vestnikcstroyВестник НИЦ «Строительство»Bulletin of Science and Research Center of Construction2224-94942782-3938АО «НИЦ «Строительство»10.37538/2224-9494-2021-2(29)-136-148vestnikcstroy-140Research ArticleСтатьиИнженерная методика расчета осадок основания над полостью, образующейся в результате растворения карстующихся пород под гидротехническим сооружениемEngineering method for calculating foundation settlements over the cavity resulted from dissolution of karst subjected rocks located under a hydraulic structureШейнинВ. И.SheininV.geo-mech@yandex.ruПотаповаЕ. Ю.PotapovaE.potapova081962@mail.ruХолмянскийМ. Л.KholmyanskiyM.geo-mech@yandex.ruПушилинА. Н.PushilinA.geo-mech@yandex.ruСаранаЕ. П.SaranaE.geo-mech@yandex.ruАО «НИЦ «Строительство»РоссияJSC Research Center of ConstructionRussian FederationМосковский государственный университет им. М. В. ЛомоносоваРоссияMoscow State University named after M.V. LomonosovRussian Federation202116112021292136148Copyright © Шейнин В.И., Потапова Е.Ю., Холмянский М.Л., Пушилин А.Н., Сарана Е.П., 20212021Шейнин В.И., Потапова Е.Ю., Холмянский М.Л., Пушилин А.Н., Сарана Е.П.Sheinin V., Potapova E., Kholmyanskiy M., Pushilin A., Sarana E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.cstroy.ru/jour/article/view/140

С применением модификации метода «типовых кривых», разработанного для прогноза осадок поверхности над подземными выработками, и с учетом результатов гидрогеологических фильтрационных расчетов проведено комплексное оценивание масштабов карстопроявлений и осадок основания гидротехнического сооружения. Карстовые полости полагаются образующимися вследствие процессов фильтрации воды в растворимой породе, подстилающей грунтовую толщу, на которую опирается фундамент сооружения. С учетом указанных условий предложена состоящая из дуг эллипса модель формы сечения полости. Размеры полостей и вызываемые ими осадки поверхности основания оцениваются для различных участков основания с учетом распределения значений скорости фильтрации в породе и данных о переменной мощности защитного слоя глин. Прогнозируемые значения осадок предлагается использовать для обоснования необходимости противокарстовых мероприятий и для районирования их параметров.

Using the ‘specified curves' method developed to predict the surface settlement over mines, and taking into account the results of hydrogeological calculations, a comprehensive assessment of the scope of karst occurrence and the settlement of the base of a hydraulic structure is carried out. Karst cavities are assumed to be formed due to the water filtration processes in the soluble rock underlying the soil layer on which the foundation of the structure rests. Taking this into account, a cavity section model comprising elliptical arcs is proposed. The dimensions of the cavities and the resulting settlement of the basement surface are estimated for different sections of the base, with due account for the distribution of the filtration rate values in the rock and data on the varying thickness of the clay protective layer. The predicted settlement values are suggested for proving the anti-karst measures and for zoning their parameters.

Зона цементациикарстовая полостьконечно-элементный расчетмульда сдвиженияосадки поверхностиучет мощности защитного слояфильтрацияCementation areakarst cavefinite-element computationprotective layer thicknessshift troughsettlement of the ground surfacefiltrationReferencesСП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть II. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов.СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть II. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов.Рекомендации по проектированию фундаментов на закарстованных территориях. -НИИОСП. М., 1985.Рекомендации по проектированию фундаментов на закарстованных территориях. -НИИОСП. М., 1985.Уткин М.М., Махнатов С.А. Сравнительный анализ расчётно-теоретических методов по прогнозированию диаметров карстовых провалов / Сб. тр. конф. «Геотехнические проблемы проектирования зданий и сооружений на карстоопасных территориях». - Уфа, 22-23 мая 2012 г. - С. 262-267.Уткин М.М., Махнатов С.А. Сравнительный анализ расчётно-теоретических методов по прогнозированию диаметров карстовых провалов / Сб. тр. конф. «Геотехнические проблемы проектирования зданий и сооружений на карстоопасных территориях». - Уфа, 22-23 мая 2012 г. - С. 262-267.Толмачев В.В, Троицкий Г.М., Хоменко В.П. Инженерно-строительное освоение закарстованных территорий. - М.: Стройиздат, 1986.Толмачев В.В, Троицкий Г.М., Хоменко В.П. Инженерно-строительное освоение закарстованных территорий. - М.: Стройиздат, 1986.СП 22.13330.2016. «СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений».СП 22.13330.2016. «СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений».Максимович Н.Г. Безопасность плотин на растворимых породах (на примере Камской ГЭС). - Пермь: Гармония, 2006.Максимович Н.Г. Безопасность плотин на растворимых породах (на примере Камской ГЭС). - Пермь: Гармония, 2006.Горбунова К.А. Карст гипса СССР. Пермь: Изд. Пермского ун-та, 1977.Горбунова К.А. Карст гипса СССР. Пермь: Изд. Пермского ун-та, 1977.Методические рекомендации по проектированию геотехнических мероприятий инженерной защиты территории от проявления карстово-суффозионных процессов. Методическое пособие. ФАУ ФЦС, НИИОСП им. Н.М. Герсеванова АО НИЦ Строительство, Москва, 2017.Методические рекомендации по проектированию геотехнических мероприятий инженерной защиты территории от проявления карстово-суффозионных процессов. Методическое пособие. ФАУ ФЦС, НИИОСП им. Н.М. Герсеванова АО НИЦ Строительство, Москва, 2017.Цветков Р.В., Шардаков И.Н. Моделирование деформационных процессов в системе «грунтовое основание - фундамент - здание» при наличии карстовых явлений // Вычислительная механика сплошных сред. 2010. Т. 3, № 3. С. 102-116Цветков Р.В., Шардаков И.Н. Моделирование деформационных процессов в системе «грунтовое основание - фундамент - здание» при наличии карстовых явлений // Вычислительная механика сплошных сред. 2010. Т. 3, № 3. С. 102-116Посыльный Ю.В., Романова М.И. Применение функции Гаусса при исследовании кривых оседаний земной поверхности над горными выработками // Изв. ВУЗов. 16. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 1995. № 1 - 2. С. 84 - 85.Посыльный Ю.В., Романова М.И. Применение функции Гаусса при исследовании кривых оседаний земной поверхности над горными выработками // Изв. ВУЗов. 16. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 1995. № 1 - 2. С. 84 - 85.СП 21.13330.2012 «СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах».СП 21.13330.2012 «СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах».СП 21.13330.2012 «СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах».СП 21.13330.2012 «СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах».Шейнин В.И. Использование модели мульды оседания для прогноза влияния карстовой полости на деформации грунтового массива // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2017. № 4. С. 13-19.Шейнин В.И. Использование модели мульды оседания для прогноза влияния карстовой полости на деформации грунтового массива // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2017. № 4. С. 13-19.Сарана Е.П., Шейнин В.И. Компьютерная геометризация данных инженерно-геологических изысканий и построение разрезов с использованием интерполяции по сетке треугольников // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2018. №4. С. 2-7.Сарана Е.П., Шейнин В.И. Компьютерная геометризация данных инженерно-геологических изысканий и построение разрезов с использованием интерполяции по сетке треугольников // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2018. №4. С. 2-7.

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