Проектирование подземных сооружений, возводимых открытым способом, должно производиться с учетом:
— назначения сооружения, объемно-планировочных решений, глубины заложения;
— нагрузок, передаваемых на сооружение;
— инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства;
— технологии возведения сооружения;
— условий существующей застройки и влияния на нее подземного строительства;
— взаимного влияния проектируемого подземного сооружения и существующих подземных сооружений;
— экологических требований;
— технико-экономического сравнения вариантов проектных решений.
При оценке влияния строящегося подземного сооружения на окружающую застройку прогноз изменения напряженно-деформированного состояния грунтового массива следует, как правило, выполнять путем математического моделирования с использованием нелинейных моделей механики сплошных сред численными методами.
Прогноз изменений гидрогеологического режима следует, как правило, выполнять путем математического моделирования фильтрационных процессов также численными методами.
Для проведения указанных расчетов должны привлекаться специализированные организации.
Расчеты подземных сооружений по первой и второй группам предельных состояний должны включать определения:
— несущей способности основания, устойчивости сооружения и его отдельных элементов;
— местной прочности основания;
— устойчивости склонов, примыкающих к сооружению, откосов, бортов котлованов;
— устойчивости ограждающих конструкций;
— внутренних усилий в ограждающих, распорных, анкерных и фундаментных конструкциях;
— фильтрационной прочности основания, давления подземных вод на конструкции подземного сооружения, фильтрационного расхода;
— деформаций системы «подземное сооружение — основание».
При выполнении расчетов следует руководствоваться требованиями глав СНиП 2.02.01-83*, СНиП 2.02.03-85, СНиП 2.01.07-85*, СНиП 2.05.03-84*, СНиП 2.06.07-87, СНиП 52-01-2003, а также инструктивных документов.
При расчетах следует учитывать возможные изменения гидрогеологических условий, а также физико-механических свойств грунтов с учетом промерзания-оттаивания грунтового массива, а также явлений просадки, набухания и пучения.
Нагрузки и воздействия на грунты оснований и конструкции подземных сооружений должны устанавливаться расчетом, исходя из совместной работы конструкций сооружения и основания.
При проектировании следует учитывать нагрузки и воздействия, возникающие на всех стадиях возведения и эксплуатации подземного сооружения.
К постоянным нагрузкам, учитываемым при проектировании, относятся: вес строительных конструкций подземного сооружения и наземных зданий или сооружений, опирающихся на него или передающих нагрузку через грунт; давление грунтового массива, вмещающего сооружение, и подземных вод при установившейся фильтрации; усилия натяжения постоянных анкеров; распорные усилия и др.
К временным длительным нагрузкам относятся: вес стационарного оборудования подземных сооружений и другие полезные нагрузки; давление жидкостей и газов в резервуарах и трубопроводах; давление подземных вод при неустановившемся режиме фильтрации; нагрузки от складируемых на поверхности грунта материалов; температурные технологические воздействия; усилия натяжения временных анкеров; нагрузки, обусловленные изменением влажности, усадкой и ползучестью материалов и пр.
К кратковременным нагрузкам и воздействиям относятся: дополнительное давление грунтов, вызванное подвижными нагрузками на поверхности грунта; температурные климатические воздействия и пр.
К особым нагрузкам и воздействиям относятся: динамические воздействия от эксплуатируемых линий метрополитена, транспортных сооружений или промышленных объектов; воздействия, обусловленные деформациями основания при морозном пучении грунтов, и др.
Коэффициенты надежности по нагрузке и возможные сочетания нагрузок должны приниматься в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85*.