автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Принципы формирования застройки с учетом разнотипности зданий и напластования грунтов, определяющих выбор фундаментов

1 I и ип

£ ( С:.: ..... •

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ИНЖЕНЕРНаСТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

МАНГУШЕВ РАШИД АБДУААОВИЧ

кандидат технических наук, доцент

ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАСТРОИКИ С УЧЕТОМ РАЗНОТИПНОСТИ ЗДАНИЙ И НАПЛАСТОВАНИЯ ГРУНТОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ВЫБОР ФУНДАМЕНТОВ

05.23.08 - Технология и организация промышленного

и гражданского строительства 05.23.02 - Основания и фундаменты

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург ." 1993

Работа выполнена ц Санкт-Петербургском инженерно-строительном институте с 1981 по 1992 год, из них с 1989 по 1992 год в рамках докторантуры при научном консультировании д.т.н,профессора Сопгникова СЛ. (СПбИСИ).

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Афанасьев ВА.

локтор технических наук, сгд.с. 'Беретов В.В.

доктор технических наукдтрофессор Ухов СБ.

Ведущая организация -

Санкт-Петербургский научно-исследовательский и проектный институт градостроительства ,

П V/

Защита, состоится //<? 1993 г. в часов на заседании

специализированного совета Д 06331.05 при Санкт-Петербургском

инженерно-строительном институте по адресу: 198005, Санкт - Петербург, 2-

я Красноармейская, 4.

С диссертацией можно познакомиться в научно-технической библиотеке Санкт-Петербургского инженерно-строительного института.

Автореферат разослан " /-Ь" 1993 г.

*

Ученый секретарь специализированного совета Д 06331.05

доктор технических наук,профессор А.П.Пожнин

о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ определяется сложностью поиска эффективных решений рациональных фундаментов зданий и сооружений возводимых на слабых грунтах при их разнообразном напластовании.

Данная проблема возникает при строительстве зданий и сооружений на прибрежных участках территорий морей, рек и озер, например, при возведении жилых кварталов в Северо-западной части Санкт-Петербурга на территории, примыкающей к Финскому заливуАналогичные территории составляют примерно 12% Российской Федерации.

Опыт показывает, что в практике изысканий и проектирования квартальной застройки на слабых грунтах разнообразие напластования учитывается недостаточно. Это. приводит к нерациональному использованию природных возможностей оснований.

Действительно, имеется многочисленное количество случаев когда массивные многоэтажные здания, и сооружения размещаются на толщах слабого грунта, а многоэтажные на малосжимаемых основаниях.

Это приводит к неоправданному перерасходу материалов, повышению трудоемкости,машиноемкости, а также к увеличению продолжительности и стоимости устройства фундаментов под массивные и многоэтажные сооружения и , в целом, по кварталу застройки.

. Учитывая массовый характер современного строительства зданий и сооружений на . слабых грунтах, следует признать, что разработка новых принципов формирования застройки кварталов в подобных условиях может дать значительный экономический эффект.

Переход страны на рыночную экономику делает вопрос снижения стоимости устройства фундаментов особенно актуальным, так как в сложных инженерно-геологических условиях она доходит до 30% сметной стоимости

строительства, а трудозатраты достигают 15-20%.

О '

ЦЕЛЬ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ заключается в совершенствовании принципов формирования застройки кварталов и выборе эффективных фундаментов в условиях разнотипности зданий -и разнообразия напластований фунтов. ; ,

В соответствии с поставленной целью задачами исследования являются:

1. Обобщение и анализ опыта инженерно-геологических изысканий и проектирования застройки кварталов массового строительства из разнотипных зданий в условиях разнообразия напластований грунтовЛостансвка задач исследования. ....

>

2. Рд^работ^а технологии изыскательских и проектных работ, устройство надежных и экономичных фундаментов, начиная с ранних ,сг,адий проектирования.

¿.Установление необходимости и разработка методики составления специальных геотехнических карт зонирования территории застройки с учетом инженерно-геологических условий, включая специфику свойств слабых грунтов и характер их напластований.

4. Разработка методического и программного обеспечения комплекса автоматизированных многовариантных расчетов оснований и фундаментов.

5. Усовершенствование методики расчета осадок свайных фундаментов с учет. .л результатов наблюдений за осадками однотипных зданий на слабых грунтах.

6.Разработка принципов вариантного проектирования фундаментов и генпланов застройки с учетом размещения сооружений и внедрение предлагаемых рекомендаций в практику строительства. Экономическое сопоставление с результатами проектирования и устройства фундаментов по стандартным методам.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ заключается в следующем:

-доказана необходимость учета характера инженерно-геологических условий при размещении зданий и сооружений на территории застройки при ранних стадиях градостроительного проектирования; -предложена рациональная технология (последовательность) изыскательских и проектных работ, обеспечивающая реализацию рекомендаций по более полному учету свойств фунтов и их напдзетовзкий при размещении зданий и сооружений на территории застройки;

-установлен^ необходимость создания геотехнических карт зонирования г территории застройки с учетом свойств грунтов оснований и их напластований с использованием изосет, ограничивающих зоны > .шикоим* осадрк, £ цедью рационального размещения различных Зданий и сооружений-!

-установлена нерб*РДИМРРТЬ учета результатов натурных наблюдений за осадками зданий и сооружений на свайных фундаментах путем введения в расчетные формулы действующих методик расчета осадок соответствующих поправочных коэффициентов;

-разработаны и предложены принципы вариантного проектирования фундаментов зданий и генпланов застройки с учетом размещения сооружений в различных инженерно-геологических условиях с целью выбора наиболее соответствующего градостроительного и конструкторского решения.

АОСГОВЕРИОСТЬ научных положений и результатов исследований обеспечена анализом предшествующего опыта формирования жилой застройки в условиях слабых грунтов Санкт-Петербурга, результатами многолетних инструментальных наблюдений за осадками зданий и сооружений в разг <чных инженерно-геологических условиях, а также успешной эксплуатацией зданий, возведенных на фундаментах спроектированных с использованием предложений автора.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНА ЧИМОСТЬ диссертации заключается в том, что предлагаемые методики дают возможность усовершенствовать изыскательские и проектные работы и могут быть* использованы при строительстве объектов.

Разработаны алгоритмы и составлены программы выполнения расчетных операций на ЭВМ, проведена эксплуатационная проверка неработоспособности и надежности. При этом установлена экономическая эффективность предлагаемых методик.

Положения и рекомендации, разработанные в диссертации используются в. курсе лекций и практических занятиях, курсовом и дипломном проектировании, изложены в учебных пособиях и трудах автора.

ВНЕАРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССАЕАОВАЙИЙ. Положения диссертации использованы:

- при разработке рекомендаций по' уй'енЬй1йн'и'ю: длины- обб(зйы£ железобетонных свай на 8-ми объектах' 4 кйа^Угалов в новых райоИа^ ьйссовой застройки Санкт-Петербурга, проектирований и"

строительстве здания холодильника на 20 тысяч тонн в г.Мурманске;- при выполнении расчетов для проектирования • фундаментов: й' оснований в институтах ЛенНИИпроект, ЛенНИИжи'лпрйёкт, Ленрыбпромпроект, а также при проведении ряда экспертиз' е использованием расчетоз по программам и методикам автора;

при разработке нормативно-технических документов при проектировании оснований и фундаментов в Санкт-Петербурге, в частности для Строительных норм по устройству фундаментов гражданских зданий и сооружений в Санкт-Петербурге и его пригородных районах, в справочнике "Основания и фундаменты" под редакцией проф.Г.И.Швецова (М.:Высшая школа, 1991); - лекционном курсе, практических занятиях, в курсовом и дипломном проектировании при преподавании дисциплины "Основания, фундаменты и механика грунтов", разработанных учебно-методических пособиях и печатном курсе лекций.

Подтвержденный документами, приведенными в приложении к диссертации, фактический экономический эффект от внедрения результатов исследований в ценах 1984 г, составил 1384 тыс.руб.(7% от сметной стоимости сооружений), а рассчитанный ожидаемый для двух новых кварталов Санкт-Петербурга - более 2 млн.руб.( 12% сметной стоимости сооружений).

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.Основные результаты работы докладывались и обсуждались на международных,всесоюзных, республиканских и городских конференциях, сипшиумах^совещаниях И семинарах, в частности: на Международном симпозиуме по полевым методам измерений в г.Осло (Норвегия), 1991г.; 9^гом Международном конгрессе по индустриальному строительству в гЛейпциге (Германия); 10-й Международной конференции в г.Брно(ЧССР), 1989г.; 2-ой Балтийской конференции по фундаментостроению в г.Таллинне. (Эстония), 1988г.; 2-ой Всесоюзной и 3-й Международной конференциях по современным проблемам свайного фундаментосгроения в г.Одессе, 1990г. и в г.МиНске, 1992г.; всесоюзных совещаниях по безотходной технологии возведения свайных фундаментов г.Владивостоке, 1986, 1988, 1991г.г.; 1-й и 3-й республиканских конференциях "Методологические и прикладные аспекты систем автоматизированного проектирования" в г.Ташкенте, 1981, 1987г.г.; всесоюзном совещении "Ускорение научно-технического прогресса в фундаментостроении" в г.Москве, 1987г.; на научно-технических семинарах по вопросам фундаментосгроения в Ленинградском Доме научно-технического просвещения и НТО стройиндустрии в 1986-1992rf.; региональных конференциях по вопросам фундаментостроении в г.Гомеле, 1991г.; Воронеже, 1990г.; Перми, 1988г.; Челябинске, 1988г.; Куйбышеве, 1991г.; научно-технических конференциях С-Пегербургского инженерно-строительного института, 1981-1992 г.г.

О

Результаты исследований доложены на международных коллоквиумах в г.Пярну (Эстония), 1991г.; г.Гетеборге (Швеция), 1990, 1992г.г.; г.Хельсинки (Финляндия), 1991 г.

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации за период 1981-1992г.г опубликованы 32 печатные работы общим обьемом 12 авторских листов, курс лекций, 4 учебных пособия и методические указания для студентов специальности "Промышленное и гражданское строительство", получено авторское свидетельство на изобретение.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ:

-результаты обобщения и анализа опыта инженерно-геологических изысканий и проектирование застройки кварталов массового строительства из разнотипных зданий в условиях разнообразия напластований грунтов;

-технологическая схема , изыскательских и проектных работ, обеспечивающая устройство'надежных и экономичных фундаментов на ранних стадиях проектирования;

-методика разработки и обоснование целее образности специальных геотехнических карт зонирования территории застройки с учетом инженерно-геологических условий, включая специфику свойств слабых грунтов и характер их напластований;

-рекомендации по. усовершенствованию расчета осадок свайных фундаментов с учетом результатов наблюдений за возведенными однотипными зданиями и сооружениями;

-результаты внедрения предлагаемых рекомендаций в практику проектирования и строительства, а также в учебный процесс. Работа выполнялась на кафедре "Основания, фундаменты ч механика грунтов" и в отраслевой1! , научно-исследовательской лаборатории фундакЙнтостроения С-Петербургского инженерно-строительного Института в период с 1981-1992г^. при консультациях доктора технических наук, профессора Сотникова С.Н. и Заслуженного деятеля науки и техники России, доктора технических наук, профессора Далматова БЛ. »

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, б глав, заключения,списка использованной литературы из 181 наименования и

приложений. Она изложена на 232 страницах машинописного текста, ■держит рисунков и 78 таблиц.

в

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

АНАЛИЗ ОПЫТА ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗАСТРОЙКИ КВАРТАЛОВ МАССОВОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Фучдаментосгроение является одной из наиболее трудозатратных и материал оемких областей строительства. Так, по данным НИИОСП им.Н.МГерсеванова в 1989 году годовой обьем работ в ней составил порядка 6 млрд, рублей, или 10% от общей стоимости строительно-монтажных работ. Расход бетона и железобетона при устройстве фундаментов составляет 23,5% общего его расхода в строительстве, трудозатраты достигали 15-20%.В связи с

4

ухудшением инженерно-геологических условий отводимых под строительство стоимость устройства фундаментов продолжает постоянно увеличиваться.

При массовом жилищном строительстве с использованием типовых проектов и конструкций рациональное фундаментостроение (оптимальное по стоимости и трудозатратам), максимально учитывающее конкретные инженерно-геологические условия и конструктивные схемы сооружений, является важнейшим фактором снижения себестоимости строительства.

Это делает актуальным учет указанного фактора наряду с остальными на ранних стадиях проектирования жилищных комплексов,т.е. при предварительной разработке проектов квартальной планировки.

Одной из важнейших задач исследования, в этой связи, явилось обощение и анализ существующего опыта инженерно-геологических изысканий и проектирования застройки кварталов массового строительства из разнотипных зданий в условиях разнообразия напластований грунтов.

Существующей порядок ипженсрио-гсологическ с изысканий в градостроительной практике

Проведенный анализ отечественных нормативных документов показал, что инженерно-геологические изыскания осуществляются в два этапа. Они слабо увязаны с реализуемыми стадиями планировочного проектирования и не дают четких представлений, на каких этапах решаются сложные вопросы вариантного проектирования фундаментов.

Для существующей методологии градостроительного проектирования остается актуальным вывод С.ПАбрамова, высказанный более 15 лет назад, о том, что в работах по техническому нормированию и стандартизации инженерных изысканий нет надлежащего порядка: четко не определены цели и задачи, не установлены приемы и ¿пособы производства этих рабог.

Аналогичный вывод можно сделать и при анализе работ по технологии производства инженерно-геологических изысканий для промышленного и гражданского строительства в зарубежных странах, описанных Fookes P.G, Patón Т.A, Johnston G, Takahashi Н, Hughes F.H. и другими.

Кроме этого, в современной практике изысканий при выборе методов исследования и размещения разведочных скважин и точек опробования грунтов конструкция и размеры проектируемых зданий почти не учитываются. Отметим,что несмотря на большое количество теоретических и практических работ в области оптим^-изации разведочной сети, до сих пор нет единого мнения по ее разработке на стадии "Проекта детальной планировки квартала" ("ПДП") и "проект" ("рабочая документация"). В настоящее время затраты на буровые работы, по данным Белого ЛД. и Ломтадзе ВД., составляют 65-70% затрат на все инженерно-геологические изыскания.Вместе с тем, как отмечают Солодухин МА, Дашко РА, Каган А А, Орлов Я.М. и др, сами инженерно-геологические изыскания составляют 0,2 ■ 03% от полной стоимости строительства. Поэтому экономия при изысканиях в конечном итоге может сильно ckí ываться на удорожании строительства. По опьггу института "Фундаментпроект" увеличение затрат на инженерно-геологические изыскания на 5-10 с/о может снизить стоимость устройства фундаментов на 20-30 %.

Вопросы оптимизации объемов . бурения всовали в 1979-1981 гх. широкую дискуссию, в которой приняли участие так!« специалисты, как Рац М.В, Огонченко В.П, Козлов В.М, Слепцов В.Г Загиро» líf.lll. Каган АА, Дашко РЭ, Пикулевич ЛД, Ермаков И.Г,- Васильев А.®,. Чуринов Н.Н. и другие. Результаты дискуссии подтвердили невозможность- формализованного подхода к оптимизации объемов бурения без увязки с работой зданий и их конструкций после возведения и без учета типимции инженерно-геологиЙескнх условий на. начальных стадиях проектирования.

Интересный статиспгческий анализ разбивки разведочной инженерно-геологической сети в зависимости от этажности зданий- в б городах с различными инженерно-геологическими условиями бь1л выполнен Пикулевичем ЛД. За основу оптимизации он предложил принять статистическую обработку фактических объемов буровых работ. В зависимое™ от этажности зданий, им установлены минимальные, максимальные и средние расстояния между скважинами и их глубинами. В частности, им установлены эмпирические зависимости количества выработок (N) от площади застройки (S) и сложности инженерно-геологических условий, i тубины скражин - от этажности зданий. > .

На основе этой методики нами были расширены границы исследования -в статистической обработке учитывались разведочные скважины,выполненные в том числена ранних стадиях проектирования Всего статистический анализ был проведен для 25 кварталов массовой застройки Санкт-Петербурга, возведенных в 1960-1990-х годах.

• По методике, предложенной Морарескулом H.H. и Заварзиным Л.Г, в пределах города выделены 13 районов, различных по инже-нерно-геологическим условиям (составу и мощности моренной толщи) и степени благоприятствования решению градостроительных задач (по возможной конечной осадке надморенной толщи слабых грунтов).

Выбр..нные для статистического анализа кварталы застройки размещались в 9 инженерно-геологических районах и характеризовались большой изменяемостью этажности здании. На каждый из кварталов был заведен паспорт, в котором заносились следующие сведения: площадь квартала и пятен застройки зданий, средняя (гармоническая) этажность зданий в квартале, год проведения изысканий, а также данные по инженерно-геологическим выработкам на стадиях "ПДП" и "проект".

Результаты анализа, представленные в диссертации, позволили заключить следующее:

1. Количество скважин на стадии "ПДП" не зависит от площади квартала строительства и площади застройки, а на стадии "проект" зависит очень слабо (коэффициент линейной корреляцииг=0,407).

2. Расстояния между скважинами мало зависят от площади квартала и сложности инженерно-геологических условий и находятся для первой стадии изысканий в пределах от 80 до 220 м, а для второй - от 7 до 40 м.

3. Количество скважин, пробуренных на различных стадиях изысканий, слабо зависит от этажности зданий (для первой стадии*® ОЗП^пля второй 0,269, т.е. нереляционная связь отсутствует).

4. Количество разведочных скважин, пройденных в разные годы на единицу площади кварталов,имеет незначительную тенденцию к увеличению на

• стадии "ПДП" (г= 0,412) и не имеет корреляционной связи с годами изысканий и проектиров-пия на стадии "проект" (к 0,2).

5. Средняя глубина бурения скважин мало зависит от инженерно-геологического . района строительного квартала, этажности зданий и площади квартала и в основном связана с годом проведения изыскательских работ.

. 6. Отсутствует' корреляция между этажностью зданий и инженерно-геологическими условиями квартала жилой застройки. Последнее положение является одним из важных в проведенном анализе и может быть подтверждено ич примере одного из новых жилых кварталов Санкт-Петербурга. Этот квартал был выбран для анализа из следующих соображений:

1) площадь квартала достаточно велика (А - 49га), с высокой плотностью застройки (23%);

2) на территории квартала располагаются 77 зданий 10 типов по этажности - от 1 до 25 этажей;

3) инженерно-геологические условия отльчаюгся большой пестротой напластования фунтов;

4) проведенные инженерно-геологические изыскания обеспечили необходимую для анализа полноту информации;

5) строительство зданий в квартале практически завершено.

Для проведения анализа были определены суммарные мощности слабых грунтов (до кровли морены) под каждым зданием, рассчитаны усредненные значения коэффициентов относительно сжимаемости ту и модуля деформации Ет. Эти значения сопоставлялись с принятой этажностью жилых зданий в квартале (рис.1).

/гл/е ' 11 ¿V» г/р^п/

© 1 // ,г ©

/ / / ¿V / /

/ / > я0 / /

О л <{■ - . ./. "

""»к —

■—о* -^ О ч N оач -3- 1 аЦ««*

\ / 1 1 1 1

• «И • С ••• •V* • » ¡ет. . в

■О-О^О

ахо-о-

а К а /г /0 * 0 ¿0 40 £0 /0 /00 Я^М'/ЛЯе'

Рис.1 Сопоставление этажности зданий в жилом квартале с мощностью надморснной толщи (а) и усредненным коэффициентом тУ1П(б) .........средние значения величин для каждой этажности.

Как следует из рис.1, несмотря на то, что расположение высотных зданий (15-25 этажей) выбрано на участках с залеганием кровли морены на глубинах 10-13 м, средняя сжимаемость этой толщи оказалась наибольшей. 25% 9-этажных зданий оказались в зоне слабосжимаемых грунтов и лишь 5% -в зоне сильносжимаемых.

Наиболее наглядны результаты анализа по малоэтажным зданиям (1-3 этажа).Большинство этих зданий возведены на средне-и слабосжимаемых фунтах, т.е. на грунтах с удовлетворительными для строительства деформационными характеристиками. Отметим, что данный пример размещения зданий -повышенной этажности на площадках с сильное;..имаемыми фунтами, а малоэтажных зданий и рекреационных зон -в местах расположения слабо-и среднесжимаемых фунтов не является единичным как для Санкт-Петербурга, так и для всего Северо-Западного региона.

Рассмотрение указанных вопросов привело к необходимости более полного обобщения и анализа проектирования застройки кварталов массового строительства, которое было проведено по нескольким построенным ^ кварталам в новых районах Санкт-Петербурга.

Рассмотрение результатов застройки кварталов массового строительства с оценкой проектых решений (рундамешов зданий.

В течение последних 30 лет в 95 новых кварталах жилой застройки Санкт-Петербурга возведено примерно три тысячи типовых зданий серий различной этажности (от 5 до 16 этажей). При этом инженерно-геологические условия районов застройки существенно различались, что обусловлено многими факторами, в том числе, и различной глубиной залегания кровли толщи моренных отложений -относительно, малосжимаемого фунта. Глубина ее залегания в пределах города изменяется от 2 до 100 м. При этом напластование, состав и характеристики фунтов надморенной толщи резко отличаются в разных строительных районах города.

В' данном разделе диссертации ставилась задача на примере нескольких новых законченных кварталов застройки сопоставить и проанализировать принятые этажности разнотипных зданий и исследовать в какой мере использована несущая способность фунтов и учтены инженерно-геологические условия при массовом строительстве.

Для этого были рассмотрены 119 типовых зданий 7 разных серий, возведенных в 5 разных кварталах, отличающихся по инженерно-геологическим условиям.

Для каждого здания с учетом его конструктивной схемы, типов фундаментов, нагрузоадействующих по обрезу, и напластования фунтов с использованием специально разработанных на ЭВМ программ определялись значения расчетного сопротивления грунта основания (И), осадок фундаментов зданий (&,) и вычислялись максимальные абсолютные и относительные неравномерности осадок фундаментов (5та1, ¡т„). Для зданий, построенных на свайных фундаментах, производился многовариантный расчет с перебором возможных типов и размеров свай с отысканием оптимального по стоимости и конструктивным показателям варианта.

Всего было проведено 689 расчетов для разных типов фундаментов, выполненных с использованием ЭВМ.

Расчетное сопротивление грунтов основания под подошвой фундаментов каждого из зданий рассчитывалось по методике СНиП 2.02.01-83,где в качестве конструктивных параметров принимались значения ширины заложения подошвы фундаментов, а в качестве грунтовых характеристик -значения для грунтов несущего слоя по результатам инженерно-геологических изысканий. Полученные данные сопоставлялись со значениями передаваемого давления под подошвой фундаментов и со значениями давлений от этажности, увеличинной на 1,2 и тл. этажей, что позволяло сделать вывод о допустимом количестве этажей данного'здания по критерию И.

Расчет осадок фундаментов на естественном основании производился методом суммирования с учетом загружения соседних фундаментов для зданий как принятой этажности, так . и теоретически увеличенной последовательно на 1,2 и т.д. этажей до тех пор,пока.средняя рассчитанная осадка зданпя Б не превышала предельно допустимого значения для зданий данной^ серии Б,,, принятого по современный нормам. Результаты этих расчетов служили основой и ■ для расчетов предельной относительной неравномерности осадок фундаментов ¡тм, которые также сравнивались с предельно дг"усгимыми значениями ¡щах»-

Сопоставление рассчитанных и предельно допустимых "средних осадок, максимальных относительных неравномерносгей позволило сделать вывод о допустимом количестве этажей для каждого конкретного здания по указанным критериям. В свою очередь, эти результаты легли в основу экономических расчетов. Была дана оценка возможной недополученной жилой площади, стоимостей 1м2 и 1м1 с учетом затрат на фундаменты, рассчитанных в ценах 1984 г.

V &

/ /.

Наличие данных по результатам многолетних наблюдений за осадками нескольких рассмотренных корпусов подтвердило обоснованность проведенных расчетов конечных осадок зданий и возможность их использования при анализе.

На рис. 2 приведен характерный пример возможной этажности возведенных зданий одной из серий по рассмотренным критериям в зависимости от усредненной сжимаемости фунтов надморенной толщи в одном ю кварталов Санкт-Петербурга.

Сопоставляя и анализируя влияние различных критериев на возможную этажность рассматриваемых сооружений при существующих параметрах фундаментов мелкого заложения, можно отметить, что наибольшие значения допускаемой этажности дает критерий по предельной осадке 5„. Критерий по допускаемым давлениям (Р<К) несколько снижает возможную этажность. Однако наиболее существенным для зданий рассмотренных серий с поперечными и продольными несущими стенами является критерий относительной неравномерности осадки 5и.

• • •••

О ООО о ' • • • •

+ +++ + -+оо оо О

¿лмгл&еы

т ш Ш///М Ш//М Ш//А

и

г*

т '

Рис. 2 иозведенная и расчетная возможная этажность зданий стандартной серии по различным критериям в зависимости от ту в одном из жилых кварталов С-Петребурга: > - по ограничению "5и", о - по ограничению "Я", + - по ограничению

Аналогичные закономерности выявлены и для других типов зданий рассмотренных серий, построенных в разных кварталах города с иными инженерно-геологическими условиями.

Отметим, что сопоставление фактических величин расчетных сопротивлений фунтов основания (Я) под фундаментами каждого из зданий с передаваемым давлением по подошве (Р) позволило выявить значительное превышение величин Я над Р, что свидетельствовало о значительных запасах по грунту основания при возведении на них зданий принятой этажности по данному критерию. Этажность в этих случаях могла быть в 1,5-2 раза большей при существующих размерах фундаментов.

Указанное хорошо согласуется с данными Ройтмана А.Г. Приведенный им анализ большого числа эксплуатируемых зданий показал, что возможности грунтов основания используются нерационально. По его данным, в 30% обследованных зданий не использована и половина расчетного сопротивления и, и только в 14% случаев фундаменты выполнены рационально, т.е. несущая способность грунтов использовалась на 80%.

В таблице 3 приведены значения рассчитанной возможной недополученной жилой площади и сумм экономии по рассмотренным зданиям в трех кварталах, где использовались фундаменты мелкого заложения. . -

Таблица 1

Рассчитанные значения возможной недополученной жилой площади (д АЖИЛЛЛ) и сумм экономии ( д С)

Строительный район, Типовая Кол-во л Ажил пл л С,

квартал серия плапий м2 руб.

■Дачное",кв.5 Г-Зи "29 27187 184452

Г-2и 13 4092 32568

Итого: 31279 217020

"Аптово",кп.7-8 Г-Зи(Зми) 13 • 10228 71112

Г-2 10 2497. 23360

Итого: 12825 9*472

"Бол101ая Охта", 1-335-30 20 23972 152718

кв.40 1-507-5 10 6120 45930

Итого: 30092 198648

Итого по трем кварталам. | 74196м2 | 510140р

Как следует из таблицы 1, только по рассмотренным зданиям в указанных трех кварталах возможная недополученная площадь, расчитанная с учетом существующих фундаментов, составила более 70 тыс.м2. При этом сумма экономии могла бы составить более полумиллиона рублей в ценах 1984 г.

Надморенная толща слабых фунтов на территории двух рассмотренных кварталов в новом строительном районе С-Петербурга "Ржевка-Пороховые" составляет более 20 м. Это обусловило применение под жилые здания свайных фундаментов с разными длинами призматических свай.

Многовариантный автоматизированный расчет на ЭВМ с помощью специально разработанной профаммы "PILE" позволил обосновать рациональные размеры свай для каждого конкретного здания, провести анализ и оценку принятых проектных решений фундаментов (рисЗ).

га

// ff

Л

/г

&

s /

JS 11 4а 1 л г

и г | rs. 4 I «5 Г'

rs ti /i ■to а JS а ■to

/г- JS и /ж и /» •I! -JS ■к

SJ а rs п ■Jt а и а ss а //

/в- SS W я > а- // /г- 4 н

s\ к « 1 Г- ( \J

г- М* W г- 11 7- V •

у мрлуечг

Рис. 3. Сопоставление принятых (о) и рассчитанных оптимальных (• ) длин свай для конкретных зданий в кв2 и 4 в районе "Ржевка-Пороховые"

О

Как видно из приведенного на рисЗ сопоставления, рассчитанные оптимальные по стоимости сваи оказались на 30% короче, чем реально принятые. В свою очередьдто сказалось как на общей стоимости зданий, так и на удельных затратах на фундаменты, отнесенных на 1 м2 жилой площади.

Проведенный анализ опыта инженерно-геологических изысканий и проектирования застройки кварталов массового строительства в условиях разнообразия зданий и напластования фунтов позволил установить, что при формировании застройки кварталов, выбор конструкции фундаментов и технологии их устройства, инженерно-геологические условия территорий строительства и харгтгер зданий и сооружений учитываются недостаточно. В первую очередь это касается городов, расположенных на толщи различных по генезису и свойствам слабых фунтов. При этом имеет место недоиспользование природных возможностей фунтов оснований и, как следствие, значительное удорожание фундаментов и удлинение сроков строительства зданий и сооружений.

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗЫСКАТЕЛЬСКИХ И ПРОЕКТНЫХ РАБОТ ПРИ ЗАСТРОЙКЕ КВАРТАЛА РАЗНОТИПНЫМИ ЗДАНИЯМИ ПРИ СЛОЖНЫХ НАПЛАСТОВАНИЯХ ГРУНТОВ

Современное массовое жилищное и промышленное строительство организовано таким образом, что инженерно-геологические изыскания, разработка проектов засфойки, проектирование оснований и фундаментов, работы по их устройству выполняются различи 1ми организациями, слабо координирующими между собой. Их современная работа регламентируется положениями СНиП и другими официальными документами, едиными на всей территории страны, которые соблюдаются не достаточно полно.

Так, основой . фадосгроительных решений является система проектирования и проектно-сметной документации разрабатываемой в соответствии с требованиями СНиП 2.07.01-89. Генеральный план застройки служит основным документом,определяющим развитие любого города или присоединяемой к нему территории. На его основе разрабатываются проекты детальной планировки (ПДП) районов города, в которых определяется конфигурация планов жилых микрорайонов,плотность жилой застройки, -архитектурно-пространственная композиция градостроительных решений. Одновременно они служат основой для проектирования отдельных жилых и общественных зданий в составе'застройки.

Жилые районы формируются из жилых кварталов. В них планируются застройки типовых зданий, зданий по индивидуальным проектам, детские учреждения, школыделеные зоны и др.

Проект застройки выполняется в две стадии в соответствии с разработанным ПДП. В пеовой стадии разрабатывается и утверждается проект' застройки микрорайона в целом. В проекте выделяются жилые кварталы и приводятся основные сметные расчеты. На второй стадии разрабатываются чертежи всех объектов очередного комплекса с объектными сметами и другой технической документацией.

Оценка инженерно-геологических условий территории осуществляется на перв 1 стадии проекта застройки по фондовым' материалам геолопь съемочных работ, региональным исследованиям, инженерно-геологическим изысканиям прошлых лет. В случае недостаточности этих материалов, выполняется инженерно-геологическая съемка площадки в масштабах 125000 1:10000. Расстояние между, инженерно-геологическими скважинами принимается, как правило,500-700 м.

Такой инженерно-геологический материал дает приближенную оценку свойств и сложения грунтов на территории площадки, в пределах которой производится привязка зданий, в соответствии с проектом застройки.

Только после того, как местоположение зданий определено, проводятся пообъектные изыскания для рабочей документации по сетке определяемой, в частности, катггорией сложности инженерно-геологических условий.

Таким образом, при существующей технологии проектно-изыскательских работ оценка инженерно-геологических условий под пятном здания, выбор-типов фундаментов и их проектирование ведутся на второй стадии проектирования застройки, т.е. после того, как здания окончательно привязаны.Это может, приводить к значительному увеличению расходов на фундаменты зданий, особенно в сложных инженерно-геологических условиях.

Поиск путей совершенствования описанной технологии изыскательских и проектных работ в условиях разнотипности зданий при разнообразном напластовании грунтов привел к необходимости более раннего и более полного "чета условий, чем это имело место при существующей технологии. При этом, рациональное размещение зданий на территории застройки должно сочетаться с выбором рациональных типов конструкций фундаментов и технологии их устройства.

На рис.4 приведена структурная схема предлагаемой технологии изыскательских и проектных работ в условиях застройки квартала разнотипными зданиями при разнообразном напластовании грунтов.

Рис.4 Структурная схема технологии изыскательских и проектных работ в условиях застройки квартала разнотипными зданиями и сооружениями при разнообразном напластовании грунтов

21

о

Широкое использование ЭВМ на всех стадиях работ позволяет рассматривать процесс проектирования как последовательное формирование иерархии математических и информационных моделей. В состав этой иерархии входят: инженерно-геологическая (ИГМ), геотехническая (ГТМ) и геолого-градосгроительная (ГТМ) модели. Каждая из них является комплексом информационных наборов (баз данных) и средств методического и программного обеспечения.

Таким образом, в результате реализации предложенных моделей для условий застройки квартала разнотипными зданиями и сооружениями при разнообразном напластовании грунтов определяется необходимый состав, последовательность работ и рациональное размещение зданий и сооружений на территории застройки, выбор рациональных конструкций фундаментов и технологий их устройства.

Одной из важных задач, решаемых на стадии разработки инженерно-геологической модели (ИГМ) и обеспечивающей формирование соответствующих разделов базы данных (БД) ИГМ, является установление минимально необходимого числа" буровых скважин и формирование их плана расположения на территории застройки.

Результаты проведенного в первой главе Д1 сертации анализа, дали основание утверждать, что проведение более детальных инженерно-геологических изысканий на ранних стадиях проекта'не повлечет.за собой существенного увеличения общей стоимости изыскательских, проектных и строительных работ, однако позволит получить более полную информацию для проведения вариантного проектирования фундаментов разнотипных зданий и сооружений при разнообразном напластовании грунтов.

Наличие такой информации обеспечивает возможность размещения зданий по территории района с учетом несущей способности фунтов и, как следствие, уменьшение стоимости фундаментов.

Изложенное определило подход к выработке методики формирования массовой жилой застройки. Она включает в себя проектную плотность жилого фонда, количество и типы зданий, характеристики застраиваемой территории и другую информацию.

Приняв априори, что здания могут быть расположены Л любой части квартала, величину -число разведочных скважин на территории

планируемой застройки -можно получить по формуле;

N... = • N„,1 + 1 , (1)

где: 5.„ - площадь квартала застройки; 5„, - площадь плотной застройки; Ы„, - число разведочных скважин на площади 5„„ определяемой по формуле:

= п, ' г, (2)

здесь п( - число зданий типа Т, (¡=1, к); - минимально заданное ' число скважин под зданием типа Т,. Величина принадлежит интервалу, определяемому отношением

?Атшш1 * ^^„^¿Апта* ' , (3)_

где А-пга;п и Атдаах " соответственно минимальные и максимальные площади,отьодимые под строительство здания в зависимости от его размещения на территории квартала и определяемые как АпшЬ = (с, + 1|) ' (Ь, + (1,),

Ат,тах = (2с, + 1,) • (24 + Ь,), (4)

где Ь, и ^ - размеры соотвествующего пятна застройки;

¿1 » с, - допустимые расстояния до соседних зданий в соответствии с градостроительными нормами.

Определив величину по (1), можно оценить среднее расстояние между скважинами по формуле-

Ч = (5)

В результате проведения разведочного инженерно-геологического бурения с отбором образцов из каждого слоя и определения основных характеристик свойств грунтов формируются наборы данных ИГМ, используемые в дальнейшем для расчета ожидаемых осадок проектируемых зданий,построения карт изосет.

Расположение изосет на плане квартала дает наглядное представление об ожидаемой неравномерности осадок сооружений. Так, в местах сгущения изосет следует ожидать больших неравномерносгей осадок, и, следовательно, эта часть площади должна быть более детально изучена с инженерно-геологической точки зрения, что может быть достигнуто проведением в таких областях дополнительного бурения.

В качестве критерия необходимости дополнительных разведочных работ может сдужить неравенство

¡„ < г *.(KZ + D/V (6)

где i„ - предельно допустимая разность деформаций основания сооружений; t^ - расстояние между соседними скважинами; К, - число линий изосет, расположенных между соседними скважинами; z -принятый на плане шаг изосет.

При выполнении условия (6) между соседними скважинами определяются точки дополнительного бурения. Полученная дополнительная информация также включаегав БД ИГМ я используется в дальнейшем при разбивке квартала на условно-однородные инженерно-геологические зоны.

ГЕОТЕХНИЧЕСКИЕ КДРТЫ ЗОНИРОВАНИЯ ТЕРРИТОРИИ ЗАСТРОЙКИ И МЕТОДИКА ИХ РАЗРАБОТКИ

* Несмотря на более чем полувековое развитие инженерно-геологической картографии в СССР, специализированные карты до сих пор не получили достаточного развития в практике изысканий и проектирования.

Еще в 1939 г. Соваренским Ф.П. были bi делены три типа карт: общие,специальные и частные.

Общие карты охватывают большие территории строительства, определяют места развития основных объектов народно-хозяйственного значения, их масштаб М 1200000 и мельче.

Специальные инженерно-геологические карты предназначены для составления схем стр-ва и проектных заданий заг-рюйки территории.

Частные карпы показывают изменение по площади одного или нескольких показателей свойств геологической среды.

- В настоящее время в России и за рубежом имеется большое количество работ, посвященных инженерно-геологическому 'картированию. Основополагающими в этой области следует назвать работы Сергеева Е.М, Попова И.В, Белова ДД, Котлова Ф.В„ Боровика О.В, Колотилина Н.Ф, Садыкова Я.С.. Покатилова BJ1, Ломтадзе ВД, Трофимова- В.Т, Легтета Р, Keller G, Fookes Р. и другие. ;

Значительный вклад в создание теоретической базы для разработки специальных инженерно-геологических карт применительно к типизации и картированию городских территорий внесли работы Коффа ГЛ, Грузова A.B., Зеегофера Ю.О, Огонченко В.П, Раца М.В., Дашко РЗ. Копчака В.В, Иванова Л .Г, Заварзина Л .Г., Морароскула Н.Н, Ссггникова С.Н., Штоколенко Г.В., © Голодковской ГА, а также Hrasna М, Vecko ]., Jesenak J.P., Remenyi Р., Keri J, Anttikoski U, Viberg L, Böhm H, Drescher G.I., Klauk R.h. и другие.

Вместе с тем, остается актуальным замечание Морарескула H.H. и Заварзина Л.Г, что большинство инженерно-геологических карт до сих пор оказываются чрезвычайно сложными для неспециалистов (не геологов) и это одна .а причин их слабого использования в проектной и строительной практике. Требуится специальные геотехнические карты, учитывающие конкретные запросы строительства. В частности, ими были предложены такие карты для технологии произ—водства работ по прокладке коммуникаций и технико-экономического анализа вариантов фундаментов.

Предлагаемая - в работе методика построения специальных геотехнических карт территорий квартала нового строительства для с градостроительных целей и задач оптимального фундаментостроения предполагает два этапа, соответствующих разработке инженерно-геологической и геотехнической, моделей.

На первом этапе выполняется разбивка территории квартала на условно-однородные зоны.' Для этого используется один из существующих критериев оценки строительных свойств фунтов - их сжимаемость, определяющая осадку сооружения. Для определения фаниц с примерно одинаковыми вертикальными деформациями при зафужении • заданной нафузкой (например, весом здания) могут быть построены изолинии равных осадок (изосеты). Эти линии строятся по всей площади строительного квартала на основе расчета осадок по каждой колонке разведочной скважины. Изосеты рекомендуется строить кратными числу сантиметров осадки, и при использовании ЭВМ их построение возможно для любых нафузок, соответствующих этажности зданий, сфоительство которых предполагается в рассматриваемом квартале.

