НАЗАД
- ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ, ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
- Оценка влияния карстово-суффозионных процессов на здания и сооружения различного назначения
- УДК 624.153:699.8:551.448
doi: 10.33622/0869-7019.2024.09.34-40
Армен Завенович ТЕР-МАРТИРОСЯН, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник НОЦ «Геотехника» им. З. Г. Тер-Мартиросяна, gic-mgsu@mail.ru
Георгий Олегович АНЖЕЛО, кандидат технических наук, доцент кафедры, руководитель НОЦ «Геотехника» им. З. Г. Тер-Мартиросяна, nocgeo@mail.ru
Юлия Викторовна ВАНИНА, кандидат технических наук, младший научный сотрудник НОЦ «Геотехника» им. З. Г. Тер-Мартиросяна, yuli.jullies@gmail.com
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), 129337 Москва, Ярославское ш., 26
Аннотация. Корректность учета карстово-суффозионных процессов - актуальная и приоритетная задача при проектировании зданий и сооружений, особенно повышенного уровня ответственности. Приведена расчетная методика моделирования взаимодействия подземной части здания с грунтовым основанием при образовании карстовой полости. Проанализированы результаты расчетов прогнозной оценки влияния вероятного образования карстовой полости на подземную часть здания на примерах проектирования административно-делового центра жилого комплекса, состоящего из четырех высотных секций переменной этажности, а также станционного комплекса метрополитена в пространственной постановке. Рассмотрены различные местоположения карстовой полости, выбор которых осуществлен в соответствии с общепринятыми методиками, при этом руководствовались результатами геологических и геофизических исследований. Полученные результаты трехмерных расчетов показали, что дополнительные деформации оснований и фундаментов не превышают максимально допустимых, поэтому не требуется дополнительного усиления подземных конструкций и назначения сохранных мероприятий. Обязательным мероприятием является проведение постоянного геотехнического мониторинга в процессе строительства зданий и сооружений в период не менее одного года после его окончания.
Ключевые слова: карстово-суффозионные процессы, численное моделирование, плитно-свайный фундамент, нормативное регулирование в вопросах карстовой опасности, свод образования карстовой полости, деформации провального типа, здания повышенного уровня ответственности - СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Петрухин В. П. Геотехнические проблемы строительства в Москве // Жилищное строительство. 2010. № 7. С. 4-13.
2. Готман Н. З., Каюмов М. З. Расчет фундаментов зданий с заглубленной подземной частью на закарстованных территориях // Вестник гражданских инженеров. 2010. № 4. С. 68-72.
3. Готман Н. З., Пантелеев Ю. И. Проектирование противокарстовой защиты автомобильных дорог с использованием геосинтетических материалов и системы сигнализации // Construction and Geotechnics. 2022. Т. 13. № 3. C. 5-14. doi: 10.15593/2224-9826/2022.3.01
4. Ковалев В. А., Патрикеев А. Б. О расчете параметров карстового провала // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 10. С. 36-41.
5. Подольский В. А., Логачева В. М., Панчуков Н. П. Численный метод моделирования развития деформаций при вероятном образовании карстовых полостей // Известия Тульского государственного университета. 2021. № 1. С. 283-289.
6. Хоменко В. П. Противокарстовая и противосуффозионная защита в России: история и современность // Вестник МГСУ. 2018. № 4(115). С. 482-489.
7. Хоменко В. П. Карстово-обвальные провалы "простого" типа: полевые исследования // Инженерная геология. 2009. № 4. С. 40-48.
8. Хоменко В. П. Карстово-суффозионные процессы и их прогноз. М. : Наука, 1986. 97 с.
9. Харионовский В. В. Исследование несущей способности магистральных газопроводов в сложных природных условиях // Национальная ассоциация ученых. 2015. № 2-3(7). С. 96-100.
10. Ларионов В. И., Новиков П. А., Гумеров А. К. Анализ напряженно-деформированного состояния трубопровода на участках с карстами // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2012. № 3. С. 60-67.
