Геотехника – это наука и деятельность, связанная с изучением и использованием закономерностей механики грунтов. Геотехнические расчеты нужны при строительстве, реконструкции и эксплуатации зданий, чтобы спрогнозировать поведение оснований и фундаментов окружающей застройки. На основании геотехнических расчетов можно выбрать планировочные, архитектурные, инженерные и иные решения, чтобы обеспечить безопасность объектов, устойчивость их оснований и фундамента.
Читайте в этом материале, когда обязательно проводятся обследования и оформляются геотехнические расчеты, какие показатели применяются для прогнозирования и мониторинга состояния грунтов, оснований и фундаментов.
Что такое геотехнический расчет в проектировании и строительстве
Прочность и устойчивость зданий зависит от правильного выбора и укрепления основания, т.е. участка земли под застройку. Однако в ходе строительства, реконструкции и эксплуатации нужно обеспечить и безопасность существующих объектов на том же участке, на прилегающих территориях, на подземных частях.
Что такое геотехника?
Превышение показателей нагрузки может привести к оползням и деформации грунтов, кренам и постепенному разрушению конструкций. Чтобы избежать таких проблем, заранее учесть возможные воздействия на состояние грунтов, наземных и подземных частях территории, проводятся инженерные изыскания, оформляются геотехнические расчеты. Результаты расчетом будут применяться при проектировании, при обосновании выбранных решений.
Уважаемые КЛИЕНТЫ!
Информация в статье содержит общую информацию, но каждый случай носит уникальный характер. По одному из наших телефонов можно получить бесплатную консультацию от наших инженеров — звоните по телефону:
Москва: 8 (499) 322-05-14 (наш адрес)
Санкт-Петербург: 8 (812) 422-35-90 (наш адрес)
Все консультации бесплатны.
Нормативные акты
Изучение и расчет механики грунтов или оснований при проектировании и эксплуатации здания является не прихотью заказчика, государственных органов. Такое требование содержится в нормативных актах и сводах правил:
- Градостроительный кодекс РФ (скачать);
- Федеральный закон № 384-ФЗ (скачать);
- СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений (скачать);
- СП 14.13330.2014 Строительство в сейсмических районах (скачать);
- СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия (скачать);
- другие своды правил, стандарты ГОСТ о методах и способах исследования грунтов.
Специальные СП есть для учета принципов строительной климатологии, которая напрямую влияет на состояние почв и грунтов, нормам безопасности оснований и фундаментов. Целью всех расчетов и обследований является обеспечения устойчивости проектируемого здания и окружающих объектов на весь срок службы и период эксплуатации.
Простым языком
Чем больше и выше здание, тем сильнее его нагрузка на почву. Даже если предусмотреть максимально надежное основание и фундамент для возводимого объекта, нужно просчитать показатели деформации окружающей территории. Например, естественное уплотнение грунта под основанием здания приведет к постепенной деформации земли вокруг. Рано или поздно это скажется на показателях устойчивости соседних зданий или подземных объектов. Заранее оценить такие воздействия, обеспечить надлежащую безопасность можно путем геотехнических расчетов, прогнозов и мониторинга.
Выделим общие направления геотехнических обследований и расчетов, которые нужны для проектирования:
- инженерные изыскания на участках, которые дают информацию о свойствах, строении, составе почвы, грунтов, естественных и искусственных подземных объектов;
- изучение климатических и сейсмологических особенностей территории, так как они всегда влияют на состояние грунтов;
- определение радиусов зоны влияния нового строительства на окружающую застройку;
- расчеты и прогнозы дополнительных деформаций для сооружений окружающей застройки;
- принятие решений о способах строительства, укрепления оснований и фундаментов, выбора проектных и рабочих решений.
В пределах зоны влияния нового строительства нужно обследовать существующие объекты, их конструкции, основания и фундаменты. Для обработки полученных данных и подготовки расчетов применяется профессиональное программное обеспечение (например, комплексы PLAXIS). Расчеты будут включены в проектную документацию, проверены в ходе экспертизы перед строительством.
Комментарий специалиста. Обычно геотехнические расчеты входят в общий комплекс проектно-изыскательских работ. Отдельные расчеты можно заказать в процессе эксплуатации здания, при обследовании перед реконструкцией. Например, возведение дополнительных этажей или пристроек всегда сказывается на увеличении нагрузок на основания и фундаменты. Поэтому эксперты должны сделать расчет возможных деформаций, учесть их при выборе решений.
