Расчёт свайных фундаментов

Для запуска расчёта нужны три блока данных.

1. Результаты инженерно-геологических изысканий (ИГИ) по площадке нового строительства:

• инженерно-геологические разрезы с физико-механическими характеристиками грунтов (нормативные и расчётные);
• гидрогеологические условия — уровни подземных вод, сезонные колебания, агрессивность;
• результаты полевых и лабораторных испытаний.

2. Проектные решения в объёме, достаточном для геотехнического моделирования:

• генеральный план с привязкой существующей и проектируемой застройки;
• конструктивные решения проектируемого объекта — планы и разрезы фундаментов, нагрузки на основание (нормативные и расчётные, с указанием сочетаний);
• проект организации строительства (ПОС) в части этапности возведения, устройства котлованов, временных нагрузок.

3. Данные об окружающей застройке, попадающей в зону влияния нового строительства:

• этажность, конструктивная схема, материал несущих стен;
• год постройки (или технический паспорт);
• техническое состояние — при наличии отчёта по обследованию.

При отсутствии обследования допускается использование архивных данных или визуального осмотра с последующим уточнением в рамках экспертизы. Если части данных нет — подскажем, как получить недостающее; в ряде случаев можем работать по предварительным данным с последующим уточнением.

Срок зависит от выбранного тарифа и сложности задачи:

• Экспресс 2D — 1–2 рабочих дня. Заключение на ≈10 страниц, 1 расчётное сечение.
• Базовый 2D — 7–10 рабочих дней. До 8 сечений или 1 мини-3D модель, краткий отчёт, 1–2 правки.
• Стандарт 3D — до 10 рабочих дней. До 15 сечений + 1 полноценная 3D-модель, полный том документации, до 3 правок.
• Премиум 3D — до 20 рабочих дней. Сложные расчёты, полный том, правки без ограничений.

Сроки считаются с момента, когда передан полный комплект исходных данных. Если данные приходят частями, сроки сдвигаются.

Частично — можно, полностью — нет.

Для корректного расчёта нам нужно знать: геометрию фундаментов, нагрузки на основание, материалы конструкций. Без этих данных расчёт превращается в грубую оценку — мы можем дать предварительную оценку зоны влияния и ориентир по деформациям, но это не заменит полноценный ОВС.

Типовые сценарии:

• Есть концепция, нет документации — делаем Экспресс-расчёт как предварительную оценку на стадии концепции. После появления документации делается основной расчёт.
• Есть проект соседнего объекта, наш фундамент не определён — можем рассчитать влияние чужого строительства на ваш объект по заданной геометрии соседнего объекта.
• Нет данных совсем — обратитесь, мы разберёмся в ситуации, подскажем, с чего начать и какие данные нужно собрать в первую очередь.

Простое правило: 2D подходит, когда задача плоская; 3D — когда объёмная.

2D достаточно, если:

• Объект линейно-протяжённый (длинный котлован, траншея, подпорная стена).
• Окружающая застройка расположена в одной плоскости с объектом.
• Нагружение симметрично или плоско.
• Задача предварительной оценки.

Нужен 3D, когда:

• Сложная геометрия окружающей застройки — здания с разных сторон, неравномерная плотность.
• Пересечение коммуникаций — тоннель метро пересекает котлован не под прямым углом.
• Точечное нагружение или фундамент нелинейной формы.
• Узкий котлован в плане — плоская модель переоценивает перемещения.
• Требование экспертизы или заказчика.

В таблице тарифов: Экспресс и Базовый — преимущественно 2D. Стандарт и Премиум — полноценные 3D-модели.

Зона влияния нового строительства — область вокруг проектируемого объекта, в пределах которой расчётные дополнительные деформации существующих зданий и сооружений превышают пороговое значение.

Согласно СП 22.13330.2016, пороговое значение дополнительной осадки составляет 1 мм. Все здания и сооружения, попадающие в контур, где дополнительная осадка превышает 1 мм, относятся к зоне влияния.

Определение зоны влияния выполняется численным моделированием методом конечных элементов (МКЭ). На основе расчёта в программных комплексах (Plaxis, Midas GTS NX, Sio2D) строятся изополя дополнительных перемещений грунтового массива. Граница зоны влияния в плане соответствует изолинии, на которой дополнительные деформации снижаются до 1 мм.

Результат расчёта — контур зоны влияния в плане или разрезе, внутри которого идентифицируются конкретные объекты: здания, коммуникации, транспортные сооружения. Для каждого объекта выдаётся прогноз дополнительных деформаций (осадок, кренов, горизонтальных смещений) и заключение о допустимости воздействия.

Предварительная зона влияния определяется по упрощённой методике СП 22.13330.2016 до выполнения полного МКЭ-расчёта. Если проектируемый объект попадает в предварительную зону влияния существующих зданий, это является основанием для заказа полной оценки влияния строительства (ОВС).