vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2021-23-1-126-139vestniktgasu-940Research ArticleОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ, ПОДЗЕМНЫЕ СООРУЖЕНИЯBASES, FOUNDATIONS AND SUBSTRUCTURESОценка надежности сооружения, расположенного на склоне горыSafety of building constructed on hillside slopeЮщубеС. В.YushchubeS. V.

Ющубе Сергей Васильевич, канд. техн. наук, доцент

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Sergei V. Yushchube, PhD, A/Professor

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk

sv@tsuab.ruПодшиваловИ. И.PodshivalovI. I.

Подшивалов Иван Иванович, канд. техн. наук, доцент

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Ivan I. Podshivalov, PhD, A/Professor

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk

ivanpodchivalov@list.ruЛарионовА. С.LarionovA. S.

Ларионов Алексей Сергеевич, канд. техн. наук, доцент

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

Aleksei S. Larionov, PhD, A/Professor

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk

adlee@mail.ruТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian Federation202126022021231126139Copyright © Ющубе С.В., Подшивалов И.И., Ларионов А.С., 20212021Ющубе С.В., Подшивалов И.И., Ларионов А.С.Yushchube S.V., Podshivalov I.I., Larionov A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/940

Объектом исследования является свайный фундамент и основание сооружения, расположенного на склоне горы и состоящего из четырех объемных блоков. Устройство сооружения обусловлено стремлением защитить первый объемный блок, построенный у подножия склона, от негативного техногенного влияния склона путем устройства трех защитных подпорных объемных блоков с их врезкой в склон горы. Первый объемный блок представляет собой трехэтажное кирпичное здание, остальные три объемных блока выполнены в виде пространственных подпорных конструкций из монолитного железобетона. Все объемные блоки расположены на разных высотных отметках. В результате появилось сооружение с заглубленной частью по уровню ответственности, соответствующему классу КС-3. Возникла необходимость в оценке надежности этого сооружения, расположенного в сложных инженерно-геологических условиях. После изучения материалов инженерно-геологических изысканий, анализа залегания, состава и физикомеханических свойств грунтов, исследования свайного поля было выполнено моделирование напряженно-деформированного состояния свайного фундамента и его основания в ПВК MicroFe с разработкой расчетной модели в системе «основание – фундамент сооружение». Полученные результаты позволили выполнить оценку напряженнодеформированного состояния свайного фундамента и его основания в условиях бокового подпора грунта.

The paper focuses on the pile foundation and footing of the building constructed on a hillside slope and consisting of four three-dimensional blocks. The building is arranged such that to protect the first block constructed on the footslope from the negative technogenic influence of the latter via the embedment of three supporting blocks into the hillside slope. The first three-dimensional block is a three-storey brick building, while the other three are the spatial supporting structures made of insitu reinforced concrete. All the blocks locate at different position levels. The resulting embedded part of the structure matches the class KS-3 construction site safety. It is thus necessary to assess the structural safety of the building constructed in difficult engineering and geological conditions. The MicroFe software is used for finite element dimensional calculations of the pile foundation and footing strength, stability and oscillation after studying the engineering-geological surveys, the analysis of the soil formation, composition and physicalmechanical properties, the piling field. Also, the theoretical model is proposed for the footingfoundation–building system. The obtained results allow assessing the stress-strain state of the pile foundation and footing with the lateral support to the hillside slope of soil.