Геотехнический расчет на производственный объект и подземные коммуникации
Когда требуется геотехнический расчет
Если обратиться к СП 22.13330.2016, геотехнический прогноз и мониторинг предусмотрен при строительстве в районах существующей городской или промышленной застройки. Следовательно, в черте населенного пункта (города, поселка) проектирование нового здания или реконструкция объекта всегда сопровождается геотехническими расчетами.
Прогноз (оценку) влияния строительства на изменения грунтов нужно проводить на стадии изысканий и проектирования. В период проведения строительных работ и на начальных этапах эксплуатации осуществляется геотехнический мониторинг, т.е. изучение поведения возведенных или реконструированных конструкций. Прогнозы и мониторинг осуществляется не только для оснований и фундаментов, но и окружающего массива подземных грунтов, котлована стройки.
Для каких проектов применяется геотехнический расчет
Очевидно, что текущий ремонт или перепланировка в квартирах не требует сложных геотехнических расчетов, так как общая нагрузка на основания и фундаменты здания практически не увеличивается. Поэтому геотехнические обследования, расчеты, оценка и мониторинг нужны:
- при проектировании нового здания;
- при проектировании реконструкции существующего объекта (надстройка, пристройка, изменение других основных параметров).
Проекты строительства и реконструкции обязательно проходят экспертизу, направляются для оформления разрешений на строительство. Геотехнические расчеты включаются в проектную документацию, будут изучаться в экспертной организации, органах стройнадзора.
На основании геотехнического расчета выбираются решения для оснований и фундамента зданий
Обследования для геотехнического расчета
Обследования для геотехнического расчета проводятся на стадии инженерных изысканий. Заниматься обследованиями и изысканиями будут инженеры, техники, архитекторы, другие специалисты проектной организации. Для получения нужных сведений о геотехнической обстановке и возможных влияниях проводятся следующие мероприятия:
- изучаются материалы об инженерно-геологических условиях участка застройки и окружающей территории;
- проводятся работы на участке в районе котлована и существующих зданий – бурение, шурфирование;
- по образцам грунтов проводятся лабораторные исследования, изучаются физико-механические свойства, прочность и состав слоев почвы;
- проводятся компрессионные исследования почвы в условиях деформаций;
- проводится анализ климатических условий, сейсмологической обстановки в районе строительства или реконструкции;
- обследуются конструкции и степень их износа для объектов, попадающих в зону влияния строительства;
- обследуются конструкции и подземные коммуникации для реконструируемого здания, определяется степень их износа.
Одновременно с геотехническим исследованием почвы, оснований и фундаментов могут проводиться другие виды изысканий, которые нужны для проектирования. В отношении существующих объектов изучается техническая и эксплуатационная документация, в том числе по отдельным системам зданий.
Комментарий специалиста. Для определения радиуса влияния строительства учитываются показатели высоты зданий, уровни ответственности, категории сложности инженерно-геологических условий. Основные нормативы содержатся в СП 22.13330.2016, стандартах ГОСТ под отдельные виды почв и испытаний. Наши специалисты выполнят все необходимые изыскания и расчеты, чтобы проект прошел экспертизы и согласования без замечаний.
Специалисты проводят изыскания на участке для геотехнического расчета
Как проводится геотехнический расчет
Результаты обследований и изысканий должны содержать сведения, достаточные:
Уважаемые КЛИЕНТЫ!
Информация в статье содержит общую информацию, но каждый случай носит уникальный характер. По одному из наших телефонов можно получить бесплатную консультацию от наших инженеров — звоните по телефону:
Москва: 8 (499) 322-05-14 (наш адрес)
Санкт-Петербург: 8 (812) 422-35-90 (наш адрес)
Все консультации бесплатны.
- для выбора типа основания, фундаментов, конструкций и подземных сооружений;
- для обоснования способов возведения или реконструкции, их расчетов по предельным состояниям с учетом возможных изменений инженерно-геологических условий площадки и свойств грунтов;
- для оценки последствия от деформаций и движения почвы в ходе строительства или реконструкции, их вероятных направлений.
Для подготовки расчета определяется начальное состояние (например, на начало изыскания или на начало строительства), вид и тип фундамента (например, монолитная железобетонная плита). На основании информации о высотности здания и уровне его заглубления определяется нагрузка фундамента на кв.м. основания. Глубина котлована под застройку определяется для надлежащей передачи и распределения нагрузки от верхних конструкций.
На основании разработки рабочего котлована и проведенных обследований определяется радиус зоны влияния. В расчетах учитываются следующие значения:
- траектория нагружения и перемещений ограждения котлована в горизонтальном направлении;
- значения вертикальной нагрузки от объекта, либо ее увеличения в случае реконструкции;
- варианты разгрузки основания в результате выемки грунтов;
- показатели динамических и вибрационных воздействий во время строительных работ;
- прогнозируемые изменения уровня грунтовых вод;
- других факторов, которые будут проявляться в ходе работ.
