ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ
ЗАХИСТ ВІД НЕБЕЗПЕЧНИХ ГЕОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ
БУДИНКИ І СПОРУДИ
НА ПІДРОБЛЮВАНИХ ТЕРИТОРІЯХ
І ПРОСІДАЮЧИХ ГРУНТАХ
ДБН В.1.1-5-2000
Видання офіційне
Державний комітет будівництва,
архітектури та житлової політики України
Київ 2000
ДБН В.1.1-5-2000 будинки і споруди на підроблюваних територіЯх
І ПРОСІДАЮЧИХ ГРУНТАХ
Частина І. будинки і споруди на підроблюваних територіях
Частина II. будинки і споруди на просідаючих грунтах
Частина І НДІБК Держбуду України (д-р техн.наук С.М.Клєпіков,
розроблена: кандидати техн.наук Г.М.Григор'єв, І.В.Матвеев - керівники теми, кандидати техн.наук І.М.Ткаченко, А.І.Кісіль, І.О.Розенфельд, Ю.К.Болотов, А.С.Трегуб, І.М.Москалина, І.В.Степура, Ю.М.Кундрюцький, В.С.Шокарєв, Е.С.Маніскевич, 0-М.Романов);
Донецьким ПромбудНДІпроектом Укрбуду (д-р техн. наук О.О.Петраков, кандидати техн.наук Ю.Л.Бучинський, Є.М.Баришпольський, Г.В.Афанасьев, Г.Р.Розенвассер);
Донбасцивільпроектом Держбуду України (інженери М.О.Травкін, В.Г.Решетов, Е.Л.Ємельянова, С.К.Савченко);
КиївЗНДІЕП Держбуду України (кандидати техн. наук В.Б.Шевельов, Г.П.Поляков, В.І.Хорунжий);
ВНДМІ Російської Академії наук (кандидати техн.наук Р.А.Муллер, Г.О.Решетов, д-р техн.наук В.М.Земисєв);
Інститутом проблем комплексного освоєння надр Російської Академії наук (д-р техн. наук М.А.Іофіс);
УкрНДМІ Національної Академії наук України (кандидати техн.наук І.Ф.Озеров, В.Р.Шнеєр, інженери А,В. Шептенко, С.А.Свєтницький);
Донецькпроектом Держбуду України (інженери М.С.Ляшенко, О.О.Мамчиць, Л.В.Пономаренко);
Луганськцивільпроектом Держбуду України (інж. В.О.Целовальников);
Науково-проектним центром “Містобудівництво та архітектура” (д-р архітектури В.Ф.Макухін);
МакНДІ Міністерства вугільної промисловості України (канд. техн. наук О.І.Касилов, інженери Є.О.Яковенко, В.М.Кочерга);
Держбудом України (інженери А.Б.Крищук, Л.Т.Красовський ).
Частина II НДІБК Держбуду України (д-р техн. наук
розроблена : С.М.Клєпіков, кандидати техн. наук І.В.Матвєєв,
Г.М.Григор'єв, - керівники теми, кандидати техн. наук І.М.Ткаченко, І.О.Розенфельд, А.І. Кісіль, Ю.К.Болотов, А.С.Трегуб, І.М.Москалина, І.В.Степура, Ю.М.Кундрюцький, В.С.Шокарєв, інж. Д.Ю.Калінчук;
КиївЗНДІЕП Держбуду України (кандидати техн. наук В.Б.Шевельов, Г.П.Поляков, В.П. Гудков, інж. В.А.Селезньов);
АТ НДІБВ (інженер А.Ф.Заворотній);
Запоріжцивільпроектом Держбуду України (інженери П.Л.Заглада, В.П.Нужний),
Держбудом України (інженери А.Б.Крищук, Л.Т.Красовський).
Внесені: Державним науково-дослідним інститутом будівельних конструкцій (НДІБК) Держбуду України.
Підготовлені до Управлінням промислової забудови, інженерної інфраструктури та затвердження захисту територій Держбуду України
Затверджені: наказом Держбуду України від 30.12.99 р. № 314 і введені в дію з 1 липня 2000 р.
З введенням в дію ДБН В. 1.1-5-2000 втрачають чинність на території України: СНиП 2.01.09-91 / Госстрой СССР; РСН 227-88 / Госстрой УССР; РСН 297-78 / Госстрой УССР; РСН 340-86 / Госстрой УССР; РСН 232-88 / Госстрой УССР; РСН 349-88 / Госстрой УССР.
Частини І і II видані окремими книжками.
ЧАСТИНА І
БУДИНКИ І СПОРУДИ
НА ПІДРОБЛЮВАНИХ ТЕРИТОРІЯХ
ДБН В. 1.1-5-2000 4.1 С.1
ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ
Будинки і споруди на підроблюваних територіях і просідаючих грунтах
Частина 1. Будинки і споруди на підроблюваних територіях
ДБН В.1.1-5-2000 Частина І.
На заміну СНіП 2.01.09-91 (в частині
вимог до проектування на підроблюваних територіях), РСН 227-88 / Госстрой УССР
Дані норми поширюються на проектування будинків і споруд, що зводяться на підроблюваних територіях.
