Top.Mail.Ru
Заглавное фото: Freepik

Программа студентов и ученых Пермского Политеха автоматизирует расчеты армогрунтовых подпорных стен и сокращает время проектирования до 15–20 минут


 

Москва. 11 июня. ГеоИнфо — Инженеры и студенты Пермского Политеха разработали программное решение, которое значительно ускоряет процесс проектирования армогрунтовых подпорных стен. Новая программа позволяет автоматизировать сложные инженерные расчеты и снизить влияние человеческого фактора, сокращая время работы с нескольких часов до 15–20 минут.

Подпорные стены широко применяются в строительстве — они предотвращают сползание или обрушение грунта на участках с перепадом высот, на склонах и вблизи котлованов. Армогрунтовые подпорные стены, в отличие от классических бетонных конструкций, формируются из уплотненного грунта, усиленного слоями геосинтетики. Армирующие элементы внутри конструкции выполняют функцию каркаса, обеспечивая устойчивость и прочность всей стены. Такие стены активно используются при строительстве дорог, на участках со сложным рельефом и в других нестабильных зонах.

Несмотря на развитие технологий, проектирование армогрунтовых конструкций по-прежнему остается трудоемким. Инженеры либо используют специализированные программные комплексы (PLAXIS, GeoStudio, GeoStab), которые требуют глубоких знаний, лицензий и большого количества исходных данных, либо прибегают к ручным расчетам — в Excel или по шаблонам. Такой подход увеличивает трудозатраты и риск ошибок, а также замедляет процесс принятия проектных решений.

Для решения этой проблемы студентка строительного факультета ПНИПУ Кристина Кощеева под руководством доцентов Владимира Клевеко и Ольги Шутовой разработала собственную программу, упрощающую расчет армогрунтовых подпорных стен. Программа соответствует требованиям нормативных документов (в том числе СП 472.1325800.2019) и позволяет инженерам сосредоточиться на проектных решениях, а не на формулах.

— Сначала была продумана логика интерфейса — какие данные нужно вводить, какие расчеты выполнять, в какой форме представлять результат. Затем реализован алгоритм расчета по нормативной литературе. Программа рассчитывает как внутреннюю, так и внешнюю устойчивость. Мы постарались сделать ее понятной и удобной — чтобы с ней мог работать как студент, так и инженер с практикой, — рассказывает Кристина Кощеева, магистрант кафедры «Строительное производство и геотехника» ПНИПУ.

Программа написана на языке C# в среде Visual Studio с использованием Windows Forms. Ввод данных максимально упрощен: параметры конструкции задаются через поля, после чего запускается расчет, а результаты автоматически формируются в таблице. Проверка проводится по методике СП 472.1325800.2019, включая оценку как внутренней, так и внешней устойчивости конструкции.

— Это решение реальной инженерной задачи. Сейчас многие расчеты до сих пор делаются вручную или в Excel, это создает нагрузку на проектировщиков и увеличивает влияние человеческого фактора на результаты расчета. Программа позволяет сократить количество ошибок и время расчета с нескольких часов до 15–20 минут, — комментирует Ольга Шутова, доцент кафедры «Строительное производство и геотехника» ПНИПУ, кандидат технических наук.

Разработка выполнена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030» и опубликована в журнале «Химия. Экология. Урбанистика», том 3, 2025 года.

В будущем авторы планируют расширить функциональность программы: добавить возможность сохранения и экспорта отчетов, а также интеграцию расчетов других типов подпорных конструкций. Новое решение от политехников уже сегодня может стать эффективным инструментом для проектных организаций, исключая субъективные ошибки, ускоряя рутинные процессы и обеспечивая соответствие нормативам.