CC BY
64Научно-технический и производственный журнал
-------ЖИЛИЩНОЕ ---
СТРОИТЕЛЬСТВО
Экологическое строительство
УДК 624.1
А.Г. ШАШКИН, канд. техн. наук, генеральный директор ГК«Геореконструкция» (Санкт-Петербург)
Основы расчета подземных сооружений в условиях городской застройки на слабых глинистых грунтах
Приведена концепция геотехнического сопровождения строительства зданий и подземных сооружений в условиях городской застройки на слабых водонасыщенных глинистых грунтах. В основе концепции лежит критерий, ограничивающий всю сумму дополнительных осадок застройки от всевозможных воздействий, связанных с новым строительством, допустимым значением, безопасным для эксплуатационной пригодности существующих зданий. Расчеты подземных сооружений в условиях городской застройки предложено проводить по двум группам предельных состояний - как для самого проектируемого сооружения, так и для соседней застройки. В качестве расчетного инструмента применяется разработанная автором вязкоупругопластическая модель грунта, прошедшая верификацию на предмет соответствия результатам натурных исследований поведения слабых глинистых грунтов при нагружении весом зданий и сооружений и разгрузке в период экскавации глубоких котлованов.
Ключевые слова: подземные сооружения, геотехническое сопровождение, геотехническое обоснование, вязкость, реологические свойства, натурные исследования грунтов.
При проектировании зданий и подземных сооружений в условиях плотной городской застройки на первый план выходит требование по обеспечению сохранности окружающих строений. Это требование является существенно более жестким, чем привычный критерий расчета объекта строительства по второй группе предельных состояний, поскольку приемлемые для соседней застройки деформации всегда ниже тех, что допустимы для нового строительства. Поэтому при проектировании объектов нового строительства или глубокой реконструкции следует принимать такие конструктивные решения фундаментов и ограждений подземных сооружений, выбирать такие технологии, режимы и последовательность ведения работ, которые обеспечивали бы не только надежность самого объекта, но и безопасность соседней застройки.
Концепция геотехнического сопровождения строительства в условиях городской застройки. В качестве количественного выражения меры риска для существующей застройки при строительстве в примыкании к ней новых зданий и сооружений используется критерий, ограничивающий дополнительные осадки городской застройки некоторым допустимым уровнем [1]: сумма дополнительных деформаций (осадки, относительной разницы осадок или крена) сохраняемых конструкций объекта реконструкции и/или соседних зданий (сооружений) не должна превышать предельно допустимого значения: б (.
^¡^зЧ^^аЧи, (1)
где Ц^и - величина предельно допустимой дополнительной деформации (абсолютной осадки, относительной разности осадки, крена) сохраняемых конструкций объекта реконструкции и/или соседних зданий (сооружений), определяемая
совместным расчетом здания (сооружения) и основания (расчет осуществляется с учетом фактического деформированного состояния здания, определяемого при его обследовании; значения соответствуют таким дополнительным деформациям, реализация которых не приведет к дальнейшему повреждению конструкций, в том числе к образованию и раскрытию трещин); - прогнозируемый прирост незавершенных деформаций от воздействий, имевших место в прошлом (для случая нестабилизированного состояния основания); - величина дополнительной деформации сохраняемых конструкций объекта реконструкции и/или соседних зданий вследствие воздействия /-й группы факторов, связанных со статическим нагружением (разгрузкой) основания, изменением режима подземных вод, с технологией ведения работ, которые могут быть постоянными и временными.
Статические воздействия могут приводить к уплотнению и разуплотнению, упрочнению и разупрочнению грунта, к деформациям формоизменения, вплоть до потери несущей способности основания (выпора из-под подошвы фундамента, обрушения подпорной стенки и т. д.). Воздействия, связанные с изменением режима подземных вод, приводят к изменению эффективных напряжений в грунте, что может послужить причиной уплотнения или разуплотнения массива, к образованию плывунов, развитию механической суффозии и появлению карстов.
Помимо основного критерия (1) для оперативного отслеживания геотехнической ситуации в рамках мониторинга применяется ряд производных критериев, наиболее распространенными из которых является ограничение понижения уровня грунтовых вод, а также ограничение параметров колебаний грунта при производстве строительных работ такой величиной, при которой не происходит развития негативных процессов в основании окружающей застройки.
