книги / 621

Определение параметров модели Solf Soil Creep в Plaxis

одометрической ячейки автоматизированного комплекса LoadTrac II представлена на рис. 7. Поведение грунта численной модели принято как дренированное. Физико-механические характеристики модели соответствуют свойствам лабораторных образцов. Значения Cc иC приняты по линейным зависимостям 1 и 2. Коэффициент компрессии при нагрузке/разгрузке в модели Soft Soil Creep равен 0,5Cc в соответствии с рекомендациями разработчиков программы Plaxis. Уровень воды в ячейке установлен по верхнему торцу образца. Моделирование выполняли в несколько стадий путем последовательного приложения следующих давлений: 12,5; 25; 50; 100; 200; 300 кПа. По завершении фильтрационной консолидации на каждой стадии и вторичной консолидации на последней стадии фиксировали значения осадок. На рис. 8 представлены деформации образцов песчано-глинистых отложений в одометрической ячейке, полученные по результатам лабораторных испытаний и численного моделирования. Результаты моделирования показали, что на этапе фильтрационной консолидации при нормальных давлениях менее 100 кПа вертикальные деформации по Plaxis на 20–30 % меньше лабораторных значений. При давлении 100–300 кПа расчетные деформации на этапе фильтрационной консолидации больше, а на этапе вторичной – меньше осадок, полученных при лабораторных испытаниях, на 2–6 %.

Рис. 7. Конечно-элементая модель одометрической ячейки

141

elib.pstu.ru

А.А. Коршунов

Численное моделирование в Plaxis

Рис. 8. Вертикальные деформации (мм) песчано-глинистых отходов обогащения по результатам численного моделирования и лабораторных исследований

Результаты численного моделирования и лабораторных испытаний показали, что модель Soft Soil Creep достаточно точно моделирует процессы фильтрационной и вторичной консолидации песчаноглинистых отходов обогащения и может быть использована для прогноза деформаций оснований ограждающей дамбы во времени.

Библиографический список

1.Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов: учеб. пособие для строительных вузов. – М.: Высш. школа, 1978. – 447 с.

2.ГОСТ 12248–2010. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. – Взамен ГОСТ

12248–96 и ГОСТ 24143–80; введ. 2011-01–01. – М.: МНТКС: Изд-во стандартов, 2010. – 162 с.

3.Результаты геотехнического контроля строительства и эксплуатации ограждающей дамбы хвостохранилища / А.Л. Невзоров [и др.] // Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций, оснований и фундаментов: материалы V междунар. науч.-техн. конф. /

ВолгГАСУ. – Волгоград, 2009. – Ч. III. – С. 94–100.

4.Nevzorov A., Koptyev V., Korshunov A. Results of geotechnical monitoring for the erection and operation of the tailing dam at the diamond deposit named after M.V. Lomonosov // Proceedings of the 15th European

142

elib.pstu.ru

Определение параметров модели Solf Soil Creep в Plaxis

conference on Soil Mechanics and Geotechnical engineering, ISSMGE, Athens, Greece. – Athens, 2011. – P. 1177–1184.

5.V.N.S. Murthy Geotechnical Engineering: principles and practices of Soil Mechanics and Foundation Engineering / V.N.S. Murthy-Marcel Dekker Inc. – New York, 2003. – 1029 p.

6.User Guide Plaxis 2D 2012, Plaxis bv. – Netherlands, 2011.

A.A.Korshunov

THE DETERMINATION OF PARAMETERS OF SOFT SOIL CREEP MODEL IN PLAXIS ON BASIS OF STUDYING SAND-CLAY TAILINGS OF KIMBERLITE ORE DRESSING AT DIAMOND DEPOSIT

The article deals with results of consolidation tests of sand-clay tailings of kimberlite ore dressing. Linear relationship between compression index (Cc) and initial void ratio is determined. Linear de-

pendence between coefficient of secondary consolidation (C ) and initial void ratio is defined. Numerical simulation of consolidation tests were carried out in Plaxis via Soft Soil Creep model. Evaluation of results of laboratory tests and numerical simulation are represented.

Keywords: compression index, coefficient of secondary consolidation, rheological properties, tailings, Plaxis, Soft Soil Creep model.

Сведения об авторах

Коршунов Алексей Анатольевич (Архангельск, Россия) – канд.

техн. наук, доцент кафедры инженерной геологии, оснований и фундаментов ФГАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный уни-

верситет имени М.В. Ломоносова» (e-mail: a.a.korshunov@yandex.ru).

About the authors

Korshunov Aleksei Anatolevich (Arkhangelsk, Russia) – Candidate of Technics, Associate Professor, Department of Geotechnics, Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov (e-mail: a.a.korshunov@yandex.ru).

Получено 19.03.2013

143

elib.pstu.ru

Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. № 1. 2013

УДК 69.058

А.А. Косых, Д.Н. Сурсанов

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗРАБОТКИ ТСН «ОСНОВАНИЯ, ФУНДАМЕНТЫ И ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯ» ПЕРМСКОГО КРАЯ

Статья посвящена вопросу разработки территориальных строительных норм «Основания, фундаменты и подземные сооружения» Пермского края, а также перспективам развития данного документа.

Ключевые слова: территориальные строительные нормы, опасные природные процессы, геологические условия, Пермский край, информационный ресурс.

Известно, что темпы и объемы строительства в наше время постоянно растут. Появляются новые, более совершенные технологии, усложняются конструктивные схемы зданий, развивается подземное и высотное строительство. При этом возведение новых зданий и сооружений сегодня зачастую осуществляется в условиях плотной городской застройки, а также на территориях, подверженных воздействию опасных геологических процессов. Все это обусловливает необходимость учета огромного числа факторов при проектировании и устройстве оснований и фундаментов. Актуальным является вопрос осуществления научно-технического сопровождения строительства и разработки территориальных нормативных и рекомендательных документов по возведению фундаментов зданий и сооружений в конкретных условиях.

Необходимость разработки территориальных строительных норм (ТСН) «Основания, фундаменты и подземные сооружения» Пермского края обусловлена в первую очередь тем, что согласно представленной в СП 116.13330.2012 «Иженерная защита территорий зданий и сооружений от опасных геологических процессов» классификации его территория подвержена воздействию 6 из 11 опасных природных процессов. Карта развития некоторых из них на территории г. Перми приведена на рис. 1. Наиболее обширными являются территории оползнеобразования, участки заболачивания и развития эрозионных процессов.

144

elib.pstu.ru

Перспективы разработки ТСН Пермского края

Рис. 1. Карта развития опасных геологических явлений г. Перми

Отсутствие внимания к данной проблеме в г. Перми уже привело к ряду серьезных аварий. Наиболее яркими примерами являются разрушение склона и расположенного на нем гаражного комплекса в Мотовилихинском районе г. Перми (рис. 2), авария на коллекторе в районе гипермаркета «Семья», повлекшая за собой демонтаж целого блока торгового комплекса, а также карстовый провал на автодороге по ул. Пушкина (рис. 3).

Зачастую при ведении нового строительства недопустимые деформации получают существующие здания, некоторые из которых являются объектами культурного наследия [1].

Проблема создания территориальных нормативов не является уникальной. На примере российских городов она решена конкретным образом – разработаны территориальные строительные нормы «Основания и фундаменты» для таких мегаполисов, как Москва и СанктПетербург. Разработаны ТСН Самарской, Нижегородской, Амурской областей, Приморского края, Республик Дагестан, Саха (Якутия), Хан- ты-Мансийского автономного округа и др.

145

elib.pstu.ru

А.А. Косых, Д.Н. Сурсанов

Рис. 2. Разрушение склона в Мотовилихинском районе г. Перми

Рис. 3. Провал на автодороге по ул. Пушкина в г. Перми

На территории Пермского края на сегодняшний день существуют три территориальных строительных норматива, дающих рекомендации по осуществлению строительства на склонах и закарстованных территориях. Нормативные документы, разработанные сотрудниками

146

elib.pstu.ru

Перспективы разработки ТСН Пермского края

кафедры «Строительное производство и геотехника» Пермского национального исследовательского политехнического университета, широко и успешно применяются на практике на стадиях проектирования и строительства. Тем не менее этих рекомендаций недостаточно, чтобы охватить все аспекты проектирования оснований и фундаментов на территории края. Анализ существующих нормативных документов показал, что действующие на территории Российской Федерации нормативные документы содержат наиболее общие требования. Территориальные же нормативы кроме общих требований содержат информацию о наиболее характерных для региона геологических условиях, участках проявления опасных геологических процессов, а также дают рекомендации по расчету, выбору конструкций и технологий в зависимости от конкретного района строительства. Все это позволяет решать технические задачи более грамотно и обоснованно с научной точки зрения.

Создание ТСН «Основания и фундаменты зданий и сооружений» Пермского края позволит упорядочить имеющиеся научные знания с учетом последних (10–15 лет) научных достижений. Ведь на сегодняшний день существует целый ряд научных работ, посвященных строительству в инженерно-геологических условиях г. Перми [2–4], а также строительству в условиях плотной городской застройки [5]. Ключевыми ресурсами для создания документа являются также нормативная и специальная литература, консультации специалистов высокого класса различных вузов и сотрудников НИИ Перми, научные исследования пермских ученых в области механики грунтов, геотехники и фундаментостроения, а также многолетний опыт работы и применения ряда технологий по возведению фундаментов и подземных сооружений в г. Перми.

Перспективным направлением в создании и актуализации территориальных нормативов является их привязка к сетевой платформе. Это позволит не только поддерживать документ в актуальном состоянии, в соответствии с требованиями принимаемых федеральных законов и технических регламентов, но также даст всем желающим возможность получать информацию и обмениваться ей в режиме реального времени и на бесплатной основе.

Единый информационный ресурс может содержать как сам нормативный документ, так и информацию об организациях, осуществ-

147

elib.pstu.ru

А.А. Косых, Д.Н. Сурсанов

ляющих тот или иной вид работ в соответствии с содержанием документа, поставщиках материалов и оборудования, существующих и новейших технологиях, применяемых организациями из списка.

Появление документа, составленного в соответствии с конкретными условиями строительства в г. Перми, позволит сориентировать пользователей документа в выборе технологического решения, исполнителей, поставщиков. Кроме того, привязка к сети Интернет позволит разместить наглядные и обновляемые карты, многие из которых на сегодняшний день, несмотря на их необходимость, довольно трудно получить. Удобный интерфейс также позволит производить поиск по различным параметрам в рамках сетевого ресурса, получать онлайнконсультации специалистов организаций в рамках каждого направления.

Мастер-план подобного документа был разработан и предложен группой магистрантов и аспирантов кафедры «Строительное производство и геотехника» Пермского национального исследовательского политехнического университета. Проект является откликом на требования принятого в г. Перми на 2012–2016 гг. генерального плана, предусматривающего разработку нормативных правовых актов, регулирующих действия по градостроительной подготовке территорий. Создание ТСН «Основания, фундаменты и подземные сооружения» позволит решить проблемы развития городской инфраструктуры и будет способствовать активному освоению подземного пространства г. Перми. Корректные технические решения снизят затраты на строительство, эксплуатационные и ремонтные расходы по обслуживанию зданий и сооружений, повысят конструкционную безопасность города в целом.

Таким образом, создание ТСН Пермского края в составе единого сетевого ресурса не только даст рекомендации по проектированию оснований и фундаментов, подземных сооружений, но и создаст площадку для обмена экспертным опытом, где строители и проектировщики смогут получать справочную и консультационную помощь. Успешное решение данной проблемы позволит возводить не только надежные здания и сооружения, но и осуществлять технически оправданные экономические вложения в строительство и проектирование.

148

elib.pstu.ru

Перспективы разработки ТСН Пермского края

Библиографический список

1.Косых А.А., Сурсанов Д.Н. Анализ нормативных документов, действующих в сфере контроля технического состояния объектов культурного наследия, расположенных на территории Пермского края // Вестник Перм. нац. исслед. политехн. ун-та. Строительство и архитек-

тура. – 2012. – С. 34–43.

2.Пономарев А.Б., Сосновских Л.В., Голубев К.В. Организация мониторинга склоновых участков // Вестник Волгоград. гос. архит.- строит. ун-та. Сер. Строительство и архитектура. – 2008. – № 10 (29). –

С. 37–40.

3.Пономарев А.Б., Захаров А.В., Сурсанов Д.Н. К вопросу использования верхнепермских отложений в качестве грунтовых оснований // Вестник Перм. гос. техн. ун-та. Урбанистика. – 2011. – № 1. –

С. 74–80.

4.Бартоломей Л.А., Бартоломей И.Л. Верхнепермские аргиллиты как основание зданий повышенной этажности в г. Перми // Геотехнические проблемы XXI века в строительстве зданий и сооружений: тр. междунар. конф., Пермь, 3–5 сентября 2007 г. / Фонд имени профессора А.А. Бартоломея: Российское общество по механике грунтов, геотехнике и фундаментостроению. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн.

ун-та, 2007. – С. 23–25.

5.Калошина С.В., Пономарев А.Б. Изучение влияния нового строительства на существующую застройку на основе численного моделирования // Современные технологии в строительстве. Теория и практика: материалы Всерос. семинара-совещания заведующих кафедрами «Строительное производство» и междунар. науч.-практ. конф., по-

священной 50-летию строительного факультета ПГТУ, Пермь, 22– 23 сентября 2009 г. / под ред. В.А. Голубева; Федер. агентство по образованию; Учеб.-метод. объединение вузов по образованию в области строительства; Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2009. – С. 187–190.

149

elib.pstu.ru

А.А. Косых, Д.Н. Сурсанов

A.A. Kosykh, D.N. Sursanov

PERSPECTIVES OF DESIGNING THE TERRITORIAL BUILDING STANDARD “FOUNDATIONS, BASEMENTS AND UNDERGROUND CONSTRUCTIONS”

OF PERM REGION

This paper covers the necessity of Territorial building standard “Soils, foundations and underground constructions” creation in Perm region and the prospects of its development.

Keywords: construction standards, dangerous naturally occurring, geological conditions, Perm region, information recourses.

Сведения об авторах

Косых Александра Андреевна (Пермь, Россия) – магистрант ка-

федры «Строительное производство и геотехника» ФГБОУ ВПО ПНИПУ (e-mail: alexa1990@list.ru).

Сурсанов Дмитрий Николаевич (Пермь, Россия) – аспирант ка-

федры «Строительное производство и геотехника» ФГБОУ ВПО ПНИПУ (e-mail: sursanov@mail.ru).

About the authors

Kosykh Aleksandra Andreevna (Perm, Russia) – graduate student, Department of Building production and geotechnics, Perm National Research Polytechnic University (e-mail: alexa1990@list.ru).

Sursanov Dmitriy Nikolaevich (Perm, Russia) – postgraduate student, Department of Building production and geotechnics, Perm National Research Polytechnic University (e-mail: sursanov@mail.ru).

Получено 26.03.2013

150

elib.pstu.ru