В зоне повышенной ответственности
13.04.2008
В условиях развития высотного и подземного строительства ученые ищут новые пути совершенствования организации и методов выполнения инженерно-геологических изысканий
В одном из предыдущих номеров «Строительный Еженедельник» уже рассказывал о межрегиональной научно-практической конференции «Особенности инженерно-геологических изысканий и определения физико-механических свойств грунтов для проектирования зданий и сооружений повышенного уровня ответственности», которая прошла в петербургском ОАО «ЛЕННИИПРОЕКТ». В данном случае «повышенная ответственность» – технический термин. Он употребляется, когда речь идет о возведении подземных и высотных сооружений – тема для Петербурга более чем актуальная. Далее мы публикуем рассказ об основных вопросах, поднятых на этом мероприятии, благо интересных предложений в ходе конференции было высказано немало.
Всего в ходе научно-практической конференции – а она длилась 3 дня – было зачитано около 50 докладов и сообщений. Расскажем, на наш взгляд, о самом интересном.
Клубок проблем
Говоря о повышении качества и достоверности инженерных изысканий, Юрий Егоров, главный специалист по экспертизе результатов инженерных изысканий Московской государственной вневедомственной экспертизы, сказал: «Для повышения качества и достоверности инженерных изысканий необходимо определить приоритетные направления взаимодействия между органами государственной власти, учреждениями, выполняющими государственную экспертизу, ведущими научными и производственными предприятиями и организациями, а также профессиональными общественными организациями в сфере изысканий в строительстве.
Ведь общественные (саморегулируемые) организации, в том числе Российская Ассоциация инженерных изысканий в строительстве, уже в скором времени будут участвовать в добровольной сертификации изыскательских организаций и лабораторий, в их аккредитации, в выполнении негосударственной экспертизы результатов инженерных изысканий».
По словам специалиста, приоритетных направлений пять:
– участие в подготовке и обсуждении проектов законов, постановлений, других документов российского правительства и субъектов РФ, регламентирующих вопросы инженерных изысканий, согласование и утверждение технических регламентов, правил, кодов, стандартов, которые придут на смену СНиПам;
– разработка и обновление нормативных и нормативно-методических документов для инженерных изысканий;
– участие всех заинтересованных сторон в развитии профессионального образования, в том числе и среднего специального, а также в постоянном повышении квалификации в этой сфере;
– ведение единого территориального реестра архивных материалов инженерных изысканий;
– налаживание тесного взаимодействия изыскателей, архитекторов, проектировщиков, строителей, эксплуатационников, то есть установление вертикальных и горизонтальных связей в государственных, муниципальных, частных и общественных организациях строительного профиля, развитие профессионального международного сотрудничества и обмена опытом.
И работа по всем перечисленным и по некоторым другим направлениям уже ведется. В частности, планируется наладить обмен информацией между Мосгосэкспертизой и Службой государственного строительного надзора и экспертизы Санкт-Петербурга по разработке распорядительных и нормативных документов, опыту выполнения инженерных изысканий для высотного строительства и освоения подземного пространства на территории Москвы и Санкт-Петербурга.
Как сказал Николай Шешеня, заведующий отделом инженерно-геологических процессов ОАО «ПНИИИС», деформации примерно 65 процентов зданий и сооружений и появление более 70 процентов опасных природно-техногенных процессов в пределах территорий со сложными инженерно-геологическими условиями в основном возникают из-за ошибочных заключений изыскателей об инженерно-геологических условиях, а также по причине некачественных проектных разработок мероприятий инженерной защиты, достаточных для предупреждения аварийных разрушений зданий и сооружений.
В свою очередь, Евгений Богданов, главный специалист отдела изысканий ГУП «Трест ГРИИ», эмоционально заметил: «Грамотное использование грунтов как оснований сооружений – непременное условие и ключ к экономике и надежности строительства. Все, что выше поверхности, предопределено замыслом архитектора и проектировщика, все, что ниже, должно быть предельно обосновано. В противном случае – либо неразумные затраты, либо непредсказуемые деформации, вплоть до аварийных».
«Начинать работу по преодолению всеобщего кризиса инженерной геологии и механики грунтов необходимо с изменения подхода к изучению механических свойств грунтов – как глинистых, так и песчаных», – сказал специалист.