Все полученные данные загружаются в программное обеспечение. Для анализа формируется трехмерная модель геотехнической системы на участке застройки и прилегающей территории.
Комментарий специалиста. На основе расчетов будет выбрана технология обустройства основания и фундаментов. Например, в проектировании и строительстве могут применяться методы “стена в грунте”, “грунтовые анкеры”, “струйные технологии”, “геотекстильные решетки”. Эти решения будут выбираться на последующих стадиях проектирования.
Геотехнический расчет выполнен в виде информационной модели здания на участке
Какие документы оформляются после геотехнического расчета
По итогам обследований и геотехнических расчетов оформляются следующие документы:
- отчет об инженерно-геологических изысканиях;
- отчеты об обследованиях реконструируемого объекта, зданий на окружающей территории;
- геотехническое обоснование в виде расчетов;
- картограммы изменения напряжений под подошвой фундаментов;
- результаты гидрогеологических изысканий и наблюдений;
- графики, схемы, ведомости развития осадок;
- другие документы, в зависимости от особенностей обследований и расчетов.
Переданные документы будут использованы для заполнения и обоснования разделов проекта на реконструкции и строительство.
Как правильно оформить ТЗ на геотехнический расчет
Можно разработать отдельное техническое задание на проведение изысканий и геотехнические расчеты, либо учесть эти виды работ при заказе проектирования. При любом варианте заключения договора с нашей компанией вы получите помощь опытных специалистов. В ТЗ нужно указать общие сведения об участке и объекте, основные параметры строительства или реконструкции. Правильно составленное техзадание устранит споры и проблемы при последующем проектировании.
Пример геотехнических расчетов нашей компанией
Ниже можно ознакомиться с документами из геотехнических расчетов, выполненных специалистами компании Смарт Вэй.
Пример 1. Специалисты нашей компании провели расчеты и подготовили геотехнический прогноз по заказу крупного предприятия.
Пример 2. В 2019 году был выполнен комплексный геотехнический расчет с оформлением документов, подготовкой геотехнической сетки на существующий объект и близлежащую территорию.
Сроки и стоимость подготовки геотехнических расчетов
Определить сроки и стоимость изысканий, обследований и геотехнических расчетов можно после изучения технического задания, документов заказчика. Также будет проведен предварительный анализ участка застройки и окружающих территорий. Предварительные расценки можно узнать на бесплатной консультации у наших специалистов. Мы всегда предлагаем выгодные условия сотрудничества, обеспечим максимально сжатые сроки подготовки расчетов.
Проблемы и сложности при геотехнических расчетах
Большинство сложностей и проблем при геотехнических расчетах связано с составом и строением почв, грунтов, состоянием конструкций объектов:
- сложный рельеф и разнообразие видов грунтов на участке, большое количество подземных водоемов;
- изношенность конструкций объектов на окружающей территории, что увеличивает опасность деформаций основания и фундамента;
- высокий уровень ответственности и категория сложности проектируемого объекта, что увеличивает радиус зоны влияния;
- высокий показатель износа фундамента у реконструируемого здания, что осложняет проектирование пристроек и надстроек.
Для укрепления грунтов и оснований могут потребоваться дополнительные расходы, без которых невозможно обеспечить безопасность и устойчивость зданий. Специалисты нашей компании предложат оптимальные варианты и технологии для снижения затрат без угрозы безопасности объектов.
Преимущества нашей компании
Компания Смарт Вэй специализируется на проектно-изыскательских работах для любых типов объектов. Мы обеспечим проведение обследования и оформление геотехнических расчетов строго по техническому заданию, в соответствие с нормативной базой. Наша компания всегда предлагает выгодные условия сотрудничества, доступные расценки на геотехническую оценку и расчет. Вы можете получить бесплатную консультацию по всем возникшим вопросам.
Калькулятор стоимости проектирования
(Если калькулятор стоимости не видно и для мобильных пользователей можно посмотреть здесь https://smway.ru/price/)
Выводы
Геотехнические расчеты используются для оценки возможных воздействии на фундаменты и основания здания, объектов с прилегающих территорий. Расчеты применяются при проектировании строительства и реконструкции, в ходе текущей эксплуатации зданий. На основании геотехнических расчетов выбираются технологии обустройства фундаментов и оснований, планировочные, архитектурные, инженерные и иные решения.
Заказать геотехнические расчеты на любые виды объектов можно в компании Смарт Вэй. Звоните, мы подробно расскажем обо всех условиях сотрудничества!
