Строительство и недвижимость 
17.05.2019

«И под землей можно жить!»

Почему иногда строят небезопасные здания и аварийные сооружения? Мнение одного из ведущих геотехников России Илизара Мирсаяпова

На тему того, отчего человечество, когда-то выйдя из пещер, сегодня вновь стремится в глубь планеты и когда в Татарстане будут построены чудесные «подземные города», поговорили с одним из ведущих геотехников России, заведующим кафедрой оснований, фундаментов, динамики сооружений и инженерной геологии (ОФДСиИГ) КГАСУ профессором Илизаром Мирсаяповым. Как профессия геотехнолога становится все более востребованной и высокооплачиваемой, а пренебрежение расчетами приводит к катастрофам — в нашем интервью.

Доклад И.Т. Мирсаяпова на 16-й Всемирной конференции Ассоциации исследовательских центров подземного пространства в Гонконге

«ЗЕМЛЯ – ЭТО НАДЕЖНО, БЕЗОПАСНО И КОМФОРТНО»

– Илизар Талгатович, нужно ли человеку вообще стремиться под землю?

– Первым жильем наших предков часто были подземные пещеры. Освоив железо и другие материалы, жилье стали строить над землей, но в каждом доме имелся погреб, служивший и хранилищем запасов, и спасением от бед. Человек всегда имел под землей надежные убежища, бункеры, подземные ходы как генетическую память о том, что земля – это надежно, безопасно и комфортно.

– Но все это дела давно минувших дней, а каковы сегодня тенденции строительства?

– Дефицит территорий заставляет современные города развиваться ввысь и заглубляться до ста метров. Под землю уходят скоростные магистрали и метро, парковки и склады, хранилища топлива и заводы, торговые центры и спортивные залы. Человек освобождает себе пространство для жизни на земле. При этом существует двуединая концепция. Первая – транспорт, производства и хранилища размещаем под землей, а для людей оставляем солнечный свет и простор. Вторая – часть подземного пространства превращаем в комфортное, экологичное пространство для людей. Являясь постоянным участником международных конференций по механике грунтов, геотехнике и фундаментостроению, я познакомился с подземным строительством и опытом проектирования таких объектов в Японии, Южной Корее, Китае, Франции, Италии, Шотландии, Германии, ОАЭ, Сингапуре и других стран. Это не просто подземные объекты, это реально интересные подземные города – 8–10 этажей вниз! Это жизнь в новом измерении и пространстве.

Принципиальное решение многоуровнего подземного пространства на примере Гонконга

Пример реализации 6-ярусного подземного пространства под каналом в Амстердаме (Нидерланды)

– Только строить под землей, наверное, в разы дороже?

– Действительно, стоимость такого строительства существенно выше, но это если учитывать лишь единовременные затраты на конкретный объект, без учета вложений в водонесущие коммуникации, тепло, транспорт, потери времени в пробках, стоимость участков в центре города и так далее. Неслучайно такие объемы делают многофункциональными, совмещая развлечения, покупки, фуд-корты и транспортные узлы, а также углубляясь под землю на пять-шесть уровней. С учетом всех факторов строить без подземной части или с одноуровневыми подземными объемами, наоборот, получается дороже. До недавнего времени основными сдерживающими причинами были дефицит респектабельных площадок для строительства, его дороговизна, отсутствие геотехнологий и специалистов-геотехников.

– То есть сейчас ситуация изменилась?

– За последние 20 лет появились условия, которые способствовали развитию геотехнологий в России и появлению отечественных специалистов. Стали появляться подземные пространства, например торговый комплекс «Охотный ряд» и «Москва-Сити» с четырьмя-шестью уровнями подземного пространства, соединенными между собой и транспортными коммуникациями, «Лахта Центр» с двух-трехуровневым подземным объемом в Санкт-Петербурге. В Казани, как и во всей России, есть отдельные элементы освоения подземных пространств. Нами была запроектирована трехуровневая подземная парковка на улице Шульгина, по нашему конструктивному решению реализовано подземное пространство у Шамовской больницы, превращенной в отель. Здесь нами была запроектирована удерживающая конструктивная система для создания подземного пространства.

