ГОСТ Р 59997—2022
истории напряжений в основании, конструктивной жесткости СПБУ, геометрии башмака опоры, посту
пательного и вращательного смещений башмака опоры и сочетания одновременных вертикальных и
горизонтальных воздействий.
Расчет отклика конструкции СПБУ должен выполняться с использованием одной из следующих
моделей основания, перечисляемых в порядке увеличения сложности:
- шарнирная модель: шарнирное опирание для всех опор;
- модель секущих: постоянные значения жесткости для вертикального и горизонтального смеще
ний (линейные модели) и секущая вращательная жесткость — нелинейная модель, в рамках которой
применяется итерационное уменьшение вращательной жесткости, что обеспечивает соответствие по
верхности текучести;
- модель поверхности текучести: нелинейные модели параметров жесткости при вертикальном,
горизонтальном и вращательном перемещениях, где нелинейное поведение обеспечивает соответ
ствие поверхности текучести;
- модель сплошной среды: нелинейная модель грунтового основания с внедренными опорами; эта
модель должна также учитывать характер зависимости «нагрузка — пенетрация» за пределами пене-
трации, достигнутой при предварительном нагружении.
Расчетные процедуры для каждой из этих моделей описаны в 9.3.6.
9.3.2 Погружение опор в ходе предварительного нагружения
Цель предварительного нагружения — сформировать адекватную несущую способность основа
ния для сопротивления силам, действующим на основание в ходе оцениваемых событий. В процессе
предварительного нагружения СПБУ в нормальных условиях должно быть способно создать такое воз
действие на башмаки опор, которое будет превышать максимальное вертикальное воздействие за
счет воздействий, определеных в оценке. Когда мощность предварительного нагружения недостаточна
для удовлетворения оцениваемым реакциям, то меньшая предварительная нагрузка может быть
приемле ма после обоснования, например путем проверки смещения уровня 3 по 9.3.6.
Методы вычисления предельной вертикальной несущей способности основания в различных типах
грунта приведены вА.9.3.2. Формула общей несущей способности основана на допущении, что пенетрация в
песке — это процесс с возможностью дренажа (поровых вод), а пенетрация в глине — недренированный
процесс (без оттока, отжима и с созданием избыточного порового давления). Варианты отклонения от этого
допущения должны оцениваться с помощью соответствующих методов. Неопределенность геотехнических
данных должна быть надлежащим образом проинтерпретирована и отражена в отчетах по выполненным
расчетам. Для специального случая грунтов, состоящих из карбонатного материала, см. 9.4.10 иА.9.4.10.
Прогнозируемое значение пенетрации башмака опоры необходимо определять с помощью кри
вой «несущая способность — погружение башмака» для заданной величины предварительного нагру
жения. При расчете глубины пенетрации необходимо учитывать уровень обратной засыпки грунта
над поверхностью башмака опоры, включающей
выдавливание и заполнение.
Использование этих данных в ходе эксплуатации СПБУ обеспечивает необходимую информацию
для сравнения данных теоретической оценки и фактических результатов. Когда имеется существенное
отклонение, достоверность результатов оценки площадки должна быть проверена повторно.
9.3.3 Взаимодействие при условии текучести
Для описания предельно допустимых сочетаний вертикальной и горизонтальной нагрузок, а также
крутящего момента, при которых грунт еще не переходит в полностью пластичное состояние при за
данной глубине пенетрации, используется понятие поверхности пластичности. Когда состояние грунта
соответствует попаданию на данную поверхность, то в грунте происходит пластическая деформация и
имеет место перераспределение реакций на воздействие башмака опоры.
В ходе предварительного нагружения значительный объем грунта под башмаком опоры пласти
чески деформируется по мере заглубления башмака, таким образом поверхность сдвига расширяется, и
ее несущая способность увеличивается. В процессе снятия нагрузки грунт упруго разгружается, и в
результате реакции основания на воздействие он становится более жестким, чем в ходе предваритель ного
нагружения. При условии, что характеристики СПБУ позволяют создать предварительное нагруже ние,
соответствующее природным условиям площадки, поведение грунта будет, в основном, упругое для
большинства сочетаний вертикальной и горизонтальной нагрузок, а также крутящего момента, которые
испытывает опирающийся на грунт башмак опоры. Неупругая реакция на воздействия возникает, когда
сочетание вертикальной и горизонтальной нагрузок, а также крутящего момента приводит грунт в состо
яние, соответствующее поверхности текучести. Подобного следует ожидать лишь в нескольких циклах
нагружения при экстремальном шторме. Ухудшение характеристик грунта может проявляться в форме
снижения жесткости основания или дополнительной пенетрации, а также обоих указанных явлений.
32