I. Гере е ванова Госстроя СССР и Красноярском Промс тройник проекте. Разработка Рекомендаций осуществлена лабораторией динамики

Грунтов НЯИ основании (д.т.н.В.Л.Ильичев.к.т.и.О.В.Монголов, к.т. В.И.Ввевяч) ж лабораторией сейсмостойкости я динамики сооружений

Красноярского Проке тройник проекте (к.т.н. С. И. Гриб) .Общее редактирование текста проведено В.А.Ильичедам.

Консультацию по проведению исдатаний свайных Фундаментов зданий ж сооружений,возводимых в сейсмических районах,можно получить в НИИ оснований и подземных сооружений Госстроя СССР (109309, Москва, 1-389, у л. 2-я Институтская, д. 6, тел. 171-09-13.171-88-90), в Секторе сейсмики НИИ оснований (277029, Кивинев-29, Новобачойскос шоссе 19, тел.52-50-8**,52-50-24) и в Красноярском Прсмстройниипроекте (660062,Красноярск-62,Свободный пр.,д.75,тел.5-37-03).

(с) Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский инстпус основания и подземных сооружений имени Н.М.Гер-оеванова, 1976.

I. 0Б1ИЕ ГЮЮ1ЕНИЯ

1.1.    Настоящие Рекомендации составлены _B развитие раздела A "Рекомендаций по проектирование основании в фувдамевтов зданий а сооружений. возводимых в сейсмических районах" (Отройиадат.V» 1975).

1.2.    Рекомендация распространяются иа ис гит евши свай*(х фундаментов зданий и сооружений, воз водишх в сейсмических районах.

Примечания. I. Испытания свай для определения несущей способности на вертикальную нагрузку без учета сейсмических воздействий проводятся и соответствии с требованиями СНиП П-Б.5-67* "Свайные ^ун/?м?нти. (Горш проектирования" и ГОСТ 5*.%-69 Твяп и свни-оболочки.Vетоды полеы<х испытаний".

?. Испытания с наймы* фундаментов с промежуточной подувкоп жполняются в соответствии с "Гекомеп-даниями по проектированию свайки* фуздамеятов с промежуточной подуикой для эданик и соорттгвий, возводимых в сейсмических рвионвх"(Иэд-м ЦК КП Молда пип, Кишинев, 1974).

1.3.    Объем я состав изысканий,необходим* для проектироетияи свайных фундаментов зданий и сооружений, возводим»! в сейсмических районах,назначается в соответствия с главами СНиП П-А. 12-69 "Строительство в сейсмических районах.Нор** проектирования", СНа£ Н-Б.

5-67^х "Свайные фундаменты.Нормы проектирования","Рекомендациями по проектированию оснований и фундаментов зданий я сооружений, возводи« мых в сейсмических районах? с учетом нестоящи Рекомендаций.

1.4.    На основании полевых испытаний,деполяеюшх в соответствии с настоящими Ре коме "рациями, определяется несущая способность свах по грунту на вертикальную нагрузку с учетом сейсмических воздействий (разделы 2-4) и коэффициент упругой деформации системы "свая-грунт" (раздел 5),с использованием которого в соответствии

с требованиями п.4.8 "Рекомендаций по проектярошяав оснотним ■ фундаментов зданий и с оору иен и й, возводимых в сейсмачеспх районах"

A,

про is водятся проверка сечений свай по сопротивлению материала на оовмеотяое действие расчетных усилий (нормальной с ши, я зги бао aero момента i перерезы ваюией силы) я проверка устойчивости свай по услоыю ограничения давления.оказываемого на грунт бокодемя поверхностям сваи.

2. ИСПЫТАНИЯ СВАЙ СТАТИЧЕСКИМИ ОСЕВЫМИ НАГРУЗКАМИ

2.1.    Для определения несущей способности свай на вертикальную ■агруэку о учетом сейсмических воздейстетй могут <ЗЫть использованы результаты испытаний свай статический вертикальными пагрузкамя

в ол у чаях .когда сваи находятся в П)унто»х условиях,для которых качения коэффициентов условий работ т_с ■ "^.учитывающих влияв не сейсмических колебания ла напряженное состояние грунта под ижиним концом я по боковой поверхности с вам, известны (приведены в табл.2 "Рекомендаций по проектирование оснований и фундаментов аддний и сооружения,возводимых в сейсмических районах" или получек по результатам испытаний свай имитированными сейсмическими воздействиями в аналогичных грунтодах условиях).

Количество свай, подлежащих испытаниям, и методика испытаний в зтом случае остаются такими же,как и в несейсмическнх районах, м устанавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 5686-69 "Сваи I овай-оболочкя.Методы поледох испытаний".

2.2.    Несущая способность Р® свая на осевую вдавливающую (w-дергивающую) нагрузку о учетом сейсмических воздействий по результаты поледех испытаний определяется по формуле

где Р₀ - расчетное значение иесущей способности сваи на осецую

вдавливающую (вдергивающую) нагрузку с учетом сейсмичес-

5.

кях вогдсйс.т нм й. определяемое в соотаетстши о "Режомвйда-ииямя по проектированию оснований I фундаментов эдаямй а сооружений, возводимых в сейсмичесиях районах";

}’ - расчетное значение несущей способности о вон на осени*

нда вливающую (вдергивающую) нагрузку без учета сеЛсмнчес-хих воздействий,определяемое по указанкям СНшП П-Б.5-67* "Свайные фундаменты.Норм* проектирования" иля "Руководств-, по проектЯрова ни в свайных фуягемеятов здания и coopyieHKl¹., возводимых па просалочннх грунтах" (Стрсйяздат, Н. Е&9);

Т_щс - несущая способность с гли, определяемая по результата» испытания вдавливающей (выдергивающей) статической нагрузкеJ в соответствия с главой С1!пП П-Б. 5-6 7^х идя "Рукоролетво» по проектированию с веяных фундаментов зданий я сосругений, возводимых на просало^ых грунтах".

