Влияние ползучести грунта при укреплении оснований фундаментов зданий и сооружений на примере опытной площадки в городе Томске

Актуальность исследования обусловлена необходимостью укрепления грунтового основания и снятия аварийности со здания, расположенного в г. Томске. Сложные инженерно-геологические условия, включая наличие слоистого разреза, двух водоносных горизонтов, карьеров и оврагов, а также оползневый склон правого берега р. Томи, требуют проведения комплексных работ по обследованию и укреплению грунта.

Целью работы является разработка и реализация проектных решений для устранения пустот и полостей в грунте, а также для улучшения несущей способности основания здания. Для этого были проведены инженерно-геологические изыскания, включая бурение скважин и геофизические исследования, такие как сейсморазведка и электроразведка.

В результате проведенных работ были разработаны проектные решения, включающие заполнение пустот инъекционными растворами, устройство законтурной обоймы и уплотнение грунтового основания. Эти меры позволили стабилизировать состояние грунта и предотвратить дальнейшее развитие деформаций.

Особое внимание уделено анализу графиков, включая проектную схему уплотнения при гидроразрыве и график ползучести при постоянном напряженном состоянии согласно реологической модели А.М. Самедова и Д.В. Ткача для уплотненных грунтов. Эти графики сравниваются и демонстрируют изменение давления при уплотнении. На основании экспериментальной площадки была получена фактическая схема уплотнения при гидроразрыве, которая позволила оценить эффективность проведенных мероприятий и подтвердить соответствие проектных решений реальным условиям.

Выводы. Результаты исследований подтверждают, что инженерно-геологические изыскания и геофизические исследования являются необходимыми этапами в процессе укрепления грунтового основания и снятия аварийности здания. Они обеспечивают надежную основу для принятия обоснованных решений и разработки эффективных мероприятий по укреплению, что в конечном итоге способствует повышению безопасности и долговечности конструкций. Ползучесть грунта является одним из ключевых факторов, влияющих на ухудшение НДС грунта, и требует особого подхода при проектировании и эксплуатации зданий и сооружений.

1. Салимова Б.Д. Программа изысканий мостового перехода // Проблемы современной науки и образования. 2021. № 4 (161). С. 34–37.

2. Sadovenko І.О., Puhach A.M., Dereviahina N.I. Investigation of hydrogeomechanical parameters of loess massifs in conditions of technogenic underflooding and development of technical recommendations for strengthening of bases of foundations // Journal of Geology, Geography and Geoecology. 2019. № 1 (28). P. 173–173.

3. Габуева В.А. Инженерно-геологические изыскания и последствия отказа от них // StudNet : научно-образовательный журнал для студентов и преподавателей. 2020. № 6. С. 439–443.

4. Власов М.А., Герасимов О.В., Плотников А.В., Простов С.М. Особенности геологического строения участка основания северо-западного обхода г. Кемерово // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2023. № 3 (157). С. 4–13.

5. Хайдаршина Э.Т., Загитова Л.Р., Газиев А.Р., Кагирова Р.Р. Инженерно-геологические изыскания в междуречье р. Камы и нижнего течения р. Белой для строительства зданий и сооружений // Вестник Пермского университета. Геология. 2024. № 1 (23). С. 40–45.

6. Аверкина Т.И., Правикова Н.В. Учебная геоинформационная система для анализа опыта инженерно-геологических изысканий // Вестник Московского университета. Сер. 4. Геология. 2022. № 5. С. 137–144.

7. Gabibov F., Aliyev V., Gafarov E., Akhmedova A., Magerramova S. Study of the stability and safety of the dam on lake Boyuk-Shor in Baku // Reliability: Theory and Applications. 2022. № 4 (70). P. 140–145.

8. Бородкин В.Н., Курчиков А.Р., Недосекин А.С., Лукашов А.В., Смирнов О.А., Фирстаева Е.Н., Погрецкий А.В. Сейсмогеологическая модель палеозой-мезозойских отложений Белоостровского, Скуратовского и Нярмейского лицензионных участков акватории Карского моря по данным сейсморазведки 3D // Геология нефти и газа. 2019. № 1. С. 72–85.

9. Власов М.А., Герасимов О.В., Никулин Н.Ю., Простов С.М. Корректировка сейсмичности участка северо-западного обхода г. Кемерово // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2023. № 4 (158). С. 15–25.

10. Nigmetov G., Savinov A., Nigmetov T. Assessment of individual seismic risk for the population, taking into account the actual seismic resistance of buildings and the seismicity of soils // Reliability: Theory and Applications. 2022. № 4 (70). P. 172–179.

11. Нуждин Л.В., Нуждин М.Л. Усиление грунтового основания вертикальным армированием и высоконапорным инъецированием // Усиление оснований и фундаментов : труды VIII Петрухинских чтений. Москва : НИЦ «Строительство», 2024. С. 47–103.

12. Баженова О.Ю., Алексеев В.А. Определение соответствия пригодности смесей на основе микроцементов в технологии цементации по методу инъекционной пропитки // Инновации и инвестиции. 2022. № 12. С. 152–155.

13. Власов М.А., Герасимов О.В., Простов С.М. Корректировка неравномерной осадки фундамента шахтной вентиляционной установки // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2025. № 4 (170). С. 5–17.

14. Богомолова Н.Н., Журавлев И.Н. Особенности инженерных изысканий в районах распространения вечной мерзлоты на примере проекта «Северный широтный ход» // Бюллетень результатов научных исследований. 2020. № 1. С. 5–14.

15. Власов М.А., Герасимов О.В., Простов С.М. Особенности геологического строения грунтового основания установки главного проветривания строящейся шахты // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2025. № 2 (168). С. 5–21.

16. СП 22.13330.2016. Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01–83*. Москва : Минстрой России, 2016. 162 с.

17. Месчян С.Р. Экспериментальная реология глинистых грунтов. Москва : Недра, 1985. 342 с.

18. Самедов А.М., Ткач Д.В. Реологическая модель слабого переувлажненного глинистого грунта после закрепления гидравлически активными вяжущими // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2014. № 10. С. 82–87.