Аннотация

Настоящая монография посвящена комплексному анализу теоретических, методологических и практических аспектов расчета несущей способности фундамента. В работе рассматриваются правовые основания назначения и производства экспертных исследований несущей способности оснований и фундаментов, детально раскрывается категориальный аппарат, используемый при определении расчетных сопротивлений грунтов, учете осадок и оценке устойчивости, описываются современные методы расчета фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов. Значительное внимание уделено алгоритмизации процесса поверочных расчетов, вопросам формирования доказательственной базы и особенностям составления заключения эксперта, отвечающего требованиям процессуального законодательства и стандартов экспертной деятельности. Отдельный раздел монографии содержит описание десяти практических кейсов из деятельности Союза «Федерация судебных экспертов», иллюстрирующих различные сценарии расчета несущей способности фундаментов при обследовании зданий и сооружений. Работа предназначена для судебных экспертов, специалистов в области геотехники и строительного обследования, юристов, а также для лиц, интересующихся проблемами оценки несущей способности оснований и фундаментов.

Раздел 1. Введение в проблематику расчета несущей способности фундамента

Расчет несущей способности фундамента представляет собой вид специализированной деятельности, направленной на установление способности основания и самого фундамента воспринимать действующие нагрузки без развития предельных деформаций, потери устойчивости или разрушения. Специфика данной деятельности определяется её критическим значением для безопасности зданий и сооружений: фундамент является элементом, передающим все нагрузки от надземных конструкций на грунтовое основание, и его отказ влечет за собой деформации, трещины и в конечном счете разрушение здания. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента обусловлены необходимостью сочетания строгих инженерных методов с соблюдением нормативных требований и процессуальных норм, регламентирующих порядок назначения, производства и оформления результатов экспертного исследования. В отличие от проектного расчета, выполняемого на стадии разработки документации, поверочный расчет несущей способности фундамента производится в отношении существующего объекта и требует учета фактических характеристик грунтов, выявленных дефектов и повреждений, а также фактических нагрузок и условий эксплуатации. Ключевой особенностью данного вида расчета является необходимость установления соответствия фактической несущей способности основания действующим нагрузкам и определения категории технического состояния фундамента и здания в целом. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента определяются и многообразием типов фундаментов: мелкого заложения (ленточные, столбчатые, плитные), свайные, а также фундаменты на специфических грунтах (просадочных, набухающих, закарстованных территориях). Каждый из этих типов имеет свою методику расчета, свои нормативные документы и свои критерии предельных состояний. В настоящей монографии термин «расчет несущей способности фундамента» используется для обозначения поверочного расчета, выполняемого в рамках экспертного исследования или обследования технического состояния здания.

Раздел 2. Правовые основания назначения расчета несущей способности фундамента

Правовую основу назначения расчета несущей способности фундамента составляют нормы градостроительного и процессуального законодательства, регулирующие порядок обследования технического состояния зданий и назначения судебных экспертиз. Согласно действующему регулированию, при возникновении споров о безопасности конструкций, причинах деформаций или возможности дальнейшей эксплуатации объекта суд может назначить судебную строительно-техническую экспертизу, в рамках которой производится поверочный расчет несущей способности фундаментов. Союз «Федерация судебных экспертов» производит расчет несущей способности фундаментов по широкому кругу ситуаций, включая обследование зданий после аварий и деформаций, оценку возможности реконструкции и надстройки этажей, а также подготовку заключений для суда по спорам о качестве строительства и безопасности объектов. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в негосударственной экспертной организации требуют от эксперта особой тщательности в соблюдении нормативных требований, поскольку заключение должно выдерживать критическую оценку со стороны всех участников процесса. При производстве расчета в досудебном порядке правовым основанием служит договор на оказание экспертных услуг, а результаты оформляются в виде заключения эксперта или технического отчета, которые впоследствии могут быть представлены в суд в качестве письменного доказательства. Кроме того, при обследовании фундаментов необходимо учитывать требования ГОСТ 31937-2024, устанавливающего правила обследования и мониторинга технического состояния зданий и сооружений, включая определение несущей способности конструкций и грунтов .

Раздел 3. Категориальный аппарат расчета несущей способности фундамента

Центральное место в методологии расчета несущей способности фундамента занимает категорирование расчетных параметров и определение критериев предельных состояний. Действующие нормативные документы, в частности СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» и СП 24.13330.2021 «Свайные фундаменты», устанавливают дифференцированный подход к расчету, различая расчет по несущей способности (первая группа предельных состояний) и расчет по деформациям (вторая группа). Особенности проведения расчета несущей способности фундамента состоят в том, что отнесение основания к той или иной категории технического состояния влечет за собой юридически значимые последствия: признание здания аварийным, запрет на эксплуатацию, необходимость усиления фундаментов. Ключевыми понятиями при расчете являются «несущая способность основания» (предельное давление на грунт, при котором происходит потеря устойчивости основания или развиваются недопустимые осадки), «расчетное сопротивление грунта» (давление, при котором обеспечивается линейная зависимость между осадкой и нагрузкой), «осадка» (вертикальное перемещение фундамента), «крен» (неравномерная осадка) и «предельное состояние» (состояние, при котором конструкция или основание перестает удовлетворять эксплуатационным требованиям). Особенности проведения расчета несущей способности фундамента требуют четкого разграничения этих понятий, поскольку смешение расчетов по несущей способности и по деформациям приводит к необоснованным выводам о безопасности основания. Отдельно следует выделять понятие «специфические грунты» — грунты, обладающие особыми свойствами (просадочность, набухание, засоленность, пучинистость), которые требуют специальных методов расчета и учета дополнительных факторов .

Раздел 4. Подготовительный этап расчета несущей способности фундамента

Производство расчета несущей способности фундамента начинается с подготовительного этапа, содержание которого определяется характером поставленных вопросов и объемом представленных материалов. Эксперт анализирует задание на производство расчета, уясняет предмет и пределы исследования, проверяет достаточность представленных документов. К числу документов, необходимых для полноценного расчета, относятся проектная документация (раздел КЖ или фундаменты), отчеты инженерно-геологических изысканий, исполнительная документация, технический паспорт здания, акты предыдущих обследований, материалы геодезических измерений осадок и деформаций, а также документы о нагрузках и воздействиях. При недостаточности материалов эксперт вправе заявить ходатайство о предоставлении дополнительных документов либо о проведении дополнительных изысканий для уточнения характеристик грунтов. На подготовительном этапе разрабатывается программа расчета, определяющая перечень фундаментов, подлежащих проверке, виды и объем инструментальных измерений (геометрия фундамента, глубина заложения, свойства грунтов), а также перечень нормативных документов, подлежащих применению. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента на подготовительном этапе заключаются в необходимости согласования сроков производства расчета с заказчиком и учета требований процессуального законодательства в случаях, когда заключение предполагается представить в суд.

Раздел 5. Обследование фундамента как основа для расчета несущей способности

Обследование фундамента является обязательным этапом, предшествующим расчету несущей способности, поскольку без фактических данных о геометрии фундамента, глубине заложения, состоянии конструкций и свойствах грунтов любой расчет будет носить предположительный характер. В ходе обследования эксперт выполняет визуальный осмотр доступных частей фундамента с фиксацией трещин, сколов, коррозионных повреждений, деформаций и отклонений от проектного положения, производит обмеры геометрических параметров, а также выполняет инструментальные измерения для определения прочности материалов фундамента и характеристик грунтов. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при обследовании состоят в необходимости учета того, что фундамент является скрытой конструкцией, и для его обследования часто требуются шурфование, бурение или вскрытие конструкций пола подвала. В практике обследования фундаментов встречаются ситуации, когда фактическая глубина заложения не соответствует проектной, что требует уточнения расчетной схемы и пересчета несущей способности. Для определения свойств грунтов под подошвой фундамента могут применяться методы зондирования (статическое и динамическое), отбор проб грунта для лабораторных испытаний, а также геофизические методы. Результаты обследования должны быть оформлены в виде протокола, содержащего все измеренные параметры и выявленные дефекты, что обеспечивает проверяемость последующего расчета.

