Геотехническое моделирование выполняется в рамках проектирования оснований, фундаментов, заглубленных и подземных сооружений, котлованов, насыпей и подпорных стен. Комплекс геотехнических работ включает в себя стадии проведения изысканий, разработки геотехнического обоснования строительства, проекта, сопровождения строительства и мониторинга.
Геотехнические моделирование выполняются с учетом таких факторов, как:
- инженерно-геологическое напластование основания и физико-механические характеристики грунтов площадки строительства;
- гидрогеологические характеристики площадки строительства;
- конструктивные решения и технологические параметры проектируемых объектов;
- окружающие здания, наземные и подземные сооружения, инженерные сети, дороги. При этом может учитываться как воздействие проектируемого здания или сооружения на существующие объекты, так и обратное влияние;
- климатические характеристики района, сейсмичность, наличие горных выработок и других факторов.
Принципы геотехнического моделирования
Геотехническое моделирование базируется на процессах моделирования грунтовых условий, а также взаимодействия фундаментов и подземных частей зданий и сооружений с грунтовым массивом. В ходе работ оцениваются напряженно-деформированные параметры грунта в основании проектируемого объекта, рассчитываются осадки фундаментов, крены стен, колонн, труб и других конструкций, которые находятся в зоне влияния возводимого сооружения. На основании этих расчетов предлагаются решения по устройству фундаментов и подземных частей проектируемых объектов, при необходимости указываются способы усиления конструкций окружающей застройки и разрабатывается перечень компенсирующих мероприятий, определяется наилучший порядок ведения строительно-монтажных работ, выделяются этапы.
Для моделирования и расчетов используются современные программные комплексы Plaxis, Midas, GeoWall, Lira (Грунт) и др.
Порядок выполнения геотехнического моделирования
Геотехнические расчеты и проектирование выполняются в следующем порядке:
- анализ геотехнической ситуации в районе площадки строительства, выполнение необходимых обмерных и обследовательских работ существующих зданий и сооружений;
- анализ имеющейся документации и архивных материалов;
- инженерные изыскания;
- оценка влияния различных процессов природного и техногенного происхождения на проектируемые и существующие объекты, расположенные на рассматриваемой площадке;
- проведение необходимых геотехнических расчетов, разработка рекомендаций по выбору или оптимизации проектных решений и мероприятий;
- составление программы геотехнического мониторинга и сопровождения строительных работ;
- осуществление наблюдения за грунтовыми условиями и поведением конструкций возводимых зданий и сооружений, а также за окружающей застройкой в период выполнения строительных работ;
- геотехнический мониторинг объектов строительства в начальный период их эксплуатации.
Геотехническое моделирование и расчеты позволяют оптимизировать технические решения для объектов, возводимых в сложных геологических условиях, повысить надежность и безопасность объектов строительства, снизить отрицательное воздействие от строительства на существующие здания и сооружения.