Вимоги даних норм не поширюються на проектування будинків і споруд на підроблюваних територіях калійних родовищ, на майданчиках, для яких деформування земної поверхні від підробки не можуть бути визначені, а також на проектування гідротехнічних споруд.
Норми є обов'язковими для органів державного управління, контролю та експертизи, місцевого та регіонального самоврядування, підприємств, установ і організацій незалежно від форм власності та відомчої належності, юридичних та фізичних осіб, які здійснюють проектування і будівництво будинків і споруд на підроблюваних територіях.
Основні терміни, визначення та позначення параметрів процесу зсуву земної поверхні та перелік нормативних документів, на які є посилання в цих нормах, наведені в додатку 1.
1 ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
1.1 При проектуванні будинків і споруд для будівництва на підроблюваних територіях слід передбачати:
- планувальні заходи, що забезпечують зменшення шкідливого впливу деформацій земної поверхні на будинки і споруди;
- конструктивні заходи захисту будинків і споруд;
- заходи, що знижують нерівномірне осідання і усувають крени будинків і споруд із застосуванням різних методів їх вирівнювання;
- інженерну підготовку будівельних майданчиків, які забезпечують зменшення впливів деформацій земної поверхні на будинки і споруди, а також захист від підтоплення з урахуванням можливих змін гідрогеологічного режиму території;
- гірничі заходи захисту, що передбачають порядок і способи ведення гірничих робіт, які знижують деформації земної поверхні;
- заходи, що виключають можливість утворення провалів у зонах гірничих виробок, пройдених на малих глибинах;.
- заходи, що забезпечують нормальну експлуатацію зовнішніх і внутрішніх інженерних мереж, ліфтів та іншого інженерного і технологічного обладнання в період проявлення впливу деформацій земної поверхні.
Вжиття вказаних заходів захисту не виключає Можливості появи у несучих та огороджувальних конструкціях допустимих за умовами експлуатації деформацій і тріщин, які усуваються при проведенні ремонту.
1.2 Проекти будинків і споруд, розроблені для звичайних умов будівництва, не можуть застосовуватись для будівництва на підроблюваних територіях без їх переробки у відповідності з вимогами даних норм.
ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.1 С.2
Проекти будинків і споруд для масового будівництва на підроблюваних територіях можуть бути уніфіковані з метою забезпечення можливості їх застосування на підроблюваних територіях різних груп та при будівництві у звичайних умовах.
1.3 Будинки і споруди з новими або удосконаленими конструктивними вирішеннями повинні до впровадження у масове будівництво пройти експериментальну перевірку в натурних умовах.
Вирівнювання будинків і споруд, окремих конструктивних елементів і технологічного обладнання слід здійснювати методами, що пройшли експериментальну перевірку в натурних умовах.
В окремих випадках допускається зведення будинків і споруд І і II рівнів відповідальності (ГОСТ 27751) за індивідуальними проектами з новими конструктивними вирішеннями, розробленими територіальними проектними організаціями та узгодженими з головними інститутами.
1.4 Проектами будинків і споруд у випадках, зазначених у 4.7, 4.10 і 4.13, слід передбачати інструментальні спостереження за деформаціями земної поверхні, а також за будинками і спорудами у період їх будівництва та експлуатації.
1.5 Технічна експлуатація будинків, споруд та інженерних комунікацій на підроблюваних територіях має здійснюватись у відповідності з чинними нормативними документами.
1.6 До проекту будинку чи споруди слід додавати спеціальний паспорт, у якому необхідно навести:
- короткий опис конструктивної схеми, засобів захисту, що здійснюються в період будівництва та експлуатації, а також способів вирівнювання;
- дані про величини деформацій земної поверхні та про фізико-механічні характеристики грунтів основи;
- вказівки щодо інструментальних спостережень за деформаціями будинку чи споруди і земної поверхні;
- дані про результати інструментальних спостережень при введенні будинку чи споруди в експлуатацію;
- план розташування нерухомих опорних реперів, які можна використовувати при спостереженнях за осіданнями земної поверхні, будинків і споруд. Паспорт має зберігатись у організації, що експлуатує будівлю.
2 ДІЇ ВІД ПІДРОБКИ, КЛАСИФІКАЦІЯ УМОВ БУДІВНИЦТВА
2.1 Діями від підробки, які враховуються при проектуванні будинків і споруд, є зсування та деформації земної поверхні, що поділяються на такі види (рисунок 1 ):
осідання n, мм;
нахил і, мм/м;
кривизна (опуклості, угнутості) р , 1/км;
радіус кривизни R= 1/ р ,км;
ДБН В. 1.1-5-2000 4.1 С.З
горизонтальне зсування ξ , мм;
відносна горизонтальна деформація розтягу чи стиску ε, мм/м;
уступ заввишки h, см.