Раздел 6. Определение расчетных характеристик грунтов основания

Определение расчетных характеристик грунтов основания является ключевым этапом расчета несущей способности фундамента, поскольку от корректности этих характеристик напрямую зависит итоговый результат. К числу основных характеристик грунтов, используемых в расчете, относятся угол внутреннего трения, удельное сцепление, удельный вес, модуль деформации и коэффициент Пуассона. Согласно СП 22.13330.2016, расчет несущей способности основания фундамента мелкого заложения выполняется на основе теории предельного равновесия грунтов с использованием формулы, связывающей предельное давление с характеристиками грунта, глубиной заложения и размерами подошвы фундамента . Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при определении характеристик грунтов состоят в необходимости использования фактических, а не проектных характеристик, установленных по результатам изысканий или испытаний. Если изыскания не проводились или их результаты вызывают сомнения, допускается использование табличных значений с введением коэффициентов, учитывающих возможную неоднородность грунтов. Для специфических грунтов (просадочных, набухающих, закарстованных территорий) необходимо учитывать дополнительные характеристики, определяющие их поведение под нагрузкой. В практике расчета фундаментов встречаются ситуации, когда фактические характеристики грунтов существенно отличаются от проектных, что требует пересмотра выводов о несущей способности основания.

Раздел 7. Расчет несущей способности фундамента мелкого заложения

Расчет несущей способности фундамента мелкого заложения является наиболее распространенным видом поверочного расчета оснований. Согласно СП 22.13330.2016, расчет выполняется по формуле, основанной на теории предельного равновесия грунтов, которая учитывает приведенные ширину и длину фундамента, безразмерные коэффициенты несущей способности, зависящие от угла внутреннего трения, удельный вес грунтов ниже и выше подошвы, удельное сцепление и глубину заложения . Особенности проведения расчета несущей способности фундамента мелкого заложения состоят в необходимости определения расчетного сопротивления грунта основания, которое сопоставляется со средним и максимальным давлением под подошвой фундамента. Если давление превышает расчетное сопротивление, основание работает в нелинейной стадии, и требуется расчет по несущей способности с определением предельного давления. В практике расчета фундаментов встречаются ситуации, когда фактическая ширина подошвы меньше проектной из-за повреждений или отклонений при строительстве, что снижает несущую способность основания и требует введения ограничений на нагрузки.

Раздел 8. Расчет несущей способности свайного фундамента

Расчет несущей способности свайного фундамента производится по СП 24.13330.2021 и имеет существенную специфику, обусловленную тем, что свая передает нагрузку на грунт как через нижний конец, так и через боковую поверхность. Несущая способность забивной висячей сваи по грунту определяется как сумма сопротивления грунта под нижним концом сваи и касательных сопротивлений по боковой поверхности ствола, с учетом коэффициентов условий работы грунта . Особенности проведения расчета несущей способности свайного фундамента состоят в необходимости учета геологических условий площадки (последовательность слоев с их характеристиками и толщинами), геометрии сваи и условий погружения. Для стальных трубчатых свай с открытым нижним концом применяются специальные значения коэффициентов условий работы грунта, учитывающие наличие грунтовой пробки . В практике расчета свайных фундаментов встречаются ситуации, когда фактическая длина свай меньше проектной или сваи погружены в грунт с отклонениями от проекта, что требует пересчета несущей способности с учетом фактического положения свай.

Раздел 9. Расчет несущей способности основания по формуле Терцаги

Расчет несущей способности основания по формуле Терцаги представляет собой классический метод, широко используемый в отечественной и зарубежной практике. Формула Терцаги для прямоугольного фундамента связывает предельное давление с силами удельного сцепления, удельным весом грунта, глубиной заложения и размерами подошвы, а также с коэффициентами несущей способности, зависящими от угла внутреннего трения . Особенности проведения расчета несущей способности фундамента по формуле Терцаги состоят в необходимости корректного определения коэффициентов несущей способности, которые могут вычисляться по таблицам или по формулам. Формула Терцаги, как и нормативная формула СП 22.13330.2016, основана на ряде упрощающих допущений, в частности, грунт рассматривается как сплошное, однородное и изотропное тело, что позволяет выполнять расчеты лишь для однослойной толщи грунта . В практике расчета фундаментов на слоистых основаниях применение формулы Терцаги требует приведения характеристик грунтов к некоторым эквивалентным значениям, что вносит дополнительную неопределенность в результат.

Раздел 10. Расчет несущей способности фундамента на закарстованной территории

Расчет несущей способности фундамента на закарстованной территории имеет существенную специфику, обусловленную возможностью образования карстовых воронок и провалов, которые могут привести к обрушению здания. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в таких условиях состоят в необходимости моделирования возможности образования карстовой воронки в наиболее неблагоприятных местах и оценки способности фундамента воспринять нагрузки при перераспределении усилий . В практике расчета фундаментов на закарстованных территориях применяются численные методы, реализуемые в программных комплексах (например, LIRA Soft), позволяющие моделировать аварийные ситуации и оценивать перераспределение усилий в конструкциях. Для компенсации неблагоприятных воздействий при возможном образовании карстово-суффозионных провалов рекомендуется устройство монолитных плитных фундаментов, способных воспринять все действующие нагрузки и обеспечить безопасную эксплуатацию сооружения . Расчет должен подтвердить, что максимальное давление под фундаментной плитой не превышает расчетного сопротивления грунта.

Раздел 11. Учет осадок и деформаций основания при расчете несущей способности

Учет осадок и деформаций основания является обязательным элементом расчета несущей способности фундамента, поскольку даже при обеспечении прочности основания недопустимые осадки могут привести к повреждению надземных конструкций. Согласно СП 22.13330.2016, расчет оснований по деформациям выполняется методом послойного суммирования с определением осадки и крена фундамента, которые сопоставляются с предельными значениями . Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при учете осадок состоят в необходимости определения модуля деформации грунтов, который может существенно различаться для разных слоев и типов грунтов. Для неоднородных по сжимаемости в плане оснований крен фундамента определяется как сумма двух составляющих: от момента, действующего на фундамент, и от неравномерности осадки . В практике расчета фундаментов встречаются ситуации, когда осадка формально не превышает предельных значений, но неравномерность осадки приводит к образованию трещин в стенах, что требует введения дополнительных ограничений или усиления фундамента.

Раздел 12. Определение расчетной нагрузки на фундамент

Определение расчетной нагрузки на фундамент является исходным этапом любого поверочного расчета, поскольку без корректного определения нагрузок невозможно оценить достаточность несущей способности основания. Нагрузки на фундамент складываются из постоянных (вес конструкций, оборудования, грунта на уступах) и временных (полезные нагрузки, снеговые, ветровые, динамические) воздействий. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при определении нагрузок состоят в необходимости учета фактического распределения нагрузок, которое может отличаться от проектного из-за изменения функционального назначения помещений, установки дополнительного оборудования или реконструкции. В практике обследования зданий встречаются ситуации, когда фактические нагрузки на фундамент превышают проектные на 20-30% и более, что требует пересмотра выводов о несущей способности основания. Для сбора фактических нагрузок эксперт анализирует техническую документацию, проводит обмеры и опросы эксплуатационного персонала, а при необходимости — выполняет взвешивание оборудования.

Раздел 13. Проверка несущей способности основания по подстилающему слою

Проверка несущей способности основания по подстилающему слою производится в случаях, когда под подошвой фундамента на некоторой глубине залегает слой более слабого грунта, который может стать причиной развития деформаций или потери устойчивости. Согласно нормативным документам, проверка выполняется исходя из условия, связывающего давление на грунт на глубине подошвы слабого слоя с расчетным сопротивлением этого слоя . Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при проверке подстилающего слоя состоят в необходимости определения глубины залегания слабого слоя и его характеристик, а также расчета распределения напряжений от фундамента с глубиной. В практике расчета фундаментов встречаются ситуации, когда прочность верхнего слоя достаточна, но слабый подстилающий слой приводит к развитию значительных осадок или потере устойчивости, что требует либо увеличения размеров фундамента, либо применения свайного фундамента, прорезающего слабый слой.

