Анализ сейсмостойкости гражданских зданий при формировании чаши оттаивания в многолетнемерзлых грунтах

DOI: 10.37153/2618-9283-2026-1-141-151

Авторы:  
Рубрики:    Основания и фундаменты, подземные сооружения   
Ключевые слова: сейсмические воздействия, многолетнемерзлые грунты, конструктивные системы, чаша оттаивания, фундаменты, I принцип, II принцип, грунтовое основание, перемещения, усилия
Аннотация:

Введение. Строительство гражданских зданий в районах распространения многолетнемерзлых грунтов сопровождается рисками, связанными с формированием чаши оттаивания в основании.

Цель. Оценка влияния чаши оттаивания в ММГ на сейсмостойкость гражданских зданий с различными конструктивными системами с учетом сейсмических воздействий различного частотного состава.

Материалы и методы. Выполнено численное моделирование системы «здание – фундамент – основание» при сейсмических воздействиях различного частотного состава.

Результаты. Установлено, что наличие чаши оттаивания изменяет динамическое поведение здания в зависимости от его конструктивной системы и частотных характеристик землетрясения. Наиболее выраженный рост горизонтальных перемещений наблюдается для средне-жестких и гибких конструктивных систем в низко- и среднечастотном диапазоне, тогда как жесткие бескаркасные системы сохраняют более устойчивое поведение.

Выводы. Полученные результаты показывают, что при расчетах на сейсмические воздействия в условиях многолетнемерзлых грунтов необходимо рассматривать целостную систему «здание – фундамент – основание». Учет совместной работы сооружения и оттаивающего грунта позволяет более корректно оценить сейсмическую реакцию зданий с различными конструктивными системами.

 

Список литературы:

1.    СП 25.13330.2020 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. М.: Стандартинформ, 2021. 117 c.

2.    Солоненко В.П. Сейсмическое районирование Восточной Сибири и его геолого-геофизические основы. Новосибирск: Наука, 1977. 288 с.

3.    Солоненко В.П. Сейсмология и сейсмическое районирование трассы БАМ и зоны ее экономического влияния. Новосибирск: Наука, 1979. 70 с.

4.    Солоненко В.П. Сейсмогеология и детальное сейсмическое районирование Прибайкалья. Новосибирск: Наука, 1981.168 с.

5.    Гриб С.И. Свайные фундаменты на вечномерзлых грунтах в сейсмических районах. Ленинград: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1983. 152 с.

6.    Харитонов В.А. Сейсмостойкое строительство в районах распространения вечномерзлых грунтов. Москва: Центральный институт научной информации по строительству и архитектуре (ЦИНИС), 1978. 80 c.

7.    Belash T.A. Effects of permafrost on earthquake resistance of transport facilities in the Baikal-Amur mainline area / T.A. Belash, A.M. Uzdin. Transportation Soil Engineering in Cold Regions: Proceedings of TRANSOILCOLD 2019. (Series: Lecture Notes in Civil Engineering, volume 49), vol. 1, Singapore: Springer, 2020, pp. 79–95. DOI 10.1007/978-981-15-0450-1_9.

8.    Сергеев Д.А. Обеспечение сейсмостойкости зданий в районах вечной мерзлоты при использовании свайных фундаментов с высоким ростверком в качестве сейсмоизоляции // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2015. № 3(44). С. 184–193.

9.    Belash T.A. Pile Foundations for Areas with a Joint Manifestation of Permafrost and High Seismic Activity / T.A. Belash, M.N. Mitrofanova. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Vladivostok: Institute of Physics Publishing, 2018, pp. 022076. DOI 10.1088/1757-899X/463/2/022076.

10.     Белаш Т.А. Железнодорожные здания для районов с особыми природно-климатическими условиями и техногенными воздействиями                 / Т.А. Белаш, А.М. Уздин. Москва: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2007. 372 с.

11.     Белаш Т.А., Филимонов Д.С. Поведение гражданских зданий различных конструктивных решений в условиях совместного распространения многолетнемерзлых грунтов и сейсмических воздействий // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2025. № 2. С. 102–114. DOI 10.37153/2618-9283-2025-2-102-114.