«БЕЗГРАМОТНЫХ ПРИМЕРОВ ДОСТАТОЧНО…»

– Наверное, чтобы строить подземные города, требуются особые специалисты?

– Такими компетенциями обладает профессия геотехника, которая в корне отличается от работы геолога или инженера. Геотехника – это синтез инженерной геологии, механики грунтов и геотехнологии. Поэтому специалист в этой области должен владеть расчетами как надземных конструкций, так и фундаментов и грунтов оснований. Уметь моделировать совместную работу системы «надземная часть – подземная часть – грунтовый массив» с учетом изменения их взаимодействия во времени при эксплуатации. Только в течение последнего столетия мы сделали попытку описать свойства грунтов, чтобы обосновывать безопасность строительства расчетами. Каждый грунт имеет историю происхождения, глубину залегания и свой «характер». Его свойства меняются под воздействиями нагрузок, перепада температур, воды... Поэтому грунты, в отличие от многих строительных материалов, не имеют констант для выполнения инженерных расчетов.

– Значит, «строить замки на песке» – не просто образ неосуществимых планов?

– Нет, все реально. Несмотря на кажущуюся непредсказуемость поведения грунтов, появляются уникальные надземные и подземные проекты. Восхищает строительство Джидда Тауэр (Королевской Башни), которая должна стать самым высочайшим зданием мира. В России можно гордиться высоткой Санкт-Петербурга, «Лахта Центром», самым высоким зданием в Европе. Но мало кто знает, как этих гигантов держит земля, Какие достижения, в том числе отечественных геотехников, «закопаны в землю», чтобы обеспечить возможность строительства и безопасность эксплуатации четырехсотметровой башни.

Высота 480 м, глубина подземной части 85 метров

– Но ведь есть и негативные примеры обрушения зданий?

– Причина многих неправильных решений в строительстве – отсутствие понимания, что под любым зданием включается в работу огромный массив грунта, включая разные виды грунтов с различными физико-механическими свойствами, реологическими параметрами, взаимоотношением с водой и температурой. Со временем эти грунты еще и меняют свои свойства, взаимодействуют между собой и зданием. Следовательно, геотехник должен уметь рассчитывать многократно статически неопределимую систему с постоянно меняющимися параметрами. Чем больше здание, тем больший объем грунта задействован в его безопасности. К примеру, у «Лахта Центра» высотой 480 метров глубина вовлеченного в работу грунта – более 100 метров. У самого высокого здания в мире массив имеет глубину около 150 метров.

Пример объема грунта, вовлекаемого в работу под зданием и вокруг него

– Можете привести примеры, к чему приводит невнимание к расчету оснований?

– Безграмотное вторжение в подземное пространство всегда приводит к принятию ошибочных, небезопасных проектных решений, которые провоцируют возникновение аварийных ситуаций, ухудшение условий эксплуатации зданий и негативное воздействие на жизнь людей. К сожалению, в нашем городе и республике тоже есть такие примеры. Из практики могу выделить три основных проблемных момента. Так, уплотнение городской застройки, если не учитывать взаимное влияние сооружений через грунтовые основания, приводит к дефектам и повреждению существующих зданий и даже к их обрушению. Аналогичная ситуация возникает при устройстве рядом подземных объемов. Часто инвесторы и заказчики поддаются соблазну сэкономить и не заказывают прогнозные расчеты по обоснованию возможности строительства, а также разработку проектных решений защитных экранов между зданиями под землей. Кроме того, часто принимаются решения без изучения инженерно-геологических условий площадки под зданием по усилению грунтов оснований и фундаментов, что не улучшает ситуацию, а провоцирует разрушение. Можно вспомнить историю Александровского пассажа. Основания этого здания сложены карстующимися грунтами, и закачанные вагоны цемента для упрочнения не приводили к результату, так как технологии усиления не соответствовали геологическим условиям площадки.

– Почему становятся возможны такие фатальные ошибки?