а - вертикальний розріз навхрест простягання при похилому заляганні вугільних пластів; б - те саме при крутому заляганні вугільних пластів; в - вертикальний розріз по простяганню пластів; 1 - криві осідання; 2 - епюри нахилів; 3 - епюри кривизни; 4 - епюри відносних горизонтальних деформацій; 5 - епюри горизонтальних зсувань; 6 - пласт; 7 - очисна виробка; 8 - положення земної поверхні до розробки; ηmax - максимальне осідання земної поверхні; β, γ, δ -граничні кути зсування; (1 , (2 , (3 , - кути повних зсувань; ( - кут максимального осідання ; ( - кут падіння пласта
Рисунок 1 — Мульда зсування і епюри деформацій земної поверхні
ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.1 С.4
При зведенні будинків і споруд у період проявлення процесу зсування земної поверхні необхідно враховувати швидкість зростання і тривалість деформацій земної поверхні, які визначаються за висновками спеціалізованих організацій.
2.2 Як вихідні дані при проектуванні будинків і споруд на підроблюваних територіях слід приймати максимальні очікувані (за наявності календарних планів розвитку гірничих робіт) або ймовірні (за відсутності календарних планів гірничих робіт) величини зсувань і деформацій земної поверхні на ділянці будівництва у напрямку навхрест та за простиранням пластів.
При погоризонтній та панельній підготовках шахтного поля (пологе залягання) всі намічені до розробки пласти поділяють на дві групи:
пласти, що розроблюються у перші 20 років після початку експлуатації об'єктів;
пласти, що розроблюються після 20 років з початку експлуатації об'єктів.
В кожній групі пластів розраховують очікувані (імовірні) деформації; за вихідні дані при проектуванні приймають максимальні очікувані (імовірні) деформації земної поверхні.
У випадках, коли під ділянкою будівництва гірничі роботи плануються у терміни більші ніж через 20 років після початку експлуатації об'єктів, то за вихідні дані при проектуванні приймають імовірні деформації земної поверхні, одержані від впливу всіх намічених до розробки пластів, які зменшені на одну групу територій до середнього значення у відповідній групі.
При поверховій підготовці шахтного поля (крутому заляганні пластів) за вихідні дані для проектування приймають максимальні деформації земної поверхні, що визначаються з урахуванням гірничих робіт по горизонтах від усіх пластів, які мають вплив протягом усього терміну експлуатації будинків і споруд.
У всіх випадках при прогнозуванні деформацій поверхні необхідно враховувати заплановані особливості підготовки і розвитку гірничих робіт у світі пластів, способи керування гірничим тиском, кількість пластів, які одночасно розроблюються, та наявність ціликів у зоні великих порушень, а також біля технічних меж шахтних полів.
2.3 Деформації земної поверхні до гірничо-геологічних обгрунтувань для мало-вивчених родовищ повинні розраховуватися організаціями, що спеціалізуються у цій галузі.
2.4 Території, що підроблюються, з пологим та похилим заляганням пластів корисної копалини слід поділяти на групи залежно від значень деформацій земної поверхні у відповідності з таблицею 1.
Таблиця 1
Деформації земної поверхнї підроблюваних територїй
Група територій
відносна горизонтальна деформація
ε, мм/м
нахил i ,
мм/м
радіус кривизни R,
км
І
12 ( ( ( 8
20 ( і ( 10
1 ( R ( 3
II
8 ( ( ( 5
10 ( і ( 7
3 ( R ( 7
III
5 ( ( ( 3
7 ( і ( 5
7 ( R ( 12
IV
3 ( ( ( 0
5 ( і ( 0
12 ( R ( 20
ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.1 С.5
Підроблювані території з крутим заляганням пластів корисної копалини, а також ділянки з виходами тектонічних порушень і осьових поверхонь синклінальних і флексурних складок на земну поверхню під наноси і майданчики зі старими гірничими виробками, які пройдені на малих глибинах, де при вийманні корисної копалини утворюються уступи на земній поверхні, слід поділяти на групи у відповідності з таблицею 2.
Таблиця 2
Група територій
Ік
ІІк
ІІІк
ІVк
Висота уступу h,см
25 ( h >15
15 ( h >10
10 ( h >5
5 ( h > 0
2.5 Розрахункові значення деформацій земної поверхні, які враховуються при розрахунку будинків і споруд як фактори навантаження, слід визначати множенням очікуваних (імовірних) значень деформацій земної поверхні на відповідні коефіцієнти п, які приймаються за таблицею 3.
Таблиця З
Види зсувань і деформацій
Коефіцієнти n для розрахунку зсувань і деформацій
позначення
очікуваних
імовірних
Осідання (
n(
1,2(0,9)
1,1(0,9)
Горизонтальне зсування ξ
nξ
1,2(0,9)
1,1(0,9)
Нахил і
nі
1,4(0.8)
1,2(0,8)
Відносна горизонтальна деформація розтягу або стиску ε
nε
1,4(0,8)
1,2(0,8)
Кривизна р
nр
1,8(0,6)
1,4(0,6)
Уступ h
nh
1,4(0,8)
1,2(0,8)
Примітка. Коефіцієнти n менші за одиницю слід враховувати при розрахунку будинків і споруд на одночасну дію максимальних деформацій земної поверхні двох та більше видів у тому випадку, якщо зменшення значенння деформацій якогось виду може погіршити умови роботи конструкцій.
2.6 При розрахунку будинків і споруд на дію деформацій земної поверхні необхідно вводити відповідні коефіцієнти умов роботи т, які приймаються при виконанні гірничих робіт на глибині до 500 м за таблицею 4, а на глибині 500 м і більше - рівними одиниці.