Раздел 14. Расчет несущей способности фундамента при действии горизонтальных нагрузок

Расчет несущей способности фундамента при действии горизонтальных нагрузок производится в случаях, когда на фундамент действуют значительные горизонтальные силы (например, от ветровых нагрузок, торможения транспорта, сейсмических воздействий). Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при горизонтальных нагрузках состоят в необходимости проверки устойчивости фундамента на сдвиг, а также учета изменения напряженного состояния основания при совместном действии вертикальных и горизонтальных нагрузок. В практике расчета фундаментов встречаются ситуации, когда вертикальная несущая способность обеспечена, но устойчивость на сдвиг недостаточна, что требует увеличения размеров подошвы или устройства дополнительных мероприятий (упоров, анкеров). Для фундаментов, воспринимающих горизонтальные нагрузки, также необходимо проверять крен и горизонтальные перемещения, которые не должны превышать предельных значений.

Раздел 15. Расчет несущей способности фундамента при внецентренном нагружении

Расчет несущей способности фундамента при внецентренном нагружении производится в случаях, когда равнодействующая нагрузок приложена не в центре подошвы фундамента, что вызывает неравномерное распределение давления по подошве. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при внецентренном нагружении состоят в необходимости определения максимального и минимального давления под подошвой, при этом максимальное давление не должно превышать расчетного сопротивления грунта, а минимальное должно быть положительным (отсутствие отрыва подошвы от грунта). В практике расчета фундаментов встречаются ситуации, когда эксцентриситет приложения нагрузок увеличивается из-за деформаций основания или изменения характера нагружения, что приводит к перераспределению давления и снижению несущей способности. Для фундаментов, работающих на внецентренное сжатие, также необходимо проверять крен, который может привести к дополнительному увеличению эксцентриситета.

Раздел 16. Расчет несущей способности фундамента при сейсмических воздействиях

Расчет несущей способности фундамента при сейсмических воздействиях производится для зданий, расположенных в сейсмических районах, и имеет существенную специфику, обусловленную динамическим характером нагрузок и возможностью возникновения значительных горизонтальных усилий. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при сейсмических воздействиях состоят в необходимости учета инерционных сил, возникающих при колебаниях здания, а также возможности изменения свойств грунтов при динамических нагрузках (разуплотнение, тиксотропия). В практике расчета фундаментов для сейсмических районов применяются методы, учитывающие совместную работу здания и основания, а также возможность развития пластических деформаций в грунте. Для ответственных объектов расчет выполняется с учетом требований по обеспечению сейсмостойкости, включая проверку на особые сочетания нагрузок.

Раздел 17. Расчет несущей способности фундамента на просадочных грунтах

Расчет несущей способности фундамента на просадочных грунтах имеет существенную специфику, обусловленную способностью таких грунтов при замачивании давать дополнительные осадки, которые могут быть значительными и неравномерными. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента на просадочных грунтах состоят в необходимости учета возможности замачивания грунтов (от утечек из водонепроницаемых коммуникаций, подъема грунтовых вод, полива) и определения дополнительных осадок от просадки. В практике расчета фундаментов на просадочных грунтах применяются мероприятия по устранению просадочных свойств (уплотнение, закрепление, замачивание), а также конструктивные меры (увеличение жесткости здания, устройство свайных фундаментов, прорезающих просадочную толщу). Расчет должен подтвердить, что осадки от просадки не превышают предельных значений для данного типа здания.

Раздел 18. Расчет несущей способности фундамента на набухающих грунтах

Расчет несущей способности фундамента на набухающих грунтах производится в случаях, когда грунты основания способны увеличиваться в объеме при замачивании, что создает дополнительные давления на фундамент. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента на набухающих грунтах состоят в необходимости учета давления набухания, которое может достигать значительных величин, а также возможности неравномерного набухания по площади и глубине. В практике расчета фундаментов на набухающих грунтах применяются мероприятия по снижению давления набухания (замена грунта, обмазка фундаментов, устройство компенсирующих подушек) или конструктивные меры (увеличение глубины заложения, устройство свайных фундаментов). Расчет должен подтвердить, что давления набухания не приведут к недопустимым деформациям фундамента и надземных конструкций.

Раздел 19. Расчет несущей способности фундамента на пучинистых грунтах

Расчет несущей способности фундамента на пучинистых грунтах производится в случаях, когда грунты основания при промерзании увеличиваются в объеме, что создает дополнительные силы морозного пучения, действующие на фундамент. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента на пучинистых грунтах состоят в необходимости учета сил морозного пучения, которые могут достигать значительных величин и приводить к деформациям фундаментов мелкого заложения. В практике расчета фундаментов на пучинистых грунтах применяются мероприятия по снижению сил пучения (замена грунта, утепление, дренаж) или конструктивные меры (увеличение глубины заложения ниже глубины промерзания, устройство свайных фундаментов). Расчет должен подтвердить, что силы морозного пучения не приведут к недопустимым деформациям фундамента.

Раздел 20. Расчет несущей способности фундамента при подтоплении территории

Расчет несущей способности фундамента при подтоплении территории производится в случаях, когда повышение уровня грунтовых вод приводит к изменению свойств грунтов основания (снижение прочности, увеличение сжимаемости) и, как следствие, к снижению несущей способности фундамента. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при подтоплении состоят в необходимости учета изменения характеристик грунтов при водонасыщении, а также возможного развития суффозионных процессов. В практике расчета фундаментов для подтапливаемых территорий применяются мероприятия по защите от подтопления (дренаж, гидроизоляция) или конструктивные меры (увеличение размеров фундамента, устройство свайных фундаментов). Расчет должен подтвердить, что при прогнозируемом подтоплении несущая способность основания остается достаточной.

Раздел 21. Расчет несущей способности фундамента при реконструкции здания

Расчет несущей способности фундамента при реконструкции здания производится в случаях, когда предполагается увеличение нагрузок на основание (надстройка этажей, установка дополнительного оборудования, изменение функционального назначения помещений). Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при реконструкции состоят в необходимости сопоставления фактической несущей способности основания с новыми нагрузками, которые возникнут после завершения реконструкции. В практике расчета фундаментов при реконструкции встречаются ситуации, когда существующие фундаменты имеют недостаточную несущую способность для восприятия дополнительных нагрузок, что требует разработки мероприятий по усилению (уширение подошвы, устройство дополнительных свай, увеличение глубины заложения). Расчет несущей способности фундаментов при реконструкции должен выполняться с учетом фактических характеристик грунтов, установленных по результатам изысканий, а не по проектным данным.

Раздел 22. Расчет несущей способности фундамента при надстройке этажей

Расчет несущей способности фундамента при надстройке этажей является частным случаем реконструкции и имеет существенную специфику, обусловленную значительным увеличением нагрузок на основание. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при надстройке состоят в необходимости определения дополнительных нагрузок от новых этажей и оценки способности существующего фундамента их воспринять. В практике расчета фундаментов при надстройке встречаются ситуации, когда резерв несущей способности отсутствует, и требуется усиление фундаментов, что может быть экономически нецелесообразным. В таких случаях рассматриваются альтернативные варианты: устройство дополнительных фундаментов, передача нагрузок от надстройки на сваи, изменение конструктивной схемы здания.

Раздел 23. Расчет несущей способности фундамента при аварийных воздействиях

Расчет несущей способности фундамента при аварийных воздействиях производится в случаях, когда возможны непредвиденные воздействия (взрывы, удары, аварийные утечки, пожары), которые могут привести к потере несущей способности основания. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при аварийных воздействиях состоят в необходимости учета возможного изменения свойств грунтов (например, при замачивании агрессивными жидкостями) и оценки способности фундамента воспринять нагрузки при выбытии отдельных элементов или участков основания. В практике расчета фундаментов для ответственных объектов применяются методы, учитывающие прогрессирующее обрушение и необходимость обеспечения живучести конструктивной системы.

