ГЕОТЕХНИКИ РФ
ГЕОТЕХНИКИ·РФ
геотехническое бюро
геотехники рф

Расчёт насыпей

Осадка основания, армогрунтовые конструкции, этапность отсыпки. Насыпи подъездных дорог и площадок, планировочные подсыпки под застройку.

НАСЫПЬ
рис. · насыпь
10+ лет
опыта
МГЭ·ГГЭ
экспертиза
СП 45
норматив
Москва·РФ
география
01 · об услуге

Что такое расчёт насыпи

Расчёт насыпи — инженерное обоснование того, что насыпь устойчива, осадка основания укладывается в допустимые значения, а деформации существующих зданий и коммуникаций в зоне влияния остаются в норме. Требуется при проектировании подъездных и площадочных дорог, планировочной подсыпке территории под застройку, насыпях на слабом основании.

Методическая основа — СП 45.13330.2017 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» и СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» в части допустимых деформаций. Расчёт выполняется в Plaxis 2D с поэтапным моделированием отсыпки и консолидации во времени. Результаты входят в раздел проектной документации и сопрягаются с геотехническим прогнозом и при необходимости — с расчётом зоны влияния на окружающую застройку.

Типовые задачи

  • 01Насыпь подъездной дороги или площадки 2–8 м
  • 02Планировочная подсыпка территории под застройку или логистику
  • 03Насыпь на слабом основании (торф, ил, заторфованные грунты) с прогнозом осадки во времени
  • 04Армогрунтовая насыпь с геосинтетическим армированием (геосетки, геотекстиль)
  • 05Насыпь у существующих зданий или действующих коммуникаций — проверка зоны влияния
  • 06Досыпка или уширение существующей насыпи
02 · этапы

Как мы
работаем

01

Анализ исходных данных

Материалы инженерно-геологических изысканий, геометрия насыпи, материал тела насыпи, технологические и эксплуатационные нагрузки, данные об окружающей застройке

02

Схематизация грунтовых условий

Выделение инженерно-геологических элементов основания, уровень подземных вод, идентификация слабых прослоев (торф, ил, заторфованные грунты) — исходные параметры модели

03

Построение расчётной модели

В Plaxis 2D, Midas GTS NX или Sio 2D. Модель грунта подбираем под характеристики грунта по СП 22.13330.2016 п. 5.1.12а — Мора-Кулона, Hardening Soil, Hardening Soil Small Strain; для слабых сжимаемых оснований (торф, ил, заторфованные грунты) — <a href="/materialy/soft-soil">Soft Soil</a> или Soft Soil Creep. Поэтапное моделирование отсыпки, учёт консолидации во времени

04

Расчёт устойчивости насыпи

Коэффициент устойчивости Ку — методом снижения прочности (phi-c редукция) в геотехническом программном комплексе и классическими методами предельного равновесия (Бишоп, Янбу, Моргенштерн-Прайс) — сопоставительный расчёт по СП 22.13330.2016 п. 5.1.13

05

Расчёт осадки и консолидации

Полная осадка и деформации во времени, сравнение с допусками СП 22.13330.2016. Для слабых оснований — этапность нагружения и контроль скорости отсыпки

06

Оформление раздела

Технический отчёт в формате проектной документации для защиты в государственной экспертизе или согласования с эксплуатирующими организациями

01 · что считаем

Устойчивость насыпи

Устойчивость насыпи проверяется двумя методами: численно методом снижения прочности (phi-c редукция) в геотехническом программном комплексе — критическая поверхность проявляется в изополях пластических деформаций без предварительного задания формы; и классическими методами предельного равновесия (Бишоп, Янбу, Моргенштерн-Прайс). Сопоставительные расчёты — требование СП 22.13330.2016 п. 5.1.13.

01

Коэффициент устойчивости Ку

Отношение удерживающих сил к сдвигающим на критической поверхности. Порог назначается в проекте с учётом уровня ответственности сооружения (ГОСТ 27751-2014); методика — СП 45.13330.2017.

02

Критическая поверхность скольжения

При расчёте численным методом снижения прочности (phi-c редукция, SRM — стандарт МКЭ-пакетов: Plaxis, Midas GTS NX, Sio2D и других) поверхность скольжения не задаётся заранее: она проявляется в изополях пластических деформаций в результате расчёта, как и в природе. В классических методах предельного равновесия (Bishop, Janbu, Morgenstern-Price) форма поверхности задаётся заранее (круг, ломаная) — это используется как второй расчёт по требованию СП.