11. Richardson J. Fitting regulatory square pegs into round holes: local land use regulation in karst terrain [Установка регулирующих квадратных колышков в круглые отверстия: местное регулирование землепользования в карстовой местности] // Karst Groundwater Contamination and Public Health. Advances in Karst Science. Springer, Cham, 2018. doi: 10.1007/978-3-319-51070-5_29
12. Richardson J. Local land use regulation of karst in the united states [Местное регулирование землепользования в связи с карстом в Соединенных Штатах ] // Ninth Multidisciplinary Conference on Sinkholes and the Engineering and Environmental Impacts of Karst. 2003. Pp. 492-501. doi: 10.1061/40698(2003)45
13. Zhang D., Lei G. et al. Mechanism of the rock stratum resisting inrush in filling-type karst tunnels and its application [Механизм сопротивления каменного слоя обрушению в карстовых тоннелях насыпного типа] // Arabian Journal of Geosciences. 2022. No. 15(21). doi: 10.1007/s12517-022-10825-9
14. Xu Z. H., Li S. C. et al. Semianalytical solution to determine minimum safety thickness of rock resisting water inrush from filling-type karst caves [Полуаналитическое решение для определения минимальной безопасной толщины породы, препятствующей проникновению воды из карстовых пещер заполняющего типа] // International Journal of Geomechanics. 2018. No. 18. doi: 10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0001071
15. Hu H., Qinghai W. et al. The mechanism and numerical simulation analysis of water bursting in filling karst tunnel [Механизм и анализ численного моделирования прорыва воды при заполнении карстового тоннеля] // Geotechnical and Geological Engineering. 2018. No. 36. doi: 10.1007/s10706-017-0386-6
16. Guo J. et al. Study on water-inrush mechanism and safe thickness of rock wall of karst tunnel face [Исследование механизма прорыва воды и безопасной толщины скальной стенки забоя карстового тоннеля] // Tiedao Xuebao/Journal of the China Railway Society. 2012. No. 34. doi: 105-111. 10.3969/j.issn.1001-8360.2012.03.018
17. Тер-Мартиросян А. З., Черкесов Р. Х., Исаев И. О. [и др.]. Численное моделирование взаимодействия подземной части здания с грунтовым основанием при образовании карстовой полости на примере строительства административно-делового центра // Construction and Geotechnics. 2023. Т. 14. № 3. C. 80-91. doi: 10.15593/2224-9826/2023.3.08
18. Крашенников В. С., Хоменко В. П. Изучение покрывающей толщи как один из важнейших компонентов инженерных изысканий в районах покрытого карста // Вестник МГСУ. 2011. № 5. С. 113-119.
19. Аникиев А. В. Об использовании модели Бирбаумера в инженерном карстоведении // Сергеевские чтения. Моделирование при решении геоэкологических задач. Вып. 11. Материалы годичной сессии научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии (Москва, 23-24 марта 2009 г.). М. : ГЕОС, 2009. С. 257-262.
20. Толмачев В. В., Троицкий Г. М., Хоменко В. П. Инженерно-строительное освоение закарстованных территорий. М. : Стройиздат, 1986. 176 с.
21. Толмачев В. В., Ройтер Ф. Инженерное карстоведение. М. : Недра, 1990. 152 с.
22. Аникиев А. В. Провалы и воронки оседания в карстовых районах: механизмы образования, прогноз и оценка риска. М. : РУДН, 2017. 328 с.
23. Протодьяконов М. М. Попытка опытного исследования законов давления пород на горные выработки // Горный журнал. 1912. № 4-5. С.12-19. - Для цитирования: Тер-Мартиросян А. З., Анжело Г. О., Ванина Ю. В. Оценка влияния карстово-суффозионных процессов на здания и сооружения различного назначения // Промышленное и гражданское строительство. 2024. № 9. С. 34-40. doi: 10.33622/0869-7019.2024.09.34-40
НАЗАД