CC BY
84
2. Полученные данные, позволяют говорить о возможности и целесообразности применения метода конечных элементов для дальнейшего исследования закономерностей взаимодействия групп свай с низким ростверком и грунтового основания.
Список литературы
1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Москва: Наука, 1976. -279с.
2. Знаменский В.В., Полынков И.Н., Рузаев А.М. Сравнение результатов натурных экспериментов с расчетами, выполненными при помощи конечно-элементной программы PLAXIS 3D Foundation для забивных свай в глинистых грунтах. Вестник МГСУ 2/2008, -с.18-23.
3. Знаменский В.В., Полынков И.Н., Рузаев А.М. Взаимодействие низкого ростверка со сваями. Вестник МГСУ 2/2008, - с.48-50.
Серова Елена Анатольевна, соискатель кафедры ПОГР МГСУ, факультета ГСС,
ПРИЧИНЫ РОСТА КОЛИЧЕСТВА АВАРИЙ В ГЕОТЕХНИЧЕСКОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
В настоящее время число аварий при строительстве сооружений никак не получается снизить, напротив при планировании МЧС следующего года «количество чрезвычайных ситуаций, обусловленных обрушением зданий и сооружений, прогнозируется выше показателей 2008 года (8-10 ЧС)». С чем это связанно- с тем, что мы не умеем делать выводы и учиться на собственных ошибках или нас устраивает текущее состояние дел и «главное чтоб не хуже...»
На данном этапе развития строительной отрасли и оценки строительных рисков мы, казалось бы, научились учитывать множество влияющих факторов и обходить множество «острых углов». Но кардинальных улучшений не наблюдается. Так в геотехническом строительстве количество аварий из-за ошибок при производстве работ и неправильно подобранной технологии производства остается неизменным на протяжении последних 10 лет. Например, такие известные случаи, как при реконструкции гостиницы "Невский Палас" в Санкт-Петербурге, когда в результате реконструкции осадки соседних сооружений измерялись дециметрами. Или при строительстве элитного жилого здания на Малой Дворянской улице Санкт-Петербурга, результатом которого стало аварийное деформирование соседнего здания (дом № 6 получил осадки, превысившие в зоне примыкания 11 см).
Что же мешает геотехникам вовремя влиять в течение развития строительного проекта на принимаемые решения по выбору методов ведения работ. Ситуация в строительной отрасли складывается таким образом, что управляющие и инжиниринговые компании стараются сократить время реализации строительного проекта и выходят на площадку строительства без согласованного проекта, таким образом не имея на руках окончательных и скорректированных проектных и технологических решений. Но это полбеды, в таком случае заказчик старается перестраховаться и применять
более привычные технологии, даже если они ведут к существенному перерасходу средств. Более опасная ситуация, когда заказчик начинает экономить ... В этом случае он может использовать весьма сомнительные методики, узко-применяемые технологии и не до конца «опробованные» технические решения. А специалист геотехник зачастую вообще оказывается вне этой деятельности.
Изучение вопроса показало, что аварийность геотехнических процессов волнует российских и мировых специалистов последние 10 лет. В России данным вопросом занимались питерские ученые с 2002 года, подтверждением этому служат множество публикаций и научных разработок. В работах В.М. Улицкого и А.Г. Шашкина [9] предлагается определить геотехнические категории сложности объекта нового строительства или реконструкции. Для этого учитывают:
- категорию ответственности строящегося здания (сооружения) или категорию технического состояния объекта реконструкции;
- категорию технического состояния застройки, окружающей объект строительства или реконструкции;
- категорию риска для существующей застройки, обусловленного влиянием нового строительства или реконструкции.
В Москве данным вопросом занимались ученые НИИОСП им. М. Н. Герсеванова, в результате их работы была внедрена классификация геотехнической категории объекта, отраженная в МГСН 2.07-01 [3]. Для ее определения выделяются следующие аспекты:
- уровень ответственности сооружения;
- инженерно-геологические условия;
- наличие структурно-неустойчивых грунтов и опасных геологических процессов;
- устройство котлованов подземных и заглубленных сооружений в условиях плотной городской застройки.
Таблица 1
Концептуальная фаза (ТЭО) Фаза разработки проекта Фаза выполнения проекта
Содержать группу специалистов-геотехников в штате сложно, а привлечение сторонних специалистов всегда хлопотно, так как необходимо провести ряд процедур, таких как- выбор контрагентов, проведение тендера и оформление договора и так далее. При разработке проекта договора на проектирование, уточняется перечень работ, в том числе в части геотехнической составляющей. Чаще всего этот вопрос делегируют проектной организации, которая исходя из своей квалификации в данном вопросе решит, кто и на сколько углубленно будет заниматься геотехническими вопросами. При выходе на строительную площадку, нас ожидают следующие сюрпризы - возможно данные, немного не соответствуют действительности (например, в части геологической и гидрогеологической ситуации). Необходимо быстро принимать решения по дальнейшей реализации проекта, которые опять влекут за собой ряд процедур связанный с договором на корректировку проекта (выбор контрагентов, проведение тендера и оформление договора и так далее)
Если представить себя в роли Заказчика большого (или не очень) строительного проекта, то на этапе предпроектной проработки, согласно вышеизложенным данным, мы должны определить геотехническую кате-
горию объекта строительства (МГСН [3]) и геотехническую категорию сложности объекта (Улицкий В.М., Шашкин А.Г. [9]). После этого мы должны подумать о том, какими силами и наименьшими затратами сможем реализовать наш проект, в том числе, в части геотехнических работ. Задача не из легких, так как выбор технологий большой, а стоимость каждой из них высокая, как впрочем и сопутствующие риски. Учитывая, что жизненный цикл строительного процесса проходит при его реализации определенные фазы, выделим типичные геотехнические проблемы, характерные для каждой из этих фаз (таблица 1).