2.7 У випадку застосування гірничих засобів захисту будинків і споруд очікувані деформації земної поверхні слід визначати за методиками, розробленими інститутами, що спеціалізуються у даній галузі.
ДБН В. 1.1-5-2000 Ч.1 С.6
Таблиця 4
Деформація
Коефіцієнти умов роботи m
позначення
при довжині будинку (споруди) l, м
до 15
15-30
понад 30
Відносна гори-зонтальна ε
mє
1,0
0,8
0,7
Нахил і
mі
1,0
0,8
0,7
Кривизна р
mp
1,0
0,7
0,5
Примітки:
1. При розгляді поперечного перерізу будинку (споруди) за l слід приймати його ширину.
Для круглого у плані будинку (споруди) за l слід приймати його зовнішній діаметр.
Для будинку (споруди) баштового типу при l <15 м слід приймати m і =1,5.
Для підкранових колій мостових кранів завдовжки 60 та більше метрів слід приймати m і = 0,5.
2.8 Проектування і розрахунки будинків і споруд на територіях, що підроблюються, слід виконувати виходячи із значень їх граничних сумісних деформацій з основою та задоволення несучими конструкціями умов міцності.
Розрахунки виконуються як для будівництва в звичайних умовах і одночасно з урахуванням нерівномірних деформацій (викривлення) основи, що підроблюється, види яких вказані в 2.1 та таблицях 1-4 (2.4 - 2.6).
При цьому проектування повинно виконуватись з урахуванням задоволення розрахункових параметрів умов
S ( Su ( S'u ),
де S =Sо+Sn - розрахункові величини сумарних сумісних деформацій будівлі з основою (максимальна або середня осадка, крен, різниця осадок суміжних фундаментів) в реальних інженерно-геологічних умовах та гірничо-геологічних умовах в залежності від: So - величина сумісних деформацій для звичайних інженерно-геологічних умов; Sn - те саме додаткових сумісних деформацій з урахуванням параметрів викривлення основи при підробці;
Su та S'u - значення граничних сумісних деформацій в залежності від конструктивної схеми будинку або споруди для випадків, коли конструкції об'єкта не розраховані (Su) або розраховані (S'u) на зусилля, що виникають в них при взаємодії з основою (таблиця 2.1 додатка 2).
2.9 В залежності від співвідношення розрахункових та граничних значень сумісних деформацій будинків і споруд з основами при їх підробці умови будівництва на території забудови підрозділяються на групи складності у відповідності з таблицею 5.
ДБН В. 1.1 -5-2000 Ч.1 С.7
Таблиця 5
Групи складності умов будівництва на території забудови
Деформації будинку або споруди сумісно з
основою при підробці, So + Sn
А (важкі)
So + Sn > S'n
Б (середні)
S'u ( So + Sn > Su
В (легкі)
So + Sn ( Su
Примітка. So + Sn містить сумарні відповідно до звичайних інженерно-геологічних умов та при підробці: відносну різницю осадок so та sn суміжних фундаментів, відстань між якими l , що визначається як (s/l = (( so + sn) / l; крен будинку і = іо = іn ;
середню максимальну осадку .
2.10 Території з групою складності умов будівництва А характеризуються сполученням параметрів викривлення основи у зоні підробки, за яких величини деформацій будинку чи споруди сумісно з основою перевищують граничні значення.
Будівництво на територіях цієї групи складності допускається за наявності висновку спеціалізованої організації, який містить рекомендації щодо вибору інженерних рішень для забезпечення надійної експлуатації будинків і споруд або відновлення їх експлуатаційної придатності у випадку виникнення недопустимих деформацій.
2.11 Території з групою складності умов будівництва Б характеризуються сполученням параметрів викривлення основи у зоні підробки, за яких величини деформацій будинку чи споруди сумісно з основою перевищують граничні значення для об'єктів, що не пристосовані до сприймання нерівномірних деформацій основи.
Проектування будинків та споруд повинно здійснюватися з урахуванням можливості прояву та усунення наднормативних кренів, які перевищують граничні значення для конструкцій будинку чи споруди та наявного у ньому інженерного обладнання (ліфтів, підйомників, високоточного технологічного обладнання тощо).
2.12 Території з групою складності В характеризуються величинами викривлення земної поверхні у зоні підробки, за яких величини деформацій будівлі сумісно з основою не перевищують граничних значень для конструкцій цивільних та промислових будинків та споруд, що не пристосовані до сприймання нерівномірних деформацій основи.
3 ПЛАНУВАННЯ ТА ЗАБУДОВА ТЕРИТОРІЙ
3.1 Генеральні плани населених пунктів повинні розроблятися на основі гірничо-геологічних обгрунтувань, узгоджених з територіальними геологічними організаціями, підприємствами, зацікавленими у видобутку корисних копалин, та органами державного гірничого нагляду. У гірничо-геологічні обгрунтування необхідно включати схеми гірничо-геологічних обмежень, виконаних у масштабі основних креслень. На схемах мають бути вказані категорії територій забудови за гірничо-геологічними умовами у відповідності з таблицею 3.1 додатка 3.