– К сожалению, сегодня на рынке геотехнических услуг появилось много малоопытных и недостаточно профессиональных фирм, которые берутся за все виды работ, не понимая специфики, ответственности и масштаб. Но когда стоит задача выполнить трудоемкие изыскательские и проектные работы, требующие исследований для разработки новых нестандартных эффективных решений, такие «спецы» куда-то исчезают. А нас привлекают, если требуются сложные расчеты оснований и понимание совместной работы здания с грунтами основания. С гордостью могу сказать, что мы обосновали возможность строительства стадиона «Казань Арена» с учетом сейсмичности площадки строительства, высокого уровня грунтовых вод. Исследовали устойчивость основания ЖК «Гоголевский» на крутом склоне, и разработан проект противооползневых удерживающих сооружений. Изучали мы и остаточный ресурс Александровского пассажа, участок стены Казанского кремля и другие объекты.

– Где же искать настоящих профессионалов? 

– Быть геотехником и уважаемо, и очень ответственно. Неправильный расчет может привести к катастрофе! В связи с этим возникает проблема подготовки высококвалифицированных кадров. В течение 8 лет эта работа успешно ведется в КГАСУ, здесь обучают инженеров по специальности «Уникальные здания и сооружения». Качество подготовки наших специалистов подтверждается победами на олимпиадах и на конкурсах дипломных проектов, где мы являемся сильнейшими. Мы уже подготовили два выпуска, наши выпускники на рынке труда востребованы и высокооплачиваемы, а число желающих обучаться по этой специальности постоянно растет.

На правах рекламы

Печать
Нашли ошибку в тексте?
Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter
Комментарии (17) Обновить комментарииОбновить комментарии
  • Анонимно
    17.05.2019 08:07

    Наверное, у такого специалиста интересно учиться!?

  • Анонимно
    17.05.2019 08:16

    Специалистов- прочнистов по надземным частям много, под землю лезть боятся - высокая ответственность и отсутствие квалификации и опыта.

    • Анонимно
      17.05.2019 09:32

      Ну да? А кто метро в Казани проектировал и строил? Пушкин.

  • Анонимно
    17.05.2019 09:16

    Интересно, готовят на бюджете или в коммерческих группах?

  • Анонимно
    17.05.2019 09:28

    это хорошо, что геотехники именно специалисты, а не бакалавры. Молодцы, что отстояли правильное образование. Что такое бакалавриат в строительстве? Тоже, что и везде - недоучки, жертвы системы образования.

  • Анонимно
    17.05.2019 09:35

    Мирсаяпов И.Т. - супер, кроме того он специалист по железобетону!

  • Анонимно
    17.05.2019 10:15

    Интересно задать вопрос герою статьи. Как Вы считаете какой будет более рациональный способ соеденить два берега Волги, мостом или туннелем ? Имеется в виду Казань и Верхний услон .

  • Анонимно
    17.05.2019 10:28

    Ну хороший вариант. Можно будет бюджетников, многодетных, пересленцев из аварийного жилья и прочих соципотечников переселить под землю.

  • Анонимно
    17.05.2019 13:42

    Хорошая статья !

  • Анонимно
    17.05.2019 14:31

    Желаю Мирсаяпову воспитывать таких же уникальных специалистов, как и он сам!

  • Анонимно
    17.05.2019 15:47

    Учился у него, хороший учитель-принципиальный и требовательный..

  • Анонимно
    17.05.2019 19:17

    Кстати чем глубже тем теплее, например на глубине 300 метров температура около 10° градусов, на 700 метров температура вполне комфортная около 21° градуса, но это применительно к нашим краям. В США есть места где на глубине 100 метров уже 15° градусов.

Оставить комментарий
Анонимно
Все комментарии публикуются только после модерации с задержкой 2-10 минут. Редакция оставляет за собой право отказать в публикации вашего комментария. Правила модерирования
[ x ]

Зарегистрируйтесь на сайте БИЗНЕС Online!

Это даст возможность:

Регистрация

Помогите мне вспомнить пароль