Решён
Насколько глубоко лежит фундамент небоскребов?

Григорий Экспертов • Проектирование •
10.9k
6

Посмотрел документалку про строительство Бурдж Халифа и задумался. Там говорили что фундамент уходит на десятки метров вниз, но конкретных цифр не запомнил.

А как вообще определяют, на какую глубину копать? Это зависит от грунта, высоты здания, или есть какой то универсальный стандарт? Интересно сравнить разные небоскребы, может кто разбирается в теме.

Особенно интересует: правда ли что фундамент может быть глубже чем само здание высокое? Где то читал такое, но звучит как миф.

АрхитектураГрунтНебоскребыСтроительствоФундамент

6 ответов

Лучшие Новые Старые
Решение
133
Эксперт • 3 ответа

Универсального стандарта нет. Глубина фундамента небоскреба определяется тремя факторами: геология участка, конструктивная схема здания и нагрузки.

Несколько примеров для масштаба:

  • Бурдж Халифа (828 м): свайный фундамент, 194 сваи длиной 43 м каждая, заглублены в слабый известняк. Плита толщиной 3,7 м.
  • Москва-Сити, башня "Федерация" (374 м): коробчатый фундамент глубиной около 20 м, сваи до 30 м. Грунт там относительно плотный (юрские глины).
  • Шанхайская башня (632 м): 955 свай длиной 56 м каждая, забитые до скального основания. Грунт в Шанхае мягкий, аллювиальный.
  • Уиллис-тауэр (Чикаго, 442 м): кессонный фундамент, заглубленный всего на 18 м, потому что под ногами твердый доломит.

То есть разница колоссальная. В Чикаго хватает 18 м, а в Шанхае надо забивать 56 м свай, потому что скальное основание глубоко.

Насчет мифа "фундамент глубже высоты здания". Нет, это неправда для надземных конструкций. Соотношение глубины фундамента к высоте здания обычно составляет от 1:10 до 1:20. Для 300-метрового здания это 15-30 м фундамента. Исключения бывают только при экстремально слабых грунтах.

Принцип простой: инженеры бурят разведочные скважины, определяют несущую способность каждого слоя грунта, считают суммарную нагрузку от здания и подбирают такой тип фундамента, который передаст эту нагрузку на достаточно прочный слой.

Аватар Григорий Экспертов
Григорий Экспертов Автор

Вау, спасибо за конкретные цифры. Про Чикаго с их 18 метрами вообще удивительно, не ожидал такой разницы.

67
Эксперт • 3 ответа

Добавлю к предыдущему ответу один нюанс, который часто упускают.

Сама по себе глубина не решает проблему устойчивости. Небоскреб высотой 300+ метров испытывает чудовищные боковые нагрузки от ветра. Горизонтальная сила ветра на высоте 400 м может создавать опрокидывающий момент в сотни тысяч тонно-метров.

Поэтому фундамент проектируют не столько "глубоким", сколько "тяжелым" и "широким". Плита основания часто выходит далеко за периметр башни. Вес самой плиты и грунта над ней работает как противовес.

В Дубае с Бурдж Халифой вообще интересная история. Там нет скального основания на разумной глубине. Сваи стоят в слабом известняке и держатся за счет трения по боковой поверхности, а не за счет упора в твердую породу. Это называется висячие сваи. Когда я читал отчет Skidmore, Owings & Merrill по этому проекту, честно говоря, удивился смелости инженерного решения.

88
Эксперт • 4 ответа

Работал на стройке Лахта Центра в Питере (462 м). Там грунты мягкие, водонасыщенные. Фундамент делали на 264 сваях длиной 55 и 65 метров. Котлован был около 17 м глубиной.

Из практики скажу: теория теорией, но на месте всегда вылезает что нибудь непредвиденное. На Лахте при бурении обнаружили линзы плывуна, которые на изысканиях не поймали. Пришлось менять схему армирования нескольких свай прямо по ходу работ.

А насчет "глубже чем высота здания" - это скорее применимо к подземным сооружениям. Метро, бункеры. Не к небоскребам.

Аватар Григорий Экспертов
Григорий Экспертов Автор

О, человек с реального объекта. А правда что Лахта Центр качается наверху? Видел видео где люстры раскачиваются

Аватар Андрей Козлов
Андрей Козлов

Качается, да. Амплитуда на верхних этажах до 20-30 см при сильном ветре. Это нормально, так и задумано. Жесткий небоскреб сломается, а гибкий гасит нагрузку. В Лахте стоит демпфер массой 300 тонн на верхних этажах.

23
Участник • 4 ответа

А мне больше интересно другое. Вот построили они небоскреб, а через 100 лет он обветшал. Как его сносить то? Фундамент на 50 метрах под землей. Его же не вытащишь. Получается города будущего стоят на костях старых фундаментов?

Извините за оффтоп, но тема затянула))

15
Эксперт • 3 ответа

Если кому интересна тема глубже, на ютубе есть канал Practical Engineering, у него целая серия видео про фундаменты высотных зданий. На английском, но с субтитрами нормально заходит. Конкретно про типы свай и методы погружения очень наглядно показано на макетах.

3
Эксперт • 1 ответ

тоже гуглил эту тему, нашел что в нью йорке манхэттен стоит на скале и поэтому там небоскребы легко строить, а в других местах сложнее

Написать ответ

Визуальный редактор (WYSIWYG)
Премодерация гостей

Вы отвечаете как гость. Ваш ответ будет скрыт до проверки модератором. Чтобы ответ появился сразу и вы получали репутацию — войдите в аккаунт.

Или войдите в систему
Будьте вежливы и соблюдайте правила платформы.