Раздел 24. Расчет несущей способности фундамента при температурных воздействиях

Расчет несущей способности фундамента при температурных воздействиях производится в случаях, когда фундамент подвергается воздействию высоких или низких температур (например, в зонах с резко континентальным климатом, на объектах с технологическим теплом, в районах вечной мерзлоты). Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при температурных воздействиях состоят в необходимости учета изменения свойств грунтов при нагреве или промерзании, а также возникновения дополнительных температурных деформаций и напряжений. Для фундаментов в районах вечной мерзлоты расчет выполняется с учетом принципов строительства на вечномерзлых грунтах (принцип I — сохранение мерзлого состояния, принцип II — допущение оттаивания). В практике расчета фундаментов встречаются ситуации, когда температурные воздействия приводят к изменению свойств грунтов основания и снижению несущей способности, что требует введения дополнительных мероприятий (утепление, вентиляция подполья, термостабилизация).

Раздел 25. Расчет несущей способности фундамента при агрессивных воздействиях среды

Расчет несущей способности фундамента при агрессивных воздействиях среды производится в случаях, когда грунты основания или подземные воды содержат агрессивные вещества (кислоты, сульфаты, хлориды), которые могут вызвать коррозию материалов фундамента или изменение свойств грунтов. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при агрессивных воздействиях состоят в необходимости учета снижения прочности материалов фундамента во времени, а также возможного изменения характеристик грунтов при взаимодействии с агрессивными веществами. В практике расчета фундаментов для химических производств и объектов в прибрежных зонах применяются материалы с повышенной коррозионной стойкостью и защитные покрытия, а расчет выполняется с учетом прогнозируемого снижения несущей способности.

Раздел 26. Расчет несущей способности фундамента с учетом фактических дефектов и повреждений

Расчет несущей способности фундамента с учетом фактических дефектов и повреждений является завершающим этапом поверочного расчета, на котором все выявленные при обследовании отклонения от проектных характеристик вводятся в расчетную модель. К числу таких отклонений относятся: уменьшение размеров подошвы due to повреждений или отклонений при строительстве, снижение прочности материалов фундамента, наличие трещин, изменение глубины заложения, ухудшение свойств грунтов основания. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента с учетом дефектов состоят в необходимости количественной оценки влияния каждого дефекта на несущую способность и определения суммарного снижения. В практике расчета фундаментов встречаются ситуации, когда наличие нескольких дефектов приводит к снижению несущей способности на 30-50% и более, что требует вывода о недопустимости дальнейшей эксплуатации или разработки мероприятий по усилению.

Раздел 27. Определение категории технического состояния фундамента по результатам расчета

Определение категории технического состояния фундамента по результатам расчета является итоговой задачей поверочного расчета, решение которой позволяет установить возможность дальнейшей эксплуатации элемента. Согласно ГОСТ 31937-2024 и действующим нормативным документам, техническое состояние конструкций классифицируется как нормативное, работоспособное, ограниченно работоспособное или аварийное . Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при определении категории состояния состоят в необходимости сопоставления фактической несущей способности с действующими нагрузками и определения коэффициента запаса. Если фактическая несущая способность превышает действующие нагрузки с достаточным запасом, состояние оценивается как работоспособное; если запас отсутствует или недостаточен, состояние оценивается как ограниченно работоспособное или аварийное. В практике расчета фундаментов встречаются ситуации, когда несущая способность формально обеспечена, но запас составляет менее 10%, что требует введения ограничений на эксплуатацию или разработки мероприятий по усилению.

Раздел 28. Разработка рекомендаций по усилению фундамента по результатам расчета

Разработка рекомендаций по усилению фундамента по результатам расчета производится в случаях, когда фактическая несущая способность основания недостаточна для восприятия действующих или предполагаемых нагрузок. К числу основных методов усиления фундаментов мелкого заложения относятся: уширение подошвы, увеличение глубины заложения, устройство дополнительных опор (свай, столбов), химическое закрепление грунтов, замена грунта. Для свайных фундаментов применяются: увеличение количества свай, увеличение длины или сечения свай, устройство дополнительного ростверка. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при разработке рекомендаций по усилению состоят в необходимости проверки того, что предлагаемые мероприятия обеспечивают достаточную несущую способность с учетом всех выявленных дефектов и фактических характеристик грунтов. Рекомендации должны содержать конкретные параметры усиления (размеры дополнительных элементов, класс материалов, технологию производства работ) и обеспечивать возможность их практической реализации.

Раздел 29. Оценка эффективности предлагаемых мероприятий по усилению фундамента

Оценка эффективности предлагаемых мероприятий по усилению производится путем повторного расчета несущей способности фундамента после усиления с учетом новых характеристик основания и конструкций. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при оценке эффективности усиления состоят в необходимости учета того, что усиленный фундамент работает как составная система, и его несущая способность зависит от совместной работы существующей и дополнительной частей. В практике расчета фундаментов встречаются ситуации, когда предлагаемые мероприятия по усилению не обеспечивают требуемой несущей способности из-за недостаточного учета особенностей совместной работы или из-за наличия дефектов, не устраненных при усилении. Повторный расчет должен подтвердить, что после усиления несущая способность основания превышает действующие нагрузки с достаточным запасом, а категория технического состояния повышается до работоспособной.

Раздел 30. Документальное оформление результатов расчета несущей способности фундамента

Заключение эксперта или технический отчет является итоговым документом, в котором излагаются результаты проведенного расчета и формулируются выводы о несущей способности фундамента. Структура заключения включает вводную, исследовательскую и заключительную части. Во вводной части указываются сведения об эксперте, основании производства расчета, объекте исследования и поставленных вопросах. Исследовательская часть содержит описание примененных методов, результаты обследования, характеристики грунтов, расчетные схемы и формулы. В заключительной части формулируются выводы о фактической несущей способности, категории технического состояния и необходимости усиления. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при оформлении результатов состоят в необходимости приложения к заключению всех материалов, подтверждающих выводы: протоколов обследования, результатов изысканий, расчетных схем и выкладок. Отсутствие таких приложений может послужить основанием для признания заключения недопустимым доказательством.

Раздел 31. Оценка заключения расчета несущей способности фундамента участниками процесса

Заключение расчета несущей способности фундамента не имеет для суда заранее установленной силы и оценивается наряду с другими доказательствами по делу. Оценка заключения предполагает проверку соблюдения порядка назначения и проведения расчета, соответствия выводов поставленным вопросам, их полноты, обоснованности и достоверности. Участники процесса вправе заявлять ходатайства о назначении дополнительной или повторной экспертизы в случае несогласия с выводами эксперта или при наличии сомнений в их обоснованности. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в контексте последующей оценки его результатов определяются тем, что заключение должно быть прозрачным для проверки: каждый вывод должен прослеживаться к конкретным данным, полученным в ходе обследования, а примененные формулы и коэффициенты должны быть описаны с достаточной степенью детализации, позволяющей другому специалисту воспроизвести расчет.

Раздел 32. Расчет несущей способности фундамента на слабых грунтах

Расчет несущей способности фундамента на слабых грунтах (торф, ил, глинистые грунты текучей консистенции) производится в случаях, когда основание сложено грунтами с низкой прочностью и высокой сжимаемостью. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента на слабых грунтах состоят в необходимости учета низких значений угла внутреннего трения и удельного сцепления, что приводит к невысокой несущей способности основания. В практике расчета фундаментов на слабых грунтах применяются мероприятия по улучшению свойств основания (замена грунта, вертикальное дренирование, химическое закрепление) или конструктивные меры (свайные фундаменты, прорезающие слабую толщу, плитные фундаменты с увеличенной площадью). Расчет должен подтвердить, что несущая способность основания достаточна для восприятия нагрузок с учетом возможного уплотнения слабых грунтов во времени.

