РАСЧЕТ ВЛИЯНИЯ НОВОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Геотехнический расчет влияния объекта строительства на окружающую застройку выполняют для подтверждения того, что будет обеспечена работоспособность, надежность и долговечность как строящегося объекта, так и вблизи расположенных объектов – капитальных и линейных сооружений. При оценке зоны влияния, учитывают деформации грунтового массива равные 1 мм.

Строительная практика показывает, что не учет влияния строительных работ на окружающую застройку приводит к повреждениям зданий, в том числе к аварийным ситуациям и даже разрушениям конструкций.

СОСТАВ РАБОТ

Зачастую, такие расчеты выполняют в составе работ по геотехническому обоснованию проекта (для III категории геотехнической сложности), при этом обосновывают возможность использования типа оснований и фундаментов, выбирают конструктивную систему здания и формируют ее расчетную схему, уточняют требования (по нормативным документам или расчетному обоснованию) к предельным деформациям сооружений находящихся в зоне влияния, производят учет последовательности строительно-монтажных работ и технологий возведения конструкций. Также их выполняют в составе работ по научно-техническому сопровождению и геотехническому проектированию. Случаи по обязательному выполнению таких расчетов регламентируется действующей нормативной документацией в РФ.

При существенном влиянии объекта строительства на вблизи расположенную застройку разрабатываются альтернативные варианты конструктивной системы и фундаментов здания, а также проектируются мероприятия по защите вблизи расположенных объектов, в виде усиления фундаментов зданий и сооружений, в виде отсечных экранов, геотехнических барьеров или в виде решений по усилению грунтов прилегающего массива.

Инженерно-геологические изыскания выполняют по разработанному и согласованному техническому заданию и программе работ. Данный этап является одним из самых важных для выполнения работ по геотехническому прогнозу и обоснованию, так как на его основе выполняются все последующие работы.

СЛОЖНОСТЬ ПОСТАНОВКИ

Геотехнический расчет влияния нового строительства производится с учетом качественных и количественных факторов взаимодействия элементов природно-технической (ПТС) системы:

с учетом возможных значений и комбинаций нагрузок и воздействий, их стохастической природы, прогноза возникновения. При этом необходимо учитывать как экзогенные (природные и техногенные), так и эндогенные (геологической среды) воздействия;
факторов влияния и сопротивления литотехнической системы, в том числе с учетом инженерно-геологических условий, строения и взаимного расположения геологических тел, возраста, генезиса и особенностей формирования массива, характера расположения геологических элементов в пространстве, их неоднородности, характеристик и свойств грунтов и породообразующих минералов и пр.;
с учетом инженерно-геотехнической сложности изучаемой площадки;
учитывая гидрогеологическую обстановку, прогноз изменения уровней и режимов течения подземных вод;
на основе результатов лабораторных и полевых исследований физико-механических параметров грунтов и скальных пород;
с учетом рисков развития опасных геологических процессов;
при подробном рассмотрении и учете конструктивных решений объекта и сооружений окружающей территории;
на основе данных о технологии производства работ и пр.

Данный состав количественных и качественных факторов однозначно не является исчерпывающим, но очевидно, показывает многосложность этой задачи. Здесь можно сделать главный вывод:

Геотехнический прогноз и расчет влияния нового строительства не может быть выполнен только на основании математических (аналитических, численных), расчетов! Даже при использовании самых совершенных расчетных (конечно-элементных, конечно-разностных, дискретных и др.), комплексов.

РАСЧЕТЫ В ПЛОСКОЙ ПОСТАНОВКЕ (2D)

Данные расчеты сегодня имеют наибольшую популярность, что обусловлено относительной простотой их выполнения, экономией трудовых и временных ресурсов для их выполнения. Очевидным преимуществом данного типа расчетов является возможность оценки поведения объекта строительства и его влияние на окружающие сооружения, а также возможность предварительной оптимизации проектных решений.

При этом существуют различные недостатки данного расчетного подхода:

подход данной методики подразумевает нулевые деформации вне рассматриваемого сечения, что неизбежно влияет на точность результата;
чрезмерно упрощенная аппроксимация задачи - граничные условия и факторы которые могут повлиять на результат не могут быть учтены в одном расчетном сечении;
для более точного расчета рассматриваются многочисленные расчетные сечения, что минимизирует эффект экономии временных и трудовых ресурсов;

ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ РАСЧЕТЫ (3D)

Всеобъемлющий учет факторов решаемой задачи возможно учесть только при разработке и анализе модели в пространственной постановке. Перед построением трехмерной численной модели выполняется подробный анализ территории, окружающих строений и сооружений, зачастую при этом производятся работы по их обследованию для уточнения конструктивных деталей и оценки технического состояния. Трехмерное численное моделирование является долгим и высокозатратным процессом требующий этапа планирования, моделирования и обработки (пре- и постпроцессорной). Тем не менее результат оправдывает средства. Эти работы позволяют учитывать конструктивную и геометрическую нелинейности, неоднородности конструкционных и грунтовых сред, внешние и дискретные граничные условия и пр. Современные компьютерные возможности, на базе многопроцессорных станций, позволяют выполнять весьма точную детализацию сред и физико-химических процессов, моделировать их развитие во времени.

Выполнение подробного анализа влияния при обстоятельном учете многочисленных факторов позволяет разработать надежный и экономически эффективный проект здания или сооружения, снизить многочисленные риски нарушения нормальной эксплуатации или аварийной остановки в будущем.

Данная задача является существенно более многогранной, фундаментальной, и должна выполняться при использовании как качественных, так и количественных способов и методологий.

Интересно, что данный аспект учитывается в действующей нормативной документации в РФ. Так например СП 22.13330 регламентирует обязательное выполнение работ по научно-техническому сопровождению для особо ответственных сооружений и сооружений расположенных в условиях III-й геотехнической категории.

Уровень квалификации наших специалистов позволяет не только производить компьютерные расчеты с численным моделированием рассматриваемой системы, но и выполнять обстоятельный, научно-технический анализ условий строительства. Расчет влияния нового строительства, методология и способы его производства находятся в постоянном совершенствовании. Этот процесс выполняется с учетом накопленного опыта и квалификации нашего коллектива.

Для более подробной консультации по геотехническому прогнозу и расчету влияния нового строительства на окружающую застройку свяжитесь с нами любым удобным для вас способом.

< Назад