ДБН В. 1.1 -5-2000 Ч.1 С.8
Забороняється проектування і будівництво населених пунктів, промислових комплексів та інших об'єктів без попереднього геологічного вивчення ділянок надр, які підлягають забудові.
3.2 Вибір майданчиків під забудову територій залягання корисних копалин (крім загальнопоширених) має вестися у відповідності з генеральними планами і підлягає узгодженню з територіальними геологічними підприємствами та органами державного гірничого нагляду і охорони навколишнього середовища.
При цьому повинні передбачатись будівельні та інші заходи, що забезпечують можливість видобування з надр корисних копалин.
Під забудову перш за все слід використовувати території, під якими:
- залягають непромислові корисні копалини;
- корисні копалини вироблені і процес деформації земної поверхні закінчився;
- підробка очікується після закінчення терміну експлуатації об'єктів, що проектуються.
Забудова площ залягання корисних копалин загальнодержавного значення, а також будівництво на ділянках їх залягання споруд, які не зв'язані з видобутком корисних копалин, допускається в виключних випадках лише за узгодженням з відповідними територіальними геологічними підприємствами і органами державного гірничого нагляду. При цьому повинні вживатись заходи, які забезпечують можливість видобутку із надр корисних копалин.
Порядок забудови площ залягання корисних копалин загальнодержавного значення встановлюється Кабінетом Міністрів України.
Забудова площ залягання корисних копалин місцевого значення, а також розміщення на ділянках їх залягання підземних споруд, які не зв'язані з видобутком корисних копалин, допускається за узгодженням з відповідними місцевими радами народних депутатів.
При забудові площ залягання корисних копалин необхідно проводити розрахунки економічної ефективності можливих варіантів розташування будинків і споруд з урахуванням затрат:
- на заходи щодо захисту будинків і споруд від впливу розробки та на розширення будівельної виробничої бази;
- на ремонт будинків і споруд;
- на забезпечення безперебійної роботи технологічного обладнання;
- за необхідності на коригування плану розвитку гірничих робіт і на виконання гірничих засобів захисту.
3.4 Картографічний матеріал, необхідний для розробки проектів планування і забудови міст та інших населених пунктів на підроблюваних територіях, повинен містити:
- викопіювання з топографічного плану району забудови;
- геологічну карту району забудови із зазначенням виходів під наноси пластів корисної копалини, тектонічних порушень та прилеглих до них небезпечних зон;
викопіювання з геологічних розрізів і гіпсометричних планів пластів із зазначенням вийнятих та запланованих до виймання корисних копалин.
На картографічних матеріалах повинні бути вказані:
- ділянки, які захищаються запобіжними ціликами;
- гирла старих вертикальних і похилих гірничих виробок;
- зони утворених та можливих провалів;
- розташування раніше утворених уступів у межах майданчика забудови та прилеглих до нього ділянок;
- механічні захисні та санітарні зони від проектних меж породних відвалів шахт, що не підлягають забудові;
ДБН В.1.1-5-2000 Ч.1 С.9
- контури територій різних груп за величинами деформацій земної поверхні або план майданчика забудови з ізолініями деформацій;
- контури площ залягання балансових і забалансових запасів корисних копалин.
Картографічні матеріали, як правило, слід представляти в одному масштабі, але не менше 1:25000, а для об'єктів великої протяжності - не менше 1:50000.
В окремих випадках (за наявності старих гірничих виробок на невеликій глибині і тектонічних порушень) необхідно картографічні матеріали представляти у відповідності з діючими у гірничовидобувних областях масштабами (1:1000; 1:2000; 1:5000).
3.5 При плануванні і забудові міст і населених пунктів, до складу яких входять підроблювані території з величинами деформацій, які перевищують значення для груп ІІІ і ІVк, слід передбачати найбільш ефективне використання територій, придатних для забудови.
На майданчиках з різним сполученням груп територій, як правило, слід враховувати розміщення функціональних зон та окремих будинків чи споруд, будівництво яких може бути забезпечене із застосуванням будівельних заходів захисту.
Житлові та громадські будинки змінної поверховості, складної конфігурації в плані слід розташовувати, в основному, на територіях 1 і 2 категорій за умовами будівництва (додаток 3).
При плануванні та забудові територій 1 та 2 категорій допускається зменшувати сумарну площу зелених насаджень, але не більше ніж на 30%, відповідно підвищуючи щільність населення за умови компенсації браку озеленення на прилеглих територіях з великими значеннями деформацій земної поверхні.
Щільність населення на території мікрорайону слід приймати у відповідності з ДБН 360-92*, розглядаючи непідроблювані ділянки територій 1 категорії як зони високої містобудівної цінності; підроблювані ділянки територій 2 категорії, придатні для забудови, - середньої містобудівної цінності; підроблювані ділянки територій З категорії, обмежено придатні для забудови, - низької містобудівної цінності.
При забудові підроблюваних ділянок територій 2 і 3 категорій, придатних чи обмежено придатних для будівництва, розташованих у центральній зоні міста або уздовж основних архітектурно-планувальних осей, ступінь містобудівної цінності території може бути прийнятий високим при відповідному, техніко-економічному обгрунтуванні.