Экологическое строительство
------ЖИЛИЩНОЕ ---
строительство
Научно-технический и производственный журнал
Рис. 1. Развитие во времени горизонтальных перемещений массива грунта на Комендантской пл. для разных уровней одного инклинометра. Нумерация кривых обозначает глубину точки от поверхности
С введением в действие ТСН 50-302-2004 «Проектирование фундаментов зданий и сооружений в Санкт-Петербурге» критерий (1) стал применяться для количественной оценки риска при проектировании в условиях плотной городской застройки в Санкт-Петербурге. Эффективность этого критерия в аспекте обеспечения безопасности соседней застройки при новом строительстве или реконструкции способствовала включению его в текст новых СП «Основания зданий и сооружений».
Удовлетворение условию (1) является гарантией безопасного строительства и реконструкции, поскольку этот критерий распространяется на весь спектр возможных неблагоприятных воздействий на здание и грунты в его основании. Он в «свернутом» виде содержит всю структуру геотехнического сопровождения строительства, основными составляющими которого являются:
- ретроспективный анализ геотехнической ситуации: в основе этого анализа лежит информация о деформациях, накопленных зданием от предыдущих техногенных воздействий, получаемая в ходе инженерно-геодезических изысканий и обследований, а также оценка завершенности осадки, выполняемая по результатам длительных наблюдений за осадками территории по геодезическим реперам, с учетом данных начального этапа мониторинга и оценочных геотехнических расчетов;
- геотехническое обоснование проекта: прогнозируемое значение дополнительной осадки определяется на основании данных инженерно-геологических, гидрогеологических изысканий и обследований суммой составляющих осадки, оценка которых в большинстве случаев возможна только с привлечением современных физически и геометрически нелинейных моделей и их численных реализаций;
- технологический регламент реализации проектного решения: основы регламента закладываются в проектном решении исходя из минимизации суммарного воздействия временных факторов; при необходимости проверяются в ходе технологических испытаний на опытной площадке и конкретизируются в проекте производства работ;
- геотехнический мониторинг, направленный на соблюдение критерия (1). Цель мониторинга - оперативное предупреждение возникновения негативных воздействий на окружающую застройку и оперативное вмешательство (корректировка проектных или технологических решений).
При проектировании зданий и подземных сооружений в условиях плотной городской застройки следует учитывать, что кроме деформаций основания, обусловленных возведением здания или откопкой котлована (т. е. изменением статической схемы работы основания), на практике проявляются также деформации, обусловленные технологией производства работ по устройству свайных фундаментов, ограждений котлована. Причем последние с трудом поддаются расчетному прогнозированию, поскольку зависят от многочисленных деталей технологии устройства свай или ограждающих конструкций. При выборе технологии, не учитывающей конкретной геотехнической ситуации при устройстве ограждения подземного сооружения или свайного поля, одни только технологические осадки могут привести к недопустимым деформациям окружающей застройки.
Субъективной причиной многих аварийных ситуаций часто является перенос на строительство в условиях плотной городской застройки опыта устройства котлованов и свайных полей в отсутствие примыкающих зданий и сооружений. При устройстве глубоких котлованов вне зоны существующих строений критичной является только прочность и устойчивость ограждения, а при устройстве свайного поля - только несущая способность свай по грунту и материалу. При этом деформации даже в десятки сантиметров в отсутствие инструментальных наблюдений остаются незаметными. При наличии в непосредственной близости существующего здания исторической застройки допустимые деформации в виде осадок фундаментов по действующим в Санкт-Петербурге территориальным нормам ТСН 50-3022004 ограничиваются, как правило, величиной 2-3 см. При этом следует также учитывать, что устройство котлованов вблизи существующей застройки связано со значительным увеличением нагрузки на ограждение.
Для того чтобы оценить и минимизировать риск от этих факторов, технологическим регламентом должны быть предусмотрены работы по реализации принятой в проекте технологии на опытном участке (технологические испытания), которая должна пройти апробацию в конкретных инженерно-геологических условиях, что позволит выявить те режимы и операции, которые являются факторами риска для обеспечения безопасности существующей застройки. Апробация осуществляется в виде инструментального мониторинга, в ходе которого определяются зоны риска от
ЖИЛИЩНОЕ
Научно-технический и производственный журнал
Л
Экологическое строительство
( 20 40 60 80 100
Время с начала откопки, дни
. пм 1 пм 2 пм 3 пм 4 пм 5 пм 6 пм 7 пм 8 пм 9 пм 10 пм 11 пм 12 пм 13 пм 14 пм 15 пм 16 пм 17 пм 18
Рис. 2. Развитие во времени вертикальных перемещений поверхностных марок на опытной площадке на Лиговском пр. с момента начала откопки котлована с отметки -4
каждого технологического фактора. По результатам апробации при необходимости проводится адаптация технологии к данным инженерно-геологическим условиям, заключающаяся в поиске коррективов, которые можно внести в технологические режимы и операции, с тем чтобы снизить размер связанной с ними зоны риска.