Раздел 33. Расчет несущей способности фундамента на скальных грунтах

Расчет несущей способности фундамента на скальных грунтах производится в случаях, когда основание сложено скальными породами, обладающими высокой прочностью и малой сжимаемостью. Согласно СП 22.13330.2016, при основании из скальных грунтов расчет следует выполнять по первой группе предельных состояний (по несущей способности) . Особенности проведения расчета несущей способности фундамента на скальных грунтах состоят в необходимости учета структурных особенностей скального массива (трещиноватость, слоистость, выветрелость), которые могут существенно снижать его прочность по сравнению с образцом. В практике расчета фундаментов на скальных грунтах применяются методы, учитывающие ослабление массива трещинами, а также возможность скольжения по поверхностям ослабления. Для ответственных объектов выполняется оценка устойчивости фундамента против сдвига по трещинам.

Раздел 34. Расчет несущей способности фундамента на насыпных грунтах

Расчет несущей способности фундамента на насыпных грунтах производится в случаях, когда основание сложено грунтами искусственного происхождения (насыпи, отвалы, свалки), которые характеризуются неоднородностью состава и свойств. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента на насыпных грунтах состоят в необходимости учета неоднородности и возможной недоуплотненности насыпных грунтов, что приводит к значительным и неравномерным осадкам. В практике расчета фундаментов на насыпных грунтах применяются мероприятия по уплотнению или замене насыпных грунтов, а также конструктивные меры (свайные фундаменты, прорезающие насыпную толщу). Расчет должен подтвердить, что осадки фундамента не превышают предельных значений с учетом возможного самоуплотнения насыпных грунтов во времени.

Раздел 35. Расчет несущей способности фундамента на элювиальных грунтах

Расчет несущей способности фундамента на элювиальных грунтах производится в случаях, когда основание сложено продуктами выветривания коренных пород, которые характеризуются изменчивостью состава и свойств по глубине и площади. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента на элювиальных грунтах состоят в необходимости учета быстрого изменения свойств грунтов с глубиной, а также возможности их разуплотнения при замачивании или динамических воздействиях. В практике расчета фундаментов на элювиальных грунтах применяются методы, учитывающие слоистость и изменчивость свойств, а также мероприятия по защите грунтов от замачивания. Расчет должен подтвердить, что несущая способность основания достаточна для восприятия нагрузок с учетом возможной изменчивости свойств грунтов.

Раздел 36. Расчет несущей способности фундамента при наличии подземных вод

Расчет несущей способности фундамента при наличии подземных вод производится в случаях, когда уровень грунтовых вод расположен в пределах сжимаемой толщи или выше подошвы фундамента. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при наличии подземных вод состоят в необходимости учета взвешивающего действия воды на грунты, расположенные ниже уровня groundwater, а также возможности развития суффозионных процессов и изменения свойств грунтов при водонасыщении. В практике расчета фундаментов при наличии подземных вод применяются мероприятия по водопонижению, гидроизоляции и защите грунтов от замачивания. Расчет должен подтвердить, что несущая способность основания достаточна с учетом взвешивающего действия воды и возможного изменения свойств грунтов.

Раздел 37. Расчет несущей способности фундамента при наличии карстовых и суффозионных процессов

Расчет несущей способности фундамента при наличии карстовых и суффозионных процессов производится в районах, где возможны образования подземных полостей и провалов, которые могут привести к потере несущей способности основания. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в таких условиях состоят в необходимости оценки вероятности образования карстовых воронок и их влияния на напряженно-деформированное состояние фундамента . В практике расчета фундаментов на закарстованных территориях применяются методы численного моделирования, позволяющие оценить перераспределение усилий при образовании воронки, а также конструктивные мероприятия (плитные фундаменты, усиление конструкций). Расчет должен подтвердить, что при возможном образовании карстовой воронки не произойдет обрушения здания.

Раздел 38. Расчет несущей способности фундамента при наличии оползневых процессов

Расчет несущей способности фундамента при наличии оползневых процессов производится в случаях, когда здание расположено на склоне или вблизи склона, где возможны оползневые смещения грунтов. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в таких условиях состоят в необходимости оценки устойчивости склона в целом и определения дополнительных нагрузок на фундамент, возникающих при оползневых смещениях. В практике расчета фундаментов на оползнеопасных территориях применяются мероприятия по повышению устойчивости склона (дренаж, подпорные сооружения, анкеры), а также конструктивные меры (свайные фундаменты, прорезающие оползневую толщу). Расчет должен подтвердить, что фундамент способен воспринять нагрузки без развития недопустимых деформаций.

Раздел 39. Расчет несущей способности фундамента при сейсмическом микрорайонировании

Расчет несущей способности фундамента при сейсмическом микрорайонировании производится для зданий, расположенных в сейсмических районах, с учетом уточненных сейсмических нагрузок, определенных по результатам микрорайонирования. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в таких условиях состоят в необходимости использования уточненных значений сейсмичности площадки, которые могут отличаться от значений, принятых по общим картам сейсмического районирования. В практике расчета фундаментов для ответственных объектов выполняется сейсмическое микрорайонирование, позволяющее учесть местные грунтовые условия и рельеф. Расчет должен подтвердить, что несущая способность основания достаточна для восприятия уточненных сейсмических нагрузок.

Раздел 40. Расчет несущей способности фундамента при наличии техногенных воздействий

Расчет несущей способности фундамента при наличии техногенных воздействий производится в случаях, когда здание расположено в зоне влияния строительства (нового строительства, прокладки коммуникаций, устройства котлованов) или промышленных объектов (вибрации, тепловые воздействия). Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при техногенных воздействиях состоят в необходимости учета дополнительных деформаций основания, возникающих при изменении напряженно-деформированного состояния грунтового массива. В практике расчета фундаментов в зонах влияния строительства применяются методы геотехнического прогнозирования, позволяющие оценить дополнительные осадки и их влияние на несущую способность. Расчет должен подтвердить, что техногенные воздействия не приведут к недопустимым деформациям фундамента.

Раздел 41. Расчет несущей способности фундамента при изменении гидрогеологических условий

Расчет несущей способности фундамента при изменении гидрогеологических условий производится в случаях, когда в результате природных или техногенных процессов происходит изменение уровня грунтовых вод, что приводит к изменению свойств грунтов основания. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при изменении гидрогеологических условий состоят в необходимости прогнозирования изменения уровня groundwater и связанного с этим изменения характеристик грунтов (прочности, сжимаемости). В практике расчета фундаментов в таких условиях применяются мероприятия по регулированию водного режима (дренаж, гидроизоляция) или конструктивные меры (увеличение размеров фундамента, устройство свайных фундаментов). Расчет должен подтвердить, что при прогнозируемом изменении гидрогеологических условий несущая способность основания остается достаточной.

Раздел 42. Расчет несущей способности фундамента при изменении температурного режима грунтов

Расчет несущей способности фундамента при изменении температурного режима грунтов производится в случаях, когда в результате природных или техногенных процессов происходит изменение температуры грунтов основания (например, при строительстве в районах вечной мерзлоты, при эксплуатации объектов с тепловыделением). Особенности проведения расчета несущей способности фундамента при изменении температурного режима состоят в необходимости учета изменения свойств грунтов при изменении температуры, а также возможности развития термокарстовых процессов. В практике расчета фундаментов в таких условиях применяются мероприятия по термостабилизации грунтов (вентилируемые подполья, сезонно-охлаждающие устройства) или конструктивные меры (свайные фундаменты, заглубленные ниже слоя сезонного оттаивания). Расчет должен подтвердить, что при прогнозируемом изменении температурного режима несущая способность основания остается достаточной.

Раздел 43. Расчет несущей способности фундамента при наличии органических включений в грунте

Расчет несущей способности фундамента при наличии органических включений в грунте производится в случаях, когда основание сложено грунтами с примесью растительных остатков, торфа или ила, которые характеризуются низкой прочностью и высокой сжимаемостью. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в таких условиях состоят в необходимости учета низких значений прочностных характеристик и возможности разложения органических включений со временем, что приводит к дополнительным осадкам. В практике расчета фундаментов на таких грунтах применяются мероприятия по замене грунта или конструктивные меры (свайные фундаменты, прорезающие слабую толщу). Расчет должен подтвердить, что несущая способность основания достаточна с учетом возможного изменения свойств грунтов во времени.