3.6 При проектуванні безкаркасних будинків для будівництва на майданчиках, де на земній поверхні не утворюються уступи, будинки слід орієнтувати, як правило, так, щоб їх поздовжні осі співпадали з напрямком простягання пластів.
На майданчиках, де очікується утворення уступів, будинки доцільно розташовувати між уступами, якщо відоме розташування лінії уступу. При цьому майданчики повинні обмежуватися захисними смугами завширшки не менше 5 м від зазначених ліній.
Якщо неможливе розташування між уступами, будинки з поперечними несучими стінами доцільно розташувати довгою стороною за простяганням, а будинки з поздовжніми несучими стінами - навхрест простяганню пластів.
На ділянках виходів геологічних порушень поздовжні осі будинків слід орієнтувати у напрямку падіння змішувача.
ДБН В. 1.1-5-2000 4.1 С.10
4 ОСНОВНІ ПРИНЦИПИ ПРОЕКТУВАННЯ БУДИНКІВ І СПОРУД
Загальні вказівки
4.1 Проекти будинків і споруд, що зводяться на підроблюваних територіях, слід розробляти на основі гірничо-геологічного обгрунтування, яке повинно містити:
- топографічну карту з нанесенням ділянки будівництва і 500-метрової прилеглої території;
- викопіювання з геологічної карти таких самих розмірів;
- викопіювання з геологічних розрізів і гіпсометричних планів пластів або планів гірничих робіт;
- данні про величини деформацій земної поверхні;
- перелік будівельних та гірничих заходів захисту, що намічені;
- висновок підприємства, зацікавленого у видобутку корисної копалини;
- узгодження територіального геологічного підприємства, якщо майданчик розташований поза контуром затвердженого генерального плану населеного пункту.
4.2 Матеріали інженерних вишукувань повинні додатково містити:
- оцінку змін геоморфологічних, гідрогеологічних і гідрологічних умов ділянки забудови внаслідок осідання земної поверхні (можливість утворення провалів, зсувів, зміни рівня підземних вод з урахуванням сезонних та багаторічних коливань, можливість підтоплення територій);
- відомості про місця розташування гирл старих вертикальних і похилих виробок;
- відомості про старі гірничі виробки, пройдені на малих глибинах, та межі виробок при недостовірному контурі гірничих робіт;
- у випадку прийняття при розрахунку будинку або споруди моделі основи у виді нелінійно-непружної системи—дані випробувань грунтів при збільшенні тиску та розвантаженні, що характеризують нелінійність деформування основи, а у випадку моделі у виді реологічної системи - дані випробувань грунтів із фіксацією деформацій у часі на кожному ступені навантаження.
4.3 Будівництво будинків і споруд на підроблюваних територіях, де за прогнозом можливе утворення провалів, а також на ділянках, де можливе утворення зсувів, не допускається.
4.4 При величинах деформацій земної поверхні підроблюваних територій
ε ( 1 мм/м, R ( 20 км, і ( 3 мм/м, h ( 1 см засоби захисту будинків і споруд за винятком залізобетонних ємкостей для рідин і деяких типів технологічного обладнання, як правило, не потрібні.
4.5 При будівництві у районах, де за даними територіальних геологічних організацій відмічені виходи пластів або тектонічних порушень гірських порід під наноси або знаходяться відпрацьовані гірничі виробки на малих глибинах, які вказані в пунктах 6-11 додатка 4, необхідно виконувати комплекс вишу кувальних робіт із визначенням розташування виходів пластів і порушень під наноси, а також пустот у відпрацьованому просторі.
Проектування будівництво будинків і споруд на ділянках з виходами на земну поверхню робочих і відпрацьованих пластів, тектонічних порушень і осьових поверхонь синклинальних і флексурних складок (включаючи виходи під наноси), а також у районах із старими гірничими виробками, пройденими на малих глибинах, повинно здійснюватись з урахуванням їх впливу на величину деформацій земної поверхні.
ДБН В.1.1-5-2000 Ч.1 С.11
Будівництво в умовах, що вказані вище, допускається за можливості прогнозування деформацій земної поверхні згідно з чинними нормативними документами, розробленими спеціалізованими організаціями у цій галузі, і при відповідному техніко-економічному обгрунтуванні необхідності будівництва.
Якщо за наведених умов розрахунок очікуваних деформацій земної поверхні не може бути здійснений, будівництво допускається тільки за висновком спеціалізованої організації.
4.6 Будівництво будинків і споруд допускається на підроблюваних територіях з деформаціями земної поверхні, що, як правило, не перевищують максимальні деформації для груп I і Ік (таблиці 1 і 2).
4.7 На підроблюваних територіях, де за прогнозом очікуються деформації земної поверхні, що перевищують максимальні за групами І і Ік, будівництво будинків і споруд може бути допущене у виняткових випадках за наявності відповідного техніко-економічного обгрунтування, висновків спеціалізованих організацій та за узгодженням з Держнаглядохоронпраці України та Держбудом України.
