ИНЖЕНЕРНАЯ СЕЙСМОРАЗВЕДКА

Сегодня в Москве и Подмосковье в широких масштабах проводится реконструкция зданий и пристройка к ним новых объектов. Часто для новых объектов на площадках устраивают довольно крупные котлованы, представляющие угрозу риска появления деформаций для уже существующих зданий. Оценку строительного риска позволяет дать инженерная сейсморазведка – неразрушающий и весьма технологичный метод исследований. При этом оцениваются деформационно-прочностные характеристики существующих зданий и подстилающих грунтов.

Одной из немногочисленных компаний, работающих в этом сегменте рынка, является ООО «Геостройком». Корреспонденту журнала ТОЧКА ОПОРЫ удалось побеседовать с генеральным директором компании Александром Сергеевичем ЗАЙЦЕВЫМ, доктором технических наук.

 

– Александр Сергеевич, расскажите о создании компании «Геостройком» и основных направлениях деятельности.

– В период перестроечных экономических преобразований  в нашей стране одни компании стали разваливаться, а другие создаваться вновь. Так в 2000 году появилась компания «ГЕОСТРОЙКОМ». Специализацией компании является обследование  несущих конструкций зданий, а также грунтов  с применением инженерно-геофизических методов для оценки строительного риска и выдачи рекомендаций.

Работа очень интересная. В сфере геофизике я работаю давно,  обследованием  зданий  и сооружений занимаюсь с 1992 г. Ранее, когда  работал на кафедре МИСИ, выполнял  заказ по обследованию метромоста на Ленинских горах – там начался оползень грунта.

Оказалось, что зимой при строительстве для ускорения процесса в бетон добавляли соль, и вместо бетона марок  Б30, Б35 получился бетон Б25 с совершенно другими свойствами.

 

– Какие методы  и приборы вы используете в работе?

– При изучении грунтов для строительства обычно используются следующие инженерно-геофизические методы:

– сейсморазведка малоглубинная, методом преломленных и отражённых волн, с ударным возбуждением колебаний;

– сейсмография;

– электроразведка методами вертикального электрозондирования, дипольного профилирования и серединных градиентов;

– георадарное профильное зондирование;

– завёрочное бурение.

Сейсморазведочные исследования позволяют построить разрезы грунтов, на которых отражено строение грунтовой толщи, характер залегания грунтов с различными скоростями распространения упругих волн, и по  этим  данным оценить состояние и свойства грунтов по глубине. Хочу отметить, что в работе мы используем приборы отечественных разработчиков – Института геофизики УрОРАН и компании «Диоген».

–  Расскажите подробнее  о применяемых методах исследований.

– Остановлюсь подробнее на некоторых методиках обследования.

Для определения статистических параметров по данным инженерной сейсморазведки – модулей деформации Едеф, расчётных сопротивлений грунтов, прочностных показателей – используются эмпирические зависимости, полученные в результате большого объёма параллельных испытаний грунтов сейсмоакустическими методами, штампами и лабораторными методами (СП 11-105-97, ч. IV). Например, Едеф=0,26Vp  (где  Едеф – модуль деформации грунта, кг/см2;  Vp – скорость распространения продольных волн, м/с); дельта=0,286 Vp+1,57+1,62 (где дельта – плотность, г/см3; Vp – скорость продольных волн, км/с).

Сопоставление данных, полученных по результатам проведения инженерной сейсморазведки, с нормативными данными СНиП 2.02.01-83* показывает, что для песчаных грунтов характер графиков связи модуля деформации Едеф и коэффициента пористости одинаков; геофизические данные по Едеф практически совпадают с нормативными  значениями e=0,5, а для пылеватых песков – до e=0,65.

По суглинкам значение Едеф по данным инженерной сейсморазведки практически совпадают с нормативными до значений коэф-фициента пористости  e=0,55. При больших значениях e нормативные данные завышены в 1,5-2 раза. При значениях e<0,5 геофизические данные несколько превышают нормативные (в 1,1-1,5 раза), поскольку инженерной сейсморазведкой в массиве учитываются структурные связи грунта, а не только пористость e.

Для оценки деформационно-прочностных  характеристик строительных конструкций применяются комплексные геофизические исследования. При выявлении нарушенности, неоднородности и анизотропии материала стен и сводов сооружений в качестве основного обычно применяется метод крестового сейсмопрофилирования с базами 0,5-3,5м, с регистрацией времени прихода каналовых волн. Слоистость и трещиноватость кладки, её выветрелость, наличие арматуры (кованых связей), толщина стен или сводов и характер их напряжённого состояния являются основными факторами обследуемой среды, влияющими на формирование структуры волнового поля. Дополнительную информацию дают ультразвуковое обследование и горизонтальное алмазное бурение.

Для выявления изменений напряжённо-деформированного состояния конструктивных элементов сооружения во времени используется геофизический мониторинг (циклические режимные сейсмоакустические измерения  на выбранных точках).