По мнению ученых с кафедры геотехники СПб ГАСУ, в условиях дефицита земельных площадей под застройку осуществление крупных строительных проектов все больше связывается с освоением территорий, которые характеризуются сложными инженерно-геологическими условиями. Практика показывает, что для обоснования таких проектов нужны комплексные и глубокие исследования, в том числе постановка большого блока научно-исследовательских работ.
ПодземнаЯ спецслужба
Естественно, все выступавшие так или иначе касались собственно подземной составляющей. Только каждый говорил о ней по-своему.
По мнению ряда выступавших, анализ современного уровня использования подземного пространства Санкт-Петербурга позволяет сделать однозначный вывод: он уже сейчас несовместим с запросами города, причем очевидно, что со временем этот разрыв будет катастрофически возрастать. И главная проблема здесь – отсутствие достоверной расчетной информации об инженерно-геологическом строении подземного пространства Санкт-Петербурга, ориентированной на обоснование экономически конкурентных, технически реализуемых и безопасных схем его освоения. При этом в городских организациях накоплен громадный объем первичной информации о строении и состоянии подземного пространства. Но практическое использование этой информации не представляется возможным без ее детального преобразования, главной целью которого является привязка архивной документации к конкретным схемам освоения подземного пространства и приведение ее к современному уровню.
В связи с этим высказывалась мысль о создании специальной службы, которая сможет аккумулировать и схематизировать геологическую, инженерно-геологическую и гидрогеологическую информацию, которую затем можно не только передавать на основе специальных договоров всем заинтересованным организациям, но и использовать для решения проблем обоснования и контроля нормативных условий эксплуатации подземного пространства Санкт-Петербурга по конкретным объектам и в целом по городу. При этом второе направление является приоритетным с точки зрения решения общегородских проблем, а первое позволяет задействовать для этого всю значимую исходную информацию.
Юрий Исаев, начальник научно-исследовательского отдела ОАО «Ленметрогипротранс», сказал, что на стадии проектирования подземных сооружений (а это, как правило, тоннели различного назначения) при проведении инженерно-геофизических изысканий специалистами «Ленметрогипротранс» применяется целый комплекс геофизических методов, в том числе сейсморазведка МПВ, с помощью которой изучается и уточняется литогеологический и/или геоструктурный разрез и оцениваются деформационно-прочностные свойства горных пород, а также электроразведка с поверхности земли в различных модификациях.
На стадии эксплуатации подземных сооружений геофизические методы используются в единой системе геотехнического мониторинга, в который, кроме геофизических методов контроля, входят методы контроля напряжений в конструкциях обделки от статических воздействий и контроля гидростатического давления на обделку тоннеля. Как правило, вся система геотехнического мониторинга является стационарной и постоянно действующей.
Специалисты из СПГГИ рассказали про особенности строительства и эксплуатация особо сложных подземных сооружений в песчано-глинистых отложениях. Как правило, такие работы сопровождаются развитием специфических геофильтрационных и геомеханических процессов. При проектировании мероприятий, обеспечивающих эффективность и безопасность строительства подземных сооружений в этих условиях, прогнозируемые процессы целесообразно рассматривать с позиции гидрогеомеханического подхода, что предопределяет особые требования к постановке и проведению гидрогеологических работ, выполняемых на стадии инженерных изысканий.
Кроме того, по их мнению, эффективность работ по оценке фильтрационных и деформационных характеристик водонасыщенных, неоднородных по литологическому составу и, как правило, слабопроницаемых отложений может быть обеспечена при повышении информативности натурных экспериментов и наблюдений за счет использования датчиков гидростатического давления для определения напоров в слабопроницаемых породах в сочетании с применением численного моделирования геофильтрационных и гидрогеомеханических процессов при интерпретации результатов инженерных изысканий. В частности, на участке между станциями метрополитена «Лесная» – «Площадь Мужества» после аварийного затопления транспортных тоннелей были организованы гидрогеологические наблюдения за геофильтрационными процессами и напряженным состоянием четвертичных песчано-глинистых ледниковых отложений. Наблюдательная сеть была представлена 18 станциями – буровыми скважинами глубиной 50-100 метров с размещенными в них датчиками гидростатического давления.
