Приведен детальный обзор основных методов построения аналитических и численных моделей свайно-плитных фундаментов в соответствии с требованиями действующих норм в расчетном комплексе SCAD Office. Демонстрируются соотношения результатов аналитических методов с численными для двух случаев фундамента: с податливым ростверком и жестким ростверком, усиленным стенами подвального этажа. Анализ выполняется на однородном грунтовом основании, без учета обводнения грунта. На примере семи решенных задач авторами рассматриваются три аналитических метода моделирования свайного основания в соответствии с положениями СНиП 2.02.03–85 и СП 24.13330.2011, а также два численных метода моделирования упругого полупространства, основанных исключительно на использовании метода конечных элементов в линейной постановке.

Реализация аналитических моделей расчета, регламентированных нормативными документами, выполнена в математическом пакете SMath Studio в дополнение к стандартному функционалу расчетного комплекса SCAD Office. Полная технология расчета предполагает использование стандартного функционала математического пакета для импорта и экспорта данных в общие форматы обмена данными в структурированном виде, доступном для импорта и экспорта в расчетно-аналитический комплекс SCAD. В статье подробно описаны технологии выполнения расчета с указанием границ применимости рассматриваемых моделей и рекомендации по их использованию в статической постановке. Все рассмотренные примеры демонстрируют достаточную для практических целей сходимость результатов расчета, за исключением модели основания Пастернака.

Научно-прикладной характер исследования и его результаты могут представлять интерес для инженеров-проектировщиков, аспирантов и магистрантов.

Ключевые слова: свайно-плитный фундамент, линейно-деформируемое основание, модель Винклера и Пастернака, SCAD Office, SMath Studio

Нуждин Леонид Викторович – кандидат технических наук, профессор, e-mail: nuzhdin_ml@mail.ru.

Михайлов Виктор Сергеевич – аспирант, e-mail: vsmikhailov@mail.ru

1. Перельмутер А.В., Сливкер В.И. Расчетные модели сооружений и возможность их анализа. – 4-е изд. – М.: Изд-во СКАД СОФТ, 2011. – 736 с.

2. Гарагаш Б.А. Надежность пространственных регулируемых систем «основание – сооружение» при неравномерных деформациях основания: в 2 т. Т. 1. – М.: Изд-во АСВ, 2012. – 416 с.

3. Tsudik E. Analysis of structures on elastic foundations. – FL: J. Ross Publ., 2013. – 585 p.

4. Цытович Н.А. Механика грунтов: Краткий курс: учебник. – 6-е изд.– М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2011. – 272 с.

5. Сваи в гидротехническом строительстве / В.Г. Федоровский, С.Н. Левачев, С.В. Курилло, Ю.М. Колесников. – М.: Изд-во АСВ, 2003. – 240 c.

6. Едигаров Г.Э. Опыт применения SCAD OFFICE в расчете промежуточной опоры моста с учетом взаимного влияния свай в кусте // CADMASTER. – 2015. – № 3. – С. 88–97.

7. Шапиро Д.М. Теория и расчетные модели оснований и объектов геотехники. – М.: Изд-во АСВ, 2016. – 180 c.

8. Сваи и свайные фундаменты / Р.А. Мангушев, А.Л. Готман, В.В. Знаменкский, А.Б. Пономарев; под ред. Р.А. Мангушева. – М.: Изд-во АСВ, 2015. – 320 с.

9. Справочник геотехника. Основания, фундаменты и подземные сооружения / под общ. ред. В.А. Ильичева, Р.А. Мангушева. – М.: Изд-во АСВ, 2016. – 1040 с.

10. Tomlinson M., Woodward J. Pile design and construction practice. – New York: Taylor&Francis, 2008. – 566 p.

11. Day R.W. Foundation engineering handbook: Design and construction with the 2009 International Building Code. – San Diego, California: McGrawHill, 2010. – 1006 p.

12. Рекомендации по расчету фундаментов глубокого заложения опор мостов / К.С. Завриев, Г.С. Шпиро, Н.М. Глотов [и др.]. – М.: Ротапринт ЦНИИС, 1970. – 95 c.

13. Эффект краевой сваи и его учет при расчете плитного ростверка / В.П. Петрухин, С.Г. Безволев, О.А. Шулятьев, А.И. Харичкин // Развитие городов и геотехническое строительство. – 2007. – № 11. – С. 90–97.

14. Михайлов В.С., Бусыгина Г.М. Определение крена и совместных осадок плитных фундаментов // Ползуновский альманах. – 2016. – № 3. – С. 141–145.

15. Михайлов В.С., Теплых А.В. Учет характерных особенностей различных моделей основания при расчете взаимного влияния зданий на больших фундаментных плитах с использованием расчетно-аналитической системы SCAD Office // Актуальные проблемы компьютерного моделирования конструкций и сооружений: VI Междунар. симпоз. – Владивосток, 2016. – С. 133–134.

Приведены результаты исследования совместной работы свай и ростверка на моделях. Использовались трубчатые металлические сваи и клиновидные сваи. Испытания проводились в лотке размером 3500×2000×2000 мм. При испытаниях применялся однородный среднезернистый песок, металлические сваи длиной 620 мм и диаметром 33,1 мм. В качестве ростверка использовалась металлическая плита размером 400×400×20 мм. Вторая серия опытов выполнялась на клиновидных сваях длиной 300 и 400 мм и металлическом ростверке. Испытания были проведены на высоком ростверке, когда работали только сваи, и на низком ростверке, когда сваи и ростверк работали совместно. Испытания металлических свай с высоким ростверком показали, что боковое сопротивление и порог ползучести не зависят от количества свай под ростверком, а предельная нагрузка увеличивается с ростом количества свай. При испытаниях с низким ростверком выяснилось, что до предельного состояния работают только сваи и лишь после этого включается в работу ростверк. Исследования клиновидных свай показали, что при забивке сваи наблюдается выдавливание грунта. Несущая способность клиновидных свай возрастает с увеличением размеров сваи и плотности грунта. При испытаниях клиновидных свай с низком ростверком вначале в работу включается свая и после достижения предельного состояния – ростверк. Суммарная несущая нагрузка фундамента на клиновидных сваях зависит от несущей способности сваи в предельном состоянии и несущей способности ростверка. Если количество свай под ростверком 4 или больше, то несущая способность свайного фундамента возрастает с увеличением количества свай под фундаментом. Исследования показали, что учет совместной работы свай
и ростверка позволяет сократить количество свай в свайном фундаменте и уменьшить его стоимость.

Ключевые слова: клиновидные сваи, ростверк, сваи, осадка

Майт Метс (Таллин, Эстония) – геотехнический консультант, вице-президент Эстонского геотехнического общества, e-mail: mait.mets@gmail.com.

Виллу Леппик (Тарту, Эстония) – бакалавр, инженер-строитель, преподаватель, e-mail: villu.leppik@emu.ee.

