В 2016 году в международном рецензируемом научном журнале Civil and Environmental Engineering («Гражданское строительство и инженерная защита окружающей среды») была опубликована статья словацких геотехников «Роль геотехнического мониторинга при проектировании фундаментов и верификации принятых решений. Часть 1» (Drusa et al., 2016). Вызывает интерес то, что в 2021 году вышло продолжение этого исследования – часть 2. Временной разрыв в 5 лет между этими двумя публикациями объясняется тем, что они имели разные цели и рассматривали поведение одного и того же объекта (торгово-развлекательного центра «Аупарк» в словацком городе Жилина) на разных этапах его жизненного цикла. Если в первой части авторы описывали инженерно-геологические условия площадки и сравнивали расчетные осадки с результатами геодезических измерений в период строительства (до завершения строительства каркаса здания), то во второй части акцент сместился на анализ надежности принятых проектных решений путем сопоставления результатов компьютерного моделирования с фактическим поведением здания уже под эксплуатационной нагрузкой. Пауза была необходима для накопления данных долгосрочного мониторинга и применения новых расчетных технологий для верификации проекта. Сегодня представляем немного сокращенный и адаптированный перевод первой части данной работы, которая находится в открытом доступе по лицензии CC BY 4.0 (в ближайшем будущем мы опубликуем перевод и второй части). Полная ссылка на источник для перевода (Drusa et al., 2016) приведена в конце.

В течение долгого времени проектирование квадратных фундаментов не считалось проблематичным. Фундаменты проектируются на основе определения несущей способности грунтового основания, неточности в определении которой зачастую влияют на эффективность (экономичность) проектного решения, а ее возможные нарушения встречаются редко. Более важным фактором являются конечные деформации, относящиеся ко второй группе предельных состояний: осадка, относительная осадка, крен, чрезмерная деформация.

Сегодняшняя тенденция к снижению затрат на получение необходимых данных в ходе инженерных изысканий и на подготовку проектной документации во многих случаях приводит к неблагоприятным последствиям, таким как осадки и неравномерные осадки оснований объектов строительства. Проблема заключается в разнообразии аналитических методов оценки предельных состояний по второй группе предельных состояний (по эксплуатационной пригодности, по деформациям), применяемых в различных европейских странах, а также в недооценке рисков проектных решений.

Авторы статьи (Drusa et al., 2016) стремились показать, что наибольшее влияние на адекватность и безопасность проекта оказывает максимально точное определение показателей геотехнических свойств и правильный выбор метода расчета (чтобы продемонстрировать это, позже был использован метод моделирования Монте-Карло для анализа различных геотехнических параметров, результаты которого будут представлены во второй части работы).

Если все строительные процессы проходят успешно, поведение зданий редко подвергается повторной оценке. Однако, если есть возможность участвовать в инженерных изысканиях, определении геотехнических характеристик и контроле строительства с использованием инструментов геотехнического мониторинга, целесообразно провести анализ всего процесса для выявления скрытых рисков.