Естественно, указанные в Таблице 1 случаи ведут к срыву сроков окончания работ, денежным потерям за задержку выполнения работ и судам с Инвестором за неполучение прибыли.
Теперь можно представить каким образом большинство всевозможных форм Служб Заказчика будут выходить из подобных ситуаций и как это повлияет на аварийность объекта в процессе строительства и эксплуатации.
Остаются вопросы - что, каким образом и на каком этапе необходимо учесть в процессе реализации строительного проекта, для того чтобы не искать «гениальных» выходов из безвыходных ситуаций.
В принципе, все инструменты для правильного анализа ситуации уже есть. Но необходим аппарат для применения данных методик в процессе выбора вариантов технологических решений, чтобы Заказчик мог более предметно разговаривать с геотехником, которому, в свою очередь, не приходилось бы доказывать аксиомы. То есть, необходимо иметь методику, позволяющую с определенной долей приближения применить логику оценки опасностей к проблеме выбора технологических решений. Следовательно, необходимо систематизировать применяемые технологии и возможные технологические решения для конкретных условий строительных проектов. Что, в итоге, должно существенно облегчить судьбы участников строительного процесса и всех остальных потребителей данной продукции, в виде уже построенных сооружений.
Список литературы
1. СНиП 2.02.01-83* "Основания зданий и сооружений" // М., 1995.
2. СП 50-101-2004 "Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений"// С.-Пб., 2004.
3. МГСН 2.07-01 (ТСН 50-304-2001) Основания, фундаменты и подземные сооружения. // М., 2003.
4. Пособие к МГСН 2.07-01 Обследование и мониторинг при строительстве и реконструкции зданий и подземных сооружений. // М., 2004.
5. ТСН 50-302-2004 Проектирование фундаментов зданий и сооружений в Санкт-Петербурге. // С.-Пб., 2004.
6. Организационно-технологический регламент строительства (реконструкции) объектов в стесненных условиях существующей городской застройки. (предназначен для территории г. Москвы). // М., 2002.
7. Тер-Мартиросян З.Г. "Механика грунтов" // М., 2005.
8. Ухов С.Б., Семенов В.В., Знаменский В.В. и др. "Механика грунтов, основания и фундаменты", // М., 2007.
9. Улицкий В.М., Шашкин А.Г. "Геотехническое сопровождение реконструкции городов" (обследование, расчеты, ведение работ, мониторинг).// Москва. Изд-во АСВ, 1999 г.
10. Чунюк Д.Ю. "Обеспечение безопасности и снижение рисков в геотехническом строительстве" // Вестник МГСУ !2 2008г. М., МГСУ.
11. Мельчаков А.П. "Расчет и оценка риска аварии и безопасного ресурса строительных объектов" // Челябинск, Издательство ЮУрГУ, 2006 г.
Тер-Мартиросян Армен Завенович аспирант кафедры МГрОиФ факультет ГСС, кафедра МГрОиФ МГСУ, ИЭВПС
ВЛИЯНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ ВЯЗКО-ПЛАСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ НА КОЛЕБАНИЯ СИСТЕМЫ «ФУНДАМЕНТ-
ОСНОВАНИЕ»
В докладе излагаются результаты теоретических исследований колебаний системы «фундамент-основание» (далее система) с учётом нелинейных вязко-пластических свойств и упрочнения грунтов основания. Показывается, что в этом случае кривые свободных и вынужденных колебаний существенно отличаются от случаев, когда учитывается только вязкое сопротивление грунтов, линейно зависящее от скорости движения фундамента. Учёт вязко-пластических свойств и упрочнения грунта приводит к изменениям амплитуды колебаний и скорости затухания при свободных колебаниях системы и остаточным осадкам, что невозможно без учёта этих свойств.
Известно [1], что для описания колебания системы «фундамент-основание» используется уравнение колебания в виде:
т • 2 + а2 • 2 + с2 • А • г = Р2 (/) (1)
где m=Q/g и Q - соответственно масса и вес фундамент; А - площадь фундамента; г, 2,2 - перемещение, его скорость и ускорение соответственно; с2 - коэффициент жёсткости (постели) основания.
Уравнение (1) представляют в виде:
2 - 2 • п2 • 2 + 22 • & = - Р (/) (2)
т
- круговая частота собственных вертикальных колеба-
с2 • А
где 2 =. -— V т
ний, характеризующая число колебаний фундамента за 2п сек.
Период Т2 (сек) и частота / (Гц) собственных колебаний фундамента связаны с Х2 соотношениями:
/ ^; г. = ^=
2 • п 2 • п V т / V с2 ■ А
Коэффициент затухания п2 связан с коэффициентом неупругого сопротивления а2 [Н-сек/см] и модулем затухания ф 2 (сек) соотношениями:
аа 2
2 • т
(4)
2
