Сборник трудов конференции СПбГАСУ 2014 ч

Раздел 1. К юбилею кафедры геотехники

Кузеванов, В.А.Лукин, Матвиенко Г.А., Т.Е.Жандильдин, З.И. Позднякова, Талал Авад, Т.М.Байтасов.

Непродолжительная (с 1976 г. по 1980 г.), но крайне эффективная работа профессора Н.К. Снитко на кафедре способствовала разработке методов расчета конструкций на упругом основании, изучению работы свай на горизонтальную и вертикальную нагрузки.

Значительный вклад в исследования кафедры по научному направлению «Совершенствование фундаментостроения на слабых сильносжимаемых грунтах» внесли профессора Н.Н. Морарескул и С.Н. Сотников, защитившие докторские диссертации. Тема диссертации Н.Н. Морарескула «Исследование оснований и фундаментов сооружений в торфяных грунтах» (1975) была тесно связана со строительством на новых заболоченных территориях Ленинграда и в нефтеносных районах Западной Сибири. С.Н. Сотников посвятил свою диссертацию проблеме «Строительства и реконструкции фундаментов зданий и сооружений на слабых грунтах» (1986).

Следует отметить, что рассматриваемый период деятельности коллектива кафедры «Основания, фундаменты и механика грунтов» ЛИСИ в 70–80-х годах 20-го века характеризовался большим притоком молодых инженеров в аспирантуру в том числе и из-за рубежа. Многие из них в дальнейшем стали видными специалистами и учеными, докторами технических наук, профессорами, возглавили кафедры, вузы, научные и производственные организации.

Еще в Советский период докторские диссертации подготовили и защи-

тили: Ф.К. Лапшин, Ю.В. Россихин, В.Н. Иванов.

Были избраны заведующими кафедрами Ф.К. Лапшин, В.М. Улиц-

кий, Р.А Мангушев, А.В. Пилягин, А.Ж. Жусупбеков, В.Г.Симагин, рек-

тором ТюмГАСУ стал В.М. Чикишев, генеральными директорами крупных научно-проектных организаций В.Н. Иванов и А.Г.Шашкин, возглавили крупные геотехнические фирмы В.А. Иноземцев, В.А.Лукин, А.И. Осокин.

2. Подготовка и издание монографий и нормативно-технических документов

Многие научные работы и монографии по механике грунтов, основаниям и фундаментам, изданными в это время, долгие годы являлись настольными книгами научных работников, инженеров-строителей и проектировщиков. К ним следует отнести книги: Далматов Б.И. «Воздействие морозного пучения грунтов на фундаменты сооружений» (1957 г.), Далматов Б.И. и Давидсон М.Г. «Деформации здания и меры их предупреждения (применительно к зимним условиям)» (1958 г.); Далматов Б.И., Ласточкин В.С. «Искусственное засоление грунтов в строительстве» (1966 г.); Далматов Б.И., Ласточкин В.С. «Устройство газопроводов в пучинистых грунтах» (1978 г.).

В монографии Далматова Б.И., Лапшина Ф.К. и Россихина Ю.В. «Проек-

тирование свайных фундаментов в условиях слабых грунтов» (1975 г.) были освещены вопросы взаимодействия свай и свайных фундаментов с окружающим массивом грунта, определены новые подходы к оценке несущей

21

Современные геотехнологии в строительстве и их научно-техническое сопровождение

способности свай, осадок свайных фундаментов, в том числе с учетом отрицательного трения.

В монографии А.Б. Фадеева «Метод конечных элементов в геотехнике» (1987 г.) были обобщены работы в области решения нелинейных задач механики сыпучих тел, грунтов и горных пород; дано первое описание программы «Геомеханика», которая в дальнейшем совершенствовалась и успешно использовалась научными сотрудниками и проектировщиками для численного моделирования сложных задач геотехники.

Особенности проектирования фундаментов резервуаров в разнообразных инженерно-геологических условиях освещены в монографии Ю.К. Ива-

нова, Б.А. Коновалова, Р.А. Мангушева, С.Н. Сотникова «Основания

ифундаменты резервуаров» (Стройиздат, 1987 г.), которая в дальнейшем была переиздана в 2009 г.

Особо следует отметить работу сотрудников кафедры по составлению территориальных (региональных) норм проектирования: ВТУ 401-37-8–71 (1972 г.) и ТСН 50-302-96 «Устройство фундаментов гражданских зданий

исооружений в Санкт-Петербурге и на территориях, административно подчиненных Санкт-Петербургу» под редакцией проф. Далматов Б.И., в составлении которых принимали участие профессора кафедры механики грунтов, оснований и фундаментов (геотехники) Бронин В.Н., Карлов В.Д., Мангу-

шев Р.А. Сахаров И.И., Сотников С.Н., Фадеев А.Б., Улицкий В.М.

