ГЭЦ ЦЕНТРСИТИ
Подпорные сооружения / геотехническое проектирование

Проектирование подпорных сооружений

Разрабатываем расчётные и проектные решения для постоянных и временных подпорных сооружений: определяем тип конструкции, нагрузки от грунта и воды, общую и местную устойчивость, деформации, основания и фундаменты, удерживающие системы и влияние на окружающую застройку.

Нормативная базаСП 381.1325800.2018 · СП 116.13330.2012 · СП 22 · СП 24
РасчётУстойчивость · деформации · давление грунта · вода · анкеры / сваи
РезультатРасчётное обоснование + П / РД по согласованному составу
01 / Когда требуется

Подпорное сооружение проектируется под конкретный перепад отметок, грунтовые условия и ограничения площадки

Тип стены и схема крепления определяются расчётом и технико-экономическим сравнением вариантов, а не только высотой удерживаемого грунта.

01Организация рельефа

Невозможно сформировать устойчивый естественный откос

Подпорная конструкция удерживает проектный перепад отметок и обеспечивает устойчивость территории в постоянной эксплуатации.

02Склон

Есть риск потери общей устойчивости склона

Рассматриваем удерживающую конструкцию как часть противооползневого комплекса вместе с изменением рельефа, водоотводом и дренажом.

03Стеснённая площадка

Нет места для массивной стены или свободного откоса

Рассматриваем гибкие стены из буровых свай, стену в грунте, анкеры и другие решения, позволяющие уменьшить занимаемый габарит.

04Окружающая застройка

Допустимые перемещения конструкции ограничены соседними объектами

Жёсткость подпорного сооружения, схема крепления и строительная последовательность проверяются с учётом допустимых деформаций прилегающей территории.

02 / Расчётная логика

Проверяем не только стену, но всю систему «сооружение — грунт — вода — склон»

СП 381 требует учитывать инженерно-геологические условия, нагрузки, устойчивость основания, крепления, фильтрационную устойчивость и сохранность объектов окружающей застройки.

01

Инженерно-геологическая модель

Расчётные характеристики грунтов, слоистость, подземные воды и условия на участке и, при необходимости, за его пределами.

02

Нагрузки и давление грунта

Собственный вес, постоянные и временные нагрузки на поверхности, вода, транспортные и иные воздействия по задаче.

03

Общая устойчивость

Проверяем возможные поверхности скольжения, охватывающие стену, основание и прилегающий грунтовый массив.

04

Устойчивость и несущая способность основания

Сдвиг, опрокидывание, несущая способность естественного или свайного основания и работа удерживающих элементов.

05

Деформации

Горизонтальные и вертикальные перемещения стены и грунтового массива, влияющие на эксплуатацию и соседние объекты.

06

Вода и дренаж

Гидростатическое и фильтрационное давление, водоотвод, дренаж и условия сохранения устойчивости при изменении УПВ.

03 / Типы подпорных сооружений

Выбор конструктивной схемы зависит от перепада отметок, грунтов, воды и стеснённости

Не ограничиваемся одной типологией. На предпроектной стадии сравниваем применимые варианты и только после этого фиксируем расчётную схему.

Массивные / уголковые

Железобетонные подпорные стены

Применяются при организации рельефа, когда доступна необходимая ширина основания и конструкция может безопасно воспринимать давление грунта и воды.

естественное или свайное основание
проверка сдвига и опрокидывания
дренаж за стеной
ступенчатые решения при больших перепадах
Гибкие стены

Сваи и «стена в грунте»

Используются в стеснённых условиях, на склонах и там, где требуется уменьшить деформации или сократить ширину конструкции.

буронабивные / буросекущие сваи
стена в грунте
консольная или креплёная схема
расчёт в 2D / 3D по задаче
Удерживающие системы

Анкеры, распорки и комбинированные решения

Назначаются при значительном перепаде отметок, необходимости ограничить перемещения или невозможности применить консольную схему.

грунтовые анкеры
распорные конструкции
контрфорсы и подкосы
совместная работа со стеной и массивом грунта
СП 381 отдельно требует выбирать конструкции крепления на основании технико-экономического сравнения вариантов.

Для высоких и нагруженных подпорных сооружений конструкция крепления становится частью общей геотехнической системы. Поэтому её нельзя выбирать независимо от жёсткости стены, грунтовых условий, воды и допустимых перемещений.

04 / Проектирование

От геологической и рельефной ситуации — к расчётной схеме и рабочей документации

Проектируем сооружение с учётом постоянного режима эксплуатации и, при необходимости, последовательности строительства.

01

Анализируем рельеф и ИГИ

Геометрия склона, перепад отметок, грунты, вода и существующая застройка.

Исходная схема
02

Формируем варианты

Массивная, уголковая, свайная, анкерная или комбинированная схема.

Выбор решения
03

Строим расчётную модель

Грунтовый массив, сооружение, основания, крепления, вода и нагрузки.

2D / 3D
04

Проверяем устойчивость

Общая и местная устойчивость, сдвиг, опрокидывание, основание и удерживающие элементы.

Предельные состояния
05

Проверяем деформации

Перемещения стены, грунтового массива и влияние на прилегающую территорию.

Эксплуатация
06

Выпускаем П / РД

Планы, разрезы, армирование, анкеры, дренаж и узлы по согласованной стадии.

Выдача
05 / Что проверяем расчётом

Надёжность подпорного сооружения определяется несколькими независимыми механизмами

В расчётной записке разделяем проверки конструкции, основания, креплений и общей устойчивости грунтового массива.

