Александр Михайлович Караулов – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Геотехника, тоннели и метрополитены»
Новосибирск
Alexander M. Karaulov – Doctor of Engineering, Professor, Professor of the Geotechnics, Tunnels and Subways Department
Novosibirsk
Константин Валерьевич Королев – доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Геотехника, тоннели и метрополитены»
Новосибирск
Konstantin V. Korolev – Doctor of Engineering, Associate Professor, Head of the Geotechnics, Tunnels and Subways Department
Novosibirsk
Константин Алексеевич Федосин – менеджер проекта MC-Bauchemie
Санкт-Петербург
Konstantin A. Fedosin – MC-Bauchemie Project Manager
Saint Petersburg
Валерия Сергеевна Королева – аспирант, инженер-проектировщик НИЛ «Геотехника, тоннели и метрополитены»
Новосибирск
Valeria S. Koroleva – Postgraduate, Design Engineer at the Geotechnics, Tunnels and Subways Research Laboratory
Novosibirsk
Повышение качества проектных решений фундаментной части зданий и сооружений неразрывно связано с оценкой их надежности. Однако методы такой оценки разработаны к настоящему времени совершенно недостаточно. Принятый в отечественном фундаментостроении принцип проектирования по предельным состояниям оперирует понятием расчетных значений нагрузки и характеристик грунтов. Также здесь присутствует понятие надежности в виде коэффициентов надежности по нагрузке и коэффициентов надежности по грунту. Эти коэффициенты являются оценкой методов определения отдельных параметров. В то же время понятие надежности в принципе означает безотказность работы всей системы, в данном случае – фундамента сооружения и грунтового массива. Вероятность оценки надежности, называемая уровнем надежности, предполагает наличие условий, которым должно отвечать проектное решение. Как правило, это условия по несущей способности и по деформациям основания. Вероятность выполнения данных условий, которые рассматриваются как заданные функции случайных величин, будет характеризовать надежность фундаментной конструкции.
Порядок действий по определению уровня надежности состоит в следующем. Во-первых, устанавливаются случайные параметры проверяемого условия и их числовые характеристики до центральных моментов четвертого порядка. Во-вторых, рассчитываются числовые характеристики условия, как случайной функции, предварительно линеаризированной. И в-третьих, рассчитывается вероятность выполнения условия с использованием произвольного закона распределения в виде ряда Шарлье. Такой подход к оценке надежности фундаментных конструкций достаточно обоснован и может использоваться в практике проектирования. Было рассмотрено применение этого метода для оценки надежности грунтового основания по несущей способности и по деформациям. Однако в последних редакциях нормативных документов метод расчета осадки был существенно изменен. Цель настоящей статьи заключалась в изложении алгоритма оценки надежности модернизированного метода расчета осадки грунтовых оснований.
Improving the quality of foundation design solutions for buildings and structures is inextricably linked to assessing their reliability. However, methods for such assessment have been vastly underdeveloped to date. The principle of limit state design adopted in domestic foundation engineering relies on the concept of design load values and soil characteristics. This concept also includes reliability factors in the form of load and soil reliability factors. These factors represent estimates of the methods used to determine individual parameters. At the same time, reliability, in principle, implies the failure-free operation of the entire system - in this case, the structure's foundation and soil mass. The probability of assessing reliability, known as the reliability level, presupposes the presence of conditions that the design solution must meet. Typically, these conditions relate to bearing capacity and foundation deformations. The probability of meeting these conditions, which are considered as specified functions of random variables, characterizes the reliability of the foundation structure.
The procedure for determining the reliability level is defined as follows. First, the random parameters of the condition being tested and their numerical characteristics up to the fourth-order central moments are established. Second, the numerical characteristics of the condition are calculated as a random function, previously linearized. Third, the probability of the condition being satisfied is calculated using an arbitrary distribution law in the form of a Charlier series. This approach to assessing the reliability of foundation structures is sufficiently justified and can be used in design practice. The application of this method was considered for assessing the reliability of soil foundations based on bearing capacity and deformation. However, in recent revisions of regulatory documents, the settlement calculation method has been significantly modified. The purpose of this article was to present an algorithm for assessing the reliability of the modernized method for calculating the settlement of soil foundations.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.