Позднее, эти документы стали основой при разработке ТСН 50-302–2004 СПб под редакцией проф. В.М.Улицкого.

3. Учебно-научная издательская деятельность кафедры

Большая работа была проведена кафедрой по изданию учебников и учебных пособий. Так, проф. Б.И. Далматов явился соавтором учебников по дисциплине «Основания и фундаменты» издания 1969 г. и 1970 г. (под редакцией профессора Н.А. Цытовича).

Учебник Б.И. Далматова «Механика грунтов, основания и фундаменты» издавался дважды – в 1981 и 1988 г. и, в то время, стал настольной книгой для студентов и проектировщиков. Эта книга переведена на английский язык и опубликована издательством «Балкема» в Голландии.

Значительную роль в деле подготовки высококвалифицированных ин- женеров-строителей оказало учебное пособие «Проектирование фундаментов зданий и промышленных сооружений», составленное Далматовым Б.И.,

Морарескулом Н.Н., Иовчуком А.Г. и Науменко В.Г., вышедшее в изда-

тельстве «Высшая школа» в 1969 г. и переизданное в 1986 г.

Активная научная деятельность кафедры, большой объем научных работ аспирантов, развитие творческого сотрудничества с крупнейшими производственными организациями, такими как Главленинградстрой, Главзапстрой, трест Череповецметаллургстрой, управление строительства Братского лесопромышленного комплекса, Минтранстрой, управление строительства Братской ГЭС, Волжского автозавода, нефтедобывающие предприятия За-

22

Раздел 1. К юбилею кафедры геотехники

падной Сибири и др., способствовали повышению научно-практического значения ежегодных научных конференций, проводимых в ЛИСИ. В качестве докладчиков на них выступали видные инженеры-практики, руководители указанных выше организаций, а также выдающиеся отечественные ученые и специалисты из других стран. Содержание докладов публиковалось в научных сборниках в виде тезисов или в полном изложении.

Высокое качество научных работ, их актуальность позволяло членам кафедры выступать на международных научных конференциях во многих странах мира. Так, сотрудники кафедры Б.И.Далматов, Фадеев А.Б.,

С.Н.Сотников, В.Н., Бронин, В.М. Улицкий, Р.А. Мангушев выступали с научными докладами и сообщениями в Швеции, Германии, Финляндии, Японии, Чехословакии, Монголии, Польше, Австрии, Южной Корее и других странах мира.

В 80-х годах несколько лет преподавал на французском языке дисциплины механика грунтов, основания и фундаментов в республике Гвинее доцент кафедры Сахаров И.И.

III. РАБОТА КАФЕДРЫ ГЕОТЕХНИКИ В УСЛОВИЯХ НОВОЙ РОССИИ

1. Начало 90-х годов и переход к новой социально-экономической формации оказалось сложным и болезненным как для всей новой России, так и для кафедры геотехники, в частности. Из-за разрушения сложившейся строительной отрасли, закрытия многих предприятий резко упала созидательная экономическая активность, значительно сократился объем научноисследовательских работ. Началась болезненная перестройка системы высшего образования. В эти сложные годы уходили из высшей школы многие квалифицированные сотрудники.

Вместе с тем, накопленный в советское время научный багаж предыдущих исследований позволил в эти непростые годы завершить и успешно защитить докторские диссертации действующим сотрудникам кафедры:

В.М. Улицкому, Р.А. Мангушеву, В.Н. Бронину, В.Д. Карлову, И.И. Са-

харову, выпускникам кафедры разных лет: А.В. Пилягину, Нгуен Ван Ку-

ангу, В.М. Чикишеву, О.Р. Голли.

С2000-х годов в Санкт-Петербурге, началось интенсивное жилищное

игражданское строительство, а так же реконструкция старого фонда и исторических зданий города. Эта активность отразилось и на востребованности строительных кадров, повышении престижа инженера-строителя.

В этот период сотрудники кафедры Геотехники и Центра Геотехнологий1 СПбГАСУ принимают активное участие в совершенствовании учебного процесса с учетом перехода на двух ступенчатое образование, а так же про-

1Научно-производственный консалтинговый центр Геотехнологий СПбГАСУ был организован в 1999 г.