Результаты наблюдений послужили основой для планирования технологических параметров планируемой проходки тоннелей спецкомплексом. Определение гидростатических давлений позволило оценить эффективные напряжения в породном массиве до проходки тоннелей. В период проходки тоннелей систематические наблюдения за изменениями гидростатических давлений проводились еженедельно, а по станциям, к которым приближался забой тоннеля, 1-2 раза в сутки. После завершения проходки тоннелей по настоящее время наблюдения по созданной режимной сети проводятся ежемесячно.
В ходе выступлений несколько особняком стояла тема общественно-делового Охта-центра. Во всяком случае, только этому проекту были специально посвящены два доклада.
Специалисты из ООО «Строительное управление №299» рассказали про особенности выполнения инженерно-геологических изысканий на предпроектной стадии.
Грунты на Охте
Так вот, согласно техническому заданию, на площадке было пробурено пять скважин глубиной 170 метров каждая. Ранее на этой же площадке было пробурено семь скважин глубиной по 75 метров. Инженерно-геологические изыскания включали в себя также опробование грунта и подземных вод, лабораторные исследования и выпуск технического отчета.
На рассматриваемой стадии исследований ООО «СУ №299» основное внимание уделялось коренным глинистым породам. По данным бурения скважин, зафиксировано, что кровля коренных вендских глин неровная, изменяется от 38 до 48 метров. Мощность собственно котлинских глин на данном участке составляет от 71 до 86 метров.
Основной объем испытаний для определения механических свойств выполнен для инженерно-геологического элемента 2 (ИГЭ-2), как предполагаемого несущего слоя для свайных фундаментов проектируемого высотного здания.
Оценивая гидрогеологические условия, специалисты отметили, что в пределах глубины бурения 170 метров нижнекотлинский (гдовский) водоносный горизонт не вскрыт. Что касается физико-механических свойств грунта, исследование показало значительный разброс результатов, которое может быть объяснено особенностями данных грунтов.
Главный вывод – выявлена значительная неоднородность разреза вендских отложений, выражающаяся в большом разбросе показателей физического состояния, прочностных и деформационных характеристик, а также, что особенно важно, по литологии. Значительные колебания экспериментальных данных, по мнению специалистов из СУ №299, связаны с существенной литологической неоднородностью разреза вендских глин.
В качестве несущего слоя для свайных фундаментов докладчики рекомендовали грунты инженерно-геологического элемента 2 (ИГЭ-2). Глубину погружения свай должен определить проектировщик на основе расчета. Однако окончательное решение должно приниматься только после проведения натурных испытаний на площадке. При этом было особо отмечено, что все приведенные показатели физико-механических свойств носят предварительный, диапазонный характер и могут быть использованы только для предварительных оценочных расчетов инженерно-геологических изысканий.
Новинки – в жизнь!
Что же нового может предложить практикам геологическая «научная мысль»?
Владимир Каширский, начальник отдела инженерно-геологических изысканий НИИОСП им. Н.М. Герсеванова, заметил: «В начале XXI века в России, особенно в Москве и Санкт-Петербурге, выполняется проектирование и строительство зданий повышенной этажности (высотой более 100 метров) и сооружений со значительным заглублением (до 30 и более метров). При этом создаются повышенные нагрузки на основания. Кроме того, геомассивы испытывают воздействия как по площади, так и по глубине. К тому же в городах-мегаполисах геомассивы находятся в сфере интенсивной хозяйственной и строительной деятельности. В связи с этим актуальным является использование передовых технологий и технических средств, совершенствование методов инженерных изысканий».
По его мнению, в состав комплексных инженерных изысканий должны входить: инженерно-геодезические, инженерно-геологические, инженерно-экологические, гидрометеорологические изыскания и геофизические исследования. Результаты исследований по различным видам инженерных изысканий должны интерпретироваться совместно специалистами этих направлений, которые должны выдавать совместные рекомендации специалистам по проектированию.
Также Владимир Каширский рассказал о применении комплекса геофизических методов при решении инженерно-геологических задач в подземном строительстве. Например, геофизических исследованиях методом виброимпульсного георадиолокационного зондирования, позволяющие выполнять исследования геомассивов до глубины 40 метров.
Специалисты из СПГГИ, ОАО «ВНИМ» и «Ленметрогипротранс» разъяснили суть опытно-фильтрационных опробований (ОФО) и опытно-фильтрационных наблюдений (ОФН), которые использовались при строительстве делового центра «Москва-Сити», двух станций метрополитена в Казани и на участке «Размыв» Санкт-Петербургского метрополитена. В этом случае работа базировалась на следующих основных принципах:
– использование имитационного моделирования для планирования ОФО и ОФН на базе современных программ численного моделирования;
– использование современных технических средств при проведении опытных опробований;
– использование современных компьютерных технологий для интерпретации полученных данных.
