Применение спектральной сейсморазведки для решения задач инженерной геологии (стр. 3 из 3)

Примером такого случая в Санкт-Петербурге может оказаться реконструкция здания в Волынском пер. д. 1/36, надстроенного и переоборудованного в новый Бизнес-центр. Основное здание было построено в 1912 г. совместно со зданием ДЛТ, для нужд Гвардейского экономического общества. При реконструкции, совсем недавно оно было надстроено и, кроме того, к нему была пристроена часть здания. Строительство рядом с Бизнес-центром шестиэтажного гаража вызвало развитие трещин в его стенах еще до начала полной эксплуатации здания. Профилирование методом ССП, осуществленное в подвалах и в гараже, показало наличие зон пониженной несущей способности грунта. Те зоны, которые пересекают площадь гаража, уже привели к появлению трещин в стенах здания, расположенных над ним, причем выявленные зоны с пониженной несущей способностью грунта хорошо соответствуют зонам трещиноватости на верхних этажах здания. Подвалы здания забетонированы, однако и под бетоном на ССП-разрезах четко проявляются зоны снижения несущей способности грунта.

На рис.4 показан ССП-разрез, полученный по одному из профилей, пройденных в подвале.

Рис. 4

Хорошо различимый на рисунке воронкообразный объект на участке 19-30 м профиля свидетельствует о наличии в этой зоне пониженной несущей способности грунта. В отличие от примеров, приведенных на рис.1 и 3, в данном случае повышенная микронарушенность поднялась уже практически до поверхности. И именно этим объясняется довольно быстрое развитие визуально наблюдаемых трещин в стенах здания.

Не вызывает сомнения, что расположенный рядом и начавший функционировать многоэтажный гараж, являющийся источником возникновения дополнительных динамических нагрузок, очень поспособствует ускорению разрушения здания Бизнес-центра.

Опыт проведения семинаров в проектных и строительных организациях показал, что наш тезис о влиянии глубинных геологических объектов на надежность инженерных сооружений, как правило, не воспринимается. При анализе разрушения всегда находятся причины, которые выглядят правдоподобно, а главное, не требуют привлечения глубинных геологических объектов. Как правило, это причины климатического характера, ссылки на морозы, дожди (как избыток, так и недостаток), ссылки на влияние со стороны ведущихся недалеко от разрушившегося сооружения строительных работ или нарушения технологии строительства. В Москве, кроме того, как ни странно, часто ссылаются на повышенную сейсмоактивность. Странность здесь заключается в том, что ссылки эти совершенно бездоказательны.

Для изучения причин, приводящих к разрушению таких специальных инженерных сооружений как трубопроводы, летом 2000 года был сделан 12-километровый профиль вдоль газопровода Уренгой - Новопсков (Башкирия, в 80 км от Уфы). По осредненным данным службы эксплуатации, аварии на этом участке происходили практически на каждом километре. Кроме того, были отмечены случаи, когда аварии повторялись на том же самом месте, что и в первый раз. Отметим, что уже один этот факт является свидетельством того, что аварийность обусловлена не качеством изготовления труб или качеством их монтажа, а какими-то природными факторами присущими месту, где произошла авария.

Результаты сопоставления аварийной ситуации с полученными ССП-разрезами превзошли самые смелые ожидания. Анализ этих результатов показал, что все 100% аварий были приурочены к зонам тектонических нарушений. Особо следует отметить, что нет ни одной аварии, которая бы произошла вне зоны тектоники. Тот факт, что на обследованном участке количество зон тектонических нарушений превышает количество аварий, позволяет предположить, что аварии в этих зонах еще могут произойти, по крайней мере, вероятность их появления значительна. Таким образом, исходя даже из полученных результатов можно утверждать, что осуществление ССП вдоль трасс трубопроводов позволяет выявлять потенциально аварийные участки.

Сейчас, когда стало доказанным и очевидным влияние тектонических нарушений на надежность инженерных сооружений, можно наметить следующие меры, позволяющих учесть этот фактор при осуществлении строительства:

Создать банк данных о наличии в расположении инженерных сооружений тектонических нарушений. Эта информация может быть получена с помощью метода ССП;

Завести на инженерные сооружения специальные паспорта, в которых следует указывать всяческие свидетельства о каких бы то ни было локальных разрушениях. Например, о возникновении и развитии трещин.

При проведении любых строительных работ следить, чтобы они не производились в зоне, через которую проходит тектоническое нарушение, имеющее связь с тектоническим нарушением, проходящим под рядом стоящими сооружениями;

При строительстве сооружения на месте, где существует влияние тектонического нарушения, необходимо использование специальных приемов строительства. Так, например, это может быть применение как бы мостовой схемы, предусматривающей размещение опорных частей фундамента вне зон с пониженной несущей способностью грунта [6, с.101-102]. В тех же случаях, когда несущая конструкция неизбежно должна опираться в грунт в зоне тектонического нарушения, можно применить особую конструкцию фундамента для того, чтобы иметь возможность выправлять перекос сооружения с помощью специальных домкратов [7, с.557].

Не вызывает сомнения, что рано или поздно строительные технологии начнут видоизменяться в соответствии с пониманием реальных свойств грунта, и только тогда удастся повысить надежность инженерных сооружений и свести к минимуму их аварийность.

Список литературы

Гликман А.Г. Методологические аспекты применения сейсморазведки.// Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. - 1999. - N 10. - С.19-25.

Гликман А.Г., Стародубцев А.А. Еще раз о разрушении инженерных сооружений.// Жизнь и безопасность. - 1999. - N 1. - С.109-115.

Иванов Ю.К., Коновалов П.А., Магнушев Р.А., Сотников С.Н. Основания и фундаменты резервуаров. - М.: Стройиздат. - 1989.- 223 с.

Улицкий В.М. Геотехническое обоснование реконструкции зданий на слабых грунтах. - СПб: СПб гос. архит.-строит. ун-т. - 1995.- 146 с.

Гликман А.Г. О физических принципах спектральной сейсморазведки.// Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений. - 1998. - N 12. - С.19-24.

Хэммонд Р. Аварии зданий и сооружений.- М.: Гос. изздательство по строительству, архитектуре и строительным материалам. - 1960.- 187 с.

Тейлор Д. Основы механики грунтов. - М.: Госстройиздат. - 1960.- 598 с.