Интерпретация полевых данных с применением инженерных знаний — комплексный геотехнический анализ от несущей способности до разжижения, от осадок до проектирования фундаментов.
Геотехнические изыскания и инженерия фундаментов — это этап, на котором все полученные с площадки данные исследований и испытаний интерпретируются с применением инженерных знаний и преобразуются в индивидуальные фундаментные решения для сооружения.
Geobim Mühendislik, комплексно оценивая полевые и лабораторные результаты, детально анализирует несущую способность, поведение осадок, проницаемость и потенциальные риски грунта. Подготавливаемые нами геотехнические отчёты охватывают описание профиля грунта, расчёты несущей способности и осадок, оценку гидрогеологических условий, анализ разжижения и рекомендации по подходящей фундаментной системе.
Эти отчёты играют определяющую роль в правильном и безопасном проектировании важных инженерных сооружений: мостов, плотин, дорог, тоннелей, заводов, жилых домов, больниц и школ. Каждую работу по изысканиям мы выполняем, верно устанавливая связь между геологическими и геотехническими данными и сооружением, на высочайшем техническом уровне и в полном соответствии с действующими нормами.
Перейдя к любому из приведённых ниже разделов, вы можете ознакомиться с деталями соответствующего метода анализа.
01
Расчёты предельной несущей способности и допускаемого напряжения на основе параметров грунта; определение мгновенных, консолидационных и суммарных осадок.
02
Оценка разжижения по сопоставлению CSR–CRR на основе данных SPT и CPT; определение поведения грунта и уровня риска под сейсмической нагрузкой.
03
Выбор и расчёт размеров мелкозаглублённого/глубокого фундамента на основе профиля грунта, результатов анализа и нагрузок сооружения; геотехнический отчёт об изысканиях в полном соответствии с правовыми требованиями.
Анализ несущей способности — это процесс определения критических пределов напряжений для безопасного распределения нагрузок сооружения в грунте. Используя параметры c (сцепление) и φ (угол внутреннего трения), полученные из данных SPT, CPT и лаборатории, Geobim Mühendislik рассчитывает предельную несущую способность (q_ult) по зависимостям Terzaghi, Meyerhof и Hansen; в зависимости от типа сооружения и класса безопасности определяет допускаемое несущее напряжение (q_all) с соответствующим коэффициентом запаса (FS ≥ 3,0).
Анализ осадок охватывает заблаговременный расчёт вертикальных деформаций, которые возникнут в грунте под нагрузками сооружения. Мгновенная (упругая) осадка S_i, первичная консолидационная осадка S_c и вторичная (ползучая) осадка S_s рассчитываются отдельно для определения значений суммарной и дифференциальной осадки. Эти значения сопоставляются с допускаемыми предельными значениями (TS EN 1997), при которых конструктивные элементы не получают повреждений.
При выявлении недостаточной несущей способности или риска чрезмерной осадки Geobim Mühendislik принимает решение о переходе к системам глубоких фундаментов или методам улучшения грунтов на аналитической основе; избегая лишних затрат, компания никогда не поступается безопасностью.
TS EN 1997-1 (EC7) · TBDY 2018 · TS 8853Упругая деформация, происходящая одновременно с приложением нагрузки. Доминирующая составляющая для песка и гравия; рассчитывается из модуля упругости E_s.
Возникает в глинах при дренировании поровой воды со временем. Рассчитывается из индекса сжатия C_c и давления предуплотнения σ'_p.
Медленная, зависящая от напряжения деформация, продолжающаяся после завершения консолидации. Важна в органических глинах и грунтах высокой пластичности.
Разжижение — это явление, при котором рыхлые водонасыщенные гранулярные грунты во время землетрясения теряют прочность из-за роста порового давления воды и демонстрируют поведение, подобное жидкости. Поскольку оно приводит к внезапным осадкам, боковому растеканию и потере несущей способности сооружений, оно является неотъемлемой частью исследования грунта в сейсмических зонах.
