З.2 Проектный подход 1.

В проектном подходе 1 частные коэффициенты надежности по грунту γ _g принимаются равными 1, 0, все прочие частные коэффициенты надежности отличны от единицы.

В данном подходе в зависимости от характера нагрузок и воздействий их возможные отклонения от нормативных значений учитываются либо частными коэффициентами надежности по нагрузке γ _f (см. (8.7)), либо частными коэффициентами модели для результатов воздействий γ _Sd (см. (8.7б)).

В том случае, если величины нагрузок и воздействий определяются аналитически, используется проектный подход 1А и выражение (8.7) для результатов воздействий. Если величины нагрузок и воздействий являются результатом численного расчета, допустимо использование проектного подхода 1Б и выражения (8.7б), определяющего результаты воздействий.

Проектный подход 1 применяется преимущественно при расчете по первой группе предельных состояний тоннельных обделок и элементов тоннелей.

П р и м е ч а н и е – Например, для проверки предельных состояний (STR) в элементах обделки тоннеля, устраиваемого закрытым способом, необходимо определить расчетные значения внутренних усилий. В качестве постоянных воздействий следует учесть давление грунта и гидростатическое давление подземных вод на обделку. Также необходимо учесть нагрузку на поверхности земли над тоннелем, включающую как постоянную, так и временную составляющую.

Проектный подход 1А применяется в том случае, когда расчет внутренних усилий в элементах обделки тоннеля выполняется с использованием контактных моделей, а нагрузки на обделку определяются аналитически в соответствии с требованиями СП 102.13330.2012, СП 122.13330.2012, СП 120.13330.2012. При этом для всех результатов воздействий следует учесть коэффициент надежности по ответственности сооружений γ _n, а также то, что в данном случае результаты воздействий не зависят от прочностных характеристик материала конструкций, т.е. γ _m= 1, 0. Таким образом, в устойчивых грунтах в условиях сводообразования при определении расчетных значений результатов воздействий (внутренних усилий в обделке) должны быть учтены следующие частные коэффициенты надежности, которые могут быть отличны от 1, 0:

- Результат воздействий от нагрузок на поверхности грунта не зависит от прочностных характеристик грунта. Он зависит от величин и характера поверхностных нагрузок с учетом коэффициентов их сочетаний, а также геометрических параметров: E _d = E _d {γ _f y F _n; a _d}.

- Результат воздействий от гидростатического давления зависит от удельного веса воды и геометрических параметров. С учетом возможности изменения геометрических параметров (например, сезонного изменения УПВ) результат воздействий может быть записан как: E _d = E _d {γ _f F _n; a _d+Da}.

- Результат воздействий от вертикальной и горизонтальной составляющих давления грунта определяется в зависимости от нормативных значений прочностных характеристик грунта (кажущегося угла внутреннего трения), а также геометрических параметров: E _d = E _d {γ _f F _n; X _n; a _d}. При этом, следует отметить, что для вертикальной и горизонтальной составляющих давления грунта используются различные значения γ _f (см. Приложение Ж).

Проектный подход 1Б применяется в том случае, когда расчет внутренних усилий в элементах обделки тоннеля выполняется методом конечных элементов с использованием моделей сплошных сред. Внутренние усилия в обделке тоннеля тем опаснее, чем более неравномерно распределяется внешняя нагрузка на обделку. С этой точки зрения требуемая степень надежности при использовании проектного подхода 1А обеспечивается тем, что коэффициенты надежности по нагрузке для вертикального давления грунта выше, чем для горизонтального давления. При использовании численных моделей сплошных сред обеспечить различные значения коэффициента надежности по нагрузке для напряжений на различных площадках оказывается проблематичным, если правильно моделируются другие условия задачи. В этом случае правильнее использовать частный коэффициент надежности модели γ _Sd, на который следует умножать результаты воздействий: E _d = γ _Sd E _d { y F _n; X _n; a _d}.