Роомельт Неедо (Выру, Эстония) – главный инженер, e-mail: roomelt@kurmik.ee

Mets M. Iseloomulike punktide meetod // Ehitusgeoloogia kogumik V. – Tallinn, 1991. – P. 42–63.
Kull T., Mets M., Leppik V. Interaction of piles and raft // Proceedings of 13th Baltic Sea Geotechnical Conference. “Historical Experience and Challenges of Geotechnical Problems in Baltic Sea Region”, 22–24 September. – Lithuania, 2016.
Mets M., Leppik V. Pile foundations in Estonia // ISSMGE – ETC 3 International Symposium on Design of Piles in Europe, 28–29 April. – Leuven, Belgium, 2016.
Kull T. Vaialuse kandevõime (The bearing capacity of piled raft): Master's Degree / Estonian University of Life Sciences, Institute of Forestry and Rural Engineering, Department of Rural Building, 2014.
Vares E. Kiilvaimudelite kandevõime liivas ja süvistamisel toimuvad pinnasemuutused (Bearing capacity of miniature wedged piles in sand and changes of soil caused by pile driving): Master's Degree / Tallinn University of Technology Tartu College of TUT, Department of Sustainable Technology, 2015.
Vares E. Kiilvaialuse kandevõime kujunemine ja käitumishinnang (Formation of wedgepiled raft bearing capacity and the system behavioral assessment): Master's Degree / Tallinn University of Technology Tartu College of TUT, Department of Sustainable Technology, 2015.
Kiilvaivundamendid / A. Needo, M. Mets, J. Kärk, A.-A. Kuddu // Ehitusgeoloogia kogumik V. – Tallinn, 1991. – P. 138-145.
Инженерно-геологический отчет. Рекомендации по оценке инженерно-геологических свойств слабых разновидностей морен для целей строительства на примере Эстонской ССР (слабые моренные грунты) / О. Таммемяе, Э. Листра, П. Кильдер, П. Тальвисте, А. Нийн, A. Нийн // Работа № 4266Х/4456Х. – Таллин: Гос. ин-т инженерных изысканий, 1987.
Kiilvaivundamendtide arvutamise, projekteerimise ja ehituse instruktsioon, VEN 57-86 / A. Needo, T. Väli, E. Needo, V. Jaaniso, A. Kuddu, M. Mets, J. Kark. – Tallinn: ENSV Ministrite Nõukogu Riiklik Ehituskomitee, 1986.
Kiilvaiade kandevõime / O. Tammemäe, E. Listra, T. Väli, H. Ong // Ehitusgeoloogia kogumik, V. – Tallinn, 1991. – P. 146–156.
Mets M. Vaia kandevõime // Ehitusgeoloogia kogumik, IV. – Tallinn, 1977. – P. 160–175.
Killar E., Mets M., Vares J. Vaia kandevõime määramise võimalustest rammimisandmeil // Ehitusgeoloogia kogumik, IV. – Tallinn, 1977. – P. 176–182.
Mets M., Leppik V., Ruben T. Lida brewery pile foundations. – Baltic Piling, 2013, CRC Press.
Mets M., Leppik V., Needo A. Wedged piles under light structures // Proceedings of the 19th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. – Seoul, South-Korea. – 2017. – P. 943–946.
Russo G., Viggiani C. Factors controlling soil-structure interactions for piled rafts // Darmstadt Geotechnics (Darmstadt University of Technology). – 1998. – No. 4. – P. 297–322.
Sanctis de L., Mandolini A. Bearing capacity of piled raft on soft clay soils // Journal of Geotech and Geoenvironmental Eng. – 2006. – No. 132. – P. 11.
Viggiani C, Russo G., Basile F. Non-linear analysis of pile groups – Discussion // Proceedings of the institution of Civil Engineers. – Geotechnical Engineering. – 2000. – No. 143. – P. 241–244.

Приведены результаты анализа численных и модельных экспериментов по исследованию устойчивости однородного изотропного откоса, подработанного горизонтальной выработкой с поперечным сечением в виде круга. Лотковые эксперименты проведены на моделях однородных откосов, сформированных из эквивалентного материала – песчано-масляной смеси, физико-механические свойства которой близки некоторым категориям песчаных и связных грунтов. Величина коэффициента бокового давления материала определена методом К. Терцаги – протягиванием стальной ленты через его толщу. Обсчет моделей и математическая обработка полученных результатов выполнены при помощи компьютерных программ, зарегистрированных в Государственном реестре компьютерных программ и баз данных. В этих программах формализован метод конечных элементов, аналитические решения первой основной и основной смешанной задачи теории упругости и приближенное аналитическое решение смешанной задачи теории упругости и теории пластичности грунта. Построение наиболее вероятной поверхности скольжения осуществляется при выполнении условия минимальности численного значения коэффициента запаса устойчивости в каждой ее точке. Анализ результатов модельных и численных экспериментов показал их удовлетворительную сходимость. В результате численного эксперимента установлено, что при определенных расстояниях выработки от подошвы откоса в ее окрестности наблюдается существенная концентрация поля напряжений и возникают области пластических деформаций

Ключевые слова: откос, подработанный горизонтальной выработкой, численное моделирование устойчивости, лотковые эксперименты, физико-механические характеристики эквивалентного материала, напряжения, области пластических деформаций, устойчивость

Богомолов Александр Николаевич – доктор технических наук, профессор, e-mail: banzaritcyn@mail.ru.

Абрамов Генрих Артурович – аспирант, e-mail: z_genrih@mail.ru.

Богомолова Оксана Александровна – кандидат технических наук, доцент, e-mail: boazaritcyn@mail.ru.

Пристансков Андрей Александрович – аспирант, e-mail: qrafska@mail.ru.

Ермаков Олег Владимирович – докторант. e-mail: helgerm@bk.ru.

1. FEA: св-во о гос. рег. программы для ЭВМ № 2015617889 / А.Н. Богомолов [и др.]. Зарег. 23 июля 2015 г.
2. Устойчивость (напряженно-деформированное состояние): св-во о гос. рег. программы для ЭВМ № 2009613499 / А.Н. Богомолов [и др.]. Зарег. 30 июня 2009 г.
3. Терцаги К. Теория механики грунтов. – М.: Госстройиздат, 1961. – 507 с.
4. Терцаги К., Пек Р. Механика грунтов в инженерной практике. – М.: Госстройиздат, 1958. – 607 с.
5. Терцаги К. Строительная механика грунта на основе его физических свойств. – М.; Л.: Госстройиздат, 1933. – 390 с.
6. Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике. – М.: Недра, 1987. – 221 с.
7. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимации. – М.: Мир, 1986. – 318 с.
8. Zienkiewicz O.C., Humpheson С., Lewis R.W. Associated and non-associated visco-plasticity and plasticity in soil mechanics // Geotechnique. – 1975. – № 4. – P. 671–689.
9. Cagout G. Eguilibre des massifs a frottemenet interne. – Paris, 1934. – 443 p.
10. Coulomb C. Application des rigles de maximus et minimis a quelques problemes de statique relatifs a L`architecture // Memories de savants strangers de L`Academlie des sciences de Paris, 1773. – 233 p.
11. Богомолов А.Н. Расчет несущей способности оснований сооружений и устойчивости грунтовых массивов в упругопластической постановке / ПГТУ. – Пермь, 1996. – 150 c.
12. Развитие областей пластических деформаций в однородном основании гибкого ленточного фундамента в рамках модели смешанной задачи теории упругости и теории пластичности грунта / А.Н. Богомолов, О.А. Богомолова, А.И. Вайнгольц, В.В. Подтелков //
    Интернет-вестник Волгоград. гос. арх.-строит. ун-та. Сер. Политематическая. – 2013. –
    Вып. 2 (27). – 5 с.
13. Напряженное состояние и области пластических деформаций в однородном основании ленточного фундамента в условиях смешанной задачи теории упругости и теории пластичности грунта / А.Н. Богомолов, О.А. Богомолова, А.И. Вайнгольц, А.В. Прокопенко, А.В. Соловьев // Инновационные конструкции и технологии в фундаментостроении и геотехнике: материалы науч.-техн. конф., Москва, 27–29 октября 2013 г. – М.: Палеотип, 2013. – С. 9–22.
14. Богомолов А.Н., Богомолова О.А. Смешанная задача теории упругости и теории пластичности грунта для однородного основания // Вестник Волгоград. гос. арх.-строит. ун-та. Строительство и архитектура. – 2013. – Вып. 33 (52). – С. 13–22.
15. Bogomolov A.N., Bogomolova O.A. Mixed task of the theory of elasticity and theory of plasticity of soil for the uniform basis // Збірник наукових праць (галузеве машинобудування, будівництво). – 2013. – Т. 1, вип. 3 (38). – С. 3–15.
16. Современные методы расчета фундаментов / А.Н. Богомолов, С.И. Евтушенко, А.Н. Ушаков, С.И. Шиян. – Новочеркасск: Изд-во ЮРГТУ (НПИ), 2011. – 238 с.
17. Цветков В.К. Расчет устойчивости откосов и склонов. – Волгоград: Нижне-Волж. книж. изд-во. – 1979. – 238 с.
18. Цветков В.К. Расчет рациональных параметров горных выработок: справ. пособие. – М.: Недра, 1993. – 291 с.
19. Цветков В.К. Расчетные коэффициенты устойчивости грунтовых откосов и склонов // Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов: материалы IV Междунар. науч.-техн. конф. – Волгоград, 2005.

