Учет влияния технологических осадок зданий окружающей застройки при устройстве шпунтовых ограждений соседних котлованов

При устройстве ограждений котлованов больших размеров в плане и глубине дополнительная осадка зданий соседней застройки может доходить до 70% от общей дополнительной при строительстве нулевого цикла нового сооружения. Фактором возникновения и развития дополнительных технологических осадок может быть расструктуривание грунтов основания под существующими сооружениями в результате динамического либо статического погружения шпунта. При высокочастотном вибропогружении (извлечении) шпунтовых свай в условиях мощной толщи слабых грунтов энергия вибропогружателя расходуется на разрушение структурных связей в околосвайном пространстве. При этом на небольшом расстоянии от свай грунт может переходить в состояние тяжелой, вязкой жидкости. На большем расстоянии из-за динамического воздействия, чувствительные озерно-морские и озерно-ледниковые отложения теряют до 90% от своих первоначальных физико-механических характеристик, вследствие чего дневная поверхность и окружающие здания могут получить существенные дополнительные деформации. При использовании технологии статического вдавливания шпунта, в грунтовом массиве возникают дополнительные напряжения за счет сил лобового сопротивления острия шпунтовой сваи и сил бокового трения по ее боковой поверхности. Дополнительные напряжения приводят к уплотнению слоев грунта и впоследствии к дополнительным деформациям примыкающих зданий. Рассмотрены методики оценки дополнительных осадок зданий и сооружений при погружении около них металлического шпунта методом вибрирования и статического вдавливания и результаты расчетов сопоставлены с данными мониторинга осадок реальных сооружений.

.А. МАНГУШЕВ¹, д-р техн. наук;
А.В. ГУРСКИЙ², канд. техн. наук;
В.М. ПОЛУНИН¹, инженер-строитель (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

¹ Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (190005, г. Санкт-Петербург, ул. 2-я Красноармейская, 4)
² ООО «ПКТИ Фундамент-тест» (194017, г. Санкт-Петербург, Удельный пр., 5)

1. Мангушев Р.А., Никифорова Н.С., Конюшков В.В. Проектирование и устройство подземных сооружений в открытых котлованах. М.; СПб.: АСВ, 2013. 256 с.
2. Мангушев Р.А., Никифорова Н.С. Технологические осадки зданий и сооружений в зоне влияния подземного строительства / Под. ред. Мангушева Р.А. М.: АСВ, 2017. 168 с.
3. Разводовский Д.Е., Чепурнова А.А. Оценка влияния усиления фундаментов зданий по технологии струйной цементации на их осадку // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 10. С. 64–72.
4. Мангушев Р.А., Осокин А.И. Геотехника Санкт-Петербурга: Монография. М.: АСВ, 2010. 264 с.
5. Верстов В.В., Гайдо А.Н., Иванов Я.В. Технологии устройства ограждений котлованов в условиях городской застройки и акваторий / Под ред. В.В. Верстова. СПб.: Лань, 2014. 366 с.
6. Баркан Д.Д. Виброметод в строительстве. М.: Госстройиздат, 1959. 315 с.
7. Ершов В.А. Динамические свойства песчаных грунтов и их учет в оценке устойчивости земляных сооружений. Дис… д-ра техн. наук. Л., 1970. 180 с.
8. Deckner F., Viking K. & Hintze, S. Wave Patterns in the ground: case studies related to vibratory sheet pile driving // Geotechnical and Geological Engineering. 2017. Vol. 35. Iss. 6, pp. 2863–2878. DOI: 10.1016/j.soildyn.2017.01.039
9. Korff M., Meijers P., Wiersma A., Kloosterman F. Mapping liquefaction based on CPT data for induced seismicity in Groningen // Earthquake Geotechnical Engineering for Protection and Development of Environment and Constructions- Proceedings of the 7th International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering. Rome. 2019, pp. 3418–3425.
10. Deckner F., Viking K., Guillemet C., Hintze S. Instrumentation system for ground vibration analysis during sheet pile driving // Geotechnical Testing Journal. 2015. Vol. 38. Iss. 6, pp. 893–905. DOI: 10.1520/GTJ20140275
11. Brinkgerve R.B.J. Plaxis: Finite Element Code for Soil and Rock Analyses. Balkema, 2006, pp. 53–56.
12. Denies N., Holeyman A., Shear strength degradation of vibrated dry sand // Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2017. Vol. 95, pp. 106–117. DOI: 10.1007/s10706-017-0285-x
13. Мангушев Р.А., Гурский, А.В. Оценка влияния вдавливания шпунта на дополнительные осадки соседних зданий // Геотехника. 2016. № 2. C. 34–41. DOI: 10.25296/2221-5514-2020-12-1-32-44
14. Флорин В.А. Основы механики грунтов. Т. 1. М.: 1959. 356 с.
15. Маслов Н.Н. Основы механики грунтов и инженерной геологии. М.: 1969. 511 с.