идействует в настоящее время под руководством д.т.н., проф. Мангушева Р.А.

23

Современные геотехнологии в строительстве и их научно-техническое сопровождение

водят большую научную и производственную деятельность, направленную на развитие строительного комплекса города.

Основными направлениями деятельности сотрудников кафедры в течение последних 13 лет являлись:

1.Подготовка инженерных и научных кадров.

2.Работа над новыми учебниками и учебными пособиями.

3.Участие в создание территориальных технических нормативных документов.

4.Проведение экспертиз и обследований.

5.Выполнение инженерно-геологических изысканий, лабораторных

иполевых исследований.

6.Участие и выполнение проектов сложных видов фундаментов.

7.Научно-техническое сопровождение и мониторинг строительства

иреконструкции фундаментов различных зданий и сооружений.

2.Учебная и научная деятельность.

Являясь выпускающей кафедрой, за эти 13 лет, было подготовлено порядка 400 инженеров, защитивших дипломный проект с углубленной проработкой подземной части сооружений. Такие специалисты в настоящее время являются наиболее востребованными на строительном рынке и почти все работают по специальности.

В2000-х годах подготовили и защитили докторские диссертации быв-

шие аспиранты кафедры С.И. Алексеев, С.А.Кудрявцев, А.Г.Шашкин. Ус-

пешно завершили кафедральную докторантуру и защитились В.Н. Парамо-

нов и Усманов Р.А.

Закончили аспирантуру и защитили кандидатские диссертации по специальности 05.23.02 «Основания, фундаменты и подземные сооружения»

Муравинская Н.Ю., Сбитнев А.В., Аббуд Мухаммед, Захаров А.Е., Ибадильдин Н.Т., Тугутов Ш., Е.В. Городнова, Нгуен Хынг, Ланько С.В., Мельников А.В., Парамонов М.В., Ермолаев В.А.

После защит диссертаций Усманов Р.А. и Ланько С.А. стали штатными сотрудниками кафедры.

В1997 г. было издано учебное пособие: Карлов В.Д. «Основания

ифундаменты в районах распространения вечномерзлых грунтов» (Издательство АСВ, М.– СПб.).

Совершенствование методов проектирования и устройства фундаментов за последующее десятилетие привело к необходимости разработки новых учебников и учебных пособий. Так, под общей редакцией Б.И. Далматова коллективом профессоров кафедры в составе В.Н. Бронина, В.Д. Карлова,

Р.А. Мангушева, И.И. Сахарова, С.Н. Сотникова, В.М. Улицкого и А.Б. Фадеева были разработаны новые учебники «Основы геотехники»: Часть 1 – «Механика грунтов» (2000) и Часть 2 – «Основания и фундаменты»

24

Раздел 1. К юбилею кафедры геотехники

и 2006 г. (Московское издательство «Ассоциация строительных вузов

(АСВ)).

С учетом перехода на двухступенчатую систему образования (бакалавры и магистры) коллективом авторов (Мангушев Р.А., Карлов В.Д., Сахаров И.И.) в 2009 году подготовлен и издан в издательстве АСВ. (г. Москва) первый учебник для бакалавров, рекомендованный Министерством образования РФ по направлению подготовки 550100 «Строительство» «Механика грунтов» и (рис. 1), а в 2011 – первый в новой России учебник для бакалавров «Основания и фундаменты» (авторы Мангушев Р.А., Карлов В.Д., Сахаров И.И.,Осокин А.И.).

Рис. 1. Изданные учебники Механика грунтов» и «Основания и фундаменты»

В дополнении к учебникам и для подготовки магистрантов и инженеров по специальности «Уникальные здания и сооружения» специализации «Строительство подземных сооружений» кафедрой подготовлены учебные пособия в издательстве АСВ (Москва) под редакцией Мангушева Р.А.: «Совре-

менные свайные технологии», (Мангушев Р.А., Ершов А.В., Осокин А.И., 2007

и 2010 г. – дополненное и переработанное 2-е издание, 235 с.), «Методы подготовки и устройства искусственных оснований» (Мангушев Р.А., Усманов Р.А., Ланько С.В., Конюшков В.В., 2012., 273 с), «Проектирование и устройство подземных сооружений в открытых котлованах» (Мангушев Р.А., Никифо-

рова Н.С., Конюшков В.В., Осокин А.И., 2013., 256 с.). Эти учебные посо-

бия являются общероссийскими и используются при подготовке специалистов в области оснований и фундаментов.