У проектах будинків і споруд для будівництва на підроблюваних територіях Ік л ІІк груп, а також на майданчиках з виходами тектонічних порушень та зі старими гірничими виробками, пройденими на малих глибинах, має бути передбачено закладання марок нівелювання і реперів для інструментальних спостережень за деформаціями об'єктів та навколишньої земної поверхні в період підробки та наступної їх експлуатації.
4.8 3 метою зменшення деформацій земної поверхні від впливу підробки на будинки і споруди допускається використовувати гірничі засоби захисту згідно з пунктами 4.35 та 4.36.
4.9 Ділянки виходів пластів, що відпрацьовуються на глибині до 400 м, які включають захисні смуги по 30 м по обидва боки від виходу, забудовувати дозволяється за висновками спеціалізованих організацій.
4.10 Дозволяється у період проявлення процесу зсування і деформацій земної поверхні від підробки будівництво житлових і громадських будинків жорсткої конструктивної схеми (великопанельних заввишки не більше 16 поверхів, великоблокових заввишки не більше 10 поверхів), а також будівництво супутніх будинків і споруд комунального призначення (котельні, очисні споруди тощо) при величинах очікуваних (імовірних) деформацій земної поверхні:
R ( 16 км, h ( 1,5 см, і ( 3 мм/м, є ( 2,5 мм/м.
При величинах очікуваних (імовірних) деформацій земної поверхні
R < 16 км, h > 1,5 см, і > 3 мм/м, є > 2,5 мм/м
будівництво будинків і споруд у період проявлення процесу зсування і деформацій земної поверхні від підробки допускається за дотримання умов:
- відомий термін спорудження будинку або споруди, а також зміни величин деформацій земної поверхні у період будівництва;
- конструкції будинку чи споруди перевірені розрахунком за двома групами граничних станів, а також за допустимими відхиленнями від проектних розмірів у період будівництва з урахуванням деформацій земної поверхні;
ДБН В.1.1-5-2000 Ч.1 С.12
- у проекті будинку або споруди передбачені, за необхідності, заходи, що забезпечують міцність, стійкість та тріщиностійкість конструкцій, а також додержання проектних рівнів та положень будинку чи споруди в цілому, окремих його елементів, обладнання, включаючи монтажні механізми, підкранові колії, що знаходяться на будівельному майданчику;
- у період будівництва забезпечуються систематичні інструментальні спостереження за деформаціями конструкцій будинку чи споруди і земної поверхні ділянки будівництва;
- відсутність на ділянці будівництва виходів зміщувачів диз'юнктивних порушень і осьових поверхонь синклинальних складок;
- наявність висновків спеціалізованих організацій стосовно розрахунку деформацій земної поверхні, узгодження спеціалізованих інститутів у галузі будівництва будинків і споруд на підроблюваних територіях, а також узгодження з Держбудом України та з Держнаглядохоронпраці України.
4.11 Проектування будинків і споруд для будівництва на ділянках, небезпечних виділенням метану на поверхню землі, слід виконувати з урахуванням заходів захисту від проникнення в них метану у відповідності з додатком 5.
4.12 При будівництві на територіях, де можливе техногенне затоплення або підтоплення, що спричиняються розробкою родовищ корисних копалин у відповідності з вимогами СНіП 2.06.15, має бути передбачений інженерний захист територій.
Прогнозування затоплення або підтоплення територій і проектування захисту територій від затоплення і підтоплення слід здійснювати на базі висновків спеціалізованих організацій.
4.13 При проектуванні будинків і споруд з урахуванням заходів, що компенсують нерівномірне осідання і ліквідують крени, їх вирівнювання в цілому або окремих конструктивних елементів допускається здійснювати: з допомогою спеціальних вирівнювальних пристроїв (домкратів) - згідно з додатком 6; шляхом локальної зміни деформаційної здатності основи вибурюванням грунту в основі - відповідно до додатка 7 або іншими методами, що пройшли експериментальну перевірку. Вибір методу вирівнювання виконується у залежності від конструктивного рішення об'єкта і грунтових умов майданчика будівництва.
При проектуванні будинків і споруд на основах, складених практично нестисливими грунтами, доцільно передбачати підготовку основи улаштуванням під фундаментами грунтової подушки.
Вирівнювання будинків і споруд як захід захисту від дії нерівномірних деформацій основи не виключає в необхідних випадках застосування і інших додаткових заходів захисту: конструктивних, підготовки основи тощо.
4.14 Не допускається будівництво на підроблюваних територіях об'єктів з ядерними технологічними процесами і підприємств з виробництва та зберігання токсичних, вибухо- та пожежонебезпечних речовин, а також прокладання відповідних технологічних трубопроводів.
Основні вимоги щодо розрахунку
4.15 Конструкції будинків і споруд, що проектуються для будівництва на підроблюваних територіях, слід розраховувати за методом граничних станів.
Види розрахунків по першій і другій групах граничних станів для особливого сполучення навантажень, яке включає взаємодію від підробки, потрібно приймати у відповідності з нормами проектування будівельних конструкцій.
ДБН В.1.1-5-2000 Ч.1 С.13
При цьому повинні враховуватися деформації основи:
- від навантажень, що передаються спорудою;
- від підробки, що проявляється у виді вертикальних і горизонтальних переміщень основи.
4.16 Розрахунок конструкцій на особливі сполучення навантажень, які складаються з постійних, тривалих, можливих короткочасних навантажень і дії від підробки, слід виконувати з урахуванням найбільш несприятливих сполучень дії від підробки.
4.17 Можливими сполученнями дії від підробки є:
а) відносна горизонтальна деформація розтягу (+ (), кривизна опуклості (+ р), нахил і;
б) горизонтальна деформація стиску (- (), кривизна угнутості (- р ), нахил і;
в) уступ на земній поверхні (висота уступу h) і відповідна йому горизонтальна деформація ( і нахил і.
При плавних вертикальних деформаціях земної поверхні (кривизні) слід враховувати сполучення деформацій, зазначених у підпунктах "а", "б", при ступінчастих деформаціях (уступі) - сполучення деформацій підпункту "в".
4.18 Окремі види деформацій земної поверхні при розрахунку конструкцій допускається не враховувати, якщо зусилля від них разом із зусиллями від інших видів навантажень і дій не перевищують граничних значень міцності.
4.19 Розрахункові схеми деформування основи, які використовуються для визначення зусиль, переміщень конструкцій будинків і споруд, ширини розкриття тріщин в них, що виникають внаслідок нерівномірних деформацій основ, допускається приймати згідно з рекомендованим додатком 8.
4.20 При визначенні зусиль або напружень у конструкціях Nр від дії підробки, сполучення яких наведені у 4.17, необхідно:
- за наявності даних, згідно з якими окремі види деформацій земної поверхні при підробці досягають своїх максимальних значень одночасно, викликаючи у конструкції зусилля одного знака, розрахункові зусилля складати за формулою
, (1)
де Nі - значення зусиль чи напружень у перерізі, що розглядається, викликаних різними видами деформацій земної поверхні;
п - число видів деформацій земної поверхні, що враховуються у розрахунку;
- як розрахункове зусилля приймати найбільш несприятливе для роботи конструкцій сполучення зусиль, що виникають від кожного окремого виду деформацій, якщо окремі види деформацій земної поверхні при підробці досягають своїх максимальних значень у різний час;
- на підроблюваних територіях з основами, складеними просідаючими грунтами, зусилля визначати від дії підробки та від неусунутої частини просадки, приймаючи при цьому як розрахункові сумарні зусилля від обох видів діяння;
- у тому самому випадку для будинків і споруд нижчого рівня відповідальності допускається як розрахункові приймати найбільші зусилля, одержані у розрахунках на дії підробки та неусунутої частини просідання окремо.
4.21 Розрахункові схеми будинків і споруд, що використовуються для визначення зусиль і деформацій у їх конструкціях, повинні відображати дійсні умови роботи об'єктів і особливості їх взаємодії з основою, а також враховувати просторову роботу, геометричну та фізичну нелінійність та повзучість матеріалів конструкції.
ДБН В.1.1-5-2000 Ч.1 С.14
4.22 Конструкції будинків і споруд слід розраховувати на дії від підробки, виходячи з умови спільної роботи основи і споруди. При цьому вибір оптимальних архітектурно - планувальних і конструктивних вирішень будинків і споруд необхідно здійснювати з врахуванням груп складності умов будівництва (таблиця 5), що забезпечують їх нормальну експлуатацію у відповідності з вимогами 2.8 та вказівок 2.10 - 2.12.
4.23 У залежності від значень контактних напружень (нормальних і дотичних на контакті основи з фундаментом) модель основи слід приймати у виді:
- лінійно-пружної системи;
- нелінійно-непружної системи, що відображає нелінійний зв'язок між деформаціями і навантаженнями на основу у стабілізованому стані грунту, різницю у деформаційних властивостях основи при навантаженні та розвантаженні, порушення контакту між фундаментом і основою;
- реологічної системи, що відображає деформаційні властивості основи для різних моментів часу протягом будівельного та експлуатаційного періодів (у нестабілізованому стані грунту).
Моделі основи для розрахунку слід обирати з урахуванням конструктивних особливостей, призначення будинку або споруди та вказівок, наведених у 4.24.
Деформаційні властивості основи на контакті з фундаментами допускається визначати одночасно із застосуванням двох коефіцієнтів жорсткості основи: при стиску та при зсуві або одного з них.
Значення коефіцієнтів жорсткості основи допускається визначати у відповідності з додатком 9.
4.24 Для вибору моделі основи слід виконати розрахунок із використанням моделі основи у виді лінійно-пружної системи.
Якщо одержані у результаті цього розрахунку значення нормальних р та дотичних ( напружень на окремих ділянках контакту основи з фундаментом задовольняють умови
0,5рn ( р ( 1,5R або р > 1,5 R на ділянці F ( 0,2Fр; (2)
( ( 0,5( max або ( >0,5(max на ділянці F ( 0,2F( .
то розрахунок допускається виконувати з використанням лінійно-пружної системи.
У формулах ( 2 ):
рn - початковий нормальний тиск на основу від споруди, що діє до появи діяння від підробки;
R - розрахунковий опір грунту основи, який визначається відповідно до вимог СНіП 2.02.01;
( max - граничне значення дотичного напруження по підошві фундаменту, що визначається відповідно до...