1 обсуждение

Публичное обсуждение проекта продлится до 12 октября 2025 г.

Сегодня в городах, расположенных на территории криолитозоны и Арктической зоны Российской Федерации (около 65 % всей территории), существует большое количество проблем, связанных с эксплуатацией существующего жилищного фонда и, соответственно, приведением его в непригодное для проживания состояние, а также со строительством новых зданий и сооружений. Это зачастую связано с ограниченностью современной нормативно-технической базы.

Внесенные изменения и нововведения в СП 25.13330.2020 «СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» касаются внедрения в практику строительства и проектирования оснований и фундаментов на многолетнемерзлых грунтах передовых технологий и смогут оказать положительное воздействие на увеличение объема жилищного строительства и обеспечение устойчивого сокращения непригодного для проживания жилищного фонда на территории криолитозоны и Арктической зоны Российской Федерации.

1. Разнообразие геокриологических условий России и конструктивных решений сооружений на многолетнемерзлых грунтах диктует необходимость выработки различных подходов к методикам расчета негативных сил. Возможность появления негативных сил трения при оттаивании многолетнемерзлых грунтов, их величина, динамика роста и угасания зависит от принципа использования многолетнемерзлых грунтов в качестве оснований фундаментов (принцип I с сохранением мерзлого состояния или принцип II с допущением оттаивания), от границы кровли мерзлых грунтов (сливающийся тип многолетнемерзлых грунтов или заглубленная мерзлота), от скорости оттаивания грунтов (зависит от климата региона, температуры многолетнемерзлого грунта, тренда потепления, степени теплового влияния здания), от характера оттаивания (равномерное оттаивание сверху вниз или оттаивание сразу по всей длине сваи, естественное природное оттаивание или искусственное оттаивание), от грунта (глинистые, песчаные, крупнообломочные, засоленные, льдистые, имеющие прослои льда или торфа), от нагрузки (сильнонагруженные, слабонагруженные, испытывающие динамические или сейсмические воздействия).

Внесенное изменение, допускающее не учитывать отрицательные (негативные) силы трения при сезонном оттаивании грунтов в расчете несущей способности основания, если оттаивающие грунты представлены песчаными грунтами средней крупности и крупными, несет экономический эффект, так как позволяет применять более короткие сваи. Полученные результаты имеют узкую область применения, поэтому на сегодняшний день остаются актуальными вопросы по следующим темам исследований, которые предлагается провести в развитие проведенной научно-исследовательской работы:

• негативные силы трения при оттаивании слоя сезонного промерзания-оттаивания, сложенного пучинистыми грунтами;
• негативные силы трения в случае повышения температуры многолетнемерзлых грунтов или их оттаивания при глобальном потеплении климата;
• негативные силы трения при наличии прослоев сильнольдистых грунтов в геологическом разрезе на различной глубине;
• негативные силы трения при наличии прослоев сильнозасоленных грунтов в геологическом разрезе.

2. Внесенные изменения в части расчета влажности за счет содержания воды для заторфованных грунтов позволят провести более точные теплотехнические расчеты, что обеспечит повышение качества проектных решений, в том числе в ряде случаев позволит не проводить замену заторфованного грунта и сократить затраты на производство земляных работ при строительстве. Другим положительным эффектом является уменьшение количества аварийных ситуаций, которые могут возникнуть из-за некорректных входных параметров при теплотехническом моделировании, по результатам которого оценивается температурное состояние грунтов и, как следствие, несущая способность.

3. Глубина сезонного оттаивания является важным параметром при проектировании оснований и фундаментов на многолетнемерзлых грунтах и существенно влияет на стоимость и объемы работ по возведению фундаментов и планировки территории. Существующая методика расчета не позволяет учесть тенденции изменения климатических параметров. На территории криолитозоны Российской Федерации происходят существенные изменения геокриологических условий, что выражается в повышении температур грунтов и увеличении глубин сезонного оттаивания. Результаты выполненных расчетов глубины оттаивания показали, что при температурах грунтов на глубине нулевых амплитуд выше минус 4 °С большая глубина оттаивания получена при расчетах в теплотехнической программе с учетом сценариев изменения климата. Наибольшая сходимость результатов расчета с натурными наблюдениями получена при расчетах со сценарием изменения климата SSP1-2.6. Определение глубины заложения подошвы фундамента, прочностные и деформационные расчеты следует выполнять с учетом изменения глубины оттаивания в процессе эксплуатации и влияния глобального потепления.

4. Основным применяемым типом фундамента в районах распространения многолетнемерзлых грунтов являются свайные фундаменты с вентилируемым подпольем, что предотвращает оттаивание мерзлоты и обеспечивает передачу нагрузок от зданий на мерзлый грунт. При этом расчет допустимой на сваю нагрузки ведется на прогнозную температуру грунта, на худшее (т. е. на самое высокое значение) температуры в строительный и эксплуатационный периоды, полученное по результатам прогнозного теплотехнического расчета. На примере города Норильск определено, что при наличии скальных грунтов в основании сооружений наиболее рациональным решением по устройству фундаментов является применение столбчатых фундаментов и фундаментов из свай-стоек с их опиранием на скальные грунты. Благодаря такому решению повышается надежность фундамента сооружения, так как снижается риск развития деформаций и потери несущей способности при изменении температурного режима грунтов основания.

Перечисленные выше изменения в СП 25.13330.2020 «СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» либо модифицируют старые, хорошо зарекомендовавшие себя методы проектирования и строительства на многолетнемерзлых грунтах, либо являются совершенно новыми для данной отрасли передовыми технологиями, в том числе апробированными. Устаревших технологий, не отвечающих современным требованиям с точки зрения обеспечения безопасности и эффективности зданий и сооружений, в своде правил не выявлено.