Раздел 44. Расчет несущей способности фундамента при наличии мерзлых грунтов

Расчет несущей способности фундамента при наличии мерзлых грунтов производится для зданий, строящихся в районах распространения вечномерзлых грунтов. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в таких условиях состоят в необходимости выбора принципа строительства (принцип I — сохранение мерзлого состояния грунтов, принцип II — допущение оттаивания) и расчета несущей способности основания с учетом принятого принципа . В практике расчета фундаментов в районах вечной мерзлоты применяются свайные фундаменты, заглубленные в мерзлый грунт, а также мероприятия по охлаждению грунтов (вентилируемые подполья, термосваи). Расчет должен подтвердить, что несущая способность основания достаточна с учетом температурного режима грунтов.

Раздел 45. Расчет несущей способности фундамента при наличии засоленных грунтов

Расчет несущей способности фундамента при наличии засоленных грунтов производится в случаях, когда основание сложено грунтами, содержащими водорастворимые соли, которые при замачивании могут вымываться, приводя к дополнительным осадкам. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента на засоленных грунтах состоят в необходимости учета возможности выщелачивания солей и связанного с этим изменения свойств грунтов. В практике расчета фундаментов на засоленных грунтах применяются мероприятия по защите грунтов от замачивания (гидроизоляция, дренаж) или конструктивные меры (свайные фундаменты, прорезающие засоленную толщу). Расчет должен подтвердить, что несущая способность основания достаточна с учетом возможного выщелачивания солей.

Раздел 46. Расчет несущей способности фундамента при наличии набухающих грунтов

Расчет несущей способности фундамента при наличии набухающих грунтов производится в случаях, когда основание сложено грунтами, способными увеличиваться в объеме при замачивании. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента на набухающих грунтах состоят в необходимости учета давления набухания, которое может достигать значительных величин и приводить к деформациям фундамента. В практике расчета фундаментов на набухающих грунтах применяются мероприятия по снижению давления набухания (замена грунта, обмазка фундаментов) или конструктивные меры (увеличение глубины заложения, устройство свайных фундаментов). Расчет должен подтвердить, что давления набухания не приведут к недопустимым деформациям фундамента.

Раздел 47. Расчет несущей способности фундамента при наличии просадочных грунтов

Расчет несущей способности фундамента при наличии просадочных грунтов производится в случаях, когда основание сложено грунтами, способными при замачивании давать дополнительные осадки. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента на просадочных грунтах состоят в необходимости учета возможности замачивания грунтов и определения дополнительных осадок от просадки. В практике расчета фундаментов на просадочных грунтах применяются мероприятия по устранению просадочных свойств (уплотнение, закрепление) или конструктивные меры (свайные фундаменты, прорезающие просадочную толщу). Расчет должен подтвердить, что осадки от просадки не превышают предельных значений для данного типа здания.

Раздел 48. Расчет несущей способности фундамента при наличии пучинистых грунтов

Расчет несущей способности фундамента при наличии пучинистых грунтов производится в случаях, когда основание сложено грунтами, способными при промерзании увеличиваться в объеме. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента на пучинистых грунтах состоят в необходимости учета сил морозного пучения, которые могут достигать значительных величин и приводить к деформациям фундаментов мелкого заложения. В практике расчета фундаментов на пучинистых грунтах применяются мероприятия по снижению сил пучения (замена грунта, утепление, дренаж) или конструктивные меры (увеличение глубины заложения ниже глубины промерзания, устройство свайных фундаментов). Расчет должен подтвердить, что силы морозного пучения не приведут к недопустимым деформациям фундамента.

Раздел 49. Расчет несущей способности фундамента при наличии слабых водонасыщенных грунтов

Расчет несущей способности фундамента при наличии слабых водонасыщенных грунтов производится в случаях, когда основание сложено грунтами с низкой прочностью и высокой влажностью (илы, текучие глины, рыхлые пески). Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в таких условиях состоят в необходимости учета низких значений прочностных характеристик и возможности развития значительных осадок. В практике расчета фундаментов на слабых водонасыщенных грунтах применяются мероприятия по улучшению свойств основания (дренирование, закрепление) или конструктивные меры (свайные фундаменты, плитные фундаменты). Расчет должен подтвердить, что несущая способность основания достаточна с учетом возможного уплотнения грунтов во времени.

Раздел 50. Расчет несущей способности фундамента при наличии структурно-неустойчивых грунтов

Расчет несущей способности фундамента при наличии структурно-неустойчивых грунтов производится в случаях, когда основание сложено грунтами, способными терять свою структуру при определенных воздействиях (динамических, вибрационных, при замачивании). Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в таких условиях состоят в необходимости учета возможности разуплотнения грунтов и связанного с этим снижения несущей способности. В практике расчета фундаментов на структурно-неустойчивых грунтах применяются мероприятия по предотвращению разуплотнения (ограничение динамических воздействий, защита от замачивания) или конструктивные меры (свайные фундаменты, прорезающие неустойчивую толщу).

Раздел 51. Расчет несущей способности фундамента при наличии техногенных грунтов

Расчет несущей способности фундамента при наличии техногенных грунтов производится в случаях, когда основание сложено грунтами, образованными в результате хозяйственной деятельности (насыпи, отвалы, свалки, грунты, загрязненные нефтепродуктами). Особенности проведения расчета несущей способности фундамента на техногенных грунтах состоят в необходимости учета неоднородности состава и свойств, а также возможного наличия агрессивных веществ. В практике расчета фундаментов на техногенных грунтах применяются мероприятия по замене или улучшению грунтов, а также конструктивные меры (свайные фундаменты, прорезающие техногенную толщу). Расчет должен подтвердить, что несущая способность основания достаточна с учетом возможной неоднородности и изменчивости свойств техногенных грунтов.

Раздел 52. Расчет несущей способности фундамента при наличии подземных сооружений

Расчет несущей способности фундамента при наличии подземных сооружений (тоннелей, коллекторов, подвалов соседних зданий) производится в случаях, когда в зоне влияния фундамента расположены подземные конструкции, которые могут изменить напряженно-деформированное состояние основания. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в таких условиях состоят в необходимости учета перераспределения напряжений в грунтовом массиве due to наличию подземных сооружений, а также возможности развития деформаций основания при строительстве или эксплуатации этих сооружений. В практике расчета фундаментов в таких условиях применяются методы численного моделирования, позволяющие оценить совместное влияние подземных сооружений и фундамента.

Раздел 53. Расчет несущей способности фундамента при наличии свай соседних зданий

Расчет несущей способности фундамента при наличии свай соседних зданий производится в случаях, когда вблизи обследуемого здания расположены свайные фундаменты других зданий, которые могут оказать влияние на напряженно-деформированное состояние основания. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в таких условиях состоят в необходимости учета взаимодействия свай соседних зданий с грунтом основания, а также возможности перераспределения нагрузок между фундаментами. В практике расчета фундаментов в таких условиях применяются методы, учитывающие групповой эффект свай и взаимное влияние фундаментов.

Раздел 54. Расчет несущей способности фундамента при наличии котлованов вблизи здания

Расчет несущей способности фундамента при наличии котлованов вблизи здания производится в случаях, когда рядом с обследуемым зданием предполагается или уже выполнено устройство котлована, что может привести к изменению напряженно-деформированного состояния основания и дополнительным деформациям фундамента. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в таких условиях состоят в необходимости оценки дополнительных деформаций основания, возникающих при разработке котлована, а также разработки мероприятий по защите существующего здания. В практике расчета фундаментов в таких условиях применяются методы геотехнического прогнозирования и мероприятия по укреплению основания (шпунтовые ограждения, грунтовые анкеры, компенсационное инъектирование).