Адам Гликман, директор ООО «НТФ» «Геофизпрогноз», посвятил свое выступление рассказу о геофизическом методе спектрально-сейсморазведочного профилирования (ССП), с помощью которого можно не только оценивать состояние уже построенного сооружения, но и прогнозировать его разрушение даже еще до начала строительства.
Сергей Филимонов, генеральный директор ООО «Геомассив», поведал собравшимся про метод армирования грунтового массива, который основан на управляемом инъектировании под давлением расчетных объемов твердеющих растворов по специально рассчитанной объемно-планировочной схеме. Образовавшиеся при этом включения, в радиусе 1,5-2,0 метра от инъектора, в процессе нагнетания расширяются за счет увеличения объема твердеющего раствора и формируют при твердении жесткий армирующий каркас. Фрагменты грунтового массива, расположенные между включениями, уплотняются давлением инъектируемого раствора, действующим как внутримассивный домкрат, приобретая за счет уплотнения существенно улучшенные механические характеристики. Жесткий каркас из затвердевшего раствора дополнительно армирует уплотненный грунтовый массив.
Владимир Вершинин, главный специалист по геотехнике ОАО «ЛЕННИИПРОЕКТ», сказал: «Более 10 лет в практике изысканий Санкт-Петербурга используется современный, отвечающий мировым стандартам, метод статического зондирования (СЗ). Новая техника и технология появились благодаря усилиям фирмы «Фугро-Геостатика».
По словам докладчика, необходимость современных методов зондирования было вызвано в первую очередь возможностью получать оперативно достоверную информацию о грунтах строительных площадок. Современные технологии зондирования допускают использование различных программных комплексов, позволяющих обрабатывать большой объем цифровой и графической информации. Метод испытаний грунтов зондом на площадке строительства имеет преимущества по сравнению с лабораторными исследованиями ненарушенных образцов грунта, доставаемых из буровых скважин.
Материалы разворота подготовил
Автор: Аркадий Орлов
В одном из предыдущих номеров «Строительный Еженедельник» уже рассказывал о межрегиональной научно-практической конференции «Особенности инженерно-геологических изысканий и определения физико-механических свойств грунтов для проектирования зданий и сооружений повышенного уровня ответственности», которая прошла в петербургском ОАО «ЛЕННИИПРОЕКТ». В данном случае «повышенная ответственность» – технический термин. Он употребляется, когда речь идет о возведении подземных и высотных сооружений – тема для Петербурга более чем актуальная. Далее мы публикуем рассказ об основных вопросах, поднятых на этом мероприятии, благо интересных предложений в ходе конференции было высказано немало.
Всего в ходе научно-практической конференции – а она длилась 3 дня – было зачитано около 50 докладов и сообщений. Расскажем, на наш взгляд, о самом интересном.
Клубок проблем
Говоря о повышении качества и достоверности инженерных изысканий, Юрий Егоров, главный специалист по экспертизе результатов инженерных изысканий Московской государственной вневедомственной экспертизы, сказал: «Для повышения качества и достоверности инженерных изысканий необходимо определить приоритетные направления взаимодействия между органами государственной власти, учреждениями, выполняющими государственную экспертизу, ведущими научными и производственными предприятиями и организациями, а также профессиональными общественными организациями в сфере изысканий в строительстве.
Ведь общественные (саморегулируемые) организации, в том числе Российская Ассоциация инженерных изысканий в строительстве, уже в скором времени будут участвовать в добровольной сертификации изыскательских организаций и лабораторий, в их аккредитации, в выполнении негосударственной экспертизы результатов инженерных изысканий».
По словам специалиста, приоритетных направлений пять:
– участие в подготовке и обсуждении проектов законов, постановлений, других документов российского правительства и субъектов РФ, регламентирующих вопросы инженерных изысканий, согласование и утверждение технических регламентов, правил, кодов, стандартов, которые придут на смену СНиПам;
– разработка и обновление нормативных и нормативно-методических документов для инженерных изысканий;
– участие всех заинтересованных сторон в развитии профессионального образования, в том числе и среднего специального, а также в постоянном повышении квалификации в этой сфере;
– ведение единого территориального реестра архивных материалов инженерных изысканий;
– налаживание тесного взаимодействия изыскателей, архитекторов, проектировщиков, строителей, эксплуатационников, то есть установление вертикальных и горизонтальных связей в государственных, муниципальных, частных и общественных организациях строительного профиля, развитие профессионального международного сотрудничества и обмена опытом.
