Фундамент в сейсмоопасной зоне анапы
Обновлено: 06.05.2024
Сейсмические районы – это зоны, в которых продолжаются горообразовательные процессы. С инженерной точки зрения это районы с силой землетрясения 6 баллов и выше.
Каждая точка земли в таком районе испытывает последовательное воздействие волн разного вида, поэтому колебания грунта при землетрясениях носят сложный пространственный характер. Из-за этого сейсмические силы могут иметь любое направление, быть переменными по скорости и величине.
Здания и сооружения, расположенные в сейсмических районах, подвергаются воздействию особых факторов, которые приводят к появлению дополнительных усилий в конструкциях и изменению условий их работы. Поэтому для обеспечения их надежности при проектировании и строительстве нужно учитывать силу землетрясения, которую обычно оценивают по общему разрушительному эффекту. Это касается как надземных построек, так и фундаментов.
1. Расчет фундаментов в сейсмических районах
Фундаментные конструкции и их основания рассчитываются на основное и особое сочетание нагрузок. В последнее обязательно включается сейсмическая нагрузка, которую получают при динамическом расчете всего здания на колебания и прикладывают в точках расположения масс элементов конструкций.
Динамический расчет учитывает:
массу отдельных элементов здания;
формы собственных колебаний;
особенности колебания сооружения;
конструктивное решение сооружения;
характер допустимых повреждений и дефектов.
Когда сейсмические нагрузки получены, выполняется статический расчет конструкций здания в предположении совместного действия сейсмической и статической нагрузки.
Отдельные категории грунтов требуют предварительного искусственного улучшения до начала строительства. Так, водонасыщенные пески разжижаются во время землетрясения и влекут провальную осадку зданий, поэтому их нужно предварительно уплотнять вибрированием).
Глубина заложения фундамента увеличивается для зданий повышенной этажности (строительство дополнительных подземных этажей).
Из-за растяжения и сжатия грунтов во время землетрясения части фундаментных конструкций могут смещаться относительно друг друга, потому в случае с бетоном рекомендуется строительство сплошных плитных фундаментов или непрерывных фундаментов из перекрестных лент. Для свайных фундаментов, подвергающихся аналогичному воздействию, в СП 24.13330.2011 также предусмотрен ряд рекомендаций.
2. Свайные фундаменты в условиях сейсмического воздействия
При проектировании свайных фундаментов (в том числе из винтовых свай), запланированных к эксплуатации в условиях сейсмического воздействия, необходимо учитывать требования раздела 12 «Особенности проектирования свайных фундаментов в сейсмических районах» СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты» к сейсмостойкому строительству.
Согласно нормативному документу:
заглубление свай при строительстве в подобных районах должно быть не менее 4 м.
ростверк под несущими стенами здания в пределах одного отсека должен быть непрерывным и расположен в одном уровне;
верхние концы свай должны быть жестко заделаны в ростверк.
Устройство безростверковых свайных оснований недопустимо.
Влияние сейсмических воздействий на работу свайных фундаментов учитывают с помощью понижающих коэффициентов условий работы.
В случае с фундаментом из винтовых свай, увеличение горизонтальных усилий при землетрясении, может быть нивелировано, если использовать модификации свай с двумя и более лопастями (подробнее «Особенности расчета многолопастных винтовых свай»).
Такие конструкции демонстрируют лучшее восприятие всех типов воздействий, благодаря рассчитанным на основании данных о грунтах расстоянию между лопастями, конфигурации, шагу и углу наклона лопастей. Моделирование винтовой сваи выполняется в системах автоматизированного проектирования, которые базируются на методе конечных элементов (МКЭ).
СП 14.13330.2014 строительство в сейсмических районах
Строительство в условиях сейсмичности — дело непростое и ограничено множеством требований, условий, норм. И очень не всегда желание залить все бетоном и побольше арматуры — желание правильное.
Первый, очень и очень важный шаг — инженерные изыскания на участке строительства. А именно — геология участка, грунты, залегающие под пятном застройки и их несущая способность, подвижность грунтов, уровень грунтовых вод и т.д.
Анапа — 9 баллов
Для понимания о чём речь. Далее — для тех, кто, как я это кратко называю «и хотят, и могут себе позволить свое хотение», и с кем нееденожды я это обсуждал, и кто ждет информацию:
- Во многих случаях и при определенных ситуациях даже в сейсмических районах нет необходимости исполнять мощные фундаменты, железобетонные колонны, частые перевязки и т.д., что резко удешевляет и укорачивает строительство. Поэтому исходные данные — обязательная опора и помощь в строительстве.
