Бетон.ру

Год назад сообщения о катастрофическом разрушении жилого дома на Двинской ул. в Санкт-Петербурге выплеснулись далеко за городскую черту. В ликвидации последствий трагедии принимал участие лично Министр МЧС Сергей Шойгу. Современное кирпичное здание (1971 год постройки), не имевшее трещин раскрытием более 4 мм, разрушилось за какие-то 45 минут.

Всесторонний анализ аварийной ситуации провели ученые ЗАО «НПО «Геореконструкция — Фундаментпроект» (Санкт-Петербург) Владимир Улицкий, Алексей и Константин Шашкины.

Несмотря на профессиональный стиль изложения, эта работа может представлять интерес для широкого круга читателей в связи с тем, что она изложена по свежим следам и до официального вердикта — влияние политики на выводы ученых миминизировано.

Действующие лица

Как подчеркивают ученые, аварийное разрушение зданий в большинстве случаев оказывается результатом действия комплекса факторов, среди которых имеются пассивные компоненты (ошибки, заложенные на стадии инженерно-геологических изысканий, проектирования и строительства) и активные (внешние воздействия, проявившиеся в процессе эксплуатации).

Дом ? 8 корпус 3 по Двинской ул. представлял собой 9-этажное кирпичное здание, скомпонованное из 4-х секций, в перемычках между которыми устроены лестницы и вестибюли. Наружные и внутренние стены были выполнены из кирпича. Перекрытия — железобетонные. Глубина заложения фундаментов составляла 2,0 — 2,1 м от поверхности (мелкое заложение).

Проект здания был разработан ЦНИИЭП жилья по плану типового проектирования 1968 года.
Фундамент устроен по проекту института ЛенНИИпроект.
Как показало изучение материалов, проект фундамента был выполнен без учета результатов инженерно-геологических изысканий, проведенных трестом ГРИИ. Между тем, инженерно-геологические условия территории неблагоприятны для возведения фундаментов мелкого заложения.

Учеными установлено, что обрушению предшествовало интенсивное развитие крена здания в южном направлении с образованием раскола между смежными секциями.
Согласно сведениям, полученным у эксплуатационных служб, 22 мая 2002 года наблюдалось подтопление подвала. Затем, 30 и 31 мая в ГУП «Водоканал» поступали сообщения о вытекании воды на газоне и в районе фундамента здания.

На следующий день, 1 июня, был перекрыт один из вводов водоснабжения в здание. В злополучный день, 3 июня, ремонтная служба ГУП «Водоканал» осмотрела подвал (он был без воды) и приступила к ремонту ввода водопровода — откопке шурфа 1,0х1,5x1,4 м.
Непосредственно после откопки послышался «хлопок» со стороны подвала, обнаружилась трещина в здании.
Ремонтные рабочие были эвакуированы.
В котлован со стороны здания стал осыпаться песок.
В здании начался пожар.
Через 45 минут южная секция обрушилась.

Моделирование установило...

Достоверная оценка причин разрушения, утверждают ученые, возможна только с учетом совместной «работы» основания, фундаментов и надземных конструкций здания. Программа «FEM models», разработанная в НПО «Геореконструкция-Фундаментпроект», позволила смоделировать как «поведение» всех элементов здания, так и грунта в конкретно заданных условиях развития ситуации.

Проведенные расчеты при моделировании развития ситуации позволили выявить следующие предпосылки, которые привели к возможности обрушения здания:
- проект фундаментов секций зданий (тип и глубина заложения) не соответствовал сложным инженерно-геологическим условия «пятна застройки»;
- образование вертикальных трещин и характер обрушения здания свидетельствует о том, что предполагавшееся по проекту армирование стен арматурными сетками, вероятно, в ряде мест не было выполнено. Установленная при обследовании недостаточная ширина площадки опирания панелей перекрытия на стены (6-7 см) также способствовала их обрушению по всем этажам.

Как показывают расчеты, непосредственная причина обрушения носит техногенный характер.
Причинами, вызвавшими разрушение, могут являться:
- выемка грунта в непосредственной близости от фундаментов (например, ведение ремонтных работ);
- потеря устойчивости основания в результате многолетних протечек внутридомовых коммуникаций;
- вынос грунта из-под фундаментов.

Последняя причина, исходя из выполненного численного моделирования, представляется наиболее вероятной. Вынос грунта мог быть инициирован протечками коммуникаций, наблюдавшимися непосредственно перед обрушением.
Как показывают расчеты, в случае выноса грунта в подземные коммуникации характер деформирования здания может быть близким к наблюдавшемуся перед обрушением (наклон всей секции, а не деформирование ее частей).
Более точные выводы о причинах обрушения позволит сделать комплексное обследование состояния сохранившихся секций здания и окружающей территории.

С материалами, предоставленными ЗАО «НПО «Геореконструкция — Фундаментпроект», работала Ирина Кравцова
www.rosbalt.ru