03

Этапность отсыпки

Каждый ярус отсыпки — отдельный расчётный этап. Критичные состояния часто приходятся не на финал, а на промежуточные стадии при максимальных избыточных поровых давлениях.

04

Грунтовые воды и поровое давление

Уровень подземных вод, фильтрационные потоки и избыточные поровые давления в теле насыпи и основании — ключевые параметры для корректного прогноза устойчивости.

02 · слабое основание

Осадка насыпи на слабом основании

Насыпь на торфе, иле или заторфованных грунтах — отдельная методическая задача. Полная осадка может исчисляться десятками сантиметров, стабилизация растягивается на месяцы и годы. Деформации прогнозируются во времени с учётом консолидации по СП 22.13330.2016. Результат используется для определения высоты запаса на осадку и ограничения скорости отсыпки.

01

Полная осадка и осадка во времени

Прогноз конечной осадки основания и её развития во времени с учётом фильтрационной консолидации водонасыщенного слабого грунта.

02

Допустимые деформации по СП 22.13330.2016

Сравнение прогнозных значений с допусками в зависимости от типа покрытия насыпи и функционального назначения (дорога, площадка, территория под застройку).

03

Слабые грунты: торф, ил, заторфованные

Низкая прочность, высокая сжимаемость, медленная консолидация. Требуют корректного подбора модели грунта (Soft Soil, Soft Soil Creep) и параметров по данным изысканий.

04

Этапность нагружения и контроль отсыпки

Расчёт допустимой скорости отсыпки для исключения потери устойчивости основания. Результат — технологические ограничения для проекта производства работ.

03 · усиление

Армогрунтовые насыпи

Включение геосинтетических слоёв (геосетки, геотекстиль) в тело насыпи и в основание повышает устойчивость откосов насыпи и уменьшает неравномерность осадки на слабом основании. В расчётной модели армирование моделируется как отдельный конструктивный элемент с заданными прочностными и деформационными характеристиками. Нормативная база — СП 45.13330.2017 и ГОСТ 32804-2014.

01

Геосетки и геотекстиль в модели

Армирующие слои задаются как линейные элементы с жёсткостью на растяжение. Учитывается сцепление с грунтом насыпи и основания, а также предельная несущая способность по паспорту материала.

02

Параметры армирующих слоёв

Расчётные параметры — шаг, длина, жёсткость, предел прочности — задаются в модели. Конкретная марка и спецификация геоматериала подбираются заказчиком по каталогам производителей.

03

Устойчивость армированной насыпи

Повторный расчёт устойчивости с учётом армирующих слоёв. Сравнение коэффициента Ку с неармированным вариантом — оценка эффективности решения.

04

Требования к материалам

Методика учёта армирования — по СП 45.13330.2017; требования к характеристикам геосинтетики — ГОСТ 32804-2014 и паспортные данные изготовителя.

03 · результаты

Результаты
расчётов

· стоимость

Цена и сроки

стоимость
от 80 000 

Индивидуальный расчёт по ТЗ: итоговая цена зависит от геологии, глубины, объёма проектной документации и сложности окружающей застройки.

что входит в работу
  • 01Расчёт по действующим СП
  • 02Технический отчёт для экспертизы
  • 03Ответы на замечания МГЭ и ГГЭ
  • 04Общение с экспертами от имени заказчика
срок работ
От 3 рабочих дней
04 · вопросы

Частые
вопросы

Что такое армогрунтовая насыпь?

Армогрунтовая насыпь — насыпь, в тело или основание которой включены геосинтетические армирующие слои: геосетки, геотекстиль, армогрунтовые обоймы. Нормативная база — СП 45.13330.2017 и ГОСТ 32804-2014 «Материалы геосинтетические для фундаментов, опор и земляных работ»; характеристики конкретного материала — по паспортным данным изготовителя.

Цели армирования:

  • повышение устойчивости откоса насыпи (увеличение коэффициента устойчивости Ку), особенно при крутых откосах в условиях ограниченной полосы отвода;
  • уменьшение неравномерности осадки на слабом основании (торф, ил, заторфованные грунты);
  • ускорение консолидации основания при использовании в комплексе с вертикальными геодренами;
  • обеспечение работы тела насыпи как единой связной массы при действии динамических и эксплуатационных нагрузок.

В расчётной модели по СП 45.13330.2017 геосинтетические слои моделируются как линейные элементы с заданной жёсткостью на растяжение, с учётом сцепления с грунтом. Параметры — паспортная несущая способность материала (типичные значения короткосрочной прочности на растяжение 30–200 кН/м в зависимости от марки).

Расчёт армогрунтовой насыпи отличается от классической: дополнительно проверяется работа армирующих слоёв на разрыв, выдёргивание и потерю устойчивости верхней толщи насыпи над армированием. Шаг армирующих слоёв и их длина — параметры, оптимизируемые расчётом.

Подробнее — на странице расчёта насыпи.

Какие исходные данные нужны для расчёта насыпи?

Для расчёта насыпи нужны три блока данных.

1. Инженерно-геологические изыскания (ИГИ) по основанию:

  • инженерно-геологические разрезы с физико-механическими характеристиками грунтов основания (прочностные, деформационные, плотностные);
  • гидрогеология — уровни подземных вод, сезонные колебания, наличие верховодки;
  • идентификация слабых прослоев (торф, ил, заторфованные грунты) — с результатами компрессионных и консолидационных испытаний, если основание слабое.

2. Параметры проектируемой насыпи:

  • геометрия — высота, ширина по верху и по подошве, крутизна откосов;
  • материал тела насыпи — с физмех-характеристиками (нормативные и расчётные) по ИГИ карьера или данным заказчика;
  • этапность отсыпки (поярусно, с технологическими перерывами или непрерывно);
  • армирование геосинтетикой — если предусмотрено, то шаг, длина, марка и паспортная несущая способность материала.

3. Нагрузки и окружение:

  • эксплуатационные нагрузки — транспортные, технологические, пригрузка от будущей застройки;
  • данные об окружающей застройке и коммуникациях в зоне влияния, если насыпь возводится рядом с существующими зданиями.

Проект фундаментов и конструктивные решения зданий, которые часто требуются для расчёта ОВС, — для насыпи не нужны. Если каких-то данных нет — подскажем, как их получить, или работаем по предварительным с последующим уточнением.

Что такое «зона влияния» и как она определяется?

Зона влияния нового строительства — область вокруг проектируемого объекта, в пределах которой расчётные дополнительные деформации существующих зданий и сооружений превышают пороговое значение.

Согласно СП 22.13330.2016 п. 9.34, примечание 2, радиус зоны влияния допускается ограничивать расстоянием, на котором расчётное значение дополнительной осадки существующего здания не превышает 1 мм (исключение — здания категории технического состояния «аварийная-IV»). Внутри зоны влияния отдельно выделяется зона интенсивных деформаций с перемещениями в массиве более 10 мм (п. 9.34, примечание 3) — для зданий в ней требуется вскрытие фундаментов в шурфах при обследовании.

Определение зоны влияния выполняется численным моделированием методом конечных элементов (МКЭ). На основе расчёта в программных комплексах (Plaxis, Midas GTS NX, Sio2D) строятся изополя дополнительных перемещений грунтового массива. Граница зоны влияния в плане соответствует изолинии, на которой дополнительные деформации снижаются до 1 мм.

Результат расчёта — контур зоны влияния в плане или разрезе, внутри которого идентифицируются конкретные объекты: здания, коммуникации, транспортные сооружения. Для каждого объекта выдаётся прогноз дополнительных деформаций (осадок, кренов, горизонтальных смещений) и заключение о допустимости воздействия.

Предварительная зона влияния определяется по упрощённой методике СП 22.13330.2016 до выполнения полного МКЭ-расчёта. Если проектируемый объект попадает в предварительную зону влияния существующих зданий, это является основанием для заказа полной оценки влияния строительства (ОВС).

Сколько стоит расчёт и что входит в стоимость?

Типовой расчёт — от 80 000 ₽. Цена определяется индивидуально по ТЗ и зависит от геологии, глубины, объёма проектной документации и сложности окружающей застройки. Коммерческое предложение готовим в течение рабочего дня после получения исходных данных.

В стоимость входит:

  • расчёт по действующим СП;
  • технический отчёт в формате для экспертизы;
  • ответы на замечания государственной экспертизы;
  • общение с экспертами от имени заказчика.

Срок — от 3 рабочих дней в зависимости от объёма работ.

Как оформляется сотрудничество?

По договору на оказание услуг. Работаем с юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями. Закрывающие документы — акт и счёт.

05 · контакты

Обсудим
ваш проект

Расскажите о задаче — пришлём предварительную оценку сроков и стоимости в течение дня.

Отправляя форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и обработкой персональных данных.

УГВсущ. зданиесущ. здание-1-2-3
рис. · проектируемый объект

или свяжитесь напрямую

Москва и РФ