Для оценки характера взаимодействия грунта и сооружения выполняется сейсмометрия контактов «грунт-фундамент».  Для этого на множестве точек  по периметру сооружения с помощью шести сейсмоприёмников выполняется синхронная запись колебаний – при ударном возбуждении – на грунте и на фундаменте (или цокольной части стены). После проведения измерений выполняется спектральный анализ записей колебаний на грунте и проходящих колебаний на фундаменте. Сопоставление энергетических спектров колебаний по фундаменту и грунту даёт динамическую импедансную характеристику контакта «грунт-фундамент».

– Какие преимущества у инженерной сейсморазведки по сравнению с обычными изысканиями для строительства (бурение «конвертом», отбор образцов, лабораторные исследования)?

– Эффективность инженерной сейсморазведки состоит в большей детальности, возможности оценки свойств грунтов в массиве с  учётом конкретных условий участка строительства. Метод более технологичный и производительный. Кроме того,  при исследованиях не требуется бурить скважины или делать шурфы, что очень важно при проведении работ с памятниками архитектуры или в условиях плотной застройки. Инженерная сейсмика позволяет оценить не только состояние и свойства грунтов, но и деформационно-прочностные характеристики строительных конструкций. В 2004 году Строительные правила СП 11-105-97 в части VI были дополнены  пунктом о преимущественном использовании геофизических методов.

– За 10 лет работы компания «Геостройком» обследовала  более 300 объектов в Москве, Подмосковье и других регионах России с использованием метода инженерной сейсморазведки. Александр Сергеевич, можете проиллюстрировать свою работу примерами.

– Приведу несколько примеров. К нам обратилось руководство Центрального военного госпиталя ФСО (г.Голицыно) с просьбой обследовать некоторые здания на предмет возможной надстройки. Результаты исследования состояния и свойств грунтов и оценка деформационно-прочностных свойств несущих конструкций зданий  позволило нашим специалистам вынести положительное  решение.

Или другой пример. В г. Великие Луки Псковской области начал трескаться центральный фонтан – украшение города. Обследовали грунты и само состояние фонтана. Выяснилось, что фонтан был составлен из сборных конструкций и построен на месте бывшего болота. Со временем началась деформация и оседание чаши фонтана, пошли протечки.  Теперь по нашим рекомендациям будут делать монолитную чашу.

Особую ответственность накладывает работа с памятниками архитектуры. Так по специально разработанным методикам нашими специалистами проводились комплексные геофизические исследования при изучении памятников архитектуры: здание Сената в Кремле, Старый Гостиный двор, дом Пашкова, Большой театр, дом Шехтеля в Трёхпрудном переулке и др. Интересно, что в некоторых основательных исторических сооружениях (Грановитая палата, Теремной дворец Московского Кремля) кирпичная кладка 500-600-летней давности, по данным сейсмометрии, имеет довольно хорошие деформационно-прочностные характеристики, иногда сопоставимые с современной кирпичной кладкой московского типа.

В настоящее время мы выполняем работы по обследованию территории  недалеко от Поклонной горы. Там ведётся строительство подземного гаража, и требуются рекомендации, как  предохранить от возможной деформации близлежащие жилые дома.

 

– Сейчас деятельность большинства компаний регулируется специализированными СРО.  Мнения по нововведению самые разные. Что вы можете сказать по этому поводу.

– СРО, в которой состоит «Геостройком», создана  Производственным научно-исследовательским институтом по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИИС). Как специалистами мы ими очень довольны. Ранее  деятельность членов СРО  распространялась на исследования,  как грунтов,  так и строительных конструкций, что было правильно и взаимосвязано. Однако, с вступлением  в силу Приказа № 624 Минрегионразвития исследование грунтов и конструкций разделено и отнесено  к компетенции разных СРО.  Считаю это решение ошибочным, думаю, что специалисты со мной согласятся.

– Где ещё может найти применение инженерная сейсморазведка?

– Помимо чисто инженерных изысканий  метод может использоваться для оценки геопатогенных и геовитагенных зон по характеру электромагнитных полей. Люди и раньше чувствовали влияние на самочувствие геопатогенных зон. К примеру, до революции на Тверской улице аристократия не селилась, а жили простолюдины и купцы. Затем один аристократ построил дворец, но домочадцы стали часто болеть. Он отдал дворец под Английский клуб, в советские времена там был Музей Революции, а теперь Музей новой истории.

– Что в ближайших планах компании?

– Специалисты компании участвуют в разработке официального документа по исследованию несущих строительных конструкций, в т.ч. кирпича, геодезическими методами (в основном сейсмометрией). Выход документа планируется в 2011 году.

– Александр Сергеевич, спасибо за интересный разговор. В юбилейный для вашей компании год желаю  много интересных заказов, находить время для  научной деятельности и не сбавлять обороты в работе и жизни.

 

Над материалом работала

Людмила ЗАРУБИНСКАЯ

ООО «Геостройком»

123242, г. Москва,

ул. Садово-Кудринская, д. 7, стр. 22

тел.: 8 (495) 396 1862

тел./факс: 8 (499) 766 2129

моб.: 8 (903) 611 0983

e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.