При подготовке статьи были использованы материалы:
- Градостроительный кодекс РФ (скачать);
- Федеральный закон № 384-ФЗ (скачать);
- СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений (скачать);
- СП 14.13330.2014 Строительство в сейсмических районах (скачать);
- СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия (скачать).
Опыт работ более 15 лет.
Опубликовано более 500 статей, включая издания — Комсомольская правда, Юрист компании, Коммерсант.
Руководитель технического отдела компании Смарт Вэй с 2013 года.
Замечание экспертизы о необходимости геотехнического прогноза
Поделитесь опытом. Замечание эксперта «Не представлены результаты геотехнического прогноза (оценки) влияния строительства на окружающую застройку (п.9.33 СП 22.13330.2011), в том числе с учетом изменения габаритов входных групп». Посмотрела этот пункт, действительно на ЛЮБЫЕ фундаменты теперь нужен геотехнический прогноз. Переделываем крыльцо, там 1 метр заглубление, гособъект, отсюда и экспертиза.
Как то можно их удовлетворить по этому вопросу без предоставления прогноза?
не на ЛЮБЫЕ, а только те, которые попадают в радиус зоны влияния, смотрите пункты 9.34-9.36
глупость нынешних экспертов не знает пределов. Самое смешное, что он те расчеты, которые просят, даже не проверяют.
мне на недавнем объекте, который состоял из трех зданий, после получения проекта положительного заключения, в котором эксперт описал только одно здание, ГИП прямым текстом сказал: «допиши за него про остальное»
фундаменты крыльца не глубже основных фундаментов здания?
попытайтесь в ответе сформулировать эксперту, что не влияет, с легким намеком на неадекватность замечания.
если не прокатит, придется считать нагрузку на фундаменты крыльца и показывать расчетом, что дополнительная осадка основных фундаментов не более 1 мм.
—— добавлено через ~3 мин. ——
другой эксперт просил в замечании предоставить программу геотехнического мониторинга, ссылаясь на пункты 12.4, 12.6 СП 22.13330.2016.
в этот раз удалось отбрыкаться тем, что в СП 2011 года, который входит в перечень обязательных, указаны конкретные здания, для которых мониторинг обязателен
но скоро перечень обновят и, по-видимому, мониторить придется все здания.
конструктор уже 20 лет
Спасибо за ответ. Фундаменты не глубже основных. Пункты там эти 9.33-9-38 так сформулированы неточно, прям читать тошно.
Например зона влияния от глубины котлована, и перечислены котлованы с креплением, а без крепления их что не бывает? Или застройка очень далеко, все равно надо делать расчет.
А обследование окружающих зданий перед геотехническим прогнозом? Установим отсутствие влияния, а здания уже обследованы, а если их 15 штук?
Продажа навыков и умений
Или застройка очень далеко, все равно надо делать расчет |
Ну так для этого радиус предварительной зоны влияния определяется в зависимости от типа крепления котлована. Допустим глубина котлована 3 м, определяем предварительную зону 5 х 3 = 15 м. Если в предварительную зону влияния не попадаете, то и никакого обследования не надо.
А вот если попали в предварительную — то будьте добры оценить влияние. С Вашими крыльцами — как бы перебор понятно. Но и забывать про влияние не надо.
и перечислены котлованы с креплением, а без крепления их что не бывает? |
внимательно читайте, есть и без крепления — «в естественных откосах».
А обследование окружающих зданий перед геотехническим прогнозом? |
Обследовать надо те здания, которые попадают в зону предварительного влияния в зависимости от способа крепления стенок котлована.
Установим отсутствие влияния, а здания уже обследованы, а если их 15 штук? |
Если здание попало в зону предварительного влияния, то его для того и обследуют, выполнить необходимые расчеты.
Источник forum.dwg.ruГеотехническое обоснование строительства когда требуется
Для выполнения геотехнического обоснования необходимы следующие исходные данные:
- Отчёт об инженерно-геологических условиях площадки строительства. Инженерно-геологические изыскания по количеству скважин, а также по количеству и видам испытаний должны соответствовать нормативным требованиям. Расстояние между скважинами должно назначаться на основании требований таблицы 6.2 СП 47.13330.2012, в соответствии с которой большинство территорий в Санкт-Петербурге относятся к III категории (сложная), соответственно, шаг скважин не должен быть более 25 метров. Количество выполненных компрессионных и сдвиговых испытаний должно удовлетворять требованиям СП 22.13330.2011 и ГОСТ 20522-2012. Геологический отчет в обязательном порядке должен содержать результаты трехосных испытаний грунтов, регламентированных приложением Е СП 47.13330.2012. Для зданий первого и второго уровней ответственности, согласно п.5.3.6 СП 22.13330.20133, должны выполняться штамповые испытания. Также должны быть соблюдены требования по минимальному количеству исследований грунтовых вод и др.
- Отчёты об обследовании окружающей застройки, попадающей в зону влияния строительства (на расстоянии не менее 30 метров согласно ТСН 50-302-2004). Отчеты должны содержать полную информацию о категории технического состояния зданий, их конструктивной схеме, а также типе и глубине заложения фундамента. В отчетах об обследовании должна содержаться исчерпывающая информация об имеющихся повреждениях зданий и величине раскрытия трещин.
- Проектная документация в составе разделов АР (архитектурные решения), КР (конструктивный раздел, в том числе состоящий из разделов КЖ, КМ), СГП (строительный генеральный план), ПЗУ (план земельного участка), ПОД (проект организации демонтажа).
Недостающие изыскания, обследования и разделы проектной документации вы можете заказать в смежных отделах нашей компании.
На основании полученной документации инженер-геотехник осуществляет детальный анализ геотехнической ситуации на участке строительства и определяет геотехническую категорию объекта строительства.
ГЕОТЕХНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
Геотехнические расчеты в обязательном порядке производятся по двум сопоставляемым методам: аналитическому и численному.
Аналитический (инженерный) метод основывается на обязательных расчетах, предписанных к выполнению при проектировании нормативными документами. Формулы и выражения, лежащие в основе аналитического метода геотехнических расчетов, принимаются на основе СП 22.13330.2011, СП 24.13330.2011, ТСН 50-302-2004.
Численный метод геотехнических расчетов выполняется путем численного моделирования с применением метода конечных элементов в форме метода перемещений. Решение столь сложной задачи возможно лишь при помощи современных программных комплексов. Геотехники компании ГЛЭСК используют достаточно хорошо зарекомендовавший себя программный комплекс «SOFiSTiK».
Исходными данными для выполнения геотехнических расчетов являются таблицы и модели, составленные на основании геотехнического анализа.
ГЕОТЕХНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ФУНДАМЕНТОВ
Одним из наиболее важных геотехнических расчетов является расчет осадок и несущей способности фундаментов проектируемого комплекса. Данный раздел наглядно показывает поведение грунтов в процессе строительства и после его завершения от воздействия на них полной нагрузки здания. На этом этапе могут быть выявлены недопустимые деформации грунтов, способные повлечь как значительные разрушения окружающей застройки, так и неравномерные осадки под возводимым строением, чреватые возникновением кренов и трещин. Если геотехнические расчеты выявляют неблагоприятные условия, то фундаменты, указанные в проекте и переданные для анализа в исходных материалах, могут быть заменены на наиболее подходящие для геотехнической ситуации участка строительства.
В современном строительстве все большее распространение получают многоуровневые подземные паркинги. Подобные сооружения в рамках геотехнического обоснования должны рассчитываться не только на создаваемое давление на грунт, но и на силы, выталкивающие сооружение вверх при определенных условиях. Так называемый расчет на всплытие выполняется по формулам СП 22.13330.2011. На основании него может быть выявлена необходимость увеличения удерживающих сил за счет включения в проект анкерующих свай.
При наличии информации о возможных впоследствии строительствах на соседних участках геотехнический расчет фундаментов должен моделировать также поведение строящегося здания при деформациях грунтов, источником которых являются соседние участки.
ГЕОТЕХНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ КОТЛОВАНА
Одним из наиболее опасных для окружающей застройки этапов любого строительства является откопка котлована. Поэтому обязательным расчетом геотехнического обоснования является оценка влияния устройства котлована на окружающую застройку. Для этого анализируются глубина и размеры котлована, которые накладываются на существующие гидрогеологические условия участка, и на основании расчетов определяются необходимые для создания котлована мероприятия. Определяется необходимость создания шпунтовых ограждений, мероприятий по водоотведению и многое другое. Также определяется рекомендуемая максимальная продолжительность существования котлована в откопанном состоянии.
РЕЗУЛЬТАТЫ ГЕОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ
Итогами геотехнического обоснования, включающего анализ и расчеты, являются детальные рекомендации по внесению необходимых изменений, касающихся конструкций и технологий выполнения строительства. Определяются нормальные и предельно допустимые деформации для выполняемого строительства, окружающей застройки, шпунтовых ограждений и других элементов.
Выводы по геотехническому обоснованию прописывают все элементы сооружений и этапы строительства, которые требуют особой точности при выполнении мониторинга, так как являются наиболее показательными в случае возникновения опасных деформаций грунтов.
Источник glesk.ru