Учет вязкопластического поведения грунта при геотехническом обосновании строительства. Как показывает многолетний опыт реального проектирования, в рамках геотехнического обоснования объекта нового строительства или реконструкции, возводимого в условиях плотной городской застройки на слабых глинистых грунтах, эффективным инструментом расчета является предложенная автором вязкоупругопластическая модель, позволяющая реализовать в практическом проектировании требования о совместном расчете системы здание (сооружение) - основание - соседняя застройка, которые содержатся в петербургских геотехнических нормах, новой редакции СП «Основания зданий и сооружений», а также в Федеральном законе от 23.12.2009 № 384-Ф3 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений». Предложенная вязкоупругопластическая модель позволяет решить еще одну важную проблему, прямо предписанную тем же Федеральным законом: выполнять расчеты основания с учетом реологических свойств грунтов. Особенно необходимы такие расчеты для проектирования подземных сооружений в условиях распространения слабых глинистых грунтов в среде плотной городской застройки. При решении таких задач важно знать не «конечные» деформации от каждого этапа откопки котлована, а те деформации, которые могут реализоваться на этих этапах при их конкретной продолжительности.
Основной идеей построения этой модели является независимое описание упрочнения при деформациях уплотнения и формоизменения [2]. Набор зависимостей объемных деформаций и деформаций формоизменения от объемного тензора и девиатора напряжений полностью определяет вектор пластической деформации при заданном приращении напряжений. Построение модели при таком подходе свободно от каких-либо волюнтаристских представлений о форме «шатра», с которыми связано большинство моделей поведения грунта, и т. п. и поэтому позволяет максимально приблизить работу модели к результатам эксперимента. Фактически отличия от эксперимента определяются только точностью аппроксимации.
Параметры объемного сжатия определяются по аппроксимации кривой трехосных консолидированно-дренирован-ных испытаний или из компрессионных опытов. Параметры поведения грунта при сдвиге назначаются из стандартных трехосных испытаний по неконсолидированно-недренированной схеме, в которых для полностью водона-сыщенного грунта объемная деформация практически отсутствует и имеют место деформации формоизменения.
Для описания поведения модели во времени также вводятся две независимые характеристики поведения грунта при объемных и сдвиговых деформациях. Объемные деформации определяются соотношениями фильтрационной консолидации, а скорость развития деформаций формоизменения описывается с помощью переменного коэффициента вязкости.
При вычислении объемных деформаций учитывается зависимость коэффициента фильтрации от градиента напора в соответствии с эмпирической формулой, предложенной С. Хансбо [3]. По данным С. Хансбо (1960), начальный участок зависимости скорости фильтрации vf от градиента напора / при 0< / < /0 не является нулевым (V, ^ 0), а описывается уравнением:
V, = Хт,
(2)
где X - некоторый коэффициент; т - показатель степени.
Для описания развития деформаций формоизменения во времени использована линейная зависимость, описывающая уменьшение вязкости п с увеличением сдвигового напряжения от начального значения п0 до нуля при достижении предела прочности тНт:
(3)
При этом скорость развития деформаций сдвига находится в нелинейной зависимости от действующих напряжений, что вполне соответствует имеющимся исследованиям [4]. Этот прием позволяет объединить в рамках одной модели проявление эффектов медленного развития деформаций при небольших сдвигающих напряжениях, что характерно для зданий, претерпевающих осадки в течение десятилетий, и быстрого разрушения при напряжениях на пределе прочности, что свойственно таким относительно быстрым процессам, как осадки при испытании свай, потеря устойчивости откосов, технологическим процессам при изготовлении свай.
