Илизар Талгатович Мирсаяпов — доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой оснований, фундаментов, динамики сооружений и инженерной геологии
420043, г. Казань, Республика Татарстан, ул. Зеленая, д. 1
Ilizar T. Mirsayapov — Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Bases, foundations, building dynamics and engineering geology
1 Zelenaya st., Kazan, 420043, Republic of Tatarstan
Нияз Наилович Айсин — старший преподаватель кафедры оснований, фундаментов, динамики сооружений и инженерной геологии
420043, г. Казань, Республика Татарстан, ул. Зеленая, д. 1
Niyaz N. Aysin — senior lecturer of the Department of Bases, foundations, building dynamics and engineering geology
1 Zelenaya st., Kazan, 420043, Republic of Tatarstan
Введение. Уплотнение городской застройки вызывает необходимость в строительстве зданий с развитым подземным объемом. При этом на бровке глубокого котлована находятся фундаменты существующих зданий. Задача по оценке влияния строительства глубоких фундаментов на окружающую застройку является актуальной. Выполнен анализ данных по осадкам фундаментов вблизи бортов глубоких котлованов по результатам численного моделирования и геотехнического мониторинга в исследованиях российских и зарубежных авторов.
Материалы и методы. Для оценки дополнительных осадок фундаментов зданий вблизи глубоких котлованов проведено исследование напряженно-деформированного состояния (НДС) основания вблизи глубокого котлована на модели, созданной в лабораторных условиях в плоском лотке с прозрачными стенками. Значения перемещений отмечались с помощью видеофиксации и электронных датчиков, затем обрабатывались.
Результаты. Результаты эксперимента согласовываются с результатами других авторов. Определена закономерность распределения горизонтальных напряжений и перемещений в массиве грунта за пределами модели глубокого котлована. На базе выявленных закономерностей предложен метод расчета осадок оснований фундаментов вблизи глубоких котлованов с учетом изменения НДС в окружающем грунтовом массиве.
Выводы. Установлена закономерность неравномерного изменения НДС грунтов в основании фундаментов зданий на бровке котлованов. Деформирование грунтового массива в основании фундаментов зданий, расположенных в призме обрушения, происходит нелинейно и неравномерно. Устройство глубоких котлованов приводит к изменению НДС грунтового массива основания фундаментов, расположенных на бровке котлована. Это ведет к изменению соотношения вертикальных и горизонтальных напряжений, что вызывает изменение деформационных характеристик грунта, вследствие чего происходит увеличение осадки.
Introduction. The densification of urban development necessitates the construction of buildings with a developed underground volume. At the same time, the foundations of existing buildings are located on the edge of the deep excavation. The task of assessing the impact of the construction of deep foundations on the surrounding buildings is important and relevant. The analysis of data on foundation settlements near the sides of deep excavations was carried out based on the results of numerical modelling and geotechnical monitoring in the studies of Russian and foreign authors.
Materials and methods. To assess additional settlements of building foundations near deep excavations, research of the stress-strain state of the foundation near a deep excavation was carried out using a model created in laboratory in a flat tray with transparent walls. The displacement values were recorded using video recording and electronic sensors, then processed.
Results. The results of the experiment are consistent with the results of other authors. A law was established for the distribution of horizontal stresses and displacements in the soil mass outside the deep excavation model. Based on the identified patterns, a method was proposed for calculating the settlement of foundations near deep excavations, taking into account changes in the stress-strain state in the surrounding soil.
Conclusions. Based on the results of the study, a pattern of uneven changes in the stress-strain state of soils at the base of building foundations on the edge of excavations was established. The deformation of the soil mass at the base of the foundations of buildings located in the collapse prism occurs nonlinearly and unevenly. The construction of deep excavations leads to a change in the stress-strain state of the soil mass of the base of the foundations located on the edge of the excavation. This leads to a change in the ratio of vertical and horizontal stresses, which causes a change in the deformation characteristics of the soil, resulting in an increase in settlement.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.