3. ИСПЫТАНИЯ СВАЙ НА СОГОЕСТНОЕ 1ЕЙСТШЕ ВЕГТИКАЛЫЮЙ СТАТИЧЕСКОЙ И ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

3.1. Испытания свая но совместное действие вертикальной статической и горизонтальной динамической нагрузки,имитирующей раскачивание сооружения при землетрясении, рекомендуется проводить в случаях, если:

-    на сваю передаются выдергивающие нагрузи*;

-    свая прорезает слабые слои грунта,для которых значения коэффициента пропорциональности К ,определяемые в соответствия с п.4.10

"Рекомендаций по проектированию оснований и фундаментов зданий а сооружений, возводишх в сейсымчесю1х районах" ,яо-извеетш;

-    по рас чету,» полненному в соответствии с п.4.9 "Реюменда-ций по проектированию основами! и фундаментов зданий и сооружений.

6.

возводимых в сейсмических районах",глубина h ,до которой не учитывается сопротивление грунта на боковой поверхн осте, пре да тает 6,0 м (например,! случае погружения свай большой жесткости в слабые грунты).

3.2. Мсдатапия на совместное дейстзде вертикальной статической ■ гсржэонтальяой динамической нагрузки проводятся на сваях,испытании вертжвальной статической нагрузкой в соответствии с ГОСТ 5666-69 "Сваи 1 сваи-оболочки. И етоды поледах испытаний", причем испытанные сваи не должны в дальнейшем использоваться в свайном фундаменте сооружения. Количество свай,подлежащих испытанию в этом случае,устана-вживается программой испытаний в пределах до половины свай, испытанных вертикальной статической нагрузкой на данном объекте.

Э.О. Исдатания спай па совместное действие статической осевой вдавливающей ■ горизонтальной динамической на грузки да полня юте я в ело дующей последовательности:

а)    с помощью домкрата,установлен»ого на пружинный виброизолятор, свая загружается статической осевой вдавливающей безинерционной нагрузкой, соотвгтствующей величине несущей способности сваи Р,определяемой в соответствии с п.6.3^х СНиП П-Б.5-67^х или п.3.3 "Руководстве по проектированию свайных фундаментов зданий и сооружений,возводимых ■а просадо»«ых грунтах",с дадержкой нагрузки до условной с таб и ли запит' ос ад кж, характеризуемой разницей перемещений не более 0,1 мм за последние два часа наблюдений;

б)    с помощью вибратора направленного действия,установленного

ва катках возле сваи и жестко связанного с ней,создаются горизонталь-ше динамические воздействия на сваю продолжительностью 30 с при постоянной частоте вращения, не превышающей 10 с горизонтальное рас-качивавие сваж должно происходить с постоянной амплитудой, величина которой в уровне поверхности грунта А_д » 1,2 y_Q .где у₀ - горизонтальное перемещение сваж в уродае поверхности грунта при статическом приложении расчетной сейсмической нагрузки к свайному фундаменту

9.

- ли свай, шарихрио сопрааежшх о раотгфаш.

а дда свободно отокщах саав во формуле

р - 1₀ ♦    ♦ -jj— •    О)

В формулах (2)-{5) при яти следумре обошачеш;

А ,В ,С - коэффхцхенты, заменив от прижженной глубины погружения свая С - Uc { с-действительная глубина погрухеян ома в грунт);для забавных с вал принимается равными со ответствен о хоэфф*Пиент»11 A_ft /£_л . А. /С. я с /с_л в тэблще 29 °1 °1 °2 °1 °2 Приложения 7 'Руководства по проекп-

5ованшю свайкы>Фундаментов"(Стройиздат, .1971);

В - р-счетная горизонтальная сейсмическая нагрузка,приходящаяся на сдяу свес;

М - мелкий изгиба»)**# момент,деястщгпжй на свободно стоящуп сваю;

U - коэффициент упругой деформации оттех о-дяеььй по уадзанинм раздела Ъ вас тоя-щкх Рекомендации или по формуле (16) "Рекомендации ко пгоектяро впив оснований и фундаментов зданий i сооружений, возводимых в сейсмических районах"; L> - расстояние от подели» ростверка до по-верхиости грунта (для свободно стоя*** свай-в>сота прилоиения горизонтальное нагрузки);

EI - значение то хе.чте и в Формуле (16) настоящих Рекомендация.

5. Измерение упругих перемещений свай производится стандартной сейсмометрической аппаратурой (сейсмо-црхемниюми типа С5С, Ш1-3,СМ-2 и др.) в жомплек-те о осциллографами гальвакометрической регаотра-цхи.Для измерения остаточных перемещений ошй мо-хно применять индикаторы часового типа либо друга» приборы I приспособления нз пруямнноя оонож*

3.4. Исштаякя свай на совместное действие отаткчоскоя осевой

юдергивающей я горизонтальной динамической нагрузи, юполняотсл

аналогично испытаниям п.Э.Э, прх этом овая о помощь с дом фата, ус та-

новлеиного на пружинный вхбро« золя тор, загружается статхчвског реи-

инерционной нагрузкой по величию равной несущей опооооноотт Р_в>

определяемой в соответствии с п.6.7^х СНиП П-Б.5-67^х по рвэульгдтаи

испытании такой же сваи осевой 1ыдергяваццей iarpysKoJt?npw гори-