5
Экологическое строительство
ц м .1
Научно-технический и производственный журнал
Вертикальные смещения поверхностных марок
Время с начала откопки, дни
Рис. 3. Развитие во времени осадок поверхностных марок пм 12—15 на опытной площадке у Мариинского театра (1-й этап откопки на глубину 3 м; 2-й — на 6м; 3-й — на 9 м; 4-й — на 11,5 м)
Модель работы грунта при девиаторном нагружении близка к модели Бингама-Шведова, за исключением учета переменности коэффициента вязкости.
Все параметры модели, за исключением вязкости, определяются из стандартных лабораторных испытаний. В настоящей публикации рассмотрено определение параметра вязкости путем обратного анализа данных натурных наблюдений.
Установлено, что скорость развития деформаций формоизменения образцов, отобранных вручную со дна глубоких котлованов и традиционным способом из скважин, различается на несколько порядков [5]. При этом даже в случае принятия всех возможных мер сохранить природную структуру грунта оказывается практически невозможным вследствие неизбежных нарушений при отборе, транспортировке и установке образца в прибор. Поэтому для оценки реальной величины вязкости грунта особый интерес представляет анализ данных длительных натурных наблюдений за напряженно-деформированным состоянием массива грунта при квазистатическом нагружении и разгрузке, обусловленной устройством глубоких котлованов.
Первая оценка величины вязкости слабых глинистых грунтов путем обратного анализа данных натурных наблюдений была выполнена по результатам наблюдений за опытными полигонами на площадке строительства сооружений защиты Ленинграда от наводнений [6]. На основе этих расчетов для озерно-морских и озерно-ледниковых глинистых отложений была получена эмпирическая зависимость величины начальной вязкости (кПа • год) от величины недренированной прочности грунта на сдвиг:
По
100 С,
(4)
Данная зависимость является приближенной, однако, как показывает практика, на результаты расчетов наибольшее влияние оказывает именно порядок величины вязкости, а различие в десятки процентов не имеет существенного значения.
Соотношение (4) было затем подвергнуто проверке при расчете деформаций во времени для 14 зданий, построенных в Санкт-Петербурге, за осадками которых велись длительные геодезические наблюдения [6]. Установлено, что развитие осадок зданий во времени происходит с начальной вязкостью, определяемой зависимостью п0 ~ 100 с.
При испытании образцов, отобранных из котлованов, предприняты попытки прямого получения реологических характеристик вязкоупругопластической модели [5]. Значения вязкости оказались на несколько порядков выше величин (п0 ~ 1 с), которые можно получить по результатам испытаний обычных образцов из скважин (п0 ~ 0,01 с). В то же время они во всех случаях были существенно ниже значений, получаемых путем обратного анализа данных натурных наблюдений. В результате приходится признать, что даже образцы, отобранные вручную из котлованов, характеризуются частично нарушенной структурой, что приводит к существенному увеличению скорости развития деформаций сдвига. Поэтому на настоящем этапе исследований реологические характеристики следует определять на основе обратного анализа данных натурных наблюдений.
В Санкт-Петербурге при непосредственном участии автора в 2006-2010 гг. проведены широкомасштабные комплексные натурные исследования поведения массива слабых водонасыщенных глинистых грунтов при устройстве глубоких котлованов в условиях плотной городской застройки [7]. Натурные исследования подтвердили, что скорость развития деформаций основания существенным образом зависит от степени нарушения природных структурных связей в грунте. На площадках, где одновременно с откопкой котлована не производились какие-либо другие работы, способные привести к нарушению природной структуры грунта, скорость развития деформаций массива грунта была минимальной (рис. 1, 4). В том же случае, когда на площадке одновременно с откопкой опытных котлованов осуществлялось вибропогружение шпунта, устройство свай, сопровождающееся избыточным извлечением грунта или, напротив, вытеснением грунта, скорость развития деформаций массива грунта резко увеличивалась (рис. 2, 3).
Явление нарушения структурных связей в слабых глинистых грунтах хорошо известно и описано в многочисленных публикациях. В рамках рассматриваемой вязкоупруго-пластической модели оно вполне адекватно описывается снижением параметра начальной вязкости. Например, при нарушении структуры, спровоцированном техногенным воздействием, для озерно-морских и озерно-ледниковых глинистых отложений вместо зависимости (4): п0 ~ 100 си порядок величины вязкости приближается к п0 ~ 1 си.