сооружениесвайный фундаментоснованиесклон горысрезка грунтарасчетная модельнапряженно-деформированное состояниеbuildingpile foundationfootinghillside slopesoil cuttingcalculation modelstressed-strained stateReferencesШашкин В.А. Эффекты взаимодействия оснований и сооружений // Развитие городов и геотехническое строительство. 2012. № 14. С. 141–167.Shashkin V.A. Effekty vzaimodeistviya osnovanii i sooruzhenii [Interaction between foundations and structures]. Razvitie gorodov i geotekhnicheskoe stroitel'stvo. 2012. No. 14. Pp. 141–167. (rus)Шашкин А.Г., Шашкин К.Г. Взаимодействие здания и основания: методика расчета и практическое применение при проектировании / под ред. В.М. Улицкого. Санкт-Петербург : Стройиздат СПб, 2002. 48 с.Shashkin A.G., Shashkin K.G. Vzaimodeistvie zdaniya i osnovaniya: metodika rascheta i prakticheskoe primenenie pri proektirovanii [Building and foundation interaction: calculation methodology and practical application in design]. V.M. Ulitskii, Ed., St.-Petersburg: Stroiizdat, 2002. 48 p. (rus)Шулятьев О.А. Основания и фундаменты высотных зданий. Москва, 2016. 392 с.Shulyat'ev O.A. Osnovaniya i fundamenty vysotnykh zdanii [Bases and foundations of highrise buildings]. Moscow, 2016. 392 p. (rus)Шулятьев О.А. Фундаменты высотных зданий // Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. 2014. № 4. С. 202–244.Shulyat'ev O.A. Fundamenty vysotnykh zdanii [Foundations of high-rise buildings]. Vestnik PNIPU. Stroitel'stvo i arkhitektura. 2014. No. 4. Pp. 202–244. (rus)Карпенко Н.И., Карпенко С.Н., Кузнецов Е.Н. О современных проблемах расчета высотных зданий из монолитного железобетона // Бетон и железобетон – пути развития : научные труды II Всероссийской (Международной) конференции: в пяти книгах. Т. 1. Пленарные доклады. Москва, 2005. С. 149–166.Karpenko N.I., Karpenko S.N., Kuznetsov E.N. O sovremennykh problemakh rascheta vysotnykh zdanii iz monolitnogo zhelezobetona [Modern problems of structural analysis of high-rise building of insitu reinforced concrete]. In: II Vseros. (Mezhdunar.) konf. “Beton i zhelezobeton – puti razvitiya”, v pyati knigakh. (Proc. 2nd Int. Sci. Conf. ‘Concrete and Reinforced Concrete – Glance at Future’), in 5 vol., Moscow, 2005. V. 1. Pp. 149 –166. (rus)Кабанцев О.В., Тамразян А.Г. Учет изменений расчетной схемы при анализе работы конструкции // Инженерно-строительный журнал. 2014. № 5. С. 15–26.Kabantsev O.V., Tamrazyan A.G. Uchet izmenenii raschetnoi skhemy pri analize raboty konstruktsii [Consideration of changes in design diagram in structural analysis]. Inzhenernostroitel'nyi zhurnal. 2014. No. 5. Pp. 15–26. (rus)Алмазов В.О., Климов А.Н. Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния конструкций высотного здания // Вестник МГСУ. 2013. № 10. С. 102–109.Almazov V.O., Klimov A.N. Eksperimental'noe issledovanie napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya konstruktsii vysotnogo zdaniya [Experimental investigation of stress-strain state of high-rise buildings]. Vestnik MGSU. 2013. No. 10. Pp. 102–109. (rus)Нуждин Л.В., Михайлов В.С. Численное моделирование свайных фундаментов в расчетно-аналитическом комплексе SCAD Office // Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. 2018. № 1. С. 5–18.Nuzhdin L.V., Mikhailov V.S. Chislennoe modelirovanie svainykh fundamentov v raschetnoanaliticheskom komplekse SCAD Office [Creation of solid 3D CAD pile foundations in SCAD software]. Vestnik PNIPU. Stroitel'stvo i arkhitektura. 2018. No.1 Pp. 5–18. (rus)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 Международный симпозиум. Владивосток, 2016. С. 133–134.Mikhailov V.S., Teplykh A.V. Uchet kharakternykh osobennostei razlichnykh modelei osnovaniya pri raschete vzaimnogo vliyaniya zdanii na bol'shikh fundamentnykh plitakh s ispol'zovaniem raschetno-analiticheskoi sistemy SCAD Office [Allowing for characteristics of various design models in calculating mutual influence of buildings on pile-raft foundation in SCAD software]. In: VI Mezhdunarodnyi simpozium. Aktual'nye problemy komp'yuternogo modelirovaniya konstruktsii i sooruzhenii (Proc. 6th Int. Sci. Symp. ‘Relevant Computer Modeling Problems of Structures’). Vladivostok, 2016. Pp. 133–134. (rus)MicroFe-СДК. Программный комплекс конечно-элементных расчетов пространственных конструкций на прочность, устойчивость и кoлебания // ООО «ТЕХСОФТ». 2015. URL: http://www.tech-soft.ruMicroFe-SDK. Programmnyi kompleks konechno-elementnykh raschetov prostranstvennykh konstruktsii na prochnost', ustoichivost' i kolebaniya [MicroFe-SDC software application for finite-element strength, stability and vabration analyses]. OOO “TEKhSOFT”, 2015. Available: www.tech-soft.ru (rus)Ющубе С.В., Подшивалов И.И., Филиппович А.А., Тряпицин А.Е. Моделирование напряженно-деформированного состояния кирпичного здания повышенной этажности на свайном фундаменте // Вестник гражданских инженеров. 2018. № 4 (69). С. 72–77.Yushchube S.V., Podshivalov I.I., Filippovich A.A., Tryapitsin A.E. Modelirovanie napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya kirpichnogo zdaniya povyshennoi etazhnosti na svainom fundamente [Stress-strain state modeling of high-rise brick building on pile foundation]. Vestnik grazhdanskikh inzhenerov. 2018. No. 4 (69). Pp. 72–77. (rus)Ющубе С.В., Подшивалов И.И. Моделирование напряженно-деформированного состояния свайного фундамента с плитным ростверком высотного здания с учетом недопогружения свай // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2020. Т. 22. № 2. С. 145–161.Yushchube S.V., Podshivalov I.I. Modelirovanie napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya svainogo fundamenta s plitnym rostverkom vysotnogo zdaniya s uchetom nedopogruzheniya svai [Modeling of stress-strain state of high-rise building pile raft foundation with incomplete pile installation]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta – Journal of Construction and Architecture. 2020. V. 22. No. 2. Pp. 145−161.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.