Я гражданин Советского Союза (стр. 9 )

Второй приезд состоялся уже после испытаний в Навои и Алма-Ате, по моим представлениям получивших кое-где известность, как первые практические решения сейсмоизоляции в строительстве.

На этот раз, интерес проявили не только проектировщики, но и заказчики . Новая технология, согласно нашим заключениям, допускала повышение этажности, в котором была особая нужда в условиях Южно-Курильска на острове *Кунашир.

Через год мы уже испытывали первый дом, точнее два этажа недостроенного дома, которые смещались с помощью силовой установки и приводились в состояние колебаний. Результаты испытаний, хотя и выявили некоторые ошибки в **проектировании, в целом подтверждали работоспособность КФ, что послужило основанием для строительства следующего дома в Южно-Курильске с тремя этажами вместо двух.

Этому строительству предшествовали споры в среде проектировщиков относительно влияния грунтов обратной засыпки с боков дома. Самое простое решение, которое всегда навязывал заказчик - это подведение КФ под дома без каких-либо изменений вышерасположенных конструкций. В этом случае сохранялась отработанная строителями технология возведения дома, но КФ оказывались ниже подвального помещения, полностью засыпанными землёй.

- Ерунда, грунт обратной засыпки мягкий, легко раздвинется при такой массе дома, - говорили одни.

- Всё же надо проверить, - говорили другие.

Испытания дома с таким решением в Навои и Алма-Ате показали, что грунт боковой засыпки легко раздвигался при колебаниях. Кроме того, в строительных нормах не учитываются прочностные свойства обратной засыпки. Поэтому в первом доме согласились с вариантом заказчика из опасения, что он может отказаться от нашего проекта. Тем более, на острове, как известно, грунты вулканического происхождения, лёгкие, что и подтвердилось при испытаниях с использованием подземных взрывов. Казалось бы всё верно.

Всё же, учитывая расположение подошвы КФ на глубине почти 4,5 метров, мы с Вадимом решили перенести их в уровень подвала, с целью полной изоляции от грунта. Сахалингражданпроект наши замечания учёл при проектировании следующего дома, но, к сожалению, строительство по первоначальному проекту не остановил, три следующих дома продолжали строить без изменений.

В результате, эффект снижения сейсмических нагрузок проявлялся недолго (по сообщениям ГИП’а Зубова), не более года, что отмечали сами жители тех домов. Несколько лет спустя, к моменту сильного ***землетрясения этот эффект уже почти не отмечался: трёхэтажные дома на КФ были повреждены также, как и двухэтажные в прежнем исполнении.

Очевидной причиной тому стало постепенное ****уплотнение грунта, стеснившего работу КФ во время многих предшествующих землетрясений. Уплотнение проявилось даже визуально в виде просевшей полосы грунта по внешнему контору здания. Тем самым эта ошибка обесценила важнейший эксперимент, способный в то время подтвердить полезность новой сейсмозащиты.

____________________________________________________________

*На острове Кунашир в течение года происходят от 20 до 30 землетрясений в год различной интенсивности. Дома допускались там только в двухэтажном исполнении.

**Лестничная клетка препятствовала смещениям КФ.

***По интенсивности около 8 баллов по шкале MSK

****Ошибка, связанная с влиянием грунта обратной засыпки, имела место ещё в двух зданиях, но после южнокурильского прецедента уже не допускалас Комиссии по обследованию разрушений проводились без авторского участия и не могли по этой причине выполнить всесторонний анализ сейсмоизоляции.

Фактически южнокурильский эксперимент был сорван. А жаль, подтверждение положительного эффекта в то время могло повлиять на более широкое использование КФ в сейсмостойком строительстве, поскольку в то время других решений, доводимых до рабочего проектирования, в стране ещё не было.

Наоборот, отсутствие положительного эффекта тогда, на многие годы продлило экспериментально-теоретические исследования, связанные с использованием КФ, но уже должны были сопоставляться по эффективности, сложности исполнения и стоимости с другими решениями сейсмоизоляции.

С некоторых пор я вынужден был себе признаться, что меня не очень тогда беспокоили последствия работы, которые проводились где-то далеко от места жительства. Казалось, что о них всё равно никогда не узнают, независимо от результатов. Для чего тогда о них нужно беспокоиться, тем более контролировать? Больше нравилось ездить по нашей большой стране, видеть её горы, леса, моря, океаны, что казалось большим личным достижением. Ведь до меня никто это не делал, и вряд ли будут делать. Хотелось посмотреть, где и как жили и живут наши люди. Представить только, что Чехов больше месяца когда-то добирался сюда. Что им двигало? Возможно, то же, что и меня? Жизнь представлялась вечной.

После нескольких поездок на Сахалин и по Сахалину стало многое привычным, нравилось, что люди там добрей, проще и живут как везде, всё у них есть. Даже одно время хотелось переехать туда насовсем.

5.2. Камчатка

Камчатский “эксперимент” для КазНИИССА можно назвать наиболее значительным в работе над проблемой сейсмоизоляции. Таким этот эксперимент был и для ЦНИИСК, совместившего его с всесоюзным совещанием по сейсмостойкости. Хотя вся практическая часть испытаний ложилась на нашу лабораторию, основным исполнителем темы оставался ЦНИИСК, в задачи которого входило составление сводного отчёта по теме.

