Отправить сообщение, заявку, вопрос

Отправить заявку на посещение мероприятия

Отправить заявку на участие как экспонент

Запросить консультацию специалистов по данному техническому решению

Рубрикатор материалов

Сейчас в информационной базе:
рубрик - 75 , авторов - 236 ,
всего информационных продуктов - 2217 , из них
статей журнала - 482 , статей базы знаний - 53 , новостей - 1622 , конференций - 3 ,
блогов - 7 , постов и видео - 45 , технических решений - 4

Copyright © 2016-2018 ГеоИнфо
Все права защищены

Разработка и сопровождение: InfoDesigner.ru
25 июля 2017 года

О проблемах инженерных изысканий и чувствительности сооружений

В заметке автор соглашается со многими тезисами, высказанными М.Абелевым в интервью редакции журнала «ГеоИнфо». Вместе с тем, В.Барвашов считает, что ситуация в отрасли еще более плохая. По его мнению, «корень проблемы кроется в том, что геологи тратят большие усилия на построение стратификации по скудным данным из скважин и выработок, которые в лучшем случае (для ответственных сооружений) являются очень субъективными, имеющими мало общего с истинными наслоениями».

Отдельное внимание уделяется такому термину, как «чувствительность сооружений».

Барвашов Валерий АлександровичВедущий научный сотрудник НИИОСП им. Н.М.Герсеванова АО «НИЦ Строительство»

Несколько дней назад в электронном журнале «ГеоИнфо» было опубликовано интервью с профессором М.Абелевым «Правила выполнения инженерных изысканий необходимо привести в порядок». Со многими утверждениями этого специалиста нельзя не согласиться.

Безусловно, отрасли необходим единый Свод правил, упорядочивающий процесс выполнения инженерных изысканий. Безусловно, необходима стандартизация характеристик грунта, определяемых по единым методикам с «мостиками» к конкретным данным для проектировщиков. 

И инженерная геология – это, конечно, очень приблизительная дисциплина, которая требует научных исследований для ее развития. А денег на науку нет, поэтому новые нормативные документы перевыпускаются на основе СНиП 1983 г. и разработок 1980 и даже 1970 г. (я бы сказал даже не 1970, а 1962 г.).

И денег нет на исследования из-за бедности, а конкурсы на производство изысканий могут выиграть лишь самые дешевые конкурсанты… Поэтому на сегодняшний день мы имеем много деформаций сооружений в связи с тем, что … изыскания не сделаны или сделаны плохо. Кстати, последнее утверждение было бы неплохо подтвердить примерами из практики. Аварии – это наши лучшие учителя. 

 

Так ли на самом деле?

На самом деле, дела в отрасли обстоят гораздо хуже, чем в изложении профессора Абелева. Об этом писали и говорили неоднократно многие известные специалисты и ученые. Например, профессора МГУ им. М.В. Ломоносова Е.Вознесенский и А.Брушков в своей статье «Методы изучения грунтов при инженерно-геологических и геокриологических исследованиях. Состояние вопроса», опубликованной в журнале «Инженерные изыскания» №7/2014, отмечали следующее: «Вообще современная практика экспериментальных исследований грунтов при инженерно-геологических изысканиях и использования их результатов в России приводит к парадоксальному выводу об их ненужности. Укажем лишь на три хорошо известных факта.

Мы отлично знаем, что большое количество данных о составе и свойствах грунтов в ходе инженерно-геологических работ не получено экспериментально, а выдумано «нарисовано» (так же, как часть скважин и горных выработок). Это очевидно потому, что ряд лабораторий выдают огромное количество данных еще до того, как испытания могут быть даже теоретически завершены в соответствии с действующими стандартами.

Хорошо известно, что проектировщики берут для своих расчетов не экспериментально полученные показатели о свойствах грунтов, а просто подходящие величины из таблиц нормативных документов. И хорошо, если они хотя бы понимают, что это за показатели.

