S&T (Super Tehnology)

В статье рассматриваются вопросы проектирования и строительства высотных зданий с учетом геотехнических особенностей.

Постановка проблемы. Проектирование и строительство в современных городах представляет собой достаточно сложную задачу. Связано это с существующей плотной застройкой, и наличием большого количества исторических зданий и сооружений, а также подземных тоннелей различного назначения и многими другими факторами. Успешно решить данные проблемы невозможно без вариантного проектирования и применения в строительном производстве „типовых” и „нетиповых” видов искусственных оснований фундаментов, а также способов преобразования строительных свойств и характеристик грунтов сжимаемой зоны оснований. Выполнение необходимых геотехнических работ возможно только специализированной геотехнической организацией, владеющей не только необходимым оборудованием, но и квалифицированными специалистами.

Грунтовое основание любого сооружения, в том числе, высотного здания, по существу, является частью не только самого сооружения, но и природной геологической среды. В силу последнего обстоятельства свойства основания обладают большей изменчивостью и с меньшей определенностью поддаются количественному описанию, чем свойства других, искусственно создаваемых, конструктивных элементов системы „основание-фундамент-надземная часть здания”. При этом обычно основание, особенно естественное - наиболее деформируемый, „податливый” элемент указанной системы. Вследствие этого и других факторов (передача на фундамент полной нагрузки от надземной части здания, технологические трудности оптимизации конструктивных решений и др.) непосредственно взаимодействующие с основанием фундаменты и конструкции подземной части здания оказываются в общем случае наиболее загруженными элементами конструктивной схемы, и, что важно, усилия в них определяются с меньшей достоверностью, чем в конструкциях надземной части. Эти вполне очевидные и много раз подчеркиваемые различными авторами обстоятельства приобретают особую значимость при проектировании и строительстве высотных зданий и выполнении инженерных изысканий для принятия соответствующих проектных решений и их расчетного обоснования.
Цель. Поэтому проблема обеспечения надежного функционирования конструкций „нулевого цикла”, т.е. оснований, фундаментов и подземных частей зданий и сооружений с учетом геотехнических особенностей занимает особое место при их проектировании и строительстве.

Основная часть. Современное проектирование и строительство зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения характеризуется необходимостью решения целого ряда сложных задач, возникающих в результате нескольких факторов [1,2]:

уплотнительная застройка и реконструкция городов, в том числе их исторических частей; увеличение площади осваиваемых под строительство территорий со сложными инженерногеологическими, гидрогеологическими и построечными условиями;

использование под строительство искусственно образованных намывных и насыпных территорий, а также свалок грунтов и отходов различных производств;

возрастание нагрузок и воздействий на систему „основание - фундамент”; воздействие различных техногенных факторов (прежде всего подтопления застраиваемых территорий, технической мелиорации грунтов и вибрации) на несущую способность и надежность системы „основание - фундамент” строящихся и эксплуатируемых объектов;

влияние нового строительства на надежность эксплуатации близко расположенных зданий и сооружений и на изменение гидрогеологических и экологических условий застраиваемой территории;

необходимость снижения материальных, энергетических и трудовых затрат на устройство системы „основание - фундамент”.