Geobim Mühendislik применяет сопоставительную аналитическую схему CSR–CRR на основе методов Seed & Idriss (1971) и актуального Youd et al. (2001). Из значений SPT (N₁)₆₀ или CPT q_c1N определяется коэффициент циклического сопротивления (CRR); по уровню сейсмической нагрузки (M_w, amax) рассчитывается коэффициент циклического напряжения (CSR), и получается коэффициент запаса по разжижению FS = CRR/CSR. Для слоёв с FS < 1,0 оценивается также потенциал осадки после разжижения и выброса грунта.
Все анализы выполняются в рамках Турецкого норматива по сейсмостойкости зданий 2018 (TBDY 2018) с использованием площадочно-специфичных значений спектрального ускорения из Карты сейсмической опасности Турции. При выявлении разжижения на аналитической основе рекомендуется наиболее подходящий метод улучшения (DSM, струйная цементация, вибро-уплотнение и т. п.).
TBDY 2018 · Youd et al. (2001) · ASTM D1586Отношение циклического касательного напряжения, создаваемого землетрясением в грунте, к вертикальному эффективному напряжению. Зависит от магнитуды и ускорения грунта.
Способность грунта сопротивляться разжижению. Определяется по эмпирическим корреляциям из значений SPT N₁(60) или CPT qc1N.
FS = CRR / CSR. FS < 1,0 означает, что разжижение произойдёт, FS ≥ 1,25–1,30 считается безопасным.
Оценивается ожидаемое объёмное сжатие и поверхностная осадка в разжижающихся слоях, и анализируется их влияние на сооружение.
После завершения геотехнических анализов инженерная оценка сосредотачивается на определении оптимальной фундаментной системы, которая безопасно воспримет нагрузки сооружения. Выбор между мелкозаглублённым фундаментом (ленточный, плитный), среднезаглублённым или глубоким фундаментом делается на основе аналитических критериев в зависимости от профиля грунта, нагрузки сооружения, допустимых пределов осадки, условий окружающей среды и экономических ограничений.
Подготовленный геотехнический отчёт об изысканиях удовлетворяет стандартному формату, обязательному в рамках турецкого законодательства о разрешениях на строительство (Закон о планировании и застройке, TBDY 2018), и предоставляет подрядчику и проектным инженерам полную техническую основу. Результаты отчёта и рекомендации по фундаменту согласованно передаются инженерам-строителям на протяжении всего процесса проектирования.
TBDY 2018 · TS EN 1997 · Законодательство о планировании и застройке
Специализированные работы, выполняемые в дополнение к основным анализам в зависимости от проекта и площадки.
Методами предельного равновесия, такими как Bishop, Janbu, Morgenstern-Price и Spencer, рассчитывается коэффициент запаса уклонных участков и поверхностей котлованов. Статические и псевдостатические (сейсмические) условия оцениваются отдельно; критическая поверхность скольжения отражается в отчёте вместе с вариантами улучшения.
По одномерной теории консолидации Terzaghi прогнозируется развитие осадки во времени. С использованием направления дренирования, толщины слоя и коэффициента C_v строится кривая «% консолидации – время»; оценивается эффективность методов ускорения, таких как сборные дрены.
Методами гидродинамической сетки (flow net) и численными методами рассчитываются водный поток вокруг котлована, гидравлический градиент и подъёмные силы. Определяются необходимость противофильтрационного ограждения, контроль выпора дна котлована и параметры проектирования дренажа.
Расчёт статической несущей способности сваи методами α, β и λ; составляющие сопротивления по острию и по боковой поверхности определяются отдельно из корреляций Meyerhof и SPT–CPT. Оценивается поведение одиночной и кустовой сваи; готовится предварительный прогноз для программы испытаний нагрузкой.
На нарушенных и ненарушенных образцах, отобранных при бурении, выполняются испытания на пределы Аттерберга, ситовой анализ, уплотнение, трёхосный сдвиг, консолидацию, проницаемость и химический состав, благодаря чему напрямую измеряются параметры, не определяемые в полевых условиях.
Для определения класса грунта (ZA–ZE) по TBDY 2018 рассчитывается средневзвешенная скорость поперечной волны верхних 30 метров Vs30. При необходимости методом MASW / сейсмической рефракции измеряется полевой профиль Vs; оценивается эффект локального усиления грунта.
Мы рядом с вами на каждом этапе — от геотехнических изысканий до исполнения. Наши инженеры свяжутся с вами в ближайшее время.
Получить КП