25

Современные геотехнологии в строительстве и их научно-техническое сопровождение

Рис. 2. Изданные учебные пособия

Вкачестве значимых учебных пособий, подготовленных и изданных сотрудниками кафедры геотехники за это время в СПБГАСУ, следует назвать: «Инженерная геология и гидрогеология» (проф. Фадеев А.Б., 2004), «Расчет массивной (гравитационной) подпорной стенки» (доц. Ананьев А.А., 2006.), «Геотехнический терминологический русско-английский словарь» (Мангушев Р.А., 2007), «Статическое зондирование в инженерногеологических изысканиях» (проф. Захаров М.С.,2008), «Гидроизоляция подземных сооружений» (проф. Фадеев А.Б. , 2008), «Рекомендации по подготовке и защите кандидатских диссертаций по техническим дисциплинам» (Мангушев Р.А., 2009). «Геотехнические методы подготовки строительных площадок» (Мангушев Р.А., Усманов Р.А., 2012 г.. 56 с.), «Механика грунтов. Решение практических задач» (Мангушев Р.А., Усманов Р.А., 2012 г. 110 с.).

Результаты научных исследований сотрудников кафедры опубликованы в ряде монографий. Так, в 1993 г. издана монография Мангушева Р.А.

иЛюбимова Е.Б. «Прикладные аспекты автоматизации проектирования фундаментов», в которой рассмотрены вопросы автоматизации проектных работ для целей оптимального фундаментостроения».

И.И. Сахаровым подготовлена и выпущена книга «Физикомеханика криопроцессов в воде и грунтах и акустическая эмиссия» (1994 г.) в которой раскрыты широкие возможности акустоэмиссионного (АЭ) метода при исследовании криогенных процессов в воду и грунтах.

В2004 г. издан, разработанный проф. В.Д. Карловым территориальный нормативный методический документ «Методика оценки характеристик морозоопасных свойств грунтов в строительстве Санкт-Петербурга» (ТМД 50-601-2004 СПб) (рис. 2), а в 2007 году им опубликована монография «Основания и фундаменты на сезонно-промерзающих грунтах».

В2009 г. вышла в свет монография проф. Коновалова П.А., Мангушева Р.А., Сотникова С.Н., и др. «Фундаменты стальных резервуаров и деформации их оснований» (издательство «АСВ», М., 21 п.л.).

26

Раздел 1. К юбилею кафедры геотехники

В2010 опубликована монография Мангушева Р.А., Осокина А.И. «Геотехника Санкт-Петербурга» (издательство «АСВ», М., 16,5 п.л.). Эти книги пользуются заслуженным успехом у специалистов (рис. 2).

Проектирование и возведение высотных зданий в сложных грунтовых условиях Санкт-Петербурга является непростой инженерно-технической задачей.

В2006 году при участии профессоров кафедры Мангушева Р.А., Сотникова С.Н. и Фадеева А.Б. выпущены ТСН 31-332-2006 «Жилые и обще-

ственные высотные здания» в которых приведены основные требования к проектированию и устройству оснований и фундаментов зданий высотой свыше 75 метров. Это открыло путь к проектированию и сооружению в городе высотных зданий этажностью свыше 25 этажей.

Рис. 3. Изданные монографии и ТМД

Начиная с 2004 г. на кафедре ежегодно выпускаются межвузовские тематические сборники трудов по механике грунтов, основаниям и фундаментам и геотехнике. В этих сборниках принимают участие многие преподаватели, научные сотрудники и аспиранты различных ВУЗов страны, стран СНГ и дальнего зарубежья. Большинство этих конференций имеют статус международных или общероссийских. Международные конференции 2010 и 2012 года были посвящены памяти известных в России и зарубежем профессоров

Б.И.Далматова и А.Б.Фадеева (рис. 4).

Всего в 9 выпущенных сборниках, выпущенных с 2002 г. опубликовано более 500 научных статей, содержание многих из которых докладывалось на секции Геотехнике научных конференций СПбГАСУ.

Активно публикуют свои научные достижения сотрудники и аспиранты кафедры в специально выделенном разделе «Геотехника» «Вестника гражданских инженеров», регулярно выпускаемом СПбГАСУ и являющимся изданием, рекомендованным ВАК РФ.

27

Современные геотехнологии в строительстве и их научно-техническое сопровождение

Рис. 4. Сборники трудов конференций, посвященных памяти профессоров Далматова Б.И. и Фадеева А.Б.

