Исследование влияния строительства глубоких котлованов на оседания массива в плоской и пространственной постановке

Исследовано влияние строительства глубоких котлованов различной геометрии на напряженно-деформированное состояние вмещающего грунтового массива. Данная тематика актуальна при строительстве глубоких котлованов в слабых грунтах в условиях плотной городской застройки. Даже под защитой стены в грунте и расстрелов, то есть жесткой конструкции, могут происходить неравномерные деформации грунта, что может привести к повреждению капитальных зданий окружающей застройки, часто представляющих историческое значение, и является недопустимым. Численное моделирование, выполненное методом конечных элементов в программном комплексе Plaxis, показало, что в большинстве случаев прогноз напряженно-деформированного состояния грунтового массива в плоской постановке не дает достоверного результата. Необходимо выполнять пространственное численное моделирование. Для практических целей и предварительных расчетов на основании многофакторного исследования предложены зависимости, определяющие коэффициенты перехода от двухмерной постановки задачи к пространственной, при любом пространственном расположении здания относительно котлована. Численные расчеты дают удовлетворительную сходимость с натурными данными и могут быть использованы для прогноза напряженно-деформированного состояния грунтового массива в окрестности глубокого котлована.

Деменков П. А., Комолов В. В. Исследование влияния строительства глубоких котлованов на оседания массива в плоской и пространственной постановке // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2023. – № 6. – С. 97–110. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_6_0_97.

Деменков Петр Алексеевич¹ — д-р техн. наук, доцент, декан строительного ф-та, e-mail: demenkov_pa@pers.spmi.ru, ORCID ID: 0000-0003-1599-8080,
Комолов Василий Викторович¹ — ассистент кафедры, e-mail: Komolov_VV@pers.spmi.ru, ORCID ID: 0000-0002-5468-6760,
¹ Санкт-Петербургский горный университет.

Комолов В.В., e-mail: Komolov_VV@pers.spmi.ru.

1. Трушко В. Л., Протосеня А. Г. Перспективы развития геомеханики в условиях нового технологического уклада // Записки Горного института. — 2019. — Т. 236. — С. 162—166. DOI: 10.31897/PMI.2019.2.162.

7. Мангушев Р. А., Осокин А. И., Усманов Р. А. Устройство и реконструкция оснований и фундаментов на слабых и структурно-неустойчивых грунтах. — СПб.: Лань, 2018. — 460 с.

15. Дашко Р. Э., Лохматиков Г. А. Верхнекотлинские глины Санкт-Петербургского региона как основание и среда уникальных сооружений: инженерно-геологический и геотехнический анализ // Записки Горного института. — 2022. — Т. 254. — С. 180—190. DOI: 10.31897/PMI.2022.13.

16. Дашко Р. Э., Шидловская А. В., Панкратова К. В., Жукова А. М. Техногенная трансформация основных компонентов подземного пространства мегаполисов и ее учет в геомеханических расчетах (на примере Санкт-Петербурга) // Записки Горного института. — 2011. — Т. 190. — С. 65—70.

19. Дашко Р. Э., Шидловская А. В., Александрова О. Ю., Алексеев И. В. Инженерногеологические и гидрогеологические проблемы обоснования длительной устойчивости Исаакиевского собора (Санкт-Петербург) // Записки Горного института. — 2012. — Т. 195. — С. 28—32.

33. Дашко Р. Э., Панкратова К. В., Коробко А. А. Исследование инженерно-геологических и микробиологических факторов для оценки динамики разрушения тоннеля на участке автодороги Санкт-Петербург—Киев // Записки Горного института. — 2012. — Т. 195. — С. 24—27.

37. Господариков А. П., Зацепин М. А. Математическое моделирование нелинейных краевых задач геомеханики // Горный журнал. — 2019. — № 12. — С. 16—20. DOI: 10.17580/ gzh.2019.12.03.

38. Протосеня А. Г., Иовлев Г. А. Прогноз пространственного напряженно-деформированного состояния физически нелинейного грунтового массива в призабойной зоне тоннеля // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 5. — С. 128—139. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-5-0-128-139.

39. Алексеев А. В., Иовлев Г. А. Адаптация модели упрочняющегося грунта (hardening soil) для инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 4. — С. 75—87. DOI: 10.25018/0236-1493-201904-0-75-87.

41. Костенко Б. В. Анализ натурных данных при строительстве эскалаторного тоннеля на станции метро «Спасская» в г. Санкт-Петербурге при помощи тоннелепроходческого механизированного комплекса // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 4. — С. 100—115. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_4_0_100.