Доклад заведующего кафедрой гидротехники, теории зданий и сооружений Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) к.т.н., доцента Никиты Яковлевича Цимбельмана «Научно-техническое сопровождение подготовки оснований комплекса сооружений сухого дока в бухте Большой камень» на Герсевановских чтениях 17 марта 2022 г.

В 2021 г. на Дальнем Востоке был введен в эксплуатацию уникальный объект, для которого выполнялось научно-техническое сопровождение (НТС) подготовки основания. Это – крупнейший в России СУХОЙ ДОК СУДОВЕРФИ в бухте Большой камень. В судоверфи базируется завод «Звезда».

Размеры сухого дока 15.00 X 114.00 X 494.00 м, он является уникальным строительным объектом.

Проектирование реконструкции судоверфи и расширения объекта осуществлял ВостокПроект «ВВЕРХ» (дочерняя компания РосНефти). ДВФУ (Дальневосточный федеральный университет) осуществлял часть сопровождения проектирования и научно-техническое сопровождение строительства.

На одном из этапов реконструкции РосАтом разместил заказ на будущее изготовление атомного ледокола 10510 «Лидер». На слайде представленном ЦКБ «Айсберг» - крупнейший мире атомный ледокол (в будущем), водоизмещение его около 70 тысяч тонн, нагрузка от конструкции строящегося судна на плиту дока уже выросла до 1000 т/м2 .

На слайдах можно увидеть строительную ситуацию 2019 г. и макет того, как должен выглядеть Сухой док в конце строительства.

На другом слайде показаны батопорт, который перекрывает Сухой док плавучими воротами, соединительные и достроечные набережные, выполненные с применением заполненных оболочек, козловой кран «Голиаф» грузоподъемностью 1200 тонн и другие вспомогательные сооружения.

В составе НТС были выполнены следующие работы:

• Расчетные обоснование изменения типа фундамента дока

• Расчетное обоснование корректировки профиля временной грунтовой перемычки, защищавшей стройплощадку дока от затопления

• Разработка метода контроля уплотнения искусственного основания сооружений верфи, сложенного крупнообломочными грунтами

• Контроль соответсвия грунтов, применяемых для выполнения обратной засыпки пазух, проектным показателям

• и другие работы.

Возведение котлована Сухого дока осуществлялось под прикрытием существовавшей набережной (слайд 9, нижнее фото) и параллельно возводилась перемычка насыпи (слайд 9, верхнее фото). Общая длина котлована составила 700 м.

После удаления воды строительство Сухого дока продолжилось. В основании перемычки залегали большей частью хорошие грунты, и только ее северо-западный угол опирался на слабые грунты.

Несколько организаций проводили инженерно–геологические изыскания на площадке. Было установлено, что в основании части перемычки залегают суглинки текучие с примесями органических веществ с высоким коэффициентом пористости (>1.0).

После возведения насыпи, перед выполнением противофильтрационной завесы было предусмотрено устройство шпунтовой стенки, поскольку перемычка начала деформироваться, крупнообломочный грунт насыпи начал вытеснять слабые грунты. В связи с этим были проведены проверочные расчеты для определения путей решения проблемы. Первоначальное проектное решение не удовлетворяло требованиям безопасной эксплуатации.

Поэтому было предположено, что произойдет, когда из котлована будет откачиваться вода – этот грунт может частично перемещаться с пульпой. В итоге у перемычки получала огромные перемещения, а шпунтовые стенки по прочности не проходили (слайд 12).

В конечном итоге, была предложена замена слабого грунта на хороший, с частичным его вытеснением, расчеты показали удовлетворительные результаты данного решения (слайд 13).

Также, была выполнены дополнительные призмы для уплотнения и вытеснения слабого грунта (слайд 14).

В результате принятых решений перемычка отслужила весь период строительства и в конце была демонтирована.

На объекте выполнялся очень большой объем работ по уплотнению грунтов, для которых проектировщик назначил основным критерием качества – коэффициент уплотнения. Грунты применялись разнородные с большими размероми частиц, Госстройнадзор требовал обязательного достижения проектных значений коэффициента уплотнения.

Чтобы добиться требуемого коэффициента уплотнения были проведены специальные эксперименты, задача которых среди прочего заключалась: в разработке метода экспресс-контроля уплотнения искусственного основания, сложенного крупнообломочными грунтами. Изучалось обеспечение плотности уплотненного грунта при его известной влажности, и достижение максимальной плотности грунта при его оптимальной влажности. Цель – получение значения коэффициента уплотнения ky с помощью параллельно выполняемых полевых испытаний с использованием динамического плотномера.

Герсевановские чтения 2022 состоялись 17 марта 2022 г. в режиме видеоконференции на платформе Zoom с трансляцией в YouTube.
Посмотреть видеозапись Герсевановских чтений можно по ссылке в нашемТелеграм-канале «Новости геотехники» или на YouTube-канале RSSMGFE РОМГГиФ «Зал персональной конференции Секретариат РОМГГиФ».