Рассматривается опыт реконструкции и восстановления подвальных помещений каменных зданий исторической постройки на примере г. Томска. Отмечается важность анализа сведений о строительстве и эксплуатации зданий в период всего их жизненного цикла. Формулируются основные задачи, возникающие при реконструкции и восстановлении зданий исторической застройки: увеличение площадей за счет переустройства ранее не эксплуатируемых подвалов, углубление подвальных помещений, расширение существующих и устройство новых проемов в стенах зданий, устройство новых входных узлов в подвалы и др. Дается краткая характеристика грунтовых условий площадок рассматриваемых зданий, относящихся к исторической постройке. Отмечается необходимость проведения тщательных инженерно-геологических изысканий с обследованием грунтов основания и гидрогеологическими наблюдениями за появлением подземных вод. Обосновывается необходимость уточнения характеристик грунтов несущего слоя фундаментов, измененных за счет их уплотнения весом зданий за период длительной эксплуатации. Приводятся обобщенные результаты, получаемые при обследовании и оценке технического состояния фундаментов и надземных строительных конструкций зданий. Предлагается классификация способов усиления фундаментов на естественном основании (отдельно стоящих, ленточных, плитных и массивных) с использованием свай. Рассматриваются сваи, устраиваемые без извлечения грунта – сваи вытеснения (вдавливаемые и инъекционные). Приводятся примеры численного моделирования работы отдельно стоящих и ленточных фундаментов, усиливаемых с использованием свай при понижении отметок пола подвала. При моделировании работы свайных фундаментов в программном комплексе Midas GTS NX используются последовательные технологические этапы устройства свай, позволяющие учесть изменение напряженно-деформированного состояния грунтов основания.

Ключевые слова: реконструкция, углубление подвалов, обследование, гидрогеологические наблюдения, усиление фундаментов, инъекционные сваи, выносные (примыкающие) сваи, усиление отдельно стоящих фундаментов, численное моделирование работы фундаментов, программный комплекс Midas GTS NX

Полищук Анатолий Иванович – доктор технических наук, профессор, e-mail: ofpai@mail.ru.

Петухов Аркадий Александрович – кандидат технических наук, доцент, e-mail: paa5579@mail.ru

1. Коновалов П.А., Коновалов В.П. Основания и фундаменты реконструируемых зданий. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Изд-во АСВ, 2011. – 384 с.

2. Полищук А.И. Основы проектирования и устройства фундаментов реконструируемых зданий. – Нортхэмптон: STT; Томск: STT, 2007. – 476 с.

3. Улицкий В.М., Шашкин А.Г., Шашкин К.Г. Геотехническое сопровождение развития городов: практ. пособие по проектированию зданий и подземных сооружений в условиях плотной застройки) / «Стройиздат Северо-Запад», группа компаний «Геореконструкция». – СПб., 2010. – 561 с.

4. Braja M.D. Principles of foundation engineering. – 6th ed. – Toronto: Nelson, 2007. – 750 p.

5. Мальганов А.И., Плевков В.С., Полищук А.И. Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий. – Томск: Изд-во Том. ун-та, 1992. – 456 с.

6. Оценка работы оснований фундаментов реконструируемых зданий при понижении отметок пола подвала / А.И. Полищук, А.А. Петухов, Р.В. Шалгинов, К.А. Полищук // Фундаменты глубокого заложения и проблемы освоения подземного пространства: тр. междунар. конф. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2011. – Т. 1. – С. 235–241.

7. Полищук А.И., Петухов А.А., Полищук К.А. О реконструкции подвала административно-торгового здания в сейсмическом районе г. Томска // Мiжвiдомчий наук.-техн. зб. Будiвництво в сейсмiчних районах Украiни: зб. наук. праць. / Будiвельнi конструкцii. – Киiв: НДIБК, 2008. – Вип. 69. – С. 353–363.

8. Полищук А.И., Петухов А.А., Тарасов А.А. Реконструкция подвальной части административно-торгового здания // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2015. – № 2. – С. 130–160.

9. Полищук А.И., Тарасов А.А. Оценка несущей способности инъекционных свай в слабых глинистых грунтах для фундаментов реконструируемых зданий // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 2017. – № 1. – С. 21–26.

10. Полищук А.И., Петухов А.А. Классификация, численный анализ и практическое применение способов усиления фундаментов сваями в условиях реконструкции зданий // Фундаменты глубокого заложения и геотехнические проблемы территорий: материалы Всерос. нац. конф. с междунар. участием, 29–31 мая 2017 г. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2017. – С. 206–218.

11. Мельников Р.В., Сагитова Р.Х. Калибровка параметров модели Hardening Soil по результатам лабораторных испытаний в программе SoilTest // Академ. вестник УралНИИПроект РААСН. – 2016. – № 3. – С. 79–83.

12. Винников Ю.Л., Мiрошниченко I.B. Удосконалення методики визначення осiдань будiвель на набивних палях у пробитих свердловинах // Зб. наук. праць. Серiя: Галузеве машинобудування, будiвництво / Полтав. нац. техн. ун-т ім. Юрія Кондратюка. – Полтава, 2013. – Вип. 3 (38). – С. 82–89.

13. Vynnykov Y., Zotsenko N., Yakovlev A. The use of reserves of bearing capacity of base and foundations during reconsruction of buildings // Reconstruction of Historical Cities and Geotechnical Engineering: Proc. of Intern. Geotechnical Conf. Dedicated to Tercentenary of Saint Petersburg. – Saint Petersburg; Moscow: ASV Publishers, 2003. – Vol. 1. – P. 367–370.

14. Yamashita K., Yamada T., Hamada J. Recent case histories on monitoring settlement and load sharing of piled rafts in Japan // Deep Foundations on Bored and Auger Piles / ed. Van Impe. – London: Taylor & Francis Group, 2009. – P. 181–193.

15. Brandl H. Micropiles for underpinning/undercrossing of historical buildings // Reconstruction of Historical Cities and Geotechnical Engineering: Proc. of Intern. Geotechnical Conf. Dedicated to Tercentenary of Saint Petersburg. – Saint Petersburg; Moscow: ASV Publishers, 2003. – Vol. 1. – P. 119–126.

16. Самохвалов М.А., Зазуля Ю.В., Мельников Р.В. Результаты расчетного прогноза взаимодействия буроинъекционных свай, имеющих контролируемое уширение, с пылевато-глинистым грунтовым основанием // Геотехника. – 2016. – № 2. – С. 50–59.

Буронабивные сваи большого диаметра обычно используются для передачи нагрузки от наземных конструкций и сооружений через слои слабых грунтов на более прочные подстилающие скальные породы. Нередко при строительстве мостов
и высотных зданий на слабых грунтах, подстилаемых скальными массивами, фундаменты на буронабивных сваях рассматриваются как наиболее эффективные
и экономически выгодные фундаменты глубокого заложения. В статье анализируются основные особенности расчетов буронабивных свай в скальных массивах на вертикальные нагрузки. Перечислены основные факторы, обусловленные структурными особенностями и механическими характеристиками скальных массивов, влияющие на работу свай под нагрузкой. Рассмотрены основные виды взаимодействия буронабивных свай со скальными массивами при действии вертикальных нагрузок, а также механизмы потери сваями несущей способности. Также представлены результаты численного моделирования и предложен разработанный на их основе метод расчета свай в скальных грунтах при действии вертикальных нагрузок в условиях пространственной упругопластической задачи, учитывающий работу контакта сваи и скального массива. Результаты исследований представлены в виде параметрических уравнений регрессии, а также номограмм, позволяющих провести «экспресс-анализ» работы свай под нагрузкой, что может быть особенно полезно на предварительной стадии проектирования свайных фундаментов. Авторами предлагается продолжать работы по дальнейшему изучению и обобщению отечественного и зарубежного опыта устройства свай в скальных массивах, развивать на его основе отечественные исследования и корректировать существующие нормативные документы, в которых на сегодняшний день подробно не освещаются вопросы проектирования свай в скальных массивах.

Ключевые слова: буронабивные сваи, скальные массивы, вертикальные нагрузки, расчеты, несущая способность

Зерцалов Михаил Григорьевич – доктор технических наук, профессор, e-mail: zertsalov@mgsu.ru.

Знаменский Владимир Валерианович – доктор технических наук, профессор, e-mail: geosts@yandex.ru.

Хохлов Иван Николаевич – кандидат технических наук, главный инженер, e-mail: inh.2017@yandex.ru.