- Геология. При небольших предварительных вложениях, несущественных в общих затратах, можно серьезно уменьшить общие затраты на строительство дома. Качественные инженерно-геологические изыскания, возможно немного излишние, что по количеству скважин, что по их глубине, могут выявить грунты, при которых, в строгом соответствие с нормами, можно будет участок под строительство перевести с 9-ти баллов на 8.
- Проектирование. При правильном подходе к проектированию, при учете всех норм и данных, удешевление строительства без ущерба качеству возможно и на 10%, и на 30%, и на 50.
- Материалы. Важная составляющая нужного итога. Из некондиции, из просрочки или брака сделать хорошо и надолго не получится. Кроме того, хорошие материалы могут нивелировать случайные, не серьезные ошибки, человеческий фактор.
- Руки. Правильная работа, с пониманием почему именно так, и что будет, если сделать по-другому — важнейшая составляющая. Плохое исполнение проекта, неправильное применение материалов все изменят и все испортят!
- В сейсмике за строителями — глаз да глаз! Например, цепная перевязка швов кирпичной кладки, с обеспечением необходимого сцепления — достаточная конструкция и для сейсмического района. Но все пойдет насмарку, если всего-лишь кирпич укладывали не замоченный в воде, а сухой. Мелочь, но кардинально все меняет.
Итак, приближаюсь к первому шагу, инженерные изыскания на участке застройки, станица Благовещенская, Краснодарский край, Россия.
Дом у моря. Туда, где тепло, туда, где море. А в рубрике Строительство дома у моря по мере движения работ, будет размещаться новая информация.
Не многие из тех, кто приезжает на отдых в Анапу знают о том, что землетрясения в Анапе дело привычное. На самом деле в Анапе трясет и трясет регулярно.
В представлении многих людей землетрясение — это серьезное стихийное бедствие, вызывающее огромные разрушения построек и даже человеческие жертвы. Я и сам считал именно так пока не переехал в Анапу на ПМЖ. Мне казалось, что подобные явления могут происходить исключительно в гористой местности и где-то уж совсем далеко, но только не здесь в городе-курорте Анапе.
Такое представление сформировано по причине того, что, когда где-то происходит сильное землетрясение мы обязательно узнаем об этом из средств массовой информации или читаем об этом в инете.
А землетрясения в Анапе происходят каждый год. Местные жители могут рассказать в подробностях, когда и как потряхивало в Анапе. Те, кто постарше расскажут вам и о тех случаях, что были еще при царе Горохе, но суть в том, что это не сказка и не вымысел.
Статистика неумолима и если обратиться к ней, то вот данные за последнее время.
Реально ощутимое землетрясение в нашем городе было совсем недавно 12 декабря 2020 года. Я когда почувствовал толчок совсем даже и не связал его с землетрясением. Ну мало ли где и что строят, мало ли что у них там упало, да и позднее вечернее время не являлось причиной думать иначе, ведь строят сейчас круглосуточно. Однако это было именно землетрясение. По данным Европейского средиземноморского сейсмологического центра сила толчка тогда достигла 4.3 балла, что для Анапы является довольно-таки сильным, а его эпицентр находился в море, примерно в 18 км от берега.
В марте 2020 года и сила толчков достигала еще большей силы в 4.6 балла. Землетрясение было продолжительней декабрьского и тогда многие жители Анапы и гости города активно делились своими впечатлениями в Интернете.
Были землетрясения в Анапе в январе и апреле 2018. Пару ощутимых толчков были в ноябре 2017 года. В 2013, 2012 и 2011 годах, всем жителям города так же пришлось немного поволноваться по поводу подвижек земной коры.
Как видите происходит это постоянно. Но. Так уж ли опасны эти землетрясения и стоит ли, опасаясь их отказываться от приезда сюда на летний отдых. Давайте разберемся и я уверен, что, поняв суть, вы перестанете волноваться.
НЕМНОГО ГЕОГРАФИИ и ГЕОЛОГИИ
Как считают те кто хоть раз побывал у нас. Анапа расположена в основном на равнинной части Краснодарского края, и лишь частично находится в самом начале гор. На самом деле это не так. Хребет начинается небольшими холмами с Таманского полуострова, лежащими между Черным и Азовским морями и по мере движения на восток хребет непрерывно повышается. Районы городского округа Анапы такие как Су- Псех , Варваровка и Сукко расположены уже непосредственно в горном массиве.
Кроме этого, хребет не ограничивается высоким берегом Анапы или там, где скалы граничат с морем. Под водной гладью хребет продолжается в южном направлении еще на многие десятки километров. В общем Анапа находится не рядом с горами, а непосредственно среди них.
А если быть более точным в определениях, то Анапа расположена на западной подошве Кавказского хребта. В свою очередь Северный Кавказ является одним из трех регионов России с активными сейсмическими проявлениями. Сам город находится над одним из основных разломов коры который так и называется Анапским (есть еще Сочинский). Значит любые сейсмические движения в регионе — это самый, что ни наесть естественный природный процесс.
НЕМНОГО ИСТОРИИ
Самое крупное землетрясение в районе Анапы произошло в 63 году до н.э. Тогда еще греческая Горгиппия была разрушена до основания, а многие жители столицы Боспорского царства погибли. Предполагается, что подземные толчки достигали тогда 8 баллов. После землетрясения город был быстро восстановлен, но вскоре вновь сильно пострадал, на этот раз уже от пожара.
Сильные землетрясения были в Анапе в октябре 1905 и ноябре 1909 года. Сила толчков достигала 7 баллов. Очевидцы вспоминали, что почва тогда ходила ходуном, а из-под земли шел мощный гул. Землетрясение 1909 года докатилось даже до Новороссийска, который находится от Анапы в сорока километрах. Многие дома в городе были разрушены, а по тем, что уцелели пошли опасные трещины.
Почувствовали анапчане и “эхо” очень сильного землетрясения произошедшего в Крыму в 1927 году. Тогда от Алушты до Севастополя землетрясение вызвало катастрофические разрушения, а в Симферополе дома превратились в груды развалин.
В самой Анапе разрушений не произошло, но волнение горожан только восстановивших город после толчков 1905 и 1909 годов, были нешуточными.
В общем сильных землетрясений приводившим к серьезным разрушениям в Анапе было совсем немного и были они давно. А стоит ли волноваться на счет того, что серьезное землетрясение может произойти в обозримом будущем.
МНЕНИЕ УЧЕНЫХ
Как и все в природе горы меняются во времени. Они вечно растут и вечно разрушаются. В вечной смене времен равно проходят над ними и рождение и смерть. И одна из причин движения гор — это движение литосферных плит, на которых они стоят и благодаря которым они родились.
В разное время происходит “застывание” литосферных плит. Они перестают двигаться и это приводит к накапливанию энергии между тектоническими разломами. Энергия постоянно растет, а выход наружу ей перекрыт “заснувшими” плитами. И вот когда энергия достигает такой силы, что разрушает все, что ей мешает, тогда и происходит катастрофа.
Именно такая энергия, приведшая в движение плиты, от столкновение которых в свою очередь и содрогается земная поверхность, уничтожила древнюю Горгиппию .
Значит разрушительная дрожь земли происходят именно там, где литосферные плиты не имеют никакого движения. А как обстоят дела с движением плит в регионе, где расположена Анапа?
"Первое, о чем всем надо знать, - землетрясения в сейсмоопасной зоне обязательно случаются, - объясняет Владимир Бабешко (Краснодарский ученый, академик РАН) . - Но сейчас никаких поводов для беспокойства нет, и не надо бояться тех толчков, которые у нас постоянно происходят. Это нормальная и даже хорошая ситуация. Хотим мы того или нет, но литосферные плиты неизбежно движутся. Слабые землетрясения свидетельствуют о том, что какие-то их края потихоньку соприкасаются, обламываются, скользят и никакого напряжения не накапливается. Напротив, плохим сигналом является ситуация, если в сейсмоопасной зоне долгое время все тихо".
О том же говорит и заведующий сейсмологической лабораторией КубГУ Алексей Мухин. " В районе, где находится Анапа плиты регулярно двигаются. (Согласитесь приятный факт!) Это и приводит к частым, но несильным землетрясениям в 2-4 балла. Такое движение плит приводит к постоянному высвобождению энергии и ослаблению напряжения, что в свою очередь исключает предпосылки для возникновения большого землетрясения".
Все знают, что одной из особенностей города-курорта Анапа являются её широкие песчаные пляжи, аналогов которым в России, на побережье Черного моря (даже в Крыму), нет. Более того, таких уникальных природных песчаных барханов тоже нигде нет.
