ГлавнаяВ связи с этим характер формирования и трансформации НДС в основании высотной и стилабатной частей, а также за ограждающей конструкцией носит сложный пространственно-временной характер и существенно зависит от многочисленных факторов:
- инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительной площадки, в том числе возможностей проявления опасных геомеханических процессов (суффозия, карст, оползни);
- достоверная оценка механических свойств грунтов с учетом исходного НДС массива грунта, этажности высотного здания, размеров фундаментов в плане;
- учет поэтапного строительства нулевого цикла и растущей жесткости при строительстве;
- выбор расчетной модели основания и расчетной модели грунтов оснований, слагающих рассматриваемый массив грунта.
- выбор метода количественной оценки НДС основания и взаимодействующих с ним конструкций.
Очевидно, что задача количественного прогнозирования НДС системы “основание - фундаментная плита - подземная часть - ограждающая конструкция - надземная высотная часть” представляет сложнейшую механико-математическую проблему. Эта проблема стала особенно актуальной в связи с постановлениями Правительства Москвы о строительстве 60(97) высотных многофункциональных комплексов в течение ближайших 15 лет.
В связи с этим в лаборатории теоретической и прикладной геомеханики МГСУ под руководством автора книги разработана комплексная экспериментально-теоретическая программа. Она позволяет по результатам специальных экспериментальных исследований определить механические параметры грунтов с учетом исходного НДС грунтового массива, поэтапности выемки грунта из котлована и последующего его нагружения, т.е. модули нагрузки-разгрузки повторного нагружения и догружения. Кроме того, для прогнозирования НДС в массиве грунтов основания и за бортом котлована используются современные программы МКЭ, MKP и МГЭ. В этом направлении успешно работают также в институте Гидропроект, НИИОСП и др.
Результаты решения таких задач в каждом конкретном случае являются уникальными и поэтому трудно их обобщить и предложить конкретные рекомендации. Однако очевидно, что в каждом конкретном случае учет вышеуказанных факторов является необходимым.
Достоверность результатов решений может быть оценена по результатам инструментальных режимных наблюдений за состоянием возводимого сооружения в процессе строительства и эксплуатации (мониторинг).
Особый интерес представляют измерения контактных напряжений на контакте основания с плитой, которые в первую очередь реагируют на неравномерные осадки и прогибы фундаментной плиты. Наблюдение за осадками и креном сооружений является необходимым для анализа НДС системы “основание - фундамент - надземная часть”.
В связи с ограниченностью объема книги не представляется возможным подробно останавливаться на разработанной нами комплексной программе по решению изложенной выше проблемы.
Отметим лишь, что при определении модулей деформаций грунтов оснований высотных зданий с площадью фундаментной плиты более 500 м2 следует пользоваться корректирующими коэффициентами в соответствии с СНиП 2.02.85 - Основания гидротехнических сооружений. Они колеблются в интервале 2,8 для глинистых грунтов и до 7,9 для песчаных грунтов. Кроме того, для фундаментов, возводимых в глубоких котлованах (более 6 м), следует определить модули разгрузки и догружения, которые определяются соответственно на ветви разгрузки в интервале напряжений γ(h-hк) и на ветвях догружения в интервале напряжений σ ≥ γh, где h - глубина отбора образца, hк - глубина котлована.
Анализ многочисленных испытаний грунтов, отобранных из основания проектируемых высотных зданий, показал, что между модулем разгрузки и догружения существует зависимость:
