Геомаркетинг » ОПЫТ ГЕОТЕХНИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА НА ОБЪЕКТАХ ПОДЗЕМНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА В СЛАБЫХ ГРУНТАХ: ОСОБЕННОСТИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТЕРИЕВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА

DOI: https://doi.org/10.25296/2221-5514-2023-15-4-60-78

ПРИОБРЕСТИ ПОЛНУЮ ВЕРСИЮ за 250 руб.

“Геотехника”, Том ХV, № 4/2023

ОПЫТ ГЕОТЕХНИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА НА ОБЪЕКТАХ ПОДЗЕМНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА В СЛАБЫХ ГРУНТАХ: ОСОБЕННОСТИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТЕРИЕВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА

Осокин А.И., Татаринов С.В., Серебрякова А.Б., Левинтов Г.В., Денисова О.О.

Осокин А.И., Татаринов С.В., Серебрякова А.Б., Левинтов Г.В., Денисова О.О., 2023. Опыт геотехнического мониторинга на объектах подземного строительства в слабых грунтах: особенности и определение критериев технологического риска. Геотехника, Том ХV, № 4, с. 60–78, https://doi.org/10.25296/2221-5514-2023-15-4-60-78.

Развитие исторической части г. Санкт-Петербурга невозможно представить без освоения подземного пространства. Ограничения по высоте, зонам застройки в центральных районах города регулируют и обеспечивают его архитектурно-природный ландшафт, сохраняют целостность исторического восприятия. Строительство в таких условиях сочетает в себе необходимость сохранности существующих зданий, обеспечение безопасности производства геотехнических работ и возможность создания подземных объемов для решения задач приспособления к современному использованию исторических зданий. В качестве примера рассматриваются объекты в Центральном районе города, при реализации которых потребовалось выполнение геотехнического мониторинга. В статье анализируются основные факторы, которые являются определяющими на стадии проектирования для объемно-планировочного и архитектурно-конструктивного решения подземного пространства, выбора технологии устройства котлована и типа фундамента. При значительной глубине разрабатываемых котлованов в проектных решениях используют многоуровневую распорную систему из угловых распорных балок, поперечных распорок, подкосов из труб или металлопроката. Приводится пример комплексного решения при сочетании использования дисковой системы раскрепления котлована типа top-down и традиционного способа выполнения котлованных работ в плотной городской застройке. В работе на конкретных примерах рассматриваются условия и причины возникновения дополнительных деформаций при выполнении геотехнических работ. Важную роль в определении возможных негативных факторов, влияющих на безопасность строительства на слабых грунтах в плотной городской застройке, играет численное моделирование возможных сценариев изменения напряженно-деформированного состояния грунтового массива на его разных этапах с учетом вариативного подхода к конструктивным решениям и технологии строительства подземной части здания. Выполнено сопоставление расчетных значений механизма реализации технологических рисков, полученных в геотехническом обосновании, с данными геотехнического мониторинга.

1. Далматов Б.И., Бронин В.Н., Улицкий В.М., Пронев Л.К., 1986. Особенности устройства фундаментов на пылевато-глинистых грунтах в условиях реконструкции. Основания, фундаменты и механика грунтов, № 5, с. 4–6.
2. Ильичев В.А., Мангушев Р.А. 2016. Справочник геотехника. Основания, фундаменты и подземные сооружения, 2-е изд., доп. и перераб. АСВ, Москва.
3. Ильичев В.А., Никифорова Н.С., Готман Ю.А., Трофимов Е.Ю., 2015. Эффективность применения активных и пассивных методов защиты окружающей застройки в зоне влияния подземного строительства. Жилищное строительство, № 6, с. 11–15.
4. Коновалов П.А., 2000. Основания и фундаменты реконструируемых зданий, 4-е изд., перераб. и доп. Изд-во Всесоюзного научно-исследовательского института проблем научно-технического прогресса и информации в строительстве, Москва.
5. Мангушев Р.А., Никифорова Н.С., 2017.Технологические осадки зданий и сооружений в зоне подземного строительства. АСВ, Москва.
6. Мангушев Р.А., Осокин А.И., Сотников С.Н., 2018. Геотехника Санкт-Петербурга. Опыт строительства на слабых грунтах, под ред. Р.А. Мангушева. АСВ, Москва.
7. Никифорова Н.С., 2016. Обеспечение сохранности зданий в зоне влияния подземного строительства, 2-е изд. Изд-во МИСИ-МГСУ, Москва.
8. Улицкий В.М., Шашкин А.Г., Шашкин К.Г., 2010. Геотехническое сопровождение развития городов. Cтройиздат Северо-Запад, Изд-во группы компаний «Геореконструкция», Санкт-Петербург.
9. Шашкин А.Г., 2011. Основы расчета подземных сооружений в условиях городской застройки на слабых глинистых грунтах. Жилищное строительство, № 6, с. 39–46.
10. Шашкин А.Г., 2013. Основы геотехнического мониторинга. Инженерные изыскания, № 10–11, с. 18–21.
11. Mangushev R.A., Osokin A.I., 2020. Practical restoration-related experience with creation of basement level and underground parking into and near architectural monuments in down-town of Saint Petersburg. Proceedings of the International Conference on civil, architectural and environmental sciences and technologies (CAEST 2019), Vol. 775, Samara, 2019, ID 012070.

ОСОКИН А.И.
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, г. Санкт-Петербург, Россия,
geostroy-osokin@mail.ru
Адрес: 2-я Красноармейская ул., д. 4, г. Санкт-Петербург, 190005, Россия
ТАТАРИНОВ С.В.
ООО «Бюро экспертизы и совершенствования проектных решений Санкт-Петербург», г. Санкт-Петербург, Россия,
bspr-spb@yandex.ru
Адрес: наб. р. Фонтанки, д. 113, литер А, г. Санкт-Петербург, 190031, Россия
СЕРЕБРЯКОВА А.Б.
ООО «Бюро экспертизы и совершенствования проектных решений Санкт-Петербург», г. Санкт-Петербург, Россия,
bspr-spb@yandex.ru
ЛЕВИНТОВ Г.В.
ООО «ПКТИ Фундамент-Тест», г. Санкт-Петербург, Россия, pkti-test@yandex.ru
Адрес: Удельный пр-кт, д. 5, литер А, г. Санкт-Петербург, 194017, Россия
ДЕНИСОВА О.О.
ООО «Бюро экспертизы и совершенствования проектных решений Санкт-Петербург», г. Санкт-Петербург, Россия,
bspr-spb@yandex.ru

Geotechnics, Vol. XV, No. 4/2023

EXPERIENCE OF GEOTECHNICAL MONITORING AT UNDERGROUND CONSTRUCTION SITES IN SOFT SOILS: FEATURES AND DEFINITION OF TECHNOLOGICAL RISK CRITERIA

Osokin A.I., Tatarinov S.V., Serebryakova A.B., Levintov G.V., Denisova O.O.

Osokin A.I., Tatarinov S.V., Serebryakova A.B., Levintov G.V., Denisova O.O., 2023. Experience of geotechnical monitoring at underground construction sites in soft soils: features and definition of technological risk criteria. Geotechnics, Vol. XV, No. 4, pp. 60–78, https://doi.org/10.25296/2221-5514- 2023-15-4-60-78.

The development of the historical part of St. Petersburg is impossible to imagine without the development of the underground space. Height restrictions and building zones in the central areas of the city regulate and ensure its architectural and environmental landscape, preserve the integrity of historical perception. Construction in such conditions combines the need for the preservation of existing buildings, ensuring the safety of geotechnical work and the possibility of creating underground volumes to solve the problems of adapting of historical buildings to the modern use. As an example, we consider the objects in the Central district of the city, which construction required the implementation of geotechnical monitoring. The paper analyzes the main factors which are decisive at the stage of design for volumetric-planning and architectural-structural solution of underground space, a selection of technology of pit excavation and a type of foundation. Due to a considerable depth of excavated pits the design solutions employ a multi-level strut system made of angular strut beams, cross-struts, pipe or rolled metal shores. There is given an example of a comprehensive solution combining the use of disc system of pit bracing of top-down type and a traditional method of making pit works in congested urban development. The paper considers in real examples conditions and causes of emerging additional deformations at implementation of geotechnical works. Numerical modeling of possible scenarios of change of a stress-strain behavior of soil bulk at different stages taking into account a flexible approach to structural solutions and a technology of construction of the underground part plays an important role in definition of possible negative factors influencing safety of construction in congested urban development. Calculated values of the mechanism of technological risk taking based on geotechnical substantiation are compared with the data of geotechnical monitoring.

geotechnical monitoring soft soils Historical buildings construction in congested urban areas geotechnical works geotechnical risks development of underground space deformations of surrounding buildings during excavation of pits

1. Dalmatov B.I., Bronin V.N., Ulitsky V.M., Pronev L.K., 1986. Features of the construction of foundations on silty clay soils in reconstruction conditions. Osnovaniya, Fundamenty i Mehanika Gruntov, No. 5, pp. 4–6. (in Russian)
2. Ilyichev V.A., Mangushev R.A. (eds), 2016. Geotechnician’s handbook. Bases, foundations and underground structures, 2nd edition, supplemented and revised. ASV, Moscow. (in Russian)
3. Ilyichev V.A., Nikiforova N.S., Gotman Yu.A., Trofimov E.Yu., 2015. Efficiency of application of active and passive methods of protection of surrounding buildings in the zone of influence of underground construction. Zhilishcnoye Stroitelstvo, No. 6, pp. 11–15. (in Russian)
4. Konovalov P.А., 2000. Foundations and bases of reconstructed buildings, 4th edition, revised and supplemented. Publishing house of the All-Union Research Institute for Problems of Scientific and Technological Progress and Information in Construction, Moscow. (in Russian)
5. Mangushev R.A., Nikiforova N.S., 2017. Technological settlements of buildings and structures in the underground construction zone. ASV, Moscow. (in Russian)
6. Mangushev R.A., Osokin A.I., Sotnikov S.N., 2018. Geotechnics of Saint Petersburg. Experience of construction on soft soils, in
R.A. Mangushev (ed.). ASV, Moscow. (in Russian)
7. Nikiforova N.S., 2016. Ensuring the safety of buildings in the zone of influence of underground construction, 2nd edition. Publishing house of MISI-MGSU, Moscow. (in Russian)
8. Ulitsky V.M., Shashkin A.G., Shashkin K.G., 2010. Geotechnical support of urban development. Stroyizdat Severo-Zapad, Publishing house of the group of companies “Georekonstrukciya”, Saint Petersburg. (in Russian)
9. Shashkin A.G., 2011. The basics of calculation of underground structures in urban development conditions on soft clay soils. Zhilishcnoye Stroitelstvo, No. 6, pp. 39–46. (in Russian)
10. Shashkin A.G., 2013. The basics of geotechnical monitoring. Engineering Survey, No. 10–11, pp. 18–21. (in Russian)
11.Mangushev R.A., Osokin A.I., 2020. Practical restoration-related experience with creation of basement level and underground parking into and near architectural monuments in down-town of Saint Petersburg. Proceedings of the International Conference on civil, architectural and environmental sciences and technologies (CAEST 2019), Vol. 775, Samara, 2019, ID 012070.

ANATOLY I. OSOKIN
Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering; Saint Petersburg, Russia; geostroy-osokin@mail.ru
Address: Bld. 4, 2nd Krasnoarmeiskaya St., 190005, Saint Petersburg, Russia
SERGEY V. TATARINOV
Bureau of Expertise and Improvement of Design Solutions Saint Petersburg LLC; Saint Petersburg, Russia; bspr-spb@yandex.ru
Address: Bld. 113, Liter A, Fontanka River Emb., 190031, Saint Petersburg, Russia
ANNA B. SEREBRYAKOVA
Bureau of Expertise and Improvement of Design Solutions Saint Petersburg LLC; Saint Petersburg, Russia; bspr-spb@yandex.ru
GRIGORY V. LEVINTOV
Foundation-Test LLC; Saint Petersburg, Russia; pkti-test@yandex.ru
Address: Bld. 5, Liter A, Udelny Ave, 194017, Saint Petersburg, Russia
OLGA O. DENISOVA
Bureau of Expertise and Improvement of Design Solutions Saint Petersburg LLC; Saint Petersburg, Russia; bspr-spb@yandex.ru

Статьи из журнала

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ УСТАНОВИВШЕЙСЯ ФИЛЬТРАЦИИ ГРУНТОВЫХ ВОД МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

“Геотехника”, Том ХV, № 4/2023

Авторы: Полунин В.М., Дьяконов И.П., Башмаков И.Б., Болотов Д.А.

Оценка изменения гидрогеологических параметров представляет собой актуальную задачу в области геотехнического проектирования, особо значимую при осуществлении строительных работ в сложных инженерно-геологических условиях. Нередко приходится сталкиваться с высоким уровнем грунтовых вод, ...

ОПЫТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ НОВОГО ТЕРМИНАЛА АЭРОПОРТА НА ПЛИТНОМ ФУНДАМЕНТЕ В СЛОЖНЫХ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

“Геотехника”, Том ХV, № 4/2023

Авторы: Парaмонов М.В., Кораблев Д.С.

В связи с развитием авиационного транспортного сообщения в г. Магадан начато строительство нового терминала аэровокзального комплекса. Участок строительства здания аэропорта располагается на территории, сложенной многолетнемерзлыми грунтами. Производство строительных работ, а ...

КОНСТРУКТИВНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ УСТРОЙСТВА ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ В УСЛОВИЯХ ПЛОТНОЙ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ

“Геотехника”, Том ХV, № 4/2023

Автор: Осокин А.И.

Настоящая статья рассматривает геотехнические аспекты обеспечения безопасного строительства подземных сооружений и выполнения экскавационных работ на основе опыта автора в центральной части г. Санкт-Петербурга. Рассматриваются основные типы ограждения котлованов и их ...

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА В УСЛОВИЯХ ПЛОТНОЙ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ ИСТОРИЧЕСКОГО ЦЕНТРА г. САНКТ-ПЕТЕРБУРГА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОНИТОРИНГА (НА ПРИМЕРЕ ШУВАЛОВСКОГО ДВОРЦА)

“Геотехника”, Том ХV, № 4/2023

Авторы: Мангушев Р.А., Дьяконов И.П., Осокин А.И., Калач Ф.Н., Башмаков И.Б.

В статье проанализированы мероприятия по обеспечению безопасности строительства в условиях плотной городской исторической застройки на слабых грунтах. Для реализации проекта устройства подземной части реставрируемого флигеля с приспособлением к современному использованию ...