В 2013 году подготовлен к печати обширный (34 п.л.) «Справочник геотехника. Основания, фундаменты и подземные сооружения» под редакцией академика РААСН, проф. Ильичева В.А. и член-корреспондента РААСН проф. Мангушева Р.А. В разработке его отдельных разделов приняли участие сотрудники кафедры профессора Сахаров И.И., Усманов Р.А., доценты

Ананьев А.А., Конюшков В.В., ст. преподаватель Ланько С.В., аспирант

Сапин Д.А.

3. Проектная и научно-производственная деятельность кафедры.

В преддверии 300 летнего юбилея города сотрудниками кафедры выполнено обследование ряда исторических зданий перед их капитальной реконструкцией.

Так, под научным руководством проф. Бронина В.Н., проведено обследование фундаментов Ростральных колонн, фундаментов восточного крыла здания Главного Штаба (ансамбль Дворцовой площади) для цели реконструкции этого крыла здания и приспособления его под выставочный зал филиала Эрмитажа, обследованы часть фундаментов и решен вопрос об оптимальной глубине, реконструируемого канала Инженерного Замка.

Под руководством проф. Мангушева Р.А. выполнено углубление подвалов здания Сената по Шпалерной улице.

Большой объем работ по устройству новых видов и восстановлению старой гидроизоляции с использованием новых технологических приемов выполнен производственной фирмой «Подземстройреконструкция» под научным руководством профессора Фадеева А.Б. В этих работах принимал непосредственное участие доцент кафедры Кузнецов А.В.

За эти годы при участии этих специалистов кафедры были реконструированы такие значимые для города объекты как Музей-квартира Пушкина на

28

Раздел 1. К юбилею кафедры геотехники

р. Мойке, дом-усадьба Державина на р. Фонтанке, здание Российской Национальной библиотеки, ряд зданий универмага «Большой Гостиный Двор» на Невской линии и многие другие.

Одной из ведущих в городе геотехнических фирм по устройству буронабивных и буроинъекционных свай является фирма ЗАО «Геострой», возглавляемая к.т.н., доцентами кафедры геотехники Осокиным А.И. (ген. ди-

ректор) и Татариновым С.В.(технический директор). За последние 15 лет более четверти новых и реконструируемых объектов Санкт-Петербурга построены на фундаментах, выполненных этой фирмой. При этом используются такие новые технологии и оборудование по устройству свай в грунте такие как «SOBколонна», «Double Rotary», «DDS», «Jet Grouting» и др.

Из выполненных за последние годы строительных объектов под научным руководством и сопровождением сотрудников кафедры геотехники СПбГАСУ следует отметить: устройство свайного фундамента под памятник первому греческом президенту Кападистри (2003 г.), усиление и устройство противокапиллярной гидроизоляции в памятниках архитектуры XVIII века – 3 флигелей торгового комплекса «Сенная площадь» (2002 г.), проект и устройство свайного поля под здание супермаркета строительных товаров на Васильевском острове (2004 г.) и др.

За последние годы кафедрой под руководством проф. Мангушева Р.А. выполнен ряд научноисследовательских работ по заказу производственных фирм, изготавливающих сваи в грунте. Так, методом статического зондирования с использованием самоходной установки RIG 204, было проведено изучение влияния устрой-

ние основания (рис. 5). Было выявлено, что данная технология оказывает влияние на грунты основания под фундаментами соседних зданий на расстоянии до 1,5–2,5 м, что позволило фирме «Геострой» выполнить свайные работы по устройству фундаментов нового здания гостиницы на площади Островского, д. 4 в непосредственной близости от существующей застройки.

Большое участие приняли сотрудники кафедры Геотехники в строительстве второй очереди гостиницы «Невский Палас-Коринтия» (Невский пр., д. 59

29

Современные геотехнологии в строительстве и их научно-техническое сопровождение

и 55). На этом объекте осуществлялось научно-техническое сопровождение строительства подземной части сооружений этих зданий, что позволило успешно провести строительство в сложных грунтовых условиях центра СанктПетербурга без ущерба для окружающей застройки (рис.6 и 7).

Рис. 6. Измерение колебаний в конструкциях старого здания гостиницы «Невский Палас» при работе механизмов по устройству буронабивных свай (2007 г.)

Рис. 7. Возведенные корпуса новой гостиницы «Коринтия-Невский Палас»

С середины 2008 г. кафедра Геотехники и Центр Геотехнологий приняли активное участие в разработке новой концепции ограждения и научнотехническом сопровождении строительства котлована большого объема

(150 80 12,5 м) под вторую сцену Мариинского театра Санкт-Петербурга.

30