Дом на склоне: фундаменты и подпорные стены. Взгляд геотехника

Загрузилось только в обрезанном виде...

 

@Irina_U, ответил в личку.

 

Вот дошли руки написать про интересный случай, классический случай строительства дома на склоне.
Точнее - это было желание построить дом на склоне, разбившееся о суровые реалии геологических условий горной части Краснодарского края.
(фото не оттуда, но место под застройку (Адлерский район) и виды там - тоже очень красивы).

 

Это был геотехнический аудит, в котором рассматривался индивидуальный жилой дом из ЛСТК (Лёгкие стальные тонкостенные конструкции). По замыслу застройщика - технология ЛСТК может идеально сочетаться с винтовыми сваями, и с учетом имеющихся несомненных достоинств винтовых свай, как реальных, так и широко превозносимых в интернете - застройщиком при проектировании был сделан выбор в пользу свайно-винтового фундамента (СВФ).

 

Наша задача - провести независимый беспристрастный аудит, учтя все имеющиеся данные, произведя моделирование грунтовых условий и приложив к ним - нагрузки от будущего строения из ЛСТК.
Условия такие:
Площадка планируемого объекта располагается в пределах частично застроенного микрорайона. Со всех сторон участок граничит с участками и жилыми постройками. Поверхность изменена планировочными работами (территория засыпана привозным техногенным грунтом). Крутизна поверхности изменяется от 3 до 5°. Крутизна естественного склона от 19 до 25°.
Изучаемая территория находится в пределах древнего оползня, протягивающегося с северо-запада на юго-восток. Начало оползня примерно в 70 м выше изучаемого участка, языковая часть оползня ниже трассы Адлер-Красная Поляна. Мониторинг оползней на данной территории не производился, точные контуры выделить в плане не представляется возможным. Оползневые процессы на теле оползня проявлены в виде мелких очагов глубиной захвата примерно до 3,0 м. Периодическая активизация оползня по склону возможна в виду большой крутизны выше 23° и переувлажнения грунтов.
На изучаемом участке из неблагоприятных для строительства физико-геологических процессов следует отметить следующие:
- пригрузка склона насыпными глинистыми грунтами по визуальной оценке мощностью более 10,0 м;
- набухающие свойства глинистых грунтов;
- высокая сейсмичность территории (9 баллов).
В процессе бурения подземные воды вскрыты скважиной 1 на глубине 6,8 м. Они приурочены к щебенисто-дресвяным грунтам. Установившийся уровень зафиксирован на той же глубине, что говорит о слабом напорном характере подземных вод.
В соответствии с СП 11-105-97, часть III к специфическим грунтам на участке относятся техногенные грунты ИГЭ-1 и набухающие грунты ИГЭ-2,5. Особенность специфических техногенных грунтов заключается в способности их к длительным изменениям структуры и свойств по истечении времени под воздействием динамических нагрузок, при замачивании, а также при других внешних воздействиях.
По совокупности инженерно-геологических, гидрогеологических и геоморфологических факторов участок относится к III категории сложности инженерно-геологических условий.

 

Собрав нагрузки и воздействия на грунтовое основание, и произведя расчеты в рамках геотехнического аудита:

делаем Главный вывод - Несущая способность предложенного Заказчиком фундамента не обеспечена. Минимальный коэффициент устойчивости равен 0,89.

 

Кроме этого
- Винтовые сваи в рассматриваемых условиях применять категорически нельзя, поскольку их несущей способности недостаточно для восприятия вертикальных нагрузок (от дома) и горизонтальных нагрузок (от давления грунта при потере устойчивости склона).

Окончательный вывод: совокупность следующих обстоятельств:
- наличие значительной толщи техногенных грунтов;
- наличие набухающих грунтов (ИГЭ-2,5);
- высокая сейсмичность (9 баллов);
- строительство на оползневом склоне;
в рассматриваемом случае требуют проведения дополнительных изысканий и проектирования дорогостоящих фундаментов и сооружений инженерной защиты.

 

Рассмотренный пример - показывает, как важно выбирать технологии не по их стоимости (какой бы минимальной она не казалась), и не по декларируемым в рекламе преимуществам, а по применимости любых технологий строительства к конкретным условиям строительства Вашего дома.

 

@SkayUoker74, А кокой вариант фундамента рассматривался бы Вами в данных геологических условиях?

 

@Groundworkturf, с удовольствием отвечу на вопрос.
Рекомендации заказчику были даны следующие:
- Рекомендуются буронабивные железобетонные сваи, которые
должны быть рассчитаны с учетом нагрузок, образуемых при
сползании техногенного грунта по склону. Т. е. сваи должны быть
рассчитаны как подпорные сооружения. При этом крайне важно учесть
сейсмическое давление грунта. Ориентировочный диаметр свай – 600
мм (из опыта строительства в близких инженерных условиях). Длина
свай не может быть установлена, т. к. глубина скважины недостаточна,
и нет инженерно-геологического разреза по склону для оценки
оползневого давления.

- При расчете свай следует учитывать наличие отрицательного
(негативного) трения грунта на боковой поверхности свай.

- В рамках дополнительных инженерно-геологических изысканий
следует оценить прочностные и деформационные характеристики
грунтов основания с учетом возможности их переувлажнения.

- В рамках проектирования инженерной защиты предусмотреть
защиту от склоновой эрозии в соответствии с СП 425.1325800.2018.

- Инженерную защиту проектировать в соответствии с СП
436.1325800.2018 и СП 116.13330.2012. Вероятно, будет реализована
подпорная стена из буронабивных свай.

- По совокупности инженерных условий рассматриваемый участок
следует считать неблагоприятным для строительства.

 

Также, в качестве примера похожей ситуации, приведшей к достаточно значительным финансовым и нервным потерям - была показана эта тема:
https://www.forumhouse.ru/threads/472538/

И относительно недавно на форуме появилась еще одна тема, очень хорошо показывающая опасности при отсыпке склона.
https://www.forumhouse.ru/threads/504070/

А по тому объекту в Краснодарском крае ситуация сложилась так:
- заказчик - это человек, решившийся на переезд в Краснодарский край на ПМЖ из другого региона РФ. Местные условия ему были незнакомы и непонятны. Что есть такое - оползни, крип, переувлажнение - он даже не представлял. И самое печальное - он не представлял финансовую сторону вопроса. То есть - имеющаяся сумма денег (условно - миллион) представлялась ему достаточной для возведения легкого домика из ЛСТК и фундамента СВФ.

- а вот мне в свое время, с 2008-го года довелось работать в одном из подразделений Спецстроя РФ в СКФО, как раз в том числе в этих местах, перед Сочинской олимпиадой. И именно там я и познакомился с будущими членами своей нынешней команды, вот такой сюжет...Поэтому примеры оттуда были наглядны.

Заказчик, конечно, сначала не хотел смириться с выводами аудита, считал, что все будет у него нормально. Затем поостыл, оценил ситуацию в долгосрочной перспективе и свои возможности.

 

Мягко сказано. На мой взгляд, ввиду изложенных условий, риски (сейсмика, оползень) крайние велики.

 

Можно с этого места подробнее? В какой литературе можно увидеть методику расчета?
Требуется легкий пинок в верном направлении

 

@Dgar33, ну вот могу рекомендовать это учебное пособие:
Леденев В. В.
РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
СПЕЦИАЛЬНЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ
СООРУЖЕНИЙ