1. Zhang L. Drilled shafts in rock. Analysis and design. – A.A. Balkema publishers, 2004. –383 p.
2. NCHRP Synthesis 360: Rock-socketed shafts for highway structure foundations – Transportation research board executive committee. – Washington, D.C., 2006. – 137 p.
3. O’Neil M.W., Majano R.E. Analysys of axial and lateral drilled shaft socket load test and axial pile load tests for foundation for T.H. 36 bridge over the St. Croix river, Stillwater, Minnesota. – Minnesota Department of Transportation. – January 1996. – 122 p.
4. Зерцалов М.Г. Геомеханика. Введение в механику скальных грунтов. – М.: Изд-во АСВ, 2014. – 352 c.
5. Hoek E., Kaiser P.K., Bawden W.F. Support of underground excavations in hard rock. – Balkema, Rotterdam, 1995. – 234 p.
6. Лушников В.В., Солдатов Б.А., Маргулян В.Е. Об оценке трещиноватости скальных грунтов // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 2014. – № 5. – C. 25–28.
7. Зерцалов М.Г., Никишкин М.В., Хохлов И.Н. К расчету буронабивных свай в скальных грунтах на действие осевых сжимающих нагрузок // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 2017. – № 3. – C. 2–8.
8. International Society for Rock Mehanics, Commision on Standardization of Laboratory and field test. Suggested methods for the quantitative description of discontinues in rock masses // Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr. – 1978. – No. 15 – P. 319–368.
9. Hoek E., Brown E.T. Practical estimates of rock mass strength // International journal of rock mechanics and mining sciences. – 1997. – No. 34(8). – P. 1165–1186.
10. Zhang L., Einstein H.H. Estimating the deformation modulus of rock masses // Pacific Rocks 2000, Proceedings of 4th North American Rock Mechanic Symposium, Seatle, WA. – 2000. – P. 703–708.
11. Орехов В.Г., Зерцалов М.Г., Толстиков В.В. Исследования схемы разрушения системы бетонная плотина – скальное основание // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, 1987. – Т. 204. – C. 71–76.
12. Boresi A.P. Elasticity in engineering mechanics. – Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J., 1965. – P. 656.
13. Carter J.P., Kullhawy F.H. Analysis and design of drilled shaft foundations socketed into rock. – Report EL-5918, Electric Power Research Institute, Palo Alto, CA, 1988. – 188 p.
14. Akgunern C., Kirkit M. Axial bearing capacity of socketed single cast-in-place piles // Soils and Foundations. – 2012. – No. 52(1) – P. 59–68.
15. On behavior of load transfer for drilled shafts embedded in weak rocks / Z. Heng, X. Yao, Z. Minghua, Y. Pingbao // Computers and Geotechnics. – 2017. – No. 85. – P. 177–185.

Статья посвящена вопросу оценки несущей способности на горизонтальную нагрузку железобетонных свай заводского изготовления наиболее распространенных типовых сечений от 0,25×0,25 м до 0,40×0,40 м. Приведена общая классификация методов расчета свай на горизонтальную нагрузку и их краткая оценка. Подробно рассмотрен вопрос о выборе расчетной схемы для расчета свай на горизонтальную нагрузку математическими методами. Расчетом по нескольким наиболее распространенным методикам показателей жесткости сваи, определяющих схему ее деформирования в грунте и выбор расчетного метода, показана невозможность рассмотрения сваи указанного типа как жесткого стержня, поворачивающегося в грунте без изгиба. Для подтверждения этого вывода приведены результаты опытных данных, полученных при испытаниях горизонтальной нагрузкой свай со свободной головой в различных грунтовых условиях, которые показали, что независимо от грунтовых условий сваи рассматриваемого типа теряют несущую способность за счет излома (по материалу) при горизонтальном смещении на уровне поверхности грунта порядка 10–15 мм. Приведена полученная на основе анализа расчетных и экспериментальных данных таблица, по которой предварительная оценка несущей способности железобетонных свай заводского изготовления стандартных сечений со свободной головой может быть выполнена без сложных расчетов при известном коэффициенте пропорциональности K, значения которого приведены в табл. В.1 Приложения В СП 24.13330.2011. Наряду с этим даны рекомендации по учету при оценке несущей способности сваи, работающей в составе фундамента, фактора защемления ее головы в ростверк и взаимовлияния свай через грунт.

Ключевые слова: забивные сваи, несущая способность, горизонтальная нагрузка, свайные фундаменты, методы оценки несущей способности

Знаменский Владимир Валерианович – доктор технических наук, профессор, e-mail: geosts@yandex.ru.

Знаменская Елена Павловна – кандидат технических наук, доцент, geosts@yandex.ru

Чунюк Дмитрий Юрьевич – кандидат технических наук, доцент, e-mail: chunyuk@mail.ru.

Халиуллина Дина Рашитовна – инженер, e-mail: nely-khaliullin@yandex.ru.

1. Голубков В.Н. Экспериментальные исследования работы свай на горизонтальную нагрузку // Основания и фундаменты. Вопросы механики грунтов. – М., 1948. – С. 5–34.
2. Исследование деформации в грунте под действием горизонтальной нагрузки / Голубков В.Н. [и др.] // Изв. вузов. Строительство и архитектура. – 1958. – № 4.
3. Знаменский В.В. О расчете свай на горизонтальную нагрузку // Сб. докладов и сообщений по свайным фундаментам. – М., 1968. – С. 310–315.
4. Знаменский В.В. Инженерный метод расчета горизонтально нагруженных групп свай. – М.: Изд-во АСВ, 2000. – 128 с.
5. Строганов А.С. Теоретические и экспериментальные исследования работы длинных одиночных свай на горизонтальную нагрузку. – М.: Водгео, 1953. – 79 с.
6. Березанцев В.Г. Расчет одиночных свай и свайных кустов на действие горизонтальных сил. – М.: Воениздат, 1946. – 60 с.
7. Буслов А.С. Работа свай на горизонтальную нагрузку за пределами упругости в связных грунтах. – Ташкент: Изд-во ФАН Узбекской ССР, 1979. – 102 с.
8. Завриев К.С. К расчету свай и свай-оболочек на горизонтальные и моментные нагрузки // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 1974. – № 12. – С. 10–11.
9. Завриев К.С. Приближенный способ расчета свай на горизонтальную нагрузку и определение их гибкости // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 1976. – № 3. – С. 6.
10. Левенстам В.В. Исследование взаимодействия с грунтом фундаментов типа коротких свай при действии горизонтальной нагрузки: автореф. дис. … канд. техн. наук. – Ростов н/Д, 1971.
11. Миронов В.В. О методе расчета свай на горизонтальные нагрузки // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 1971. – № 3. – С. 15–17.
12. Brinch Hansen J. The ultimate resistance of rigid piles against traversal forces // Bulletin № 12 of the Danish Geotechnical Institute. – 1961. – Р. 5–9.
13. Broms B. Lateral resistans of piles in cohesionless soils // Journal of the Soils Mechanics and Foundation Div. – 1964 – Vol. 90. – No. 3.
14. Cummings A. Е. Lateral pile-loading test // Proc. ASCE. – 1935. – Vol. 61. – No. 9.
15. Davisson M.Т., Gill H.L. Laterally loaded piles in a loyed system // Journal of the Soils Mechanics and Foundation Div., 1963. – Vol. 89, NSM3, PROC. 3509.
16. Fedders Н. Lateral earth pressure against piles in soft, cohessive soils. – Recommendation for functional and structural design // Papers Specialty Session N 10,
    IX ICSMFE. – Tokyo, 1977.
17. Hudson M., Ripperger E.А. Measurament pressure on a laterally loaded pile // Proc. ASTM. – 1958. – Vol. 58.
18. Matlock H., Rees L. Generalised solutions for laterally loaded piles // J. Soil Mech. and Found. Div. NSM5. – 1960. – Vol. 86. – Р. 63–91.
19. Wilkins R.J. – М. sc. А.М. I.C.E. The bending of vertical pile under latered forces // Civil Eng. аnd Рubl. works Rev. May 1951. – Vol. 46. – No. В 39. – Р. 355–357.