Методология проектирования подземных сооружений. В связи с изложенным возникает весьма существен-
Научно-технический и производственный журнал
Экологическое строительство
Рис. 4. Развитие осадок дома № 114 по Невскому пр., примыкающего к строящемуся торговому зданию, совмещенное с графиком развития горизонтальных смещений ограждения котлована на глубине 14м
ный, на наш взгляд, вопрос, каким путем следует идти при проектировании подземного сооружения. Первый путь заключается в максимальной «эксплуатации» свойств грунтов ненарушенной структуры. В этом случае затраты на распорные и ограждающие конструкции оказываются минимальными. При этом высок риск утраты природной структуры грунта вследствие нарушения технологии, техногенных воздействий на площадке и вокруг нее. Могут быть нарушены и установленные проектом сроки производства работ. Все эти риски вполне реальны и могут привести к негативным последствиям вплоть до разрушения соседней застройки.
Второй путь заключается в том, что изначально предполагается неизбежность нарушений природной структуры грунта либо возможность неопределенной задержки сроков производства работ по устройству котлована. В этом случае грунт работает как «тяжелая жидкость», и мероприятия, обеспечивающие допустимые деформации соседней застройки, оказываются за гранью экономической целесообразности. Очевидно, что и первый, и второй пути сами по себе ведут в тупик: первый не обеспечивает надежности соседней застройки, второй закрывает всякие перспективы подземного строительства. Возможен ли выход из этого тупика?
На наш взгляд, поиска третьего пути здесь не требуется, достаточно увязать между собой первый и второй пути решения проблемы.
Очевидной причиной противоречия является то, что к «оптимистическим» расчетам (в предположении сохранения природной структуры грунта) и «пессимистическим» расчетам (в предположении полного нарушения структуры) методологически некорректно применять один и тот же критерий допустимых деформаций соседней застройки.
Как мы уже отмечали, устройство подземных сооружений в условиях городской застройки на слабых грунтах относится к повышенному уровню риска. А следовательно, к конструированию ограждений глубоких котлованов надо подходить как к устройству сооружений повышенного уровня ответственности, поскольку аварии котлованов могут привести к человеческим жертвам. Для сооружений повышенного уровня ответственности требуется выполнять расчеты на противодействие так называемому прогрессирующему обрушению. Для случая глубокого котлована это означает не только рассмотрение отказа элемента конструкции, но главным образом изучение возможных нештатных технологиче-
ских ситуаций. Самой очевидной и реалистичной является задержка во времени процесса устройства подземного сооружения, в том числе установки очередного яруса распорных креплений. Также вполне реальной является угроза нарушения структуры слабых глинистых грунтов.
Представляется целесообразным ввести следующее требование к проектированию глубоких котлованов: расчеты подземных сооружений в условиях городской застройки необходимо проводить по двум группам предельных состояний, как для самого проектируемого сооружения, так и для соседней застройки.
Расчет по второй группе предельных состояний (по деформациям) должен выполняться исходя из требований (1) по допустимым дополнительным деформациям соседней застройки от всей суммы воздействий, связанной со строительством объекта. На основании этого расчета выбирается конструкция ограждения котлована и система его крепления, обеспечивающие допустимые деформации соседней застройки при принятой последовательности и скорости производства работ с соблюдением штатных технологических режимов. В этом случае очень важно точно прогнозировать скорость развития деформаций основания во времени, принимая адекватные реологические модели. Здесь возникает необходимость четкой увязки решений, полученных расчетчиком-геотехником, с графиком подрядчика по предельно допустимым срокам производства каждого этапа работ, значимого для безопасности соседней застройки. Эти сроки должны быть согласованы еще на стадии формирования геотехнической концепции. Очевидно, что наиболее экономичное решение ограждающих и распорных конструкций можно получить, если обеспечить сохранность природной структуры грунта. В этом случае в геотехнических расчетах развитие деформаций во времени можно описывать вязкоупругопластической моделью, а параметр начальной вязкости может определяться по (4). Для реализации проектных решений, в основу которых положен принцип сохранения природной структуры грунта, необходимо:
- ограничить техногенные воздействия в период устройства котлована (не допускать динамических воздействий как внутри котлована, так и вокруг него, исключить работы по устройству свай, погружению шпунта и т. п., ограничить движение транспорта вокруг котлована);
6'2011
43
Экологическое строительство
ц м .1
Научно-технический и производственный журнал
уничтожена -18
уничтожена -17
-19 -18
-22
-21 уничтожена уничтожена
-24 -24
-24 -24 -24
уничтожена
М2
М1
М3
М4
М5
М6
М7
/Зг1
уничтожена
М18
0
м
М8 0
М17
М16
М15 М14
М13
М12
М10
М11 0
-24 -24 -24
!
