Инженерно-геологическая и расчетная схематизация оснований

6.1 Проектирование оснований и прогноз изменения их состояния в процессе эксплуатации гидротехнических сооружений следует выполнять на основе инженерно-геологических и расчетных геомеханических, геофильтрационных, теплофизических и других моделей (схем).

Инженерно-геологические модели используют при выборе района, участка и конкурирующих площадок размещения объекта, при компоновке сооружений объекта, при выборе типов сооружений, при конструировании сооружений, при составлении расчетных геомеханических схем и при обосновании экологической безопасности.

Расчетные модели используют при расчетах механической и фильтрационной прочности основания, устойчивости и напряженно-деформированного состояния (осадки, смещения) системы "сооружение - основание", разработке конструкций сооружений, при обосновании их технической надежности, экологической безопасности и экономической целесообразности.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

6.2 Инженерно-геологическая модель (схема) основания, синтезирующая информацию о его строении и свойствах, должна представлять собой совокупность ИГЭ, каждый из которых должен быть охарактеризован инженерно-геологическими и гидрогеологическими признаками и наделен постоянными нормативными и расчетными значениями классификационных, а при необходимости - и других физико-механических свойств грунтов.

Инженерно-геологическая модель должна быть представлена в виде набора карт, разрезов и срезов по различным характерным сечениям, отражающим необходимые для проектирования сооружения признаки и показатели грунтового массива основания. Для оснований наиболее ответственных объектов должна быть разработана объемная модель.

Кроме ИГЭ инженерно-геологическая модель должна также содержать характеристику опасных природных процессов, включая их пространственное распространение, закономерности развития и интенсивность проявления.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

6.2а Инженерно-геологическая модель должна обеспечить построение специализированных моделей основания, в первую очередь геомеханической и геофильтрационной. Неточности и ошибки при определении контуров ИГЭ в инженерно-геологической модели неизбежно понизят достоверность геомеханической и геофильтрационной моделей, поскольку контуры ИГЭ в них одни и те же. Поэтому инженерно-геологическая модель предполагает включение "избыточной информации и опережающей детальности" в целях выявления "слабого звена" в грунтовом основании.

Для геомеханической модели "слабыми звеньями" являются следующие факторы:

а) наличие в основании сильнодеформируемых грунтов;

б) наличие под различными частями фундамента грунтов с различными значениями модуля деформации;

в) переменная мощность разнодеформируемых слоев в пределах одного фундамента;

г) наличие потенциально сдвигоопасных слоев и прослоев (чаще всего влажных или обводненных грунтов глинистого состава: глин, суглинков, супесей) и др.

Для геофильтрационной модели "слабыми звеньями" являются:

а) наличие сильноводопроницаемых слоев (гравий, галька, гравелистый песок и др.);

б) наличие суффозионно неустойчивых грунтов,

в) наличие минерализованных вод, агрессивных к бетонным и металлическим конструкциям, и др.

6.2б Размеры ИГЭ инженерно-геологической модели не должны быть намного меньше размеров конструктивных элементов фундамента сооружения. Исключение из этого правила составляют ИГЭ, выступающие в роли "слабых звеньев": маломощные прослои глинистых грунтов (потенциальные плоскости сдвига), в слабопроницаемом основании наличие песчаных линз небольших размеров при наличии гидравлической связи между ними (пути фильтрации) и т.п.

Исходными материалами для построения инженерно-геологической модели должны служить:

- инженерно-геологические разрезы по данным бурения и геофизических исследований с указанием на них ИГЭ;

- база данных бурения с выделенными ИГЭ, абсолютными отметками их кровли и подошвы;

- база данных определения физико-механических характеристик свойств грунтов выделенных ИГЭ;

- база данных результатов опытно-фильтрационных работ с указанием ИГЭ;

- таблицы нормативных характеристик свойств выделенных ИГЭ;

- выявленные тренды характеристик свойств грунтов в зависимости от глубины их залегания.

6.2а, 6.2б (Введены дополнительно, Изм. N 1).

6.3 Расчетная геомеханическая (а также геофильтрационная и др.) модель (схема) основания должна представлять собой совокупность РГЭ, каждый из которых должен быть охарактеризован необходимым для расчетов (или экпериментов) набором характеристик. Разработка расчетных моделей должна основываться на инженерно-геологических схемах.

Для одного и того же объекта при необходимости составляют несколько расчетных геомеханических схем, каждая из которых должна быть привязана к конкретному методу и виду расчета (или эксперимента).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

6.4 Выделение ИГЭ и РГЭ следует выполнять в соответствии с требованиями ГОСТ 20522.

Для определения границ ИГЭ наряду с результатами лабораторных испытаний грунтов допускается использовать данные полевых исследований методами статического и динамического зондирования, вращательного среза и др. Проверка правильности выделения ИГЭ выполняется путем сравнения фактических значений коэффициента вариации характеристик с допустимыми согласно ГОСТ 20522.

При выделении РГЭ надлежит использовать все характеристики, входящие в рассматриваемую расчетную схему.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

6.5 ИГЭ и РГЭ наделяются нормативными и расчетными значениями физико-механических характеристик грунтов в соответствии с требованиями ГОСТ 20522.