В настоящее время территория городской застройки все в большей степени подвергается влиянию опасных геологических процессов и явлений. Одним из таких процессов является переувлажнение грунтов основания, вызванное различными факторами, в том числе протечками из подземных коммуникаций. В статье рассмотрено влияние процесса подтопления грунтов основания на прочностные и деформационные свойства глинистого грунта основания 5-этажного здания с кирпичными несущими стенами, возведенного на ленточном фундаменте мелкого заложения. Приведены физические характеристики грунта, а также результаты лабораторных испытаний образцов глинистого грунта различной консистенции. Выявленные и деформационные характеристики глинистого грунта были определены методом компрессионного сжатия и методом одноплоскостного среза. После завершения испытаний была проведена статистическая обработка полученных данных. Полученные нормативные значения характеристик глинистого грунта сопоставлены с значениями, представленными в нормативной и справочной литературе. Результаты лабораторных испытаний грунта были использованы для моделирования процесса ухудшения характеристик грунтового основания в программном комплексе Plaxis. Расчеты выполнялись в плоской постановке с применением модели грунта Мора – Кулона. В ходе численного моделирования определены значения дополнительной осадки основания фундаментов 5-этажного кирпичного здания для различных случаев водонасыщения глинистого грунта основания. При этом учитывалось постепенное ухудшение характеристик грунтового основания для каждого из рассмотренных случаев расположения областей замачивания грунта. По результатам численного моделирования определены наиболее неблагоприятные случаи водонасыщения грунтов основания 5-этажного здания.

Ключевые слова: осадка, подтопление, физико-механические свойства, ухудшение характеристик грунтового основания, метод компрессионного сжатия, метод одноплоскостного среза

Кудашева Марина Игоревна – магистрант, e-mail: Lacrymosa7777@yandex.ru.

Калошина Светлана Валентиновна – кандидат технических наук, доцент, e-mail: Kaloshina82@mail.ru.

Золотозубов Дмитрий Геннадьевич – кандидат технических наук, доцент, e-mail: dddzet@mail.ru

Пономарев А.Б., Калошина С.В., Салимгариева Н.И. Влияние процесса подтопления на физико-механические свойства грунтов // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. – 2013. – № 01, ч. 2. – С. 67–70.
Калошина С.В., Пономарев А.Б. Наиболее значимые факторы строительства при возведении зданий в стесненных условиях // Известия Орловского государственного технического университета. Сер.: Строительство. Транспорт. – 2007. – № 1/13. – С. 7–10.
Скибин Г.М. Моделирование состояния городской застройки в целях обеспечения эксплуатационной надежности оснований и фундаментов, зданий и сооружений при подтоплении: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. – Волгоград, 2005. – 43 с.
Винников Ю.Л., Косточка Н.А. Влияние предварительного замачивания лессового массива на показатели сжимаемости грунта // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2014. – № 1. – С. 40–48. DOI: 10.15593/2224-9826/2014.1.04
Усманов Р.А. Изменение строительных свойств лессовых просадочных грунтов в результате их обводнения в условиях республики Таджикистан // Геотехника: научные и прикладные аспекты строительств надземных и подземных сооружений на сложных грунтах: межвуз. тематич. сб. тр. / СПбГАСУ. – СПб., 2008. – С. 229–237.
Цытович Н.А. Механика грунтов: Краткий курс: учебник. – 6-е изд. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2011. – 272 с.
Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты: учебник для вузов. –
2-е изд. – Л.: Стройиздат, 1988. – 415 с.
Пономарев А.Б., Сосновских Л.В., Золотозубов Д.Г. Влияние подтопления территорий на несущую способность грунтов // Актуальные проблемы проектирования и устройства оснований и фундаментов зданий и сооружений: тр. междунар. науч.-практ. конф.,
16–17 сентября 2004 г. – Пенза, 2004. – С. 190–192.
Cost optimized foundation systems of high-rise structures, based on the results of actual geotechnical research / R. Katzenbach, H. Hoffman, M. Vogler, C. Moorman // Int. Cont. on trends in tall buildings, Sept. 2001. Frankfurt on Main (ed. Konig, Graubner). – P. 421–443.
Interaction of the artificial bases with collapsing soils / V. Shokarev, V. Shapoval, A. Tregub, V. Grechko, A. Shokarev, A. Serdyuk, G. Rozenvasser, M. Kornienko, E. Petrenko, N. Zotsenko, Y. Vynnykov // Geotechnical Engineering in Urban Environments: Proceedings of 14th European Conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (Madrid, 2007). – Rotterdam: Millpress Science Publish, 2007. – P. 481–486.
Болдырев Г.Г. Методы определения механических свойств грунтов. Состояние вопроса. – Пенза: Изд-во ПГУАС, 2008. – 696 с.
Комплексная технология инженерно-геологических изысканий / Г.Г. Болдырев, В.А. Барвашов, И.Х. Идрисов, О.В. Хрянина // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2017. – Т. 8, № 3. – С. 22–33. DOI: 10.15593/2224-9826/2017.3.03
Болдырев Г.Г., Арефьев Д.В., Гордеев А.В. Определение деформационных характеристик грунтов различными лабораторными методами // Инженерные изыскания. – 2010. – № 8. – С. 16–23.
Методические рекомендации по сбору инженерно-геологической информации и использованию табличных геотехнических данных при проектировании земляного полотна автомобильных дорог / сост. В.Д. Браславский, В.С. Смирнов. – М.: Союздорпроект, 1981. – 23 с.
Золотозубов Д.Г., Мухин К.О. Проблемы усиления и реконструкции бутовых фундаментов при переустройстве подвалов жилых зданий // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2015. – № 2 – С. 75–91. DOI: 10.15593/2224-9826/2015.2.06

Приведены результаты анализа численного моделирования трансформации напряженного состояния однородного откоса при его подработке горизонтальными выработками квадратного и круглого сечений, ориентированных параллельно фронту откоса. Расчеты выполнены при помощи компьютерных программ, в которых для анализа напряженного состояния грунтового массива формализован метод конечных элементов, решение смешанной задачи теории пластичности и теории упругости – для построения пластических областей (областей разрушения) – и методика построения наиболее вероятной поверхности скольжения, которая основана на анализе напряженного состояния объекта. Установлено, что подработка однородного откоса подземной выработкой, при всех прочих равных условиях, влечет за собой существенное перераспределение напряжений в приоткосном массиве и, как следствие, изменение положения и формы наиболее вероятной поверхности скольжения и величины коэффициента запаса устойчивости. Для рассмотренных в работе примеров разница величин коэффициентов запаса составляет от 13 до 25 %. На процесс перераспределения напряжений в грунтовом массиве значительное влияние оказывают форма и размеры выработки, ее положение и ориентация в приоткосной области, геометрические параметры откоса. При расчете устойчивости подработанных откосов следует одновременно проводить проверку отсутствия зон разрушения на контуре выработок, чтобы обеспечить возможность их безопасной эксплуатации.

Ключевые слова: однородный откос, горизонтальная выработка, геометрические параметры выработки, напряженное состояние приоткосного массива, физико-механические свойства грунта, коэффициент запаса устойчивости, области пластических деформаций, устойчивость выработки
 

Богомолов Александр Николаевич – доктор технических наук, профессор, e-mail: banzaritcyn@mail.ru.

Абрамов Генрих Артурович – аспирант, e-mail: z_genrih@mail.ru.

Богомолова Оксана Александровна – кандидат технических наук, доцент, e-mail: boazaritcyn@mail.ru.

Пристансков Андрей Александрович – аспирант, e-mail: qrafska@mail.ru.

Ермаков Олег Владимирович – докторант, e-mail: helgerm@bk.ru.