01Общая устойчивость

Глубинное скольжение массива

Ищем опасные поверхности скольжения, которые могут охватывать подпорное сооружение, фундамент и склон. Для гибких стен расчёт общей устойчивости выполняется с учётом СП 116.

02Основание

Сдвиг, опрокидывание и несущая способность

Для массивных и уголковых стен проверяем контакт с основанием, устойчивость против сдвига и, в необходимых случаях, опрокидывания.

03Гибкая стена

Усилия и перемещения

Для свайных и других гибких стен определяем изгибающие моменты, поперечные силы, горизонтальные перемещения и работу по стадиям.

04Крепления

Анкеры и распорные элементы

Проверяем несущую способность, усилия, расположение и взаимодействие удерживающих элементов с основной стеной и грунтовым массивом.

05Вода

Гидростатическое и фильтрационное воздействие

Учитываем давление воды, эффективность дренажа и изменение условий при повышении УПВ или нарушении водоотвода.

06Окружение

Сохранность прилегающих объектов

Если рядом расположены здания, коммуникации или дороги, проверяем прогнозируемые перемещения и влияние строительных стадий.

06 / Склоны и оползневые процессы

Подпорная стена может быть только одним элементом инженерной защиты

СП 116 требует выбирать противооползневые мероприятия на основании расчётов общей и местной устойчивости склона, данных изысканий и мониторинга.

01

Изменение рельефа

Уменьшение крутизны, террасирование или перераспределение масс может быть эффективнее увеличения мощности удерживающей конструкции.

02

Поверхностный водоотвод

Предотвращаем инфильтрацию и эрозию, которые могут снижать устойчивость склона.

03

Понижение уровня подземных вод

Дренаж и водопонижение рассматриваются, когда гидрогеологические условия являются одним из факторов неустойчивости.

04

Закрепление грунтов

Применяется как самостоятельное или комбинированное мероприятие, если расчёт подтверждает требуемый эффект.

05

Удерживающие сооружения

Подпорные стены, сваи, анкеры и другие конструкции включаются в комплекс защиты по результатам расчёта.

07 / Примеры материалов

Расчётные модели и проектные решения

После этого блока вставить обычный Tilda Image Block. Общая 2D/3D модель; расчёт общей устойчивости; поверхность скольжения; изополя перемещений; эпюры усилий; план подпорной стены; характерный разрез; схема анкеров; дренаж; лист РД. Без названий объектов и закрытых данных.
08 / Состав выдачи

Что передаём по подпорному сооружению

Состав зависит от стадии П / РД и типа конструкции. Ниже — техническое ядро расчётного обоснования и проектной документации.

Исходная геотехническая модель

Рельеф, грунты, вода, нагрузки и принятые расчётные параметры.

Обоснование конструктивной схемы

Тип стены, основание, крепления и условия применения выбранного варианта.

Расчёт общей и местной устойчивости

Включая опасные поверхности скольжения и коэффициенты устойчивости.

Расчёт основания и конструктивных элементов

Несущая способность, сдвиг, опрокидывание, сваи, анкеры и другие элементы по схеме.

Расчёт деформаций

Перемещения сооружения и грунтового массива, а также влияние на прилегающую территорию.

Решения по водоотводу и дренажу

Если гидрогеологические условия влияют на работу подпорного сооружения.

Графическая часть

Планы, разрезы, узлы, армирование, сваи, анкеры, дренаж — по согласованной стадии.

Технические выводы и требования к производству работ

Последовательность, ограничения и контрольные параметры в объёме проекта.

09 / Исходные данные

Что передать для постановки задачи

Достаточно текущего комплекта ИГИ, топографии и проектной геометрии. Мы определим, каких данных не хватает для выбора схемы и расчёта.

Что полезно приложить

01
топографическую съёмку и проектные отметки рельефа
02
инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания
03
границы участка, красные линии и ограничения по размещению конструкции
04
нагрузки на поверхности грунта и от прилегающих сооружений
05
данные об окружающих зданиях, дорогах и коммуникациях
06
предварительные архитектурные / конструктивные решения — если имеются
07
данные мониторинга склона и деформаций — для проблемных участков
08
существующие расчёты или замечания экспертизы — при корректировке
11 / Вопросы

По подпорным сооружениям

Ограждение котлована обычно относится к системе временного или постоянного удержания грунта на период разработки подземной части. Подпорное сооружение может быть самостоятельной постоянной конструкцией для организации рельефа, удержания склона или защиты территории. Расчётные задачи частично пересекаются, но эксплуатационная схема и состав проекта различаются.
Когда позволяют габариты, основание и перепад отметок, а расчёт по устойчивости, несущей способности и деформациям подтверждает применение такой схемы. При стеснённости или больших перемещениях рациональнее могут быть свайные и креплёные конструкции.
Если подпорное сооружение расположено на склоне или возможно формирование глубинной поверхности скольжения, общей устойчивостью ограничиваться нельзя. Для гибких подпорных стен СП 381 прямо отсылает к расчётам общей устойчивости по СП 116.
Да. Анкеры применяются при значительных перепадах отметок, устройстве подпорных сооружений на склонах и в других случаях, когда консольная или распорная схема нецелесообразна. Их работа проверяется совместно со стеной и грунтовым массивом.
При наличии условий для накопления воды дренаж и поверхностный водоотвод являются частью проектной схемы. Для массивных и уголковых стен СП 381 предусматривает пристенный дренаж и отвод воды в зависимости от условий.
Да. Проверяем исходные параметры, тип сооружения, общую устойчивость, работу основания, крепления, воду и расчётные деформации. Объём независимого пересчёта определяется после просмотра исходной модели и документации.