-23
уничтожена
уничтожена
-24 -24 -24
-17
уничтожена
уничтожена
-20 -20
-23 -23 -23
уничтожена уничтожена
закрыта -22 -22
-23 -24 -24
Рис. 5. Реконструкция Каменноостровского театра: а — начало работ; б — устройство подземного объема; в — эпюры осадок здания
- не допускать нарушений последовательности ведения работ и щадящих технологических режимов;
- строго соблюдать проектные сроки каждого этапа работ по устройству котлована.
Очевидно, существуют высокие риски нарушения этих условий по объективным и субъективным причинам (задержка финансирования объекта, ошибки строителей и пр.). Проект, основанный исключительно на предположении о сохранности природной структуры грунта и не имеющий инструментов по противодействию аварийному сценарию развития событий, не имеет права на существование. В данном случае уместна аналогия с общепринятым сегодня подходом по противодействию прогрессирующему обрушению: ошибка в производстве работ или задержка сроков их выполнения не должны приводить к катастрофическому разру-
шению соседней застройки. Представляется целесообразным ввести в практику геотехнических расчетов понятие расчета соседней застройки по первой группе предельных состояний. Соседняя застройка должна быть рассчитана по прочности и устойчивости при воздействиях со стороны строительства подземного сооружения, связанных с неопределенными задержками во времени строительства и нарушением природной структуры грунта. Другими словами, нарушение щадящих технологических режимов и сроков производства работ не должно приводить к разрушению соседней застройки. Расчеты по первой группе предельных состояний для соседней застройки следует выполнять из условий обеспечения прочности и устойчивости основных несущих конструкций на основе их совместного расчета с основанием. Усилия в конструкциях порождаются деформация-
в
0
0
0
ЖИЛИЩНОЕ
Научно-технический и производственный журнал
Л
Экологическое строительство
-3,4 "3,8
- По данным на 03.04.2009
- По данным на 05.09.2008
Рис. 6. Реконструкция комплекса зданий на Почтамтской ул.: а — вид здания после реконструкции; б — устройство подземного паркинга; в — эпюры осадок соседних зданий
ми основания, обусловленными податливостью ограждения котлована. Деформации основания и ограждения котлована определяются расчетом для каждого предусмотренного проектом этапа работ по устройству котлована с учетом предельного нарушения структуры грунтов и максимальной задержки сроков производства работ. В рамках вязкоупруго-пластической модели полная потеря природной структуры грунта или максимальная задержка сроков выполнения работ описывается нулевым значением начальной вязкости. Иными словами, каждый этап производства работ предполагается бесконечно долгим или, что то же самое, на каждом этапе реализуется конечная деформация.
Исходя из расчетов по первой группе предельных состояний для соседней застройки с учетом совместной работы конструкций соседних зданий и оснований определяются предельные осадки зданий, соответствующие предельным
усилиям в их конструкциях. Эти предельные деформации в большинстве практических случаев будут выше допустимых деформаций, установленных действующими нормами для расчетов по второй группе предельных состояний. Данный факт не означает, что такие деформации допустимы. Параметры ограждения должны быть выбраны таким образом, чтобы удовлетворить требованиям по двум группам предельных состояний. В техническом отношении превышение допустимых осадок (эта величина ограничивается, например, действующими петербургскими и московскими нормами) означает частичную или полную потерю эксплуатационной пригодности здания. Превышение предельных осадок по первой группе предельных состояний для соседней застройки означает угрозу катастрофического обрушения. В юридическом отношении превышение допустимых осадок означает возникновение имущественной ответ-
Экологическое строительство
------ЖИЛИЩНОЕ ---
строительство
Научно-технический и производственный журнал
ственности виновной стороны, а превышение предельных осадок может быть связано с уголовной ответственностью.
В практике ведущих геотехнических фирм мира такой подход известен. Например, фирма Soletanche-Bachy практикует при интерактивном мониторинге ведения работ на сложных объектах «принцип светофора». Зеленый свет - отсутствие проблем; желтый включается, если деформации превышают допустимые значения, а красный загорается при превышении предельного уровня деформаций. Эти моменты возможного перехода в зону опасных режимов должны определяться расчетами, тестированными на целом ряде объектов.
Изложенная методология проектирования подземных сооружений была успешно апробирована на нескольких объектах в Санкт-Петербурге, среди которых следует назвать прежде всего реконструкцию Каменноостровско-го театра, непосредственно под которым устроен развитый подземный объем размерами в плане 40x80 м и глубиной 6,5 м [8], а также реконструкцию комплекса зданий на Почтамтской ул., где возведен трехэтажный подземный паркинг на 160 машин (рис. 5, 6). Осадки театра за весь период производства работ не превысили 20 мм, а расположенной рядом с ним бывшей дачи Клейнмихеля - 7 мм. Осадки зданий, окружающих площадку реконструкции на Почтамтской ул., не превысили 9 мм.
Такой результат выгодно отличается от других площадок города, где при устройстве подобных подземных сооружений были допущены на порядок большие осадки соседних зданий [7]. Следовательно, предложенная методология проектирования подземных сооружений по двум группам предельных состояний для соседних зданий является
эффективным инструментом обеспечения безопасности городской застройки на слабых глинистых грунтах.
Список литературы
1. Улицкий В.М., Шашкин А.Г. Геотехническое сопровождение реконструкции городов. М.: Изд. АСВ, 1999. 327 с.
2. Шашкин А.Г. Описание деформационного поведения глинистого грунта с помощью вязкоупругопластической модели // Инженерная геология. 2010. № 4. С. 22-32.
3. Hansbo S. Consolidation of clay, with special reference to influence of vertical sand drains. Swedish Geot.lnstitute. 1960. Proc. 18. P. 1-160.
4. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. М.: Высшая школа, 1978. 447 с.
5. Шашкин К.Г., Кувалдина О.С., Богданов В.В. Сравнение работы образцов ненарушенной и частично нарушенной структур по результатам испытаний образцов слабых грунтов, отобранных из котлованов на территории Санкт-Петербурга // Труды всероссийской конф. по инж. изысканиям. ПНИИИС. 2010. С. 96-99.
6. Шашкин А.Г. Использование данных инженерно-геодезических изысканий при определении реологических характеристик грунтов в основании зданий и сооружений // Инженерные изыскания. 2011. № 2. С. 18-30.
7. Улицкий В.М., Шашкин А.Г., Шашкин К.Г. Геотехническое сопровождение развития городов. СПб.: Стройиз-дат Северо-Запад, 2010. 551 с.
8. Шашкин А.Г. Модификация метода TOP-DOWN для условий реставрации и реконструкции исторического здания // Жилищное строительство. 2009. № 2. С. 25-29.
Российский проект получил первое место на архитектурном конкурсе в США
Победителем международного конкурса «Radical innovations in hospitality», проводящегося в США с целью выявлять тенденции, которые могут способствовать глобальному переосмыслению гостиничного дела, стал проект ARK «Ковчег» российской архитектурной мастерской Remistudio (рук. А.Н. Ремизов).
Концепция отеля ARK включает в себя два наиболее важных аспекта современной архитектуры - обеспечение безопасности и защиты от природных катаклизмов и изменений климата; защиту окружающей среды от неблагоприятных воздействий, возникающих в процессе жизнедеятельности человека. Этот проект был представлен на Первом фестивале инновационных технологий в архитектуре и строительстве «Зеленый про-ект-2010». В журнале «Жилищное строительство» № 12-2010 была опубликована статья «Экоустойчивая позиция российских архитекторов», в которой отмечался большой интерес посетителей фестиваля к проекту «Ковчег», потому что он выделялся креативностью и неординарностью. Кроме того, проект разработан с учетом накопленного опыта программы «Архитектуры катастроф» Международного союза архитекторов.
Российские архитекторы не часто принимают участие в зарубежных конкурсах, особенно если они предполагают выявление инновационных решений в архитектуре, строительстве и технологиях, которые еще не существуют на практике или до сих пор широко не применяются, но тем не менее могут быть реализованы
Руководитель Remistudio А.Н. Ремизов в 2010 г. активно занялся темой зеленого строительства в качестве председателя Совета по экоустойчи-вой архитектуре Союза архитекторов России и созданного по инициативе САР некоммерческого партнерства «Совет по зеленому строительству».
По материалам пресс-службы Союза архитекторов России
46
6'2011