Раздел 55. Расчет несущей способности фундамента при наличии подработанных территорий

Расчет несущей способности фундамента при наличии подработанных территорий производится в случаях, когда здание расположено в зоне влияния горных выработок или подземных работ, которые могут вызвать дополнительные деформации земной поверхности. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента на подработанных территориях состоят в необходимости учета возможных деформаций земной поверхности (оседания, сдвиги, наклоны) и их влияния на напряженно-деформированное состояние фундамента. В практике расчета фундаментов на подработанных территориях применяются методы, учитывающие ожидаемые деформации земной поверхности, а также конструктивные меры (увеличение жесткости здания, устройство деформационных швов).

Раздел 56. Расчет несущей способности фундамента при наличии оползневых склонов

Расчет несущей способности фундамента при наличии оползневых склонов производится в случаях, когда здание расположено на склоне или вблизи склона, где возможны оползневые смещения грунтов. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в таких условиях состоят в необходимости оценки устойчивости склона в целом и определения дополнительных нагрузок на фундамент, возникающих при оползневых смещениях. В практике расчета фундаментов на оползнеопасных территориях применяются мероприятия по повышению устойчивости склона (дренаж, подпорные сооружения, анкеры), а также конструктивные меры (свайные фундаменты, прорезающие оползневую толщу). Расчет должен подтвердить, что фундамент способен воспринять нагрузки без развития недопустимых деформаций.

Раздел 57. Расчет несущей способности фундамента при наличии селевых потоков

Расчет несущей способности фундамента при наличии селевых потоков производится для зданий, расположенных в районах, где возможны селевые потоки, которые могут создать значительные горизонтальные нагрузки на фундамент и привести к его повреждению. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в таких условиях состоят в необходимости учета возможных ударных и горизонтальных нагрузок от селевого потока, а также разработки мероприятий по защите здания (селезащитные сооружения, укрепление фундамента). В практике расчета фундаментов в селеопасных районах применяются методы, учитывающие динамический характер селевых воздействий.

Раздел 58. Расчет несущей способности фундамента при наличии лавинной опасности

Расчет несущей способности фундамента при наличии лавинной опасности производится для зданий, расположенных в районах, где возможны снежные лавины, которые могут создать значительные нагрузки на фундамент и привести к его повреждению. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в таких условиях состоят в необходимости учета возможных ударных и горизонтальных нагрузок от лавины, а также разработки мероприятий по защите здания (лавинозащитные сооружения, изменение траектории лавины). В практике расчета фундаментов в лавиноопасных районах применяются методы, учитывающие динамический характер лавинных воздействий.

Раздел 59. Расчет несущей способности фундамента при наличии паводковых воздействий

Расчет несущей способности фундамента при наличии паводковых воздействий производится для зданий, расположенных в районах, где возможны паводки, которые могут привести к подтоплению основания и изменению свойств грунтов. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в таких условиях состоят в необходимости учета возможного повышения уровня воды и связанного с этим изменения характеристик грунтов (снижение прочности, увеличение сжимаемости). В практике расчета фундаментов в паводкоопасных районах применяются мероприятия по защите от подтопления (дамбы, дренаж) или конструктивные меры (увеличение размеров фундамента, устройство свайных фундаментов).

Раздел 60. Расчет несущей способности фундамента при наличии цунами

Расчет несущей способности фундамента при наличии цунами производится для зданий, расположенных в прибрежных зонах, где возможны цунами, которые могут создать значительные горизонтальные нагрузки на фундамент и привести к его повреждению. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в таких условиях состоят в необходимости учета возможных ударных и горизонтальных нагрузок от волны цунами, а также разработки мероприятий по защите здания (волнозащитные сооружения, укрепление фундамента). В практике расчета фундаментов в цунамиопасных районах применяются методы, учитывающие динамический характер волновых воздействий.

Раздел 61. Практические кейсы из деятельности Союза «Федерация судебных экспертов»

Настоящий раздел содержит описание десяти практических кейсов, иллюстрирующих различные сценарии расчета несущей способности фундаментов. Все кейсы основаны на реальной практике Союза «Федерация судебных экспертов» и отражают многообразие задач, с которыми сталкиваются эксперты при производстве исследований.

Кейс 1. Расчет несущей способности ленточного фундамента при обследовании жилого дома

В Союз «Федерация судебных экспертов» обратился собственник жилого дома с заявлением о производстве обследования и расчета несущей способности ленточного фундамента. По утверждению заявителя, в стенах дома появились трещины, и требовалось определить причину их возникновения и возможность дальнейшей эксплуатации здания.

Перед экспертами Союза «Федерация судебных экспертов» были поставлены вопросы: определить фактическое техническое состояние фундамента, рассчитать несущую способность основания с учетом фактических характеристик грунтов, определить причину трещин.

В ходе исследования эксперты выполнили шурфование фундамента для определения его геометрии и глубины заложения, отобрали пробы грунта для лабораторных испытаний, выполнили геодезические измерения осадок. Расчет несущей способности выполнялся по СП 22.13330.2016 с использованием формулы предельного равновесия .

Эксперты пришли к выводу, что несущая способность основания недостаточна для восприятия действующих нагрузок, что привело к неравномерным осадкам и образованию трещин. Рекомендовано усиление фундамента путем уширения подошвы. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в данном кейсе состояли в необходимости шурфования для определения фактической геометрии фундамента и отбора проб грунта для уточнения его характеристик.

Кейс 2. Расчет несущей способности свайного фундамента при надстройке здания

В Союз «Федерация судебных экспертов» обратился застройщик с заявлением о производстве расчета несущей способности свайного фундамента при надстройке двух дополнительных этажей. По утверждению заявителя, существующие сваи были рассчитаны на меньшие нагрузки, и требовалось определить возможность их использования при увеличенных нагрузках.

Перед экспертами Союза «Федерация судебных экспертов» были поставлены вопросы: определить фактическую несущую способность свай, рассчитать нагрузки после надстройки, определить необходимость усиления.

В ходе исследования эксперты выполнили обследование свайного фундамента (вскрытие ростверка, осмотр голов свай), проанализировали исполнительную документацию и результаты изысканий, выполнили расчет несущей способности свай по СП 24.13330.2021 . Расчет показал, что несущая способность свай недостаточна для восприятия дополнительных нагрузок от надстройки.

Эксперты пришли к выводу, что для реализации проекта надстройки требуется усиление свайного фундамента. Были разработаны рекомендации по устройству дополнительных свай. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в данном кейсе состояли в необходимости сопоставления фактической несущей способности свай с новыми нагрузками и разработки мероприятий по усилению.

Кейс 3. Расчет несущей способности плитного фундамента на закарстованной территории

В Союз «Федерация судебных экспертов» обратился собственник здания очистных сооружений с заявлением о производстве расчета несущей способности плитного фундамента, расположенного на закарстованной территории. По утверждению заявителя, в районе имеются карстовые проявления, и требовалось оценить безопасность здания при возможном образовании карстовой воронки.

Перед экспертами Союза «Федерация судебных экспертов» были поставлены вопросы: оценить несущую способность плитного фундамента при возможном образовании карстовой воронки, определить необходимость дополнительных мероприятий.

В ходе исследования эксперты выполнили численное моделирование в программном комплексе LIRA Soft, смоделировали образование карстовой воронки в наиболее неблагоприятном месте, оценили перераспределение усилий в конструкциях . Расчет показал, что монолитный плитный фундамент способен воспринять нагрузки при образовании воронки без обрушения здания.

Эксперты пришли к выводу, что несущая способность фундамента достаточна для обеспечения безопасности здания. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в данном кейсе состояли в необходимости численного моделирования аварийной ситуации и оценки перераспределения усилий.

Кейс 4. Расчет несущей способности фундамента при деформациях основания

В Союз «Федерация судебных экспертов» обратился собственник здания с заявлением о производстве расчета несущей способности фундамента, получившего дополнительные усилия из-за неравномерных осадок основания. По утверждению заявителя, после строительства соседнего здания в его здании появились трещины и деформации.

