ГОСТ Р 59997—2022
9 Основания
9.1 Область применения
В этом разделе рассматривается анализ геотехнических данных, взаимодействие грунта с опор
ными колоннами, несущая способность, устойчивость, а также опасности, связанные с основаниями, на
которые устанавливаются СПБУ с автономными (независимыми) опорами. Дополнительную инфор
мацию см. в
ГОСТ Р 59995,
однако положения данного стандарта должны всегда быть приоритетными в
случае конфликта требований.
Пр имеч ание — Основания СПБУ, оснащенные донными плитами, вданном стандарте не рассматриваются.
9.2 Общие положения
Для оценки глубины задавливания башмаков опорных колонн и устойчивости СПБУ на площад
ке необходимо использовать достоверную геотехническую и геофизическую информацию, собранную
и подготовленную в соответствии с требованиями 6.5 и А.6.5. Для оценки инженерно-геологических
условий площадки следует в максимально возможном объеме использовать доступные данные, полу
ченные в результате предыдущих операций или изысканий, а также других видов активности в
дан ном районе. Если имеющиеся данные недостаточно полны или неприменимы, необходимо
выполнить специализированные инженерно-геологических изыскания на площадке. См. 6.5 и А.6.5, где
подробно описаны рекомендации по получению геотехнической и геофизической информации.
Сбор и подготовка геотехнической и геофизической информации преследуют две взаимосвязан
ные цели. Первая цель — обеспечение устойчивости системы «опоры СПБУ — грунтовое основание»
при статических, циклических и переходных нагрузках без чрезмерной осадки или сдвига. При оценке
устойчивости должны быть рассмотрены следующие аспекты:
- возможный диапазон прогнозируемой пенетрации опор;
- возможность быстрой пенетрации опоры и/или ее провала;
- ожидаемый порядок величины перемещений башмака опоры, например вследствие консолида
ции или превышения несущей способности грунта;
- эффекты циклического нагружения;
- последствия проявлений специфичных условий на площадке, некоторые из которых перечисле
ны в 9.4.
Вторая цель — получение достоверной информации для построения моделей основания повы
шенной сложности, предназначенных для использования в расчетах динамического отклика системы
«опоры СПБУ — грунтовое основание».
9.3 Геотехнический расчет основания для случая автономных опор
9.3.1 Моделирование и оценка несущей способности основания
Силы, прикладываемые к основанию в результате природных воздействий, меняются во времени
и являются случайными по своему характеру. Реакция основания на горизонтальные, вертикальные и
вращательные перемещения башмака опоры и погруженной в грунт части опоры является нелинейной
и гистерезисной. Нелинейный характер реакции основания на воздействия может существенно сказы
ваться на реакции всей конструкции на воздействие.
Для проведения необходимых расчетов применяются два различных подхода, в которых исполь
зуются несколько моделей основания — в соответствии с описанием, приведенным в 10.4.4. Эти моде ли
основания содержат специфические упрощения и ограничения, которые необходимо учитывать при
выполнении оценки несущей способности.
Поведение грунта основания при воздействии комбинации различных нагрузок корректно описыва
ется с помощью теоретической поверхности текучести, задаваемой в пространстве трех переменных —
вертикальный отпор, горизонтальный отпор и отпорный крутящий момент (VHM-пространство). Оценка
безопасности основания выполняется путем сопоставления в VHM-пространстве взаимного расположе
ния точки, характеризующей три значения рассчитанных сил реакции грунта и поверхности текучести.
При расчетах отклика конструкции СПБУ опирание башмака колонны может моделироваться либо
как шарнирное, либо как закрепленное с некоторой степенью жесткости. Жесткость закрепления пред
ставляет собой ограничение по вращению, создаваемое грунтом, на который опирается поддерживает
башмак. Соответствующее ограничение должно использоваться лишь в таких моделях, в которых так
же учитывается конечная вертикальная и горизонтальная жесткость основания. Параметры жесткости
зависят от типа грунта, максимальной вертикальной реакции башмака опоры в ходе постановки СПБУ,
31