1. Ìàæèòîâ À.Ì. Оценка влияния подземных горных работ на напряженно-деформированное состояние прикарьерного массива месторождения Камаганское // Актуальные проблемы горного дела. – 2016. – № 1. – С. 30–36.
2. Абдылдаев Э.К., Салимова Г.Е. Напряженно-деформированное состояние прибортового массива в условиях подработки камерами // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. Сер.: Науки о земле. – 2008. – Т. 8, № 3. – С. 157–159.
3. Распределение напряжений в однородном изотропном откосе, ослабленном горизонтальной круглой выработкой, расположенной на уровне его подошвы / А.Н. Богомолов, Г.А. Абрамов, О.А. Богомолова, А.А. Пристансков // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2017. – Т. 8, № 2. – C. 15–26. DOI: 10.15593/2224-9826/2017.2.02
4. Кузнецова Т.С., Мещеряков Ю.Б., Некерова Т.В. Предельная высота подработанного откоса подземными выработками при действии объемных сил // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. – 2009. – № 3. – С. 5–8.
5. Анализ напряженного состояния грунтового массива, вмещающего подземные пространства различной конфигурации [Электронный ресурс] / А.Н. Богомолов, С.В. Кузнецова, В.Н. Синяков, М.А. Шубин, В.П. Дыба, Г.М. Скибин, Ю.И. Олянский, О.А. Богомолова, А.Н. Ушаков // Интернет-вестник ВолгГАСУ. Сер.: Строительная информатика. – 2012. – Вып. 8 (24). – URL: http://vestnik.vgasu.ru/attachments/2_Bogomolov-2012_8(24).pdf (дата обращения: 10.08.2017).
6. Определение предельной глубины заложения горизонтальных выработок различного поперечного сечения [Электронный ресурс] / А.Н. Богомолов, О.А. Богомолова, М.А. Шубин, Д.В. Павлов, М.В. Подлинев, А.В. Соловьев // Интернет-вестник ВолгГАСУ. Сер.: Политематическая. – 2013. – Вып. 2(27). – URL: http://vestnik.vgasu.ru/attachments/BogomolovBogomolova ShubinPavlovPodlinevSolovev-2013_2(27).pdf. (дата обращения: 10.08.2017).
7. Пример определения безопасной глубины заложения горизонтальной выработки сложного сечения / А.Н. Богомолов, О.А. Богомолова, С.Л. Шелудько, А.В. Соловьев // Вестник Волгогр. гос. архит.-строит. ун-та. Сер.: Строительство и архитектура. – 2013. – Вып. 33 (52). – С. 6–12.
8. FEA: св-во о гос. рег. программы для ЭВМ № 2015617889 / А.Н. Богомолов [и др.]. Зарег. 23 июля 2015 г.
9. Устойчивость (напряженно-деформированное состояние): св-во о гос. рег. программы для ЭВМ № 2009613499 / А.Н. Богомолов [и др.]. Зарег. 30 июня 2009 г.
10. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Физ.-мат. лит., 1960. – 121 с.
11. Соколовский В.В. Теория пластичности. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1969. – 608 c.
12. Богомолов А.Н., Богомолова О.А. Сопоставление результатов численных и физических экспериментов по определению несущей способности однородного основания штампа // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 2015. – № 6. – С. 7–11.

Рассмотрено применение модуля Quake/W программного комплекса GeoStudio для численного моделирования вибрационного воздействия, которое оказывает движущийся по улице автотранспорт на фундаменты зданий и сооружений в условиях плотной городской застройки. Описан модуль программного комплекса, рассмотрены его возможности и параметры, необходимые для численного моделировании, основное внимание уделено принципам выбора параметров и их значений для выполнения моделирования и расчета. Проанализированы принципы определения области факторного пространства с учетом рассматриваемых параметров и их граничных условий. Приведены характеристики грунтов исследуемых площадок и исходные данные для моделирования, полученные при натурном эксперименте. Рассмотрена методика моделирования вибрационного воздействия одиночного автомобиля на конструкцию фундамента, которая показывает, что при моделировании такого рода нагрузки нельзя проводить аналогии с сейсмическим воздействием. Нагрузка в данном случае будет иметь треугольный импульсный характер, при расчете и моделировании необходимо учитывать нагрузку на ось, а не массу транспортного средства. Описаны результаты, полученные при численном моделировании. На основании анализа полученных данных сделаны выводы о нелинейной зависимости виброускорения фундамента от расстояния до источника вибрации. Также численное моделирование показало, что ускорение зависит не от массы транспортного средства, как предполагалось изначально,
а от максимальной нагрузки на ось. При сравнении результатов, полученных для различных типов грунтов, установлено, что наибольшее влияние автотранспорт оказывает при основаниях, сложенных из глинистых грунтов, меньшее – при основаниях из песчаных грунтов. Полученные при численном моделировании данные в дальнейшем планируется использовать для установления математических зависимостей виброускорения конструкций фундаментов зданий от исследуемых параметров.

Ключевые слова: модуль Quake/W, программный комплекс GeoStudio, вибрация, транспорт, экспериментальные исследования, виброускорение

Шутова Ольга Александровна – старший преподаватель, e-mail: gshperm@mail.ru.              

Пономарев Андрей Будимирович – доктор технических наук, профессор, e-mail: spstf@pstu.ru.

1. Шутова О.А. Анализ результатов исследования вибрации конструкций фундаментов, вызываемой автотранспортом, на примере центральной части г. Перми // Природные и техногенные риски. Безопасность сооружений. – 2014. – № 4. – С. 41–45.

2. Антипов В.В., Офрихтер В.Г. Современные неразрушающие методы изучения инженерно-геологического разреза // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2016. – Т. 7, № 2. – С. 37–49.

3. Park C.B., Miller R.D., Xia J. Multichannel analysis of surface waves // Geophysics. –1999. – Vol. 64, no. 3. – P. 800–808.

4. Combined use of active and passive surface waves / C.B. Park, R.D. Miller, N. Ryden, J. Xia, J. Ivanov // Journal of Environmental and Engineering Geophysics. – 2005. – Vol. 10,
iss. 3. – P. 323–334.

5. Park C.B., Miller, R.D. Roadside passive multichannel analysis of surface waves (MASW) // Journal of Environmental & Engineering Geophysics. – 2008. – Vol. 13, iss. 1. – P. 1–11.

6. Антипов В.В., Офрихтер В.Г., Шутова О.А. Исследование верхней части разреза грунтовой толщи экспресс-методами волнового анализа // Вестник МГСУ. – 2016. – № 12. – С. 44–60.

7. Kramer S.L. Geotechnical earthquake engineering. – Prentice-Hall, Inc, 1996. – 655 р.

8. Малышев В.П. Вероятностно-детерминированное планирование эксперимента. – Алма-Ата: Наука, 1981. – 116 с.

9. Углова Е.В. Теоретические и методологические основы оценки остаточного усталостного ресурса асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог: автореф. дис. … д-ра техн. наук. – Волгоград, 2009. – 38 с.

10. Доронин Ф.А., Индейкин А.В. Исследование динамики пролетных строений моста с учетом его совместной работы с опорами // Бюллетень результатов научных исследований. – 2012. – № 3. – С. 131–136.

11. Кадисов Г.М., Чернышов В.В. Конечно-элементное моделирование динамики мостов при воздействии подвижной нагрузки // Инженерно-строительный журнал. – 2013. – № 9. – С. 56–63.

12. Агейкин Я.С., Вольская Н.С. Проблемы представления характеристик грунтов в математических моделях движения колесных машин // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». – 2005. – № 1. – С. 44–53.

13. Баженова А.Ю., Смирнов А.В. Состояние проблемы учета динамических процессов в расчетах дорожных одежд автомобильных дорог на прочность // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. – 2016. – № 4. – С. 96–102.

14. Dynamic Modeling with QUAKE/W 2007. An Engineering Methodology / GEO-SLOPE International, Ltd. – Calgary, Alberta, Canada, 2009. – 237 p.

15. Шутова О.А., Пономарев А.Б. Анализ возможности применения программного комплекса GeoStudio QUAKE/W для моделирования техногенной вибрации // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. – 2016. – № 3. – С. 59–64.

Рассматриваются вопросы проектирования фундаментов многоэтажных зданий, расположенных в пойменной части р. Кубани. Строительная площадка, отведенная под квартальную застройку, характеризуется наличием неоднородных по генезису и пространственному сложению песчано-глинистых грунтов. При выборе вида фундаментов многоэтажных зданий учитывалась неравномерная сжимаемость основания, 8-балльное сейсмическое воздействие на здания и другие факторы. Сформулированы принципы конструирования основного варианта фундаментов многоэтажных зданий на неравномерно сжимаемых песчано-глинистых грунтах.
В связи с постоянным развитием крупных городов, которое зачастую предусматривает строительство на неудобных с геотехнической точки зрения участках, а также на пойменных территориях, совершенствование принципов фундаментостроения
в таких условиях уже не менее двух десятилетий остается очень актуальным направлением.

Однако любые предлагаемые принципы фундаментостроения можно считать обоснованными только в том случае, если они имеют необходимое обоснование на всех этапах теоретических, экспериментальных и практических исследований. Кроме того, количество проведенных исследований и рассмотренных объектов должно быть достаточным для обоснованности выводов. Проведенная за последние 15 лет работа позволила автору статьи обобщить результаты научно-практической работы, направленной на поиск надежного и рационального технического решения фундаментов высотных зданий, расположенных в сложных грунтовых условиях. Одно из таких решений рассмотрено в данной статье. Предложенный способ строительства фундаментов высотных зданий на неравномерно-сжимаемых грунтах в сейсмических районах был применен при строительстве целого ряда объектов в разных городах Краснодарского края.

Ключевые слова: неравномерно сжимаемое основание, сейсмическое воздействие, многоэтажное здание, фундамент, фундаментная плита, сваи, вертикальное армирование основания, неравномерная осадка фундамента, промежуточная подушка

Мариничев Максим Борисович – кандидат технических наук, e-mail: marinichev@list.ru

1. Справочник геотехника. Основания, фундаменты и подземные сооружения / под общей ред. В.А. Ильичева, Р.А. Мангушева. – М.: Изд-во АСВ, 2014. – 728 с.
2. Полищук А.И. Анализ грунтовых условий строительства при проектировании фундаментов зданий: науч.-практ. пособие. – М.: Изд-во АСВ, 2016. – 104 с.
3. Шадунц К.Ш., Мариничев М.Б. К расчету зданий и сооружений на сложных, неравномерно сжимаемых основаниях // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 2003. – № 2. – С. 7–10.
4. Шадунц К.Ш., Мариничев М.Б. Плитные фундаменты многоэтажных зданий на просадочных грунтах // Жилищное строительство. – 2003. – № 11. – С. 16–18.
5. Попов А.О. Несущая способность и осадки грунтовых оснований, армированных вертикальными элементами // Промышленное и гражданское строительство. – 2014. – № 11. – С. 27–31.
6. Нуждин Л.В., Кузнецов А.А. Армирование грунтов основания вертикальными стержнями // Труды международного семинара по механике грунтов, фундаментостроению и транспортным сооружениям. – М.: Изд-во МГСУ, 2000. – С. 204–206.
7. Караулов A.M. Методика расчета вертикально армированного основания плитного фундамента // Материалы международной научно-практической конференции ПГАСА. – Пенза: Изд-во ПГАСА, 2002. – С. 66–69.
8. Мариничев М.Б., Ткачев И.Г. Разработка конструктивного решения вертикально армированного основания плитного фундамента высотного здания в сейсмическом районе // Механика грунтов в геотехнике и фундаментостроении: материалы междунар. науч.-техн. конф. – Новочеркасск: Политехник, 2015. – С. 272–281.
9. Мариничев М.Б., Ткачев И.Г., Шлее Ю. Практическая реализация метода вертикального армирования неоднородного основания для компенсации неравномерной деформируемости грунтового массива и снижения сейсмических воздействий на надземное сооружение [Электронный ресурс] // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. – Краснодар: Изд-во КубГАУ, 2013. – № 10(094). – URL: http://ej.kubagro.ru/2013/10/pdf/51.pdf. (дата обращения: 17.04.2017).
10. Мариничев М.Б., Шадунц К.Ш., Маршалка А.Ю. Эффективные фундаментные конструкции в сложных грунтовых условиях // Промышленное и гражданское строительство. – 2013. – № 2. – С. 34–36.
11. Шадунц К.Ш., Мариничев М.Б., Демченко В.А. Способ строительства свайно-плитных фундаментов в сейсмических районах: пат. Рос. Федерация. – № 2300604, опубл. 07.10.2005. – 2 с.
12. Способ возведения свайно-плитного фундамента: пат. Рос. Федерация / Шадунц К.Ш., Мариничев М.Б. – № 2378454, опубл.14.08.2008. – 2 с.
13. Russell D., Pierpoint N. An Assessment of Design Methods for Piled Embankments // Ground Engineering. – 1997. – No. 30(11). – P. 39–44.
14. Hegg U., Jammilkowski M.B., Parvis E. Behavior of oil tanks on soft cohesive ground improved by vertical drains // Proceedings of 8-th ECSMFE, 1983. – No. 2. – P. 627–632.
15. Мариничев М.Б. Опыт реализации нестандартных методов проектирования и строительства фундаментов высотных зданий в сейсмических районах [Электронный документ] // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. – Краснодар: Изд-во КубГАУ, 2017. – № 01(125). – С. 623–657. – URL: http://ej.kubagro.ru/2017/01/pdf/43.pdf (дата обращения: 17.04.2017).
16. Тер-Мартиросян З.Г., Струнин П.В. Усиление слабых грунтов в основании фундаментных плит с использованием технологии струйной цементации грунтов // Вестник МГСУ. – 2010. – № 4. – С. 310–315.

Раскрывается важная роль кураторов академических групп в личностном и профессиональном развитии каждого студента факультета на протяжении всего образовательного процесса. Анализируется динамика личностных изменений, которые происходят с первокурсниками политехнического университета в результате профессиональной ориентации студентов. Рассматривается опыт работы в сотрудничестве с психологической службой Управления социальной и внеучебной работы вуза. Представлен оптимизированный алгоритм исследовательской деятельности, который позволяет сократить сроки проведения и увеличить количество участников профориентационного проекта. Статистический материал наглядно показывает успешность проекта в целом и очередного его этапа. Данные исследования могут помочь в распространении позитивного опыта в других вузах.

Ключевые слова: профессиональное самоопределение, личностный рост, учебная мотивация, психологическая диагностика, профессиональный маршрут, методика Спилбергера, методика Ильиной, институт кураторства, индивидуальный подход, рефлексия

Миронов Игорь Петрович – психолог, e-mail: ipmironov@yandex.ru.

Белозерова Татьяна Аркадьевна – доцент, e-mail: bta.perm@mail.ru.

1. Профессиональное самоопределение [Электронный ресурс] // Национальная психологическая энциклопедия. – URL: https://vocabulary.ru/termin/professionalnoe-samoopredelenie.html (дата обращения: 01.09.2017).
2. Цена студента [Электронный ресурс] // Российская газета. – URL: https://rg.ru/ 2017/02/20/po-kakomu-principu-vuzy-poluchaiut-dengi-iz-biudzheta.html (дата обращения: 01.09.2017).
3. Миронов И.П., Царапина Т.П., Жарова Т.Ю. Новые перспективы и возможности в работе куратора академической группы: учеб. пособие. – Пермь, 2016. – 169 c.
4. Миронов И.П., Белозерова Т.А. Психологическая диагностика – основа профессиональной ориентации студентов-первокурсников строительного факультета // Формирование гуманитарной среды в вузе: Инновационные образовательные технологии. Компетентностный подход: сб. материалов 16-й Всерос. науч.-практ. конф. – Т. 2. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2016. – С. 171–179.
5. Шкала тревоги Спилбергера [Электронный ресурс] // Энциклопедия психодиагностики. – URL: http://psylab.info/ (дата обращения: 20.09.2017).
6. Мотивация персонала: учеб. пособие / Ю.Г. Одегов, Г.Г. Руденко, С.Н. Апенько, А.И. Мерко. – М.: Альфа-Пресс, 2010. – 640 с.
7. Кураторство [Электронный ресурс]. – URL: http://pstu.ru/activity/out_of_educa­tional/docs/ (дата обращения: 20.09.2017).
8. Овчинников Б.В., Павлов К.В., Владимирова И.М. Ваш психологический тип. – СПб.: Андреев и сыновья, 2009. – 238 с.
9. Большакова Н.Ф., Миронов И.П. Психолого-педагогические особенности работы кураторов академических групп (из опыта работы Пермского национального исследовательского политехнического университета) // Альманах современной науки и образования. – 2013. – № 4. – С. 17–19.

Представлены дополнительные профессиональные программы повышения квалификации профессорско-педагогического персонала технического университета в области строительной техники и технологий: «Реализация образовательных программ с применением электронного образования по направлению «Техника и технологии строительства» и «Развитие научно-исследовательской и инновационной деятельности по направлению «Техника и технологии строительства». Основой программ являются ФГОС ВО по направлению «Образование и педагогические науки» (44.06.01 – специалист высшей квалификации) и профессиональный стандарт (01.004 – Педагог профессионального обучения, профессионального образования и дополнительного профессионального образования). Дополнительные профессиональные программы в области строительной техники и технологий состоят из двух учебных модулей: общий модуль «Государственная политика в сфере образования» и специальный модуль для каждой из программ. Общий учебный модуль включает основные темы: структура системы образования Российской Федерации, принципы организации образовательной деятельности, права и обязанности преподавателей и студентов, государственное планирование и регулирование образовательной деятельности, управление системой образования, экономические основы и финансовая поддержка, международное сотрудничество в образовательной сфере. Специальный учебный модуль по программе реализации основных профессиональных программ с использованием электронного образования включает: информационное моделирование в строительстве, САПР информационного моделирования зданий (BIM), организация файла проекта, изучение интерфейса, оценка функциональных возможностей BIM, использование инструментов моделирования, работа с объектами, моделирование собственных объектов, получение информации для построения цифровых моделей (типов, спецификаций, ведомостей, каталогов и т.д.), моделирование высотных зданий, проверка моделей, технологии облачного и мобильного доступа к данным BIM, подготовка строительной документации, внешние ссылки, шаблоны, инструменты для дальнейшего использования. Специальный учебный модуль по развитию научно-инновационной деятельности включает в себя следующие темы: научно-исследовательской деятельность в плановой и рыночной экономике, рыночные отношения в научно-исследовательской деятельности, управление, ценообразование, стратегии ценообразования для инновационного продукта, способы контроля цен конкурентов, эффективная реклама. Слушатели дополнительной профессиональной программы выполняют итоговую аттестационную работу. Темы индивидуальных заданий для итоговой аттестационной работы связаны с разработкой методических указаний по освоению учебных дисциплин, методических указаний по научно-исследовательской работе студентов, лекционных курсов и учебных пособий, методических указаний по проведению лабораторных работ, методических указаний по самостоятельной работе студентов или подготовке научных публикаций, заявок на гранты, исследовательские или инновационные проекты.

Ключевые слова: повышение квалификации, профессорско-преподавательский персонал, дополнительная профессиональная программа, техника и технологии строительства, информационное моделирование зданий (BIM), инструменты моделирования, объекты моделирования, цифровая модель, облачные технологии, мобильный доступ, BIM данные, плановая и рыночная экономика, управление научно-инновационной деятельностью, стратегии ценообразования, инновационный продукт, эффективная реклама

Чекалкин Андрей Алексеевич – доктор физико-математических наук, профессор, e-mail: a.a.chekalkin@yandex.ru.

Макарова Елена Юрьевна – кандидат физико-математических наук, доцент, e-mail: dopstu@yandex.ru.

1. Абашева Л.П., Кочепанова М.Н. Проектирование и расчет стальных ступенчатых колонн: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2017. – 95 с.
2. Research into Influence of Ultra- and Nanodisperse Size Additives on the Structure and Properties of Heat Insulating Autoclaved Aerated Concrete / S. Leontev, K. Saraykina, V. Golubev, G. Yakovlev, N. Rakhimova, V. Shamanov, S. Senkov, L. Urkhanova // Procedia Engineering. – 2017. – Vol. 172: Modern Building Materials, Structures and Techniques. – P. 649–656.
3. Melekhin A., Melekhin A. Resource-saving technologies of treatment of polluted washing water for transport companies // Transport Problems = Problemy Transportu. – 2016. – Vol. 11, iss. 1. – P. 131–145.
4. Лашова С.С., Ядовкина К.С., Петренева О.В. Технико-экономическое сравнение способов создания противофильтрационной завесы при устройстве котлована // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2016. – Т. 7, № 3. – С. 91–101.
5. Минин А.А., Матрунчик А.С. Перспективы использования фотоэлектрических преобразователей в мире и в России // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2016. – Т. 7, № 1. – С. 74–81.
6. Антипов В.В., Офрихтер В.Г. Современные неразрушающие методы изучения инженерно-геологического разреза // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2016. – Т. 7, № 2. – С. 37–49.
7. Золотозубов Д.Г., Карманова О.С. Анализ влияния изменения инсоляции квартир на энергосбережение // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2016. – Т. 7, № 1. – С. 82–92.
8. Калошина С.В. Основные предпосылки и сдерживающие факторы в освоении подземного пространства города Перми // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2016. – Т. 7, № 3. – С. 78–90.
9. Кошак Н.М., Новиков С.В., Ручкинова О.И. Совершенствование схемы очистки сточных вод от отходов нефтехимического производства // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2016. – Т. 7, № 4. – С. 51–63.
10. Бушмакова Ю.В., Дьяконова М.Ю., Кузнецова Е.П. О развитии зеленого каркаса городской территории на примере г. Питтсбурга (США) // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2016. – Т. 7, № 2. – С. 50–59
11. Белоглазова Т.Н., Романова Т.Н. Экономические аспекты теплоснабжения коммунально-бытовых потребителей на примере малоэтажного многоквартирного жилого дома c учетом региональных факторов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. – 2016. – № 2(22). – С. 96–111.
12. Щукин И.С., Ручкинова О.И. Многокомпонентная фильтрующая загрузка для фитофильтров очистки поверхностных сточных вод // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. – 2017. – № 1(25). – С. 105–115.
13. Управление экологически значимыми параметрами производства строительных материалов / Д.Н. Кривогина, В.А. Харитонов, Н.И. Сафонов, А.В. Вычегжанин // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. – 2017. – № 2 (26). – C. 40–52.
14. Курбатов Ю.Е. Проблемы и возможные направления решения задачи структурно-имитационного моделирования фибробетонного композита // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. – 2017. – № 1 (25). – С. 126–139.
15. Офрихтер Я.В., Рубцова М.В., Офрихтер В.Г. Применение неразрушающих методов для полевых исследований массива твердых коммунальных отходов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. – 2016. – № 2 (22). – С. 165–176.
16. Максимова С.В., Порталова В.С., Шульц Д.Ю. Расчетный модуль информационно-аналитической системы на базе Prognoz Platform для оценки парковочной емкости объектов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. – 2016. – № 2(22). – С. 33–44.
17. Кузнецова А.Е., Бушмакова Ю.В. Исследование ландшафтов прибрежных территорий города Усолье // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. – 2017. – № 1(25). – С. 69–79.
18. Крашенинникова Т.С., Гришкова А.В. Анализ параметров микроклимата в здании с атриумом в заданных климатических условиях с использованием программы ANSYS FLUENT // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. – 2016. – № 4(24). – С. 46–61.
19. Мартиросян А.С., Травуш В.И., Кашеварова Г.Г. Исследование влияния геометрии жесткой арматуры на распределение нагрузки в элементах сталежелезобетонной конструкции // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. – 2017. – № 1 (25). – С. 147–158.
20. Тонков Ю.Л. Выбор эффективного метода построения функций принадлежности для оценки качественных признаков технического состояния строительных конструкций // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. – 2016. – № 3(23). – С. 126–146.
21. Шамарина А.А., Огородова А.Р. Сохранение исторического квартала № 117 города Перми // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. – 2016. – № 3(23). – С. 178–191.
22. Современное состояние и перспективы оптимизации технологического процесса производства автоклавного газобетона / В.А. Шаманов, С.В. Леонтьев, А.Д. Курзанов, В.А. Голубев, В.А. Харитонов // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 5, ч. 3. – С. 558–563.
23. Применение неразрушающих методов определения механических характеристик грунта при численном моделировании динамических воздействий на существующее здание / О.А. Шутова, А.Б. Пономарев, В.В. Антипов, В.Г. Офрихтер // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. – 2017. – № 1. – С. 74–78.
24. Модификация структуры теплоизоляционного автоклавного газобетона дисперсией многослойных углеродных нанотрубок / С.В. Леонтьев, В.А. Голубев, В.А. Шаманов, А.Д. Курзанов, Г.И. Яковлев, Д.Р. Хазеев // Строительные материалы. – 2016. – № 1-2 (733-734). – С. 76–83.
25. Мащенко А.В., Пономарев А.Б. Анализ влияния армирования фиброволокном на свойства глинистых грунтов в условиях сезонного промерзания и оттаивания // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. – 2016. – Вып. 44 (63), ч. 1. – С. 40–50.
26. Спирина В.С., Алексеев А.О. Анализ экономической эффективности решений, принимаемых при управлении коммерческой недвижимостью (на примере торгово-развлекательных комплексов) // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная математика и вопросы управления. – 2016. – № 1. – С. 93–108.
27. Дмитрюков М.С., Харитонов В.А., Сафонов Н.И. Совершенствование механизма активной экспертизы на основе обобщенных медианных схем для задач многоаспектного управления в социально-экономических системах // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная математика и вопросы управления. – 2016. – № 2. – С. 41–55.