СП 24.13330.2021, раздел 13, пп. 13.1–13.14, рисунок 13.1 (с. 94–97 издания). Отчёт от 17.10.2026 20:58
Раздел 13 расчётных формул не даёт: пп. 13.1–13.14 — требования и отсылки. Прогноз карстовых деформаций, геометрия полости, зона негативного трения и поперечное смещение массива определяются численным моделированием (пп. 13.5, 13.9, 13.10, 13.11) и входят в расчёт как исходные данные «от прогноза». Программа по ним выполняет: проверку опирания ниже зоны возможного провала (пп. 13.2, 13.9), добавку негативного трения по методике п. 7.2.31 (пп. 13.9–13.10, рисунок 13.1, а), балочную оценку изгибающего момента (п. 13.10, рисунок 13.1, б) и проверку несущей способности по п. 7.1.12. Изм. № 2 (481/пр, 2026) правит пп. 13.7–13.8 только редакционно: «рекомендуется» заменено на «если иное не обосновано результатами исследований или испытаний, следует».
| Величина | Обозн. | Значение | Ед. |
|---|---|---|---|
| Тип карстовых деформаций | — | провал | — |
| Кровля карстующихся пород | zк | 14 | м |
| Сечение сваи | — | круглое, u = π·d | — |
| Сторона (диаметр) сваи | d | 0,4 | м |
| Длина сваи (голова на отметке планировки) | l | 16,5 | м |
| Глубина пяты от природного рельефа | zп | 16,5 | м |
| Слой опирания | — | известняк | — |
| Несущая способность по грунту (разд. 7.2/7.3) | Fd | 1450 | кН |
| Нагрузка на сваю | N | 520 | кН |
| Коэффициент надёжности | γk | 1,4 | — |
| Кровля карстовой полости (от прогноза) | — | 15 | м |
| Радиус полости (от прогноза) | — | 1,5 | м |
| Зона негативного трения (от прогноза) | — | 12,5…14 | м |
| Негативное трение | fнег | по таблице 7.3 | — |
| Поперечное смещение массива (от прогноза) | Δ | 0,06 | м |
| Жёсткость ствола | EI | 38000 | кН·м² |
| Глубина низа ростверка | — | 0,5 | м |
Параметры «от прогноза» определяют численным моделированием по СП 22.13330 (пп. 13.5–13.6): тип деформаций, геометрия полости по наиболее неблагоприятному участку разреза, скорость растворения пород, жизненный цикл сооружения.
Пята сваи — на глубине 16,5 м (слой опирания — известняк), кровля карстовой полости — на глубине 15 м. Заглубление пяты ниже полости — 1,5 м при требуемом запасе 0,5 м: выполнено. Величину заглубления в слой, где карстообразование исключено, свод не нормирует — её обосновывает численный прогноз (п. 13.9).
По п. 13.9 при прорезке карстующихся пород с опиранием в слои, где карстообразование исключено, учитывают силы негативного трения от деформаций массива над полостью; параметры воздействия определяют численным моделированием. Зона задана прогнозом: 12,5…14 м. Значения таблица 7.3 со знаком «минус» (методика п. 7.2.31).
где fнег,i — по методике п. 7.2.31: расчётные сопротивления по таблице 7.3 со знаком «минус», для торфа, ила, сапропеля — минус 5 кПа, либо одно число от численного прогноза.
| Участок зоны | hi, м | Середина, м | fнег,i, кПа | fнег,i·hi, кН/м |
|---|---|---|---|---|
| песок средней крупности | 1,5 | 13,25 | −69,5 | −104,32 |
u = 1,257 м — периметр сечения ствола (круглое, u = π·d).
Балочная оценка участка сваи над полостью длиной L = zполости − zростверка = 14,5 м: ниже кровли полости грунт неподвижен (заделка), сверху сваю держит ростверк. Взаимное поперечное смещение опор — Δ = 0,06 м (задано прогнозом).
В расчёт принят жёсткий узел сопряжения с ростверком (в запас, п. 13.7): M = 65,07 кН·м.
Оценка предварительная — УТОЧНЯЕТСЯ ЧИСЛЕННЫМ РАСЧЁТОМ по п. 13.10 (параметры воздействия — от численного моделирования).
Условие п. 7.1.11 — N ≤ Fd/γc,g с нагрузкой N, в которую входит добавка Fнег от негативного трения (п. 7.2.30); величину Fd,eff = Fd − Fнег приведена справочно.
Использование резерву несущей способности — 62,9%. Fd принята по разделу 7.2 (формулы (7.9), (7.13)) или по испытаниям (раздел 7.3); при карстовом провале в зоне сваи она исключается из работы (п. 13.7, выскальзывание).
| Проверка | Факт | Требование | Итог |
|---|---|---|---|
| параметры деформации — от численного прогноза (пп. 13.5–13.6, 13.9) | провал: полость на 15 м, радиус 1,5 м, зона НТ 12,5…14 м | геометрию полости и параметры воздействия определяют по СП 22.13330/СП 499.1325800, в т. ч. численным моделированием | ок |
| опирание ниже зоны возможного провала (пп. 13.2, 13.9) | пята на 16,5 м, кровля полости на 15 м, заглубление 1,5 м | пята ниже кровли полости не менее 0,5 м (запас свод не нормирует — обосновывает численный прогноз) | ок |
| зона негативного трения в пределах сваи (п. 13.9) | зона 12,5…14 м внутри ствола 0…16,5 м | свая прорезает зону деформаций, опирание — ниже неё | ок |
| добавка негативного трения (пп. 13.9–13.10, методика п. 7.2.31) | Fнег = 131,1 кН (таблица 7.3 со знаком «минус» (методика п. 7.2.31)) | Fнег учтена как нагрузка на сваю (п. 7.2.30): суммируется с N; Fd,eff = Fd − Fнег = 1318,9 кН — справочно | ок |
| дополнительный момент от смещения массива (п. 13.10, рисунок 13.1, б) | M = 65,07 кН·м (жёсткий узел 65,07 / шарнир 32,53) | балочная оценка — уточнить численным расчётом | ок |
| несущая способность с добавкой (п. 7.1.11, формула (7.2)) | N + Fнег = 651,1 кН | не более Fd/γc,g = 1035,71 кН (γc,g = 1,4) | ок |
П. 13.12: при проектировании свайных фундаментов на закарстованных территориях предусматривают геотехнический мониторинг в процессе строительства и постоянные системы наблюдений на стадии эксплуатации согласно СП 22.13330.