Перед экспертами Союза «Федерация судебных экспертов» были поставлены вопросы: определить фактические усилия в фундаменте с учетом деформаций основания, рассчитать несущую способность с учетом дополнительных усилий.

В ходе исследования эксперты выполнили геодезические измерения деформаций здания, обследование фундамента и надземных конструкций, выполнили расчет несущей способности с учетом перекоса здания и дополнительных изгибающих моментов.

Эксперты пришли к выводу, что дополнительные усилия от деформаций основания снижают несущую способность фундамента на 25%, что требует усиления. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в данном кейсе состояли в необходимости учета дополнительных усилий от деформаций основания.

Кейс 5. Расчет несущей способности фундамента на просадочных грунтах

В Союз «Федерация судебных экспертов» обратился собственник здания с заявлением о производстве расчета несущей способности фундамента, расположенного на просадочных грунтах. По утверждению заявителя, в результате замачивания грунтов произошли дополнительные осадки, и требовалось определить возможность дальнейшей эксплуатации здания.

Перед экспертами Союза «Федерация судебных экспертов» были поставлены вопросы: определить дополнительные осадки от просадки, рассчитать несущую способность фундамента с учетом просадочных свойств грунтов.

В ходе исследования эксперты выполнили обследование фундамента и надземных конструкций, отобрали пробы грунта для определения просадочных свойств, выполнили расчет дополнительных осадок и несущей способности.

Эксперты пришли к выводу, что осадки от просадки превышают предельные значения, что требует усиления фундамента или устранения просадочных свойств грунтов. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в данном кейсе состояли в необходимости учета просадочных свойств грунтов и определения дополнительных осадок.

Кейс 6. Расчет несущей способности фундамента на пучинистых грунтах

В Союз «Федерация судебных экспертов» обратился собственник здания с заявлением о производстве расчета несущей способности фундамента мелкого заложения, расположенного на пучинистых грунтах. По утверждению заявителя, в зимний период наблюдаются деформации здания, связанные с морозным пучением грунтов.

Перед экспертами Союза «Федерация судебных экспертов» были поставлены вопросы: определить силы морозного пучения, рассчитать несущую способность фундамента с учетом этих сил.

В ходе исследования эксперты выполнили обследование фундамента и надземных конструкций, отобрали пробы грунта для определения пучинистых свойств, выполнили расчет сил морозного пучения и несущей способности.

Эксперты пришли к выводу, что силы морозного пучения превышают несущую способность фундамента, что требует увеличения глубины заложения или устройства мероприятий по снижению сил пучения. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в данном кейсе состояли в необходимости учета сил морозного пучения и разработки мероприятий по их снижению.

Кейс 7. Расчет несущей способности фундамента при наличии слабых грунтов

В Союз «Федерация судебных экспертов» обратился собственник здания с заявлением о производстве расчета несущей способности фундамента, расположенного на слабых водонасыщенных грунтах. По утверждению заявителя, здание имеет значительные осадки, и требовалось определить возможность дальнейшей эксплуатации.

Перед экспертами Союза «Федерация судебных экспертов» были поставлены вопросы: определить несущую способность основания, рассчитать осадки, определить необходимость усиления.

В ходе исследования эксперты выполнили обследование фундамента и надземных конструкций, отобрали пробы грунта для определения прочностных и деформационных характеристик, выполнили расчет несущей способности и осадок.

Эксперты пришли к выводу, что несущая способность основания недостаточна, а осадки превышают предельные значения. Рекомендовано усиление фундамента путем устройства дополнительных свай. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в данном кейсе состояли в необходимости учета низких прочностных характеристик слабых грунтов и значительных осадок.

Кейс 8. Расчет несущей способности фундамента при наличии подземных вод

В Союз «Федерация судебных экспертов» обратился собственник здания с заявлением о производстве расчета несущей способности фундамента, расположенного в условиях высокого уровня грунтовых вод. По утверждению заявителя, в подвале здания наблюдается подтопление, и требовалось определить влияние этого фактора на несущую способность фундамента.

Перед экспертами Союза «Федерация судебных экспертов» были поставлены вопросы: определить фактический уровень грунтовых вод, рассчитать несущую способность фундамента с учетом взвешивающего действия воды.

В ходе исследования эксперты выполнили обследование фундамента и подвала, измерили уровень грунтовых вод, отобрали пробы грунта для определения характеристик с учетом водонасыщения, выполнили расчет несущей способности.

Эксперты пришли к выводу, что взвешивающее действие воды снижает несущую способность основания на 15%, но она остается достаточной для восприятия действующих нагрузок. Рекомендованы мероприятия по гидроизоляции и дренажу. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в данном кейсе состояли в необходимости учета взвешивающего действия воды на грунты основания.

Кейс 9. Расчет несущей способности фундамента при реконструкции здания

В Союз «Федерация судебных экспертов» обратился застройщик с заявлением о производстве расчета несущей способности фундамента при реконструкции здания с изменением функционального назначения. По утверждению заявителя, после реконструкции нагрузки на фундамент увеличатся, и требовалось определить возможность дальнейшей эксплуатации.

Перед экспертами Союза «Федерация судебных экспертов» были поставлены вопросы: определить фактические нагрузки на фундамент после реконструкции, рассчитать несущую способность основания, определить необходимость усиления.

В ходе исследования эксперты выполнили обследование фундамента, проанализировали проект реконструкции, определили новые нагрузки, выполнили расчет несущей способности по СП 22.13330.2016.

Эксперты пришли к выводу, что несущая способность фундамента достаточна для восприятия новых нагрузок с запасом 15%. Рекомендовано проведение мониторинга осадок в период реконструкции. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в данном кейсе состояли в необходимости определения новых нагрузок и сопоставления их с фактической несущей способностью основания.

Кейс 10. Расчет несущей способности фундамента при сейсмических воздействиях

В Союз «Федерация судебных экспертов» обратился собственник здания, расположенного в сейсмическом районе, с заявлением о производстве расчета несущей способности фундамента при сейсмических воздействиях. По утверждению заявителя, существующий фундамент был запроектирован без учета современных требований сейсмостойкости.

Перед экспертами Союза «Федерация судебных экспертов» были поставлены вопросы: рассчитать несущую способность фундамента при сейсмических нагрузках, определить соответствие требованиям сейсмостойкости.

В ходе исследования эксперты выполнили обследование фундамента, определили фактические характеристики грунтов, выполнили расчет несущей способности с учетом сейсмических нагрузок.

Эксперты пришли к выводу, что несущая способность фундамента при сейсмических воздействиях недостаточна, требуется усиление. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента в данном кейсе состояли в необходимости учета динамического характера сейсмических нагрузок и требований по обеспечению сейсмостойкости.

Раздел 62. Заключительные положения

Расчет несущей способности фундамента представляет собой сложный и многогранный вид экспертной деятельности, требующий от специалиста глубоких знаний в области механики грунтов, геотехники, методов обследования оснований и фундаментов, нормативной базы и процессуальных требований. Особенности проведения расчета несущей способности фундамента определяются необходимостью сочетания технической объективности с процессуальной допустимостью, что предъявляет повышенные требования к методологии исследования и оформлению результатов. Союз «Федерация судебных экспертов» на протяжении более двадцати лет осуществляет производство экспертиз зданий и сооружений, накопленный опыт позволяет обеспечивать высокое качество расчетов и достоверность выводов. Специалисты Союза «Федерация судебных экспертов» готовы выполнить расчет несущей способности фундаментов любой сложности, а также предоставить консультации по вопросам, связанным с оценкой технического состояния оснований и фундаментов и подготовкой документов для суда или заказчика. Приглашаем вас посетить наш офис в центре Москвы по адресу: Кожевнический проезд, дом 3 (метро Павелецкая), где вы сможете обсудить интересующие вас вопросы с нашими специалистами и ознакомиться с методической базой организации.