. Для меня он начинался задолго до первого туда приезда и связан с проектировщиками высокой квалификации, такими как Валера Дроздюк и его жена Аля Колюжная, Карл Румель и другие. С ними я был в дружеских отношениях ещё с Алма-Аты, куда нас направили по окончании института. Эти ребята узнали Камчатку раньше многих из нас и на долгие годы связали с ней свою дальнейшую жизнь. Много раз я позже сожалел, что не поступил когда-то таким же образом.

Специалисты проектных институтов на Камчатке - почти все приезжие из крупных городов Советского Союза. Трудно найти ещё такое место, где так сильно проявляется коллективизм среди людей всех возрастов. Основной интерес, связывающий долгожителей-камчадалов, является сама природа Камчатки с неограниченными возможностями для путешествий и рыбной ловли. Многие приезжали ради больших заработков, но постепенно привыкли не только к красивой и суровой природе, но и к особым человеческим отношениям, крепко и надолго связывающих людей. Возможно, в чём-то я не прав, но таковы впечатления, которые оставила эта земля при более близком с ней знакомстве.

После двух совещаний в ЦНИИСК’е было принято решение по проведению комплексных испытаний ряда конструктивных решений сейсмоизоляции на сейсмические воздействия, имитируемые подземными взрывами повышенной мощности. С самого начала я очень скептически относился к таким испытаниям из-за их масштабности, требующий больших средств, длительного времени и негарантированной результативности. На собраниях такого уровня, где присутствовали известные в стране учёные в области сейсмостойкости и взрывного дела, мне не приходилось прежде выступать, но согласиться на длительный эксперимент только ради хорошего финансирования не хотелось. Как стало понятным из выступления представителя АН, основные исследования касались формирования самого сейсмического воздействия в виде серии направленных взрывов. Создавалось впечатление, что это сама по себе более важная и сложная задача, решение которой сможет дать ответы на все вопросы в сейсмостойком строительстве. Но когда и даст ли?

Я ждал, что кто-то из маститых учёных скажет об этом, пока не понял, что на это нельзя рассчитывать и нужно решиться самому. Так и сделал. Однако, моё выступление тогда никого не убедило, тем более чётко обосновать свои возражения я не смог, волновался. Помню лишь главный свой аргумент:

- Такие испытания в условиях города вряд ли возможны.

По этому поводу с Т. Ж. были разногласия, если не сказать *больше. Он с места часто меня прерывал своими замечаниями, мешая сосредоточиться.

Вопрос с камчатскими испытаниями разрешился сам собой. ГОССТОЙ, по-видимому, посчитал запрашиваемые средства чрезмерными и “взрывники” отпали сами собой. В качестве основного испытательного средства был принят наш институтский вибратор В-3, конструкции ЦНИИЭПжилищ, поэтому в состав проекта помимо ЦНИИСК, входил наш КазНИИССА на условиях подрядчика. Однако, объект на фундаментах КФ из проекта вначале исключили, о чём я даже не знал. Этот объект снова появился лишь после приезда на Камчатку комиссии во главе со С. В. (Т. Ж. там тоже был), причём, по настоянию **представителей Камчатки.

Камчатский эксперимент потребовал переброски из Алма-Аты помимо самого вибратора, большого количества измерительных приборов, включая измерительно-выислительную систему (ИВС) “Сейсмика”, на базе ПК, впервые ***созданную для измерения колебаний зданий во время испытаний.

_______________________________________

*В Москву в тот раз поехала целая компания приближённых к Т. Ж. сотрудников. включая Ашимбаева, которая весело провела вечер у него в номере. Я, естественно, там не присутствовал. На совещании Т. Ж. был несколько “подшофе” и, сидя на первом ряду грубо не раз прерывал моё выступление, из-за чего мне тоже не хватило сдержанности:

- Эта работа касается больше всего меня, и я высказываю своё мнение. Скажите, с чем Вы не согласны.

- Я не согласен со всем, что ты говоришь, и тебе ещё рано здесь себя показывать, - с раздражением и повышенным тоном заявил Т. Ж..

Даже сидевшему на последнем ряду Николаю. Александровичу. пришлось со своего места за меня заступаться:

- Хоть Толеубай Жунусович мой друг, но я вынужден ему заметить, что в таком тоне нельзя обсуждать тему.

После совещания там же, на “платформе” мы ещё некоторое время стояли и далеко не вежливо разговаривали, а Н. А. всё пытался нас примирить.

Уже по приезде в Алма-Ату у него в кабинете опять произошёл жёсткий разговор.

- Я твой руководитель, - почти кричал Т. Ж.:

- Значит плохой руководитель,- зло ответил я ему.

Это был второй случай, когда Ашимбаев настоятельно советовал уволить “чужака”, пока не поздно. Что этому помешало, сказать не могу.

**По-видимому, главную роль в такой корректировке сыграла позиция Дроздюка, возможно, Насырова тоже.

***Авторами системы были толковые ребята: мой старший сын Олег, программист, автор технического решения, и Чабан Борис, талантливый электронщик.

О сейсмостойкости жилых домов 1. О бедствиях, которые приносят землетрясения известно всем. Поэтому эффективная защита от них всегда будет оставаться актуальной, особенно, при проектировании жилых домов. Нормативные методы расчёта зданий соответствуют реакции упругих конструктивных систем на максимальные, т. е. расчётные ускорения при колебании основания. Обладая массой, здание удерживается силами инерции, которые при смещаемом основании рассматриваются как расчётные нагрузки, вызывающие значительные повреждения. В практических расчётах принято считать основание неподвижным, а сейсмические силы (силы инерции) приложены к зданиям. Объём повреждений точному учёту не поддаётся, поскольку он зависит не только от величины ускорений, но и от