Павел Михайлович Сазонов, заведующий лабораторией геокриологических и геотехнических исследований (№ 8)
Рязанский проспект, д. 59, г. Москва, 109428
Ivan K. Popsuenko, Cand. Sci. (Engineering), Leading Researcher at the Laboratory of New Types of Pile Foundations (No. 38)
Ryazansky Prospekt, 59, Moscow, 109428
Иван Константинович Попсуенко, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории новых видов свайных фундаментов (№ 38)
Рязанский проспект, д. 59, г. Москва, 109428
Anna A. Shcherbakova, Engineer of the Design and Geocryological Research Sector of the Laboratory of Geocryological and Geotechnical Research (No. 8)
Ryazansky Prospekt, 59, Moscow, 109428
Анна Андреевна Щербакова, инженер сектора проектирования и геокриологических исследований лаборатории геокриологических и геотехнических исследований (№ 8); аспирант
Рязанский проспект, д. 59, г. Москва, 109428; 2-я Институтская ул., д. 6, к. 1, г. Москва, 109428
Ilya A. Dymchenko, Engineer of the Design and Geocryological Research Sector of the Laboratory of Geocryological and Geotechnical Research (No. 8); Graduate Student
Ryazansky Prospekt, 59, Moscow, 109428; 2nd Institutskaya Street, 6, Building 1, Moscow, 109428
Илья Александрович Дымченко, инженер сектора проектирования и геокриологических исследований лаборатории геокриологических и геотехнических исследований (№ 8); аспирант
Рязанский проспект, д. 59, г. Москва, 109428; 2-я Институтская ул., д. 6, к. 1, г. Москва, 109428
Anna A. Shcherbakova, Engineer of the Design and Geocryological Research Sector of the Laboratory of Geocryological and Geotechnical Research (No. 8); Graduate Student
Ryazansky Prospekt, 59, Moscow, 109428; 2nd Institutskaya Street, 6, Building 1, Moscow, 109428
Сафронов Евгений Викторович, научный сотрудник кафедры геокриологии Геологического факультета
г. Москва, Ленинские горы, дом 1
Safronov Evgeny V., researcher of the Department of Geocryology of the Geological Faculty
1 Leninskie Gory, Moscow
Введение. Осадка грунта при оттаивании многолетнемерзлых пород провоцирует деформации зданий и сооружений, расположенных в криолитозоне. Ранее предполагалось, что мерзлые грунты обладают стабильной несущей способностью, однако в условиях современного потепления процессы оттаивания происходят все чаще, что в перспективе может стать ключевой инженерной проблемой. Перед специалистами встает задача разработки методов адаптации зданий к изменяющимся грунтовым условиям в процессе эксплуатации. Одним из перспективных направлений является применение плитных фундаментов на пневмомембранах, способных компенсировать неравномерные осадки за счет регулируемого давления в воздушных контурах. В статье рассмотрены принципы работы такой технологии на примере лоткового испытания, ее ограничения и потенциальные области применения в условиях деградации многолетнемерзлых грунтов.
Цель. Получение экспериментальных данных по технологии компенсации неравномерной осадки фундаментов зданий и сооружений путем автоматического контроля и сохранения первоначального положения фундамента здания.
Материалы и методы. Методология заключалась в проведении анализа архивной, нормативной и другой технической литературы по методам компенсации деформаций и определении направлений экспериментальных исследований, разработке программы работ, проведении численного моделирования и лотковых исследований, их анализе и обобщении, а также испытаниях мембраны на прочность.
Результаты. В ходе исследований сформулированы рекомендации по минимизации неравномерных осадок фундаментов на неравномерно сжимающихся при повышении температуры многолетнемерзлых грунтах. Предложен подход с использованием эластичных поддерживающих мембран и системы автоматического контроля, обеспечивающий сохранение проектного положения фундамента.
Выводы. Автоматическая система способна стабильно и корректно работать и эффективно обеспечивать своевременную подкачку воздуха в мембрану для соблюдения практически неизменного «нулевого» положения плиты фундамента. Эксперименты показали возможность применения данной технологии, но для ее внедрения требуется еще больший комплекс экспериментов.
Introduction. Ground subsidence during thawing of permafrost causes deformation of buildings and structures located in the permafrost zone. Previously, it was assumed that frozen soils have a stable bearing capacity, but in the context of modern warming, thawing processes are becoming more frequent, which could become a key engineering challenge in the future. Experts are faced with the task of methods development for buildings adapting to the changing conditions. One of the promising directions is the use of slab foundations on pneumatic membranes capable of compensating for uneven subsidence due to controlled pressure in air circuits. The article discusses the principles of operation of such technology using the example of tray testing, its limitations and potential applications in conditions of degradation of permafrost soils.
Aim. Obtaining experimental data on technology for compensation of uneven subsidence of foundations of buildings and structures by automatically monitoring and maintaining the original position of the building foundation.
Materials and methods. The methodology consisted of analyzing archival, regulatory and other technical literature on deformation compensation methods and determining the directions of experimental research, development of the work program, conducting numerical modeling and tray studies, analyzing and summarizing them, as well as testing the membrane for strength.
Results. In the course of the research, recommendations were formulated to minimize uneven foundation deposits on multi-year frozen soils that contract unevenly with increasing temperature. An approach using elastic support membranes and an automatic control system is proposed to ensure the preservation of the design position of the foundation.
Conclusions. The automatic system is able to operate stably and correctly and effectively ensure timely air supply to the membrane to maintain an almost invariable “zero” position of the foundation slab. Experiments have shown the possibility of using this technology, but its implementation requires an even larger range of experiments.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.