И работа по всем перечисленным и по некоторым другим направлениям уже ведется. В частности, планируется наладить обмен информацией между Мосгосэкспертизой и Службой государственного строительного надзора и экспертизы Санкт-Петербурга по разработке распорядительных и нормативных документов, опыту выполнения инженерных изысканий для высотного строительства и освоения подземного пространства на территории Москвы и Санкт-Петербурга.
Как сказал Николай Шешеня, заведующий отделом инженерно-геологических процессов ОАО «ПНИИИС», деформации примерно 65 процентов зданий и сооружений и появление более 70 процентов опасных природно-техногенных процессов в пределах территорий со сложными инженерно-геологическими условиями в основном возникают из-за ошибочных заключений изыскателей об инженерно-геологических условиях, а также по причине некачественных проектных разработок мероприятий инженерной защиты, достаточных для предупреждения аварийных разрушений зданий и сооружений.
В свою очередь, Евгений Богданов, главный специалист отдела изысканий ГУП «Трест ГРИИ», эмоционально заметил: «Грамотное использование грунтов как оснований сооружений – непременное условие и ключ к экономике и надежности строительства. Все, что выше поверхности, предопределено замыслом архитектора и проектировщика, все, что ниже, должно быть предельно обосновано. В противном случае – либо неразумные затраты, либо непредсказуемые деформации, вплоть до аварийных».
«Начинать работу по преодолению всеобщего кризиса инженерной геологии и механики грунтов необходимо с изменения подхода к изучению механических свойств грунтов – как глинистых, так и песчаных», – сказал специалист.
По мнению ученых с кафедры геотехники СПб ГАСУ, в условиях дефицита земельных площадей под застройку осуществление крупных строительных проектов все больше связывается с освоением территорий, которые характеризуются сложными инженерно-геологическими условиями. Практика показывает, что для обоснования таких проектов нужны комплексные и глубокие исследования, в том числе постановка большого блока научно-исследовательских работ.
ПодземнаЯ спецслужба
Естественно, все выступавшие так или иначе касались собственно подземной составляющей. Только каждый говорил о ней по-своему.
По мнению ряда выступавших, анализ современного уровня использования подземного пространства Санкт-Петербурга позволяет сделать однозначный вывод: он уже сейчас несовместим с запросами города, причем очевидно, что со временем этот разрыв будет катастрофически возрастать. И главная проблема здесь – отсутствие достоверной расчетной информации об инженерно-геологическом строении подземного пространства Санкт-Петербурга, ориентированной на обоснование экономически конкурентных, технически реализуемых и безопасных схем его освоения. При этом в городских организациях накоплен громадный объем первичной информации о строении и состоянии подземного пространства. Но практическое использование этой информации не представляется возможным без ее детального преобразования, главной целью которого является привязка архивной документации к конкретным схемам освоения подземного пространства и приведение ее к современному уровню.
В связи с этим высказывалась мысль о создании специальной службы, которая сможет аккумулировать и схематизировать геологическую, инженерно-геологическую и гидрогеологическую информацию, которую затем можно не только передавать на основе специальных договоров всем заинтересованным организациям, но и использовать для решения проблем обоснования и контроля нормативных условий эксплуатации подземного пространства Санкт-Петербурга по конкретным объектам и в целом по городу. При этом второе направление является приоритетным с точки зрения решения общегородских проблем, а первое позволяет задействовать для этого всю значимую исходную информацию.
Юрий Исаев, начальник научно-исследовательского отдела ОАО «Ленметрогипротранс», сказал, что на стадии проектирования подземных сооружений (а это, как правило, тоннели различного назначения) при проведении инженерно-геофизических изысканий специалистами «Ленметрогипротранс» применяется целый комплекс геофизических методов, в том числе сейсморазведка МПВ, с помощью которой изучается и уточняется литогеологический и/или геоструктурный разрез и оцениваются деформационно-прочностные свойства горных пород, а также электроразведка с поверхности земли в различных модификациях.
На стадии эксплуатации подземных сооружений геофизические методы используются в единой системе геотехнического мониторинга, в который, кроме геофизических методов контроля, входят методы контроля напряжений в конструкциях обделки от статических воздействий и контроля гидростатического давления на обделку тоннеля. Как правило, вся система геотехнического мониторинга является стационарной и постоянно действующей.
Специалисты из СПГГИ рассказали про особенности строительства и эксплуатация особо сложных подземных сооружений в песчано-глинистых отложениях. Как правило, такие работы сопровождаются развитием специфических геофильтрационных и геомеханических процессов. При проектировании мероприятий, обеспечивающих эффективность и безопасность строительства подземных сооружений в этих условиях, прогнозируемые процессы целесообразно рассматривать с позиции гидрогеомеханического подхода, что предопределяет особые требования к постановке и проведению гидрогеологических работ, выполняемых на стадии инженерных изысканий.
Кроме того, по их мнению, эффективность работ по оценке фильтрационных и деформационных характеристик водонасыщенных, неоднородных по литологическому составу и, как правило, слабопроницаемых отложений может быть обеспечена при повышении информативности натурных экспериментов и наблюдений за счет использования датчиков гидростатического давления для определения напоров в слабопроницаемых породах в сочетании с применением численного моделирования геофильтрационных и гидрогеомеханических процессов при интерпретации результатов инженерных изысканий. В частности, на участке между станциями метрополитена «Лесная» – «Площадь Мужества» после аварийного затопления транспортных тоннелей были организованы гидрогеологические наблюдения за геофильтрационными процессами и напряженным состоянием четвертичных песчано-глинистых ледниковых отложений. Наблюдательная сеть была представлена 18 станциями – буровыми скважинами глубиной 50-100 метров с размещенными в них датчиками гидростатического давления.
Результаты наблюдений послужили основой для планирования технологических параметров планируемой проходки тоннелей спецкомплексом. Определение гидростатических давлений позволило оценить эффективные напряжения в породном массиве до проходки тоннелей. В период проходки тоннелей систематические наблюдения за изменениями гидростатических давлений проводились еженедельно, а по станциям, к которым приближался забой тоннеля, 1-2 раза в сутки. После завершения проходки тоннелей по настоящее время наблюдения по созданной режимной сети проводятся ежемесячно.
В ходе выступлений несколько особняком стояла тема общественно-делового Охта-центра. Во всяком случае, только этому проекту были специально посвящены два доклада.
Специалисты из ООО «Строительное управление №299» рассказали про особенности выполнения инженерно-геологических изысканий на предпроектной стадии.
Грунты на Охте
Так вот, согласно техническому заданию, на площадке было пробурено пять скважин глубиной 170 метров каждая. Ранее на этой же площадке было пробурено семь скважин глубиной по 75 метров. Инженерно-геологические изыскания включали в себя также опробование грунта и подземных вод, лабораторные исследования и выпуск технического отчета.
На рассматриваемой стадии исследований ООО «СУ №299» основное внимание уделялось коренным глинистым породам. По данным бурения скважин, зафиксировано, что кровля коренных вендских глин неровная, изменяется от 38 до 48 метров. Мощность собственно котлинских глин на данном участке составляет от 71 до 86 метров.
Основной объем испытаний для определения механических свойств выполнен для инженерно-геологического элемента 2 (ИГЭ-2), как предполагаемого несущего слоя для свайных фундаментов проектируемого высотного здания.
Оценивая гидрогеологические условия, специалисты отметили, что в пределах глубины бурения 170 метров нижнекотлинский (гдовский) водоносный горизонт не вскрыт. Что касается физико-механических свойств грунта, исследование показало значительный разброс результатов, которое может быть объяснено особенностями данных грунтов.
Главный вывод – выявлена значительная неоднородность разреза вендских отложений, выражающаяся в большом разбросе показателей физического состояния, прочностных и деформационных характеристик, а также, что особенно важно, по литологии. Значительные колебания экспериментальных данных, по мнению специалистов из СУ №299, связаны с существенной литологической неоднородностью разреза вендских глин.
В качестве несущего слоя для свайных фундаментов докладчики рекомендовали грунты инженерно-геологического элемента 2 (ИГЭ-2). Глубину погружения свай должен определить проектировщик на основе расчета. Однако окончательное решение должно приниматься только после проведения натурных испытаний на площадке. При этом было особо отмечено, что все приведенные показатели физико-механических свойств носят предварительный, диапазонный характер и могут быть использованы только для предварительных оценочных расчетов инженерно-геологических изысканий.
Новинки – в жизнь!
Что же нового может предложить практикам геологическая «научная мысль»?
Владимир Каширский, начальник отдела инженерно-геологических изысканий НИИОСП им. Н.М. Герсеванова, заметил: «В начале XXI века в России, особенно в Москве и Санкт-Петербурге, выполняется проектирование и строительство зданий повышенной этажности (высотой более 100 метров) и сооружений со значительным заглублением (до 30 и более метров). При этом создаются повышенные нагрузки на основания. Кроме того, геомассивы испытывают воздействия как по площади, так и по глубине. К тому же в городах-мегаполисах геомассивы находятся в сфере интенсивной хозяйственной и строительной деятельности. В связи с этим актуальным является использование передовых технологий и технических средств, совершенствование методов инженерных изысканий».
По его мнению, в состав комплексных инженерных изысканий должны входить: инженерно-геодезические, инженерно-геологические, инженерно-экологические, гидрометеорологические изыскания и геофизические исследования. Результаты исследований по различным видам инженерных изысканий должны интерпретироваться совместно специалистами этих направлений, которые должны выдавать совместные рекомендации специалистам по проектированию.
Также Владимир Каширский рассказал о применении комплекса геофизических методов при решении инженерно-геологических задач в подземном строительстве. Например, геофизических исследованиях методом виброимпульсного георадиолокационного зондирования, позволяющие выполнять исследования геомассивов до глубины 40 метров.
Специалисты из СПГГИ, ОАО «ВНИМ» и «Ленметрогипротранс» разъяснили суть опытно-фильтрационных опробований (ОФО) и опытно-фильтрационных наблюдений (ОФН), которые использовались при строительстве делового центра «Москва-Сити», двух станций метрополитена в Казани и на участке «Размыв» Санкт-Петербургского метрополитена. В этом случае работа базировалась на следующих основных принципах:
– использование имитационного моделирования для планирования ОФО и ОФН на базе современных программ численного моделирования;
– использование современных технических средств при проведении опытных опробований;
– использование современных компьютерных технологий для интерпретации полученных данных.
Адам Гликман, директор ООО «НТФ» «Геофизпрогноз», посвятил свое выступление рассказу о геофизическом методе спектрально-сейсморазведочного профилирования (ССП), с помощью которого можно не только оценивать состояние уже построенного сооружения, но и прогнозировать его разрушение даже еще до начала строительства.
Сергей Филимонов, генеральный директор ООО «Геомассив», поведал собравшимся про метод армирования грунтового массива, который основан на управляемом инъектировании под давлением расчетных объемов твердеющих растворов по специально рассчитанной объемно-планировочной схеме. Образовавшиеся при этом включения, в радиусе 1,5-2,0 метра от инъектора, в процессе нагнетания расширяются за счет увеличения объема твердеющего раствора и формируют при твердении жесткий армирующий каркас. Фрагменты грунтового массива, расположенные между включениями, уплотняются давлением инъектируемого раствора, действующим как внутримассивный домкрат, приобретая за счет уплотнения существенно улучшенные механические характеристики. Жесткий каркас из затвердевшего раствора дополнительно армирует уплотненный грунтовый массив.
Владимир Вершинин, главный специалист по геотехнике ОАО «ЛЕННИИПРОЕКТ», сказал: «Более 10 лет в практике изысканий Санкт-Петербурга используется современный, отвечающий мировым стандартам, метод статического зондирования (СЗ). Новая техника и технология появились благодаря усилиям фирмы «Фугро-Геостатика».
По словам докладчика, необходимость современных методов зондирования было вызвано в первую очередь возможностью получать оперативно достоверную информацию о грунтах строительных площадок. Современные технологии зондирования допускают использование различных программных комплексов, позволяющих обрабатывать большой объем цифровой и графической информации. Метод испытаний грунтов зондом на площадке строительства имеет преимущества по сравнению с лабораторными исследованиями ненарушенных образцов грунта, доставаемых из буровых скважин.
Материалы разворота подготовил
Автор: Аркадий Орлов
рубрика:
Проблемы и перспективы