Но так уж сложилось, что за последние 10-15 лет эти уникальные дюны стали активно застраиваться гостевыми домами, активно уничтожаться для обустройства торговых точек, парковок, мест отдыха и проходов от гостевых домов к морю .
Уже не один год местные активисты, общественники, блогеры и неравнодушные жители Анапы борются за их сохранение .
И вот благодаря совместной работе проектировщиков из НИИПГ и администрации, по новому генеральному плану Анапы, уникальные песчаные дюны получили еще один способ защиты .
Про это мало кто говорит и пишет даже в местных новостях, но на мой взгляд тема заслуживает отдельного внимания.
Немного истории
20 июля 2020 года, губернатор Краснодарского края - Вениамин Кондратьев, провел рабочий день в Анапе и раскритиковал ситуацию с застройкой курорта. После его визита был снят с должности мэр города
- Юрий Поляков.
Была создана специальная комиссия, которая начала проверять соблюдение градостроительных норм и исправлять ситуацию с самостроями в городе.
С больший удивлением для себя узнал, что руководителем данной комиссии. и более того, тем человеком, который занимался вопросами градостроительства по всему Краснодарскому краю, был Василий Швец.
Да, да. текущий мэр Анапы занимал должность вице-губернатора Краснодарского края. Но сейчас не об этом.
Что изменится с новым генпланом
Все анапские песчаные дюны были оцифрованы и нанесены на карту генерального плана - зеленая штрихпунктирная линия.
Теперь они юридически находятся под защитой.
Конечно, законы, отдельные зоны и тому подобная бюрократия может мало кого остановить в уничтожении природы ради выгоды.
Но ранее дюны не находились даже под защитой или охраной и считались просто горами песка , которые можно копать, передвигать и делать с ним всё что хочется.
Какие земли удалось отвоевать
Далее приведу небольшой список земельных участков, которые были переведены в зону рекреационного назначения Р2.1 (пляжи) и более того получили статус особо охраняемых природных территорий , как песчаные дюны.
Кому не интересно читать цифры, то листайте чуть ниже, там чуть интереснее))
Обращаюсь к вам, т.к. другие форумы домохозяйкам подходят, а здесь надеюсь не прогонят.
Имея 20-ти летний опыт строительства промышленных и гражданских зданий, не могу определится с фундаментом для своего дома. Знакомые проектанты либо с насмешкой отвечают на мой вопрос, либо ДОТ предлагают, чтоб потом не краснеть наверно.
А вопрос в чем? Имея скудные сбережения, хочется экономично построить, т.е. профессионально.
Общие данные:
1. Грунты - не скала, но очень твердая глина. Рядом построились.
2. Сейсмика - 7 баллов.
3. Уклон в 30 градусов. Без подвала не обойтись.
4. Каркасник, ЖБ
5. Стены - монолитный пенобетон в 300 мм, Д600, с фиброй. Изготовление на месте.
6. Перекрытия: над подвалом ЖБ, а над 1-м этажом - деревянное.
7. Кровля - металлочерепица.
8. Размеры в плане 8000*8500 мм
9. Глубина промерзания 0,8 м.
По предварительным прикидкам, часть фундамента придется поднимать от уровня земли, на 0,5 м.
Ленточный фундамент - дорого, склоняюсь к отдельным фундаментам, столбчатым.
Далее моменты для уточнения:
1. В нормативной документации, ограничение в использование столбчатых фундаментов в сейсмической зоне нет, только в ростверке дополнительную арматуру закладывают.
2. Насколько еще просвещался - уровень закладки фундамента, в сейсмической зоне, должен быть на одном уровне, без перепадов. Если исходить из этого, то 80 % моего фундамента нужно углублять не менее чем на 0,5 м, что удвоит практически стоимость фундамента при ленточном исполнении.
3. Кроме экономии, вариант столбчатого фундамента, в случае землетрясения предотвращает горизонтальный сход с горы моего дома, выступая как анкер (мои думки).
4. Еще колоны каркаса предлагают 400*400 мм, при высоте этажа в 2,5 м. Не много ли?
5. И почему не берется в расчет каркаса монолитный пенобетон, анкерован с колонами, который имеет прочность В2,5, а с фиброй еще 60% добавляется?
Буду признателен вашим подсказкам, замечаниям, а так-же конкретики исполнения.
Прилагаю модель моего будущего дома.
Читайте также: