Расчеты подземных сооружений являются неотъемлемой частью процесса разработки конструктивных решений зданий. Расчеты выполняются при проектировании объектов, контактирующих с грунтом:
- подземные сооружения;
- заглубленные строения;
- ограждающие конструкции котлованов;
- насыпи;
- подпорные стены.
Геотехнические расчеты, выполненные на ранних стадиях проектирования, позволяют:
- оценить возможные затраты на строительство;
- минимизировать риски увеличения строительно-монтажных работ;
- грамотно составить техническое задание;
- проконтролировать качество работ организаций, выполняющих обследование существующих сооружений;
- оценить качество выполненных инженерно-геологических изысканий.
Выполнение расчетов позволяет рассмотреть различные наиболее приближенные к реальным условиям варианты эксплуатации строительных конструкций и принять экономически и технологически обоснованное решение.
Принципы расчетов
Расчеты подземных сооружений основаны на анализе совместной работы грунтов основания и фундаментов (или других заглубленных сооружений) посредством создания плоских и пространственных моделей. В процессе проведения расчетов выполняется анализ напряженно-деформированного состояния грунта в основании подземного сооружения, расчет осадок, влияние нового строительства на объекты, расположенные в непосредственной близости. По окончании расчетов инженер-конструктор принимает решение по типу фундамента или подземного сооружения, габаритах железобетонных конструкций, диаметрах и шаге арматуры, а также о способе усиления строительных конструкций (при необходимости), видах применяемых технологий и последовательности их выполнения.
Исходными данными для выполнения расчетов выступают:
- технический отчет по инженерным изысканиям;
- схема планировочной организации земельного участка;
- технический отчет по обследованию существующих зданий и сооружений, попадающих в зону влияния строительства;
- конструктивные и объемно-планировочные решения проектируемого здания.
Для расчетов применяются программные комплексы: Plaxis, GeoWall, Lira и др.
Геотехническое обоснование строительства
Одним из видов геотехнических расчетов является геотехническое обоснование, представляющее собой комплексную работу. Состоит из следующих этапов:
- подробный анализ условий площадки строительства;
- изучение и анализ параметров грунта;
- расчет и выбор варианта фундамента или ограждающей конструкции;
- анализ несущей способности грунта;
- анализ прочности фундамента;
- анализ осадки будущего здания;
- определение величины деформаций построенных ранее объектов, находящихся в пределах влияния нового строительства.
В плотной застройке крупных городов решение по типу фундамента, ограждающей конструкции котлована и технологии разработки котлована необходимо принимать с учетом сведения к минимуму риска возможного воздействия строящегося здания на построенные ранее. Значения допустимого влияния зависят от состояния существующего объекта, а также его конструктивной схемы. Максимальное значение влияния регламентируется действующими нормативами.