Такое фафическое отображение геологической ситуации территории квартала застройки дает сопоставительное представление о деформируемости основания, позволяя уже на стадии разработки "ПДП" выбрать оптимальнее размещение зданий с учетом их ожидаемой неравномерности осадок,выявить места, неблагоприятные для строительства. Так,протяженные здания, очевидно, следует располагать вдоль линий изосет, изометричные в плане -размещать в соответствии с_ критерием ожидаемой допустимой осадки и т.п.

■ Вместе g тем, зонирование квартала только по критерию сжимаемости фунтов с посфоением линий изосет не дает возможности учесть реальное напластование с учетом мощности каждого из слоев, слагающих его.

Разные по мощности и сжимаемости слои фунта могут при одной и t той же нафузке дать одинаковую величину осадки, что вызывает неопределенность при назначении среднего расчетного напластования внутри зоны.офаниченной соседними нзосетами. Для учета этого фактора нами была проведена математическая оценка влияния геометрических характеристик слоев фунта "на величину рассчитанной осадки.

Так, если по результатам инженерно-геологического изыскания одной . отдельно взятой скважины установлены геометрические характеристики слоев (h"| - их толщины и x'j - глубины залегания кровли), то исследовалось, в каких пределах возможны изменения их характеристик х,, и h^ h2,......,h„

с тем, чтобы осадка S(x,h,) изменялась на велину не болееУ%,т.е,чтобы соблюдалось условие

Six_hbSix-h) <£. £

S(x h ) "" • О)

Математическое преобразование этого неравенства при допущении, что в пределах верхней половины активной зоны основания накапливается более 70% величины общей конечной осадки,т.е. осуществляется выполнение условий хс[0; 1,5b], h' [0;( l^b-x)],?=10%, привело к необходимости соблюдения неравенства

(/-«0/9) 1-) *

i . (8)

где Л(х, A) = U^^'^h Л (?)

Решение неравенства (8) с- использованием ЭВМ. привело к составлению таблиц, где для каждого из заданных значений xit hi возможно выделить те изменения h, и х,, которые в конечном итоге не приведут к изменению общей конечной осадки на величину?>10%.

Решение этой задачи позволило разработать алгоритм автоматизированной разбивки территории застройки на адекватные по сжимаемости и толщинам подзоны. Последовательность и основные этапы его заключаются в следующем;

1.. Поле разведочных схважин вписывается в прямоугольник или многоугольник..

2. Производится разбивка оконтуренной площади условной прямоугольной сеткой с заданным шагом.

3. Определяются условные координаты каждой скважины и узла.

4. Выполняется расчет сжимаемости Шу толщины надморенной толици Н„ и осадок фунтового основания 5 при действии условных нафузок от наиболее характерных зданий застройки квартала.

5. С использованием интерполяции определяются значения Н^Э в каждом из ^элов сетки.

6. Строятся изосеты, кратные 1 см.

7. Рассматривается толщина слоев по каждой из заданных скважин и узлов условной сетки.

& Сопоставляются толщины слоев в разведочных и условных скважинах и выбираются те, где разница толщин каждого слоя Ь< Ь*.

9. Производится графическое оконтуривание таких подзон.

. 10. Определяется усредненныГ разрез напластования каждой из подзон внутри зон с условно-одинаковой сжимаемостью.

Таким образом, выделяются подоены с примерно одинаковой сжимаемостью и близкие по толщинам и характеристикам фунтов.

Далееда , втором этапе, в этих подзонах возможно провести многовариантные расчеты фундаментов зданий в проектируемой застройке.

' Одним из результатов многовариантного автоматизированного проектирования внутри выделенных подзон является выборка для каждого типа фундаментов нескольких вариантов конструкций. При этом, важно оценнгь себестоимость каждого из них по укрупненным показ "елям, выявив., при этом основные составляющие себестоимости. Такая работа проведена нами на основе анализа 50 смет на работы нулевого цикла жилых зданий разных серий в 8 различных кварталах С-Петербурга.

На рис. 5 приведем пример распределения основных ^составляющих себестоимости для фундаментов мелкого заложения. Аналогичные гистограммы получены для свайных фундаментов. *

В результате для расчета укрупненной себестоимости свайных фундаментов предложена формула: '

с* в к,Сс& п * £-ц, с, ,

(10)

%

4/7

/4-

47

тйЦ«^/

/

Рис.5. Распределение основных составляющих себестоимости устройства фундаментов мелкого заложения . 1 - бетона и бетонирования; 2 • земляных работ, 3 - опалубочных работ; 4 - арматурных работ и арматуры; 5 - транспортировка материала

где Сси - себестоимость изготовления одной сваи; п -количество свай;^ -объем ростверка; Ср - себестоимость 1 м3 материала ростверка; К, и К2 -коэффициенты, учитывающие остальные виды работ, связанные с устройством свай (К,) и ростверка (К2) и полученные на основе статистической обработки.

Значение С„, вычисленное по формуле (8), дает возможность определить стоимостной коэффициент Су, минимальные значения которого позволяют сделать предварительный вывод о наиболее экономичном в стоимостном и конструктивном отношении типе и размере свай:

СУ = ё-гдеРг» <»>

Здесь Рсв - несущая способность сваи; V - объем свай.

Аналогичные критерии предложены ' и для фундаментов на естественном основании.

В итоге, использование карт зонирования территории квартала по условно-однородным инженерно-геологическим зонам с проведением в них многопариактных расчетов фундаментов с учетом их себестоимости позволяет дл>.' каждого типа зданий построить специальные геотехнические карты-схемы их рекомендуемого размещения.

Построенный таким образом пакет специальных геотехнических карт позволяет наглядно оценить экономическую целесообразность возведения зданий на различных участках квартала с учетом количественной оценки затрат на фундаментегроепие.

На рис, 6 и 7 в качестве примера приведены фрагменты таких карт, построенных для трех новых кварталов С-Петербурга.

О/

ш/

риг т 4

Рис.6 Фрагмент карты-схемы Рис.7 Фрагмент карты схемы реко-

рекомендуеммх типов фундамен- мендуемого размещения зданий

тов для 12 - этажного здания: различной этажности на фундаментах

1 - фундамент мелкого заложения; мелкого заложения: 1 - зтаж-этажность иоет»

2 - сваи длиной 3_5 м; зданий меньше 6 этажей;

3 - сваи длиной 5_7 м; 2 ■> то же 9 этажей; 3 - то же 12

4 - сваи длиной 7_10 м , этажей; 4 - то же 16 этажей

В рассмотренных кварталах большие толщи слабых грунтов и пестрота

. <•» ■ -

их напластовании дали возможность в значительной мере использовать преимущества предложенной методики. •

В составе планируемой застройки предполагалось использовать жилые типовые здания - преимущественно крупнопанельного дома от 4 до 16 этажей. Значения средних давлений по пятну застройки менялись в пределах от 0,087 до 0,272 МПа. Для повышения достоверности значений исходных параметров, используемых при проведении многовариантных расчетов, были собраны" и систематизированы данные о расходе строительных материалов . по зданиям каждого из рассмотренных типов.

Всего для 13 зон, внутри которых предполагалось одинаковое напластование грунтов,проводились многовариантные расчеты,об1цая численность которых.с учетом расчетов, необходимых для построения изосеглосгигла 150.

Предварительный экономический анализ выявил, что использование предложенной методики позволяет получить до 30% экономии себестоимости устройства фундаментов жилых зданий. При комплексной застройке района общая экономия на работы нулевого цикла при данном подходе может быть значительно Ььше.

МЕТОДИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЛЕКСА АВТОМАТИЗАЦИИ МНОГОВАРИАНТНЫХ РАСЧЕТОВ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ

В настоящее время использование вычислительной техники в практике проектирования приобретает все большее зкзчение при проведении всех видов работ. Вместе с тем, несмотря на появление с середины 80-х годов специальных работ, посвященных САПР в строительстве,таких как монографии Аветясяна Д. А, Григорьева А. П, Гусакйва А. А, Нагинской В. С. и др„ вопросы, связанные с автоматизацией проектирования оснований и фундаментов, до сих пор не получили достаточной системной обработки и описания. Теоретическую и практическую основу разработок в этой области составили работы Бугрова А. К., Винокурова Е. Ф, Голубева А. И, Мурзенко 10. Н., Евтушенко С. И, Скибина Г. М, Пилягина А. В, Грудачева В. Г, Рязанова В. С., Любимова Е. Б, Ухова С. Б, Лапшина Ф. К, Шербина Е. В, Фадеева А. Б. и ряда других исследователей.'

Краткий анализ существующих программ и литературы, проведенный в пятой главе диссертации, позволил заключить следующее:

1. Автоматизация проектирования оснований и фундаментов является специфической областью строительного проектирования.непосредс.венно зависящей от условий конкретной площадки. Для получения рационального варианта следует рассмотреть ряд альтернативных решений,которые могут бьггь получены с использованием ЭВМ и с учетом экономических показателей.

2. В области проектирования фундаментов лежит важный резера Экономии затрат, однако существующий отечественный урозень автоматизации тгих работ в большинстве организаций весьма низок.

3. Большинство разработанных программ не предусматривает многовариантного проектирования с учетом стоимостных показателей для выбора наиболее оптимальных типов и размеров фундаментов. Нами была поставлена и реализована задача разработки методического и программного обеспечения комплекса автоматизации многовариантных расчетов оснований и фундаментов с учетом стоимостных показателей.

При Этом была предпринята попытка применения математических методов оптимизации при проектировании фундаментов.

Поскольку число возможных вариантов типовых конструкций фундаментов сравнительно невелико, окончательный выбор конструкции фундамента может быть сделан только после решения задач параметрической оптимизации каждого из возможных типовых вариантов фундаментов.

Это определяет необходимость создания комплексов средств, обеспечивающих решение задач параметрической оптимгаации для всех известных типовых конструкций фундаментов.

Задача параметрической оптимизации формулируется как классическая задача математического программиромния: найти вектор Х=(Х„ Х2,...^п) обеспечивающий минимальное (максимальное) значение целевой функции

Ф -Ф(Х) . (12)

при выполнении системы офаничений, определяемых неравенствами вида

• (13) •

где X » (XI, Х2^Х„) - вектор переменных, определяющих состояние исследуемой системы. Переменные X;, являющиеся компонентами вектора X, могут принимать различные значения в пределах некоторой области п -мерного пространства векторов X, определяемой системой офан>ехений (13).'

Формализация представления вектора X, функции цели' Ф(Х) ,и системы офаничений (13) для каждой типовой конструкции фундамента является начальным моментом в разработке комплекса средств параметрической оптимизации.

Проведение многовариантных расчетов фундаментов показало, что стоимостные целевые функции имеют, как правило, несколько экстремальных значений в пределах областей допустимых значений переменных состоянияЛоэтому задача поиска оптимальных решений а проектировании фундаментов является задачей нахождения глобального экстремума многоэксгремальной функции. Поиск глобальных экстремумов целевых функций при малых размерностях пространства переменных состояния наиболее просто реализуется и дает надежные результаты при методах,использующих переборы на регулярных сетках,

С этой целью в программный комплекс многовариантного расчета фундаментов . (ПК МРФ) включена поддрограмма; реализующая интерактивную процедуру сеточного перебора вариантов.

Проектирование и разработка ПК МРФ проводились по методике иерархического функционального проектирования. На рис.8 приведена общая блок-схема построения управляющей программы (УП) ПК МРФ.

Рис. 8. Общая блок-схема УП ПК МРФ

В структурах набора данных для проведения многовариантных расчетов выделены общие данные - "инвариантные",' используемые при выполнении расчетов фундаментов любых типов, и данные, характеризующие конкретный тип фундаментов. Последние вводятся в режим расчета только для данного типа фундамента и локализуются в пределах соответствующих расчетных программ. В инвариантный раздел данных включены основные характеристики свойств грунтов и величины нагрузок необходимые для расчетов фундаментов всех типов.

Особенностью каждого типа программ для расчета фундаментов,включенных в программный комплекс, является многовариантньш расчет на основе методик СНиП, позволяющий определять их технические параметры при различных глубинах заложения подошвы, изменении толщины искусственного слоя основания, а для свайных -производить перебор длин и поперечных сечений сборных железобетонных свай. При разработке программ исг.лльзован модульный принцип построения, позволяющий легко видоизменять и дополнять их.

Дополнительной особенность разработанных программ является расчет для каждого вар!' шта фундаментов экономических показателей, что позволяет выбрать наиболее рациональный и экономичный фундамент для заданного напластования грунтов , в рассматриваемой инженерно-геологической зоне, заданны* нагрузок, типов и размеров.

При расчете осадок фундаментов из сборных призматических свай имеется возможность произвести оценку величин конечной и промежуточных осадок на основе статистической обработки результатов I .блюдений за-осадками большого числа жилых зданий, возведенных на большой толще слабых грунтов. , .

СИСТЕМА ПОПРАВОЧНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ, ВВОДИМЫХ.В ДЕЙСТВУЮЩУЮ МЕТОДИКУ РАСЧЕТА СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ДЛЯ УЧЕТА РЕАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ \

Многочисленные наблюдения за осадками зданий на фундаментах из свай трения при больших толщах слабых грунтов, проводимые за последние 30"лет в Санкт - Петербурге под руководством Сотникова С. Н. и при нашем непосредственном участии, показали, что методика СНиП 2.02.01-83 и другие,широко используемые методы расчета осадоклают большие погрешности, ссоСок.ю т^ ;шене>ь..; ушнных сваг

Рассчитанная осадка для таких зданий часто оказывается значительно ниже наблюдаемой или отсутствует.

Такое несоответствие явилось причиной необходимости разработки инженерной оценки величин осадок зданий в конкретных региональных условиях Северо-Запада с возможностью использования ее при проведении многовариантных расчетов свайных фундаментов в рамка» ПК МРФ.

Эта работа проведена на основе статистической обработки результатов многолетних наблюдений за развитием осадок жилых зданий в С-Петербурге.

В исследуемую совокупность включались жилые здания разных типов серий, расположенные в различных районах С-Петербурга и возведенные на сваях трения. Период наблюдения за зданиями составлял от 2 до 17 лет. Для каждого из зданий характерно наличие в основании толщи слабых фунтов различной мощности, подстилаемых слабосжимаемой мореной.

При обработке использовались основные конструктивные характеристики зданий, их' фундаментов, инженерно-теологические характеристики оснований,значения средних осадок и их неравномерностей.

В приложении к диссертации приведен^ фафики развития осадок во времени и основные характеристики фунтовых условий для большинства зданий, за которыми велись и ведутся наблюдения.

В массив данных, подлежащих обработке, включалась величина конечной осадки, определяемая по эмпирической формуле, предложенной Сотниковым С.Н. и включающей промежуточные значения времени - („ 12, 13 и средней осадки, измеренной после завершения строительства, Б, ,53 :

, Л (5,- ЗД.Ц, (5.- 5,3 • <2 I. (5,- ) - 1„ Э3) (14)

Здесь искомая величина конечной осадки, см.

При статистической обработке использовался метод наименьших квадратов с применением пакета прикладных профамм (ППП) "СТАТАН".

Данный пакет позволял вычислять основные статистические параметры и характеристики для 16 различных типов функций.

При подборе всех эмпирических, зависимостей делались следующие допущения:

1) свайные фундаменты жилых зданий работают как единый массив,подошвой которого является плоскость, проходящая через острие свай;

2) сжимаемым слоем под подошвой фундаментов является слой от острия свай до кровли морены с модулем деформации Е>30 МПа.

Восстановление регрессии для определения расчетной конечной осадки Заделалось с учетом того, что она прямопропорционалыю зависит от давления от веса здания р (кПа), усредненного коэффициента относительной сжимаемости тУп) (см3/кгс) и суммарной толщины слоев грунта Ь (см), находящихся ниже острия свай до кровли морены.

Проведенный ангЕлиз с учетом рассчитанных значений коэффициента корреляции, остаточной дисперсии и критерия Фишера позволил в качестве возможной Эмпирической зависимости подобрать для величины Бр выражение ¡5р. = рО,ш • Ь * шУт , " (15)

где К = (1,86 - 103тУт )

Цри этом погрешность расчетов по формулам (14) и (15) для большинства объектов составила не более 10%.

Возможность прогноза конечных осадок зданий на сваях трения позволила рассмотреть относительные значения величин ,,садок в различные моменты времени. Одной из ни„ явилась величина осадки на момент окончания строительства (начала эксплуатации) 5ИЭ, отнесенная к ожидаемой конечной осадке.

В качестве рабочей гипотезы было принято, что значение-р? является функцией величин давления по пятну здания р (кПа), скорости приложения

Л

нагрузки Vp = — , где Т^ - время приложения нагрузки (строительства) в

днях и IgT^p .

С учетом этого специально подготовленный массив исходных данных подвергался статистической . обработке, что позволило подобрать эмпирическую зависимость вида

: - ' /Ш

«С ms-Tcr^o/'ffT,,,

при коэффициенте корреляции г = 0,95 и остаточной дисперси^ S2= 0,01.

Средняя величина погрешности между экспериментальными точками m результатам наблюдений и значениями, рассчитанными с использованием недобранной зависимости, не превысила 15%.

Для отыскания эмпирических зависимостей относительных величин осадки в любой момент эксплуатации использовались величины SJS^ для всех измеренных значений осадок рассмотренной совокупности зданий, полученные из ведомостей многолетних наблюдений > и сведенных .в специальные таблицы, представленные в приложении к диссертации.

Проведенный регрессионный анализ позволил выбрать типы функций, наиболее полно отвечающих min S2 и шах г с учетом схождения Sj/Sj. к 1 при Т-> •

Так, для^малых значений времени Т после начала эксплуатации (Т<47 дней) наиболее значимой явилась функция вида

Я/». = Л ' с»/'«' при А - 28.75 и В - -8,19 (17)

Для Т > 47 дней большую сходимость имеет функция о Я./Яг^ = Л + е|,/|<| при А - 1,647 и В - -2,72 (18)

Опккительная осадка здания в любой момент эксплуатации Т, будет складываться из величины осадки Б,, в момент времени начала эксплуатации Т„, и эксплуатационной осадки ^ рассчитанной по формуле (18), в которой значение Т принимается равным Т, » Т - Т,^ с момента Т„:

Границы доверительных интервалов, рассчитанные для параметров А и В в формуле (1К) с вероятностью 0,975 , оказались в пределах: 1.Ш < А < 1,668 •2.К25 < В <-2.675

Попытки прогшпировать значения осадок зданий в процессе их возведения (нарастания нафукж) к значительному результату не привели, что объясняется сложными процессами уплотнения. грунтов в момент приложения нафу!Ки, 1ависящими от множества факторов.»

Имеете с тем, анализ развития осадок в момент нафужения для зданий рассмотренной совокупности показал, что в период строительства отмечаезся рост осадки до некоторого максимального значения V,", которому соответствует в)>емя (гт начала строительства Т".

Прицеленный статистический анализ позволил восстановить регрессии дли шачений V/ и Г п ювисимости от величин среднего давления по пятну застройки р (кПа) и усредненного коэффициента относительной сжимаемости (см'/кгс).

Пынеденные зависимости для оценки осадок могут быть использованы для зданий на фундаментах из свай трения при наличии на площадках сфоительсгва пол острием свай толщи слабых фунтов с шУт > 0,004ст1/кгс (!■:, < 20 МПа). В качестве несжимаемого слоя приняты фунты с ту, < 0.1Ю2.1 • О.МШ (Ц1п1 > ,К)-35 МПа). При этом среднее давление по пятну (астройки находится в предела^ 70<р<270 хПа, что практически соответствует этажности жилых зданий в пределах 5-16 згажей.

Для сог оставления и оценки подобранных эмпирических зависимостей были выбраны объекты, не входившие в рассмотренную совокупность зданий, но эа осадками которых в течение длительного времени осуществлялись наблюдения.

В качестве примера на рис.9 приведено сопоставление рассчитанных и наблюдаемых средних осадок обеих частей разноэтажного корпуса (6 и Ю этажей) в одном из новых районов С-Петербурга на намывной территории.

Рис.9. Рассчитанные (1, 3) и наблюдаемые (2, 4) осадки жилого корпуса в новом районе С-Петербурга

Аналогичные сопоставления проведены и для других зданий «а аналогичных грунтах, они показали возможность использование полученных эмпирических зависимостей Для осадок зданий на свайных фундаментах.

РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ ПРЕДЛАГАЕМЫХ РЕКОМЕНДАЦИЙ И ПРОГРАММ В ПРАКТИКУ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗАСТРОЙКИ КВАРТАЛА ПРИ РАЗНОТИПНЫХ ЗДАНИЯХ И РАЗНООБРАЗНОМ НАПЛАСТОВАНИИ ГРУНТОВ („

о

Методика многовариантного проектирования с использованием .отдельных элементов комплекса автоматизации расчетов оснований и (фундаментов была успешно применена при обосновангч типов и размеров (фундаментов конкретных зданий и сооружений.

Б табл.2 приведены основные сведения по некоторым Экспериментальным зданиям, типам свай, запроектированным первоначально' >И (реально принятым в их фундаментах, а также полученный экономический аффект в ценах 1984 г.

Таблица 2

о

Результаты внедрения пре<)ложеиноа летоОики при использовании элементов ПК МРФ. м жиАШ корпках в райо<т мксовоа застройки С-Петербурга

N о(л>сК1 а Этажность тин спай н фундаменте Полученный ».эффект тыс .руб. (в иеиа>84г)

пермоначалыш лаиросктирон. реально принятый

1 III О 4-40 С7-35 304,62

2 МО О 4-40 С7-35 474,33

3 12 С27-40 С8-35 10334

4 12 С27-40 С8-35 155,13

5 12 С27-40 С8-35 155,13

6 12 С24-35 С8-35 84,10

7 12 С2Я-40 . С15-35 77,86

8 10 С20-35 ' С16-35 29 Д)

Восемь экспериментальных корпусов располагались в 4 различных строительных кварталах, характерной особенностью которых являлась большая мощность четвертичных отложений, представленных слоями слабых озерно-ледниковых водоиасышенных пылеватых супесей и суглинков и подстилаемых на глубинах 20-25 м и выше полутвердыми и твердыми глинами с малой сжимаемостью (Е>30 МПа).

Наличие в основании прослоек песка и супеси с относительной малой сжимаемостью пшволило с использованием ПК многовариантных расчетов свайных фундаментов выделить те типы и размеры свай, которые отвечали проверкам на допустимую несущую способность и осадку, обусловили наименьшую величину стоимости и стоимостного коэффициента Ла развитием осадок каждого из эксперимен- \льиых домов были организованы регулярные геодезические наблюдения по второму классу точности, что потребовало устройства в каждом из четырех кварталов специально оборудованных глубинных реперов и систем нивелировочных марок- на каждом из корпусов. Для каждого квартала составлялась специальная схема наблюдений таким образом, чтобы общая невязка хода не превышала 1,0 мм. Наблюдения пршпчилич. начиная с момента устройства фундаментов и цокольного пажа (1ЧКЧ-Ч0 гл.) и продолжаются поныне.

Результаты натурных геодезических наблюдений подтвердили возможность использования в качестве фундаментов под рассмотренные жилые здания укороченных свай трения, неравномерность осадок корпусов как в поперечном, так и в продольном направлениях была незначительной. Для ряда зданий осадка не превышала предельно допустимую по СНиП 2.02.01-83, однако часть корпусов получила осадку, превышающую рекомендуемую допустимую • 15 см, что подтверждает ограниченность применения для расчета осадки рекомендуемый нормами метод суммирования со схемой условного свайного массива. Для всех корпусов характерно, что после окончания монтажа скорость «кадки уменьшалась и в настоящее время стремится к затуханию. Трещин и повреждений в несущих

9

конструкциях зданий не обнаружено, и жилые корпуса успешно эксплуатируются.

Оценка вариантов геолого-градосгроительных моделей (ГТМ), основанных на разработанных инженерно-геологических (ИГМ) и геотехнических (ГТМ) моделях проведена на двух запроектированных жилых кварталах С-Петербурга -11а и 12а "Коломяги".

Для обоих рассмотренных кварталов характерны разнообразие напластований грунтов и широкий набор типовых зданий, формирующих их застройку, -от2-3-этажных коттеджей до 17-этажных индивидуальных и серийных зданий.

Для этих кварталов в М 12000 с использованием изложенных методик и ПК МРФ были построены карты изосет для характерных типовых зданий различной этажности, аналогичные представленным на рис.9 и 10. Их. совместное рассмотрение позволило выделить те участки кварталов, на которых средние осадки зданий определенной этажности не превышали Предельно допустимых по . нормам. Результатом стало построение специальных геотехнических карт рекомендуемого расположения зданий в каждом квартале по критерию допустимой осадки и отвечающих ИГМ.

3 соответствии с ними квартал Па разделен на 4 зоны: А • возможно ¿тредтельство зданий свыше 12 этажей;Б • возможно строительство зданий ддедо 12 этажей; В - возможно строительство зданий менее 9 этажей; Г -тщожяо строительство зданий менее 6 этажей.

Квартал 12а таким образом разделен на 3 зоны - А,Б,В, отвечающие 7£М № ограничениям этажности. Построенные таким образом специальны«; тотсданческие карты были сопоставлены с разработанными проектной орГЯНКЩцкеЛ планировками застройки обоих кварталов и по каждому из них Яфходвзд технико-экономический анализ.

Кроме того, для квартала 12а предложен перекомпонованный план с учетом специального геотехнического зонирования с указанием перекомпонованных зданий и зданий , для которых возможны изменения фундаментов на основе е многовариантных расчетов с учетом конкретной инженерно-геологической обстановки. В таблице 3 приведены стоимостные результаты возможной перекомпоновки.

Таблица 3

Стоимости фундаментов пдаиий в кв. 12а при апиествуищеЯ и измененной компоновке

(я.иенах 1984 г

N Этаж- Существугоша я Измененная Экономия

кор- ность планировка тыс-руб

пуса

Зона Тип Стои- Зона Тип Стои-

распо фун мость распо фун- мость

ложен. та тыс.р ЛО^КС II. та тыср

1 12,17 5 С9-30 328,5 А Сб-30 1640 1644

3 12 А ПС6-40 218,7 Б н.э.* 117,2 1014

4 17 Б ПС6-40 411,5 А м.з. 214Д 197,2

5 14 А,Б ПСб-40 445^ А м.э. 2513 194,2

6 10 А С6-30 437,4 Б м.э. 232,7 204,7

7а 10 А С6-30 204,4 Б м.э. Ш.4 87,0

11 16 Б С9-30 1284 А С6-30 164,0 1644

22а 12 В С9-30 394,5 Б С6-30 197.0 1974

ИТОГО: 131Ц0

Без изменения хомпо/ютки здании

2а . 12 А ' ПС6-40 1324 А м.з. 93/) 394

7 4,10 А С6-30 205,8 А ■ м.з. 126.3 794

8 4,610 Б С9-30 645,8 Б м.з. 344,5 301,2

') 1(1 Б С9-30 230,9 • Б С6-30 113,9 77,0

1!) 10 Б С9-30 161,6 Б С6-30 107,8 536,8

ИТОГО: 551,0

Итого по кварталу 12а 1862,0

•) м.:». - фунламапы мелкого заложения Л

Аналогичный анализ проведен и для другого квартала -11а. Согласно проведенным расчетам общая экономия затрат на фундаменты зданий при их перекомпоновке может достичь 35% от общей стоимости всех фундаментов жилых зданий при запланированном варианте компоновки.

Сравнение различных вариантов проектов квартальной планировки с учетом факторов инженерно-геологических условий и стоимостей фундаментов зданий возможно произвести с помощью предложенного квартального коэффициента оптимальности градосгоительного использования инженерно-геологических условий Г(В. При вычислении коэффициента Г„ используются значения ^ плотности жилого фонда (м2 на 1 га) и Ск -удельные стоимости 1 мг подземной части сооружения этажности N1 (р/мг) для каждой инженерно-теологической зоны внутри квартала.

Варианту планировки с большим значением Г.,, наряду с другими градостроительными факторами, отдается предпочтение при альтернативном выборе.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

В качестве заключения по диссертации могут быть сделаны следующие основные выводы:

1. Обобщение и анализ . опыта инженерно-геологических изысканий и проектирования застройки кварталов в условиях разнообразия зданий и ндагорсгввания грунтов позволили установить, что при формировании . застройки кварталов,' выбор конструкций фундаментов и технологии их устройства инженерно-геологические условия те;рриторий строительства • ю характер зданий и сооружений учитываются недостаточно, .что. приводят к удорожанию строительства и удлинению его сроков. Это определило цель диссертации как совершенствование формирования застройки кварталов и выбор эффективных фундаментов в. условиях разнотипности зданий и- разнообразия напл?тйвания фунтов и позволило сформулировать задачи исследования, решение которых обеспечило достижение поставленной цели.

2. Предлагаете?! технология проекта о-изыскательских работ в условиях застройки квартала разнотипными зданиями и сооружениями на территории застройки,выбор рациональных конструкций фундаментов и технологий их устройства. При этом рассматривается определение необходимого числа разведочных выработок на первом этапе изысканий, построение геотехнических карт зонирования территории застройки , разработка вариантов размещения зданий и сооружений на территории застройки, сравнительный анализ конструкций фундаментов и технологий их устройства.

3. Предлагаются специальные геотехнические карты зонирования территории с учетом инженерно-геологических характеристик фунтов и их напластований, обеспечивающие возможность рационального размещения зданий и сооружений, выбор рациональных конструкций фундаментов и технологии их устройства. Они предусматривают разбивку территории на условно-однородные зоны с учетом распределения изосет, характера напластований и характеристик фунтов. „ '

4. Предлагается методическое и профаммное обеспечение комплекса автоматизации миоговариантных расчетов оснований и фундаментов, который позволяет произвести поиск эффективных фундаментов застраиваемых зданий и сооружений и технологий их устройства как решение задачи нахождения глобального эксфемума многткстремальной функции. Модульный принцип разработки профаммного комплекса позволяет рассчитывать различные типы фундаментов. Он предусматривает . возможность дальнейшего усовершенствования методов расчета конструкций и технологий устройства фундаментов.

5. Предлагается система поправочных коэффициентов, вводимых в действующую методику расчета свайных фундаментов для учета реальных условий строительства и эксплуатации зданий и сооружений. Конкретные значения поправ ных коэффициентов установлены в

.результате многолетних наблюдений за осадками зданий и сооружений, возводимых на толщах слабых фунтов с различным характером их напластования.

6. Проведенные проектные и производственные проверки результатов исследований, предложенных рекомендаций и программ, внедрение их в практику проектирования застройки кварталов в условиях разнотипности. зданий и сооружений и разнообразия напластования грунтов на территории каждого из них, показали эффективность рекомендаций и надежность программного обеспечения и позволили достичь экономии затрат от рационального размещения зданий и сооружений И устройства фундаментов рациональных конструкций до 35% от общей стоимости всех фундаментов зданий, сократить сроки выполнения работ на объектах на 20%, получить экономический эффект 1,38 млнруб (в ценах 1984 г.).

Результаты исследований внедрены в учебный процесс ряда строительных вузов страны при подготовке и переподготовке кадров инженеров-строителей.

ОСНОВНЫЕ ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ

Монографии

t Предпроектная оценка экономичности фундаментов в различных инженерно-геологических условиях жилых кварталов новой застройки. -СП&ЛДНТП,1992.-40 с.

- Статьи ..'"■."

2. Проектирование фундаментов на естественном основании с использованием ЭВМ //Методологические и прикладные аспекты систем автоматизировано!« проектирования :Сблокл.Рссп.конф.-Тац1ке1гт,1981, ■3. Проектирование фундаментов по оптимальной глубине заложения //Основания и фундаменты в условиях слабых, и. пучинистых ФутовМежвуз.теттлб.тр./ЛИСИ-Л,19&4 (соавтор Фадеев A.B.)

4. К вопросу выбора оптимальных длин свай при проектировании свайных фундамен-пжМатериалы научно-технического . семинара ЛДНТП "Опыт применения свайных фундаментов и искусственных оснований в условиях

. слабых грунтов.-Л,1986 (соавтор Мацко М.К.)

5. .Автоматизированное вариантное проектирование' фундаментов как средство уменьшения отхода свай.Тезисы докладов Всесоюзного совещания-семинара "Механизированная безотходная технология возведения свайных фундаментов из свай заводской готовности".-Владивосток,1986 (соавтор Мацко М.К,Сотш!ков СЛ.). .

5. Методика оценки экономичности свайных фундаментов на стадии

гз

проекта планировки массовой застройкиМатериалы Всесоюзного совещания Ускорение научно-технического прогресса в фундаментосгроении".-М.: Стройиздат,1987 (соавторы Сотников С.НВершинин В.П.).

7. Программный комплекс вариантного проектирования фундаментов на слабых грунтах:Материалы третьей Республиканской конференции "Методологические и прикладные аспекты систем автоматизированного проектирования"-Ташкент,1987 (соавторы Любимов Е.Б.Д11убин И.К.).

8. К оценке целесообразности реконструкции крупнопанельных пятиэтажных зданий по условиям работы оснований и фундаментов:Материалы научно-технической конференции "Фундаменты и заглубленные сооружения при реконструкции и в стесненных условиях строительства".-Л.ЛДНТП,1988 (соавтор Сотников С.Н.).

9. Комплекс программ для вариантного проектирования фундаментов на слабых грунтахЯГезисы докладов конференции "Системы автоматизированного проектирования фундаментов и оснований" .-Челябинск,1988 (соавторы Любимов Е.Б.,Шацкова М.В.),

10. Оптимизация инженерных решений технологии свайных работ: Материалы второго координационного совещания-семинара "Механизированная безотходная технология возведения свайных фундаментов из свай заводсткой готовности",-Владивосп>кД988 (соавтор Бадьин Г.М.).

11. Многоцелевая оптимизация функций, конструкции и технологии устройства свайных фундаментов в условиях Ленинграда /Межвуз.сб."Фундаментостроение и механика слабых грунтов",-Л.ЛИСИ,1988 (соавтор Бадьин Г.М.).

12. Комплекс программ для многовариантного расчета фундаментов:МатериалЬг X Международной конференции по геотехнике, Брно /VYSOKE UCENJ TECHNCKE.-BRNE 1989 (соавтор Любимов Е.Б.).

13. Методика инжен-оио-геологического картирования для оценки площадок строительства по критерию осадки.-Инженерная геология,-1989.-N4 (соавторы Сотников С.НчЧелнокопа ВА.).

¡4. Карта йзосет для ква, альной застройки: Межвуз.сб.'Основания и фундаменты фажданских и промышленных зданий в условиях слабых и мерзлых грунтов".-Л.ЛИСИ,1990 (соавтор Заварзин Л.Г.).

15. Многовариантное автоматизированное проектирование свайных фундаментов //"Современные проблемы свайного фундаментостроения в СССР"-Пермь:Пермский политехнический институт, 1988.

"V

16. Реализация автоматизированных расчетов свайных фундаментов в жилищном строительсгве:Материалы 2-й Всесоюзной конференции "Современные проблемы фундаментосгроения в СССР".-Одесса,1990 (соавторы Сотников С.Н,Иванов В.М.).

17. Methodik der optimalen Gestaltung von Fundamenten im Stadium de Entwicklung von Stadebauprojekten./ IX Inter.Kongress fur Industrielles Baue (1КГО V/Щ. Leipzig, Germany,1991.

Ш. О ресурсах оснований и фундаментов при реконструкции зданий районах массового жилищного строительства: Материалы кон(реренци1 "Фундаменты реставрируемых и реконструируемых зданий и памятнико архитёктуры"-Л.'ЛДНТП,1991.

19. Применение методики многовариантных автоматизированных расчето свайных фундаментов жилых зданий: Материалы 3-го Всесоюзной совещания-семинара "Механизированная безотходная технология возведени; свайных фундаментов свай заводской готовности".-Владивосток,1991 (соавторь Иванов В.М-Лейкин Б.В.).

Ж Использование системы многовариантного автоматизированного расчет: «тайных фундаментов в жилищном строительстве.//Свайные фундаменты, ВНИИОСПДальНИИС.М..-С1ройюдат,1991 (соавторы Иванов . В.М^Лейкш Б.В.).

21. О разработке критериев оценки рациональности размещения 'зданий i проектах квартальной застройки: Межвуз. темат. сб. "Использование слабых v мерзлых грунтов в качестве оснований сооружена й"-Л.ЛИСИ, 1991.

22. Основные положения методики оптимального проектирование фундаментов на стадии • разработки градостроительньи проектовД1ежвуз.темат.сб.трудов "Строительные свойства слабых и мерзлыя грунтов, используемых в качестве оснований сооружений".-Л.ЛИСИ,1991.

23. Fteld measurements of foundation settletnent of multistdrey buildmgs on friction piles./Ргос. of the 3-d Intersymp. on Field Measurements in Geomechanics / Oslo, Norway, 1991. Balkema / Rotterdam/Brookfield. (соавторы Сотников С,Н,И ванов В.М.).

241- Учет минимизации стоимости фундаментов при градостроительном проектировании жилых кварталов. "Основания,фундаменты и механика грунтов'. • 1992.-N3.

25. Многовалентный расчет фундаментов на сваях различного типа в интерактивном режиме: Труды 3-й Международной конференции "Проблемы свайного фундаментостроения.Минск,1992 (соавторы Сотников С.Н,Шацкова М.В.).

26. Осадки жилых многоэтажных зданий на свайных фундаментах в условиях слабых фунтов: Труды 3-й Международной конференции "Проблемы свайного фундаментостроения, Минск,1992 (соавтор Иванов В.М.).

27. Применение математически* метопов оптимизации при проектировании фундаментов /Межвуз.сб. "Возведение и реконструкция фундаментов на слабых фунтах".-СПб.:СПбИСИ, 1992 (соавтор Любимов Е.В.).

28. Оценка влияния геометрических характеристик слоев фунта в разведочных скважинах на величину рассчитанной осадки /Межвуз.сб.:"В<»ведение и реконструкция фундаментов на слабых фунтах"-СПб.:СПбИСИ, 1992 (соавтор Ласкин М.Б.)

29. Экономическая оценка вариантов фундаментов по укрупненным показателям. "Жилищное строительство".-1993.-Ы2.

30. Профамма многовариантных расчетов свайных фундаментов с определением стоимостных показателей?/Информлисток Ы50-93.Серия Pi57.i3.21; 50.41.25 С-Пб.центр научно-технической информации, 1993.

Методические разработки,курсы лекций.

31. Применение ЭВМ в задачах механики фунтов, оснований и фундаментов:Метод. указания по использованию профамм для ЭВМ при курсовом и дипломном проектировании для студентов специальности 1202/ЛИСИ.-Л.:1987 (соавторы Фадеев А.Б„Мацко М.К.).

32. Механика фунтов, основания и фундаменты:Метод,указания по изучению дисциплины для студентов специальности 2903- ПГС-пользователей САПР по системе обучения ЦИПС /ЛИСИ.-Л.Д989.

33. Применение диалогового вычислительного комплекса ДВК-3 при решении задач меха), ки фунтов, оснований и. фундаментов: Метод.указания по использованию прикладных профамм для ДВК-3 в курсовом и дипломчом проектировании для Студентов специальности 1202 промышленное и гражданское строительство/ЛИСИ.-Л,1990 (соавтор Шацкова М.В.).

34. Автоматизация расчетов оснований и фукдаментов:Текст лекций по механике фунтов.основгниям и фундаментам для студентов специальности ЦИПС ПГС (САПР) /ЛИСИ.-Л..1990 (соавторы Шацкова М.В.Любимов Е.Б.).

Ангорские спидетемстт

35. "л.с. 1604432 СССР.МКИ Е 02 Д 7/20. Устройство для пофуженид свай (сшкторы Низулько А.Ф.. Осохин А.И.).