В последнее время в разных городах официально – с разрезанием ленточки – в эксплуатацию вводились весьма ответственные сооружения еще до того, как были завершены изыскания. А это значит, что проектирование и строительство предшествовали проведению изысканий».

Но и это не все. Инженерам-геотехникам нужно прочесть не только эту статью, а также и следующую за ней, подготовленную автором настоящей заметки. Можно узнать много интересного.

 

Неопределенность данных

Корень проблемы кроется в том, что геологи тратят большие усилия на построение стратификации по скудным данным из скважин и выработок, которые в лучшем случае (для ответственных сооружений) являются очень субъективными, имеющими мало общего с истинными наслоениями. Чтобы убедиться в этом достаточно побывать в Большом Каньоне р.Колорадо (США) или в других подобных местах. 

А ведь проектировщики затем «размазывают» свойства грунтов между ИГЭ на разрезах. То есть субъективность данных, которые уже закладываются в строительные решения, еще больше увеличивается.

В статье В.Барвашова и Г.Болдырева «Расчет осадок и кренов сооружений с учетом неопределенности свойств грунтовых оснований», опубликованной в журнале «Геотехника» №1/2016, показано, как обойтись без выделения ИГЭ вообще. Там же высказано мнение, что неоднозначность интерпретации величин приводит к неоднозначности результатов расчета осадок и кренов сооружений.

Известно, что «есть ложь, есть гнусная ложь, а есть статистика», но ведь есть еще нестатистические совокупности величин, которые описываются (хотя и плохо) статистическими методами. А есть еще неопределенности, которые не описываются никакими методами.

В июне 2017 года в Греции состоялась конференция на тему «Неопределенности исходных данных в инженерных расчетах», в которой участвовало около 500 представителей разных стран и было прочитано 500 докладов. Россию с выступлением о неопределенности инженерно-геологических данных при геотехнических расчетах представляли автор настоящей заметки и профессор Болдырев. После переговоров с организаторами оказалось, что это был единственный доклад, в котором действительно рассматривались неопределенные, а не статистические или нестатистические величины. Позднее этот подход будет опубликован более подробно. Для его понимания необходимо познакомиться с понятием чувствительность системы «основание-фундамент-сооружение», описанным в вышеуказанной статье (Геотехника №1/2016). Антоним этого термина «робастность» (robustness). Он используется чаще и имеет четкий противоположный смысл.

В 1986 г. автором была подготовлена статья «Чувствительность системы основание-фундамент-сооружение» для публикации в журнале «Основания, фундаменты и механика грунтов». Редакция тогда попросила заменить термин «чувствительность» на менее женственный, после чего статья была опубликована в №4 в 1987 г. Другие статьи о чувствительности сооружений были опубликована значительно позднее без терминологических проблем.

Малая чувствительность сооружений к неопределенностям исходных данных обеспечивает бесспорный факт, что сооружения, созданные задолго до появления инженерной геологии, существуют до сих пор. Они нечувствительны к неопределенности геологических данных, которые вообще не исследовались.

Пожалуй, единственным разрушительным фактором является длительная ползучесть грунтов основания, которая может стать таковым, когда авторов проекта уже давно нет в живых. Через много лет в законченном сооружении, имеющем значительную жесткость после окончания строительства, могут развиться трещины. Но это особый случай. 

Добавим к этому, что изыскания всегда выполняются в выработках, отстоящих на больших расстояниях друг от друга (максимально 25 м согласно СП 47.13330), поэтому изыскатели испытывают порядка 10-6 (частей на миллион, ppm) объема грунтов основания. Оплата труда изыскателей составляет всего 0,05-0,10% капитальных затрат на строительство сооружения. Об этом писали другие известные геологи к.г.-м.н. А.Чайкин, д.г.-м.н., проф., Р.Зиангиров, к.г.-м.н. Д.Эппель «О взаимодействии изыскательских и проектных организаций и о геотехнической экспертизе в условиях отмены обязательного применения СНиПов. (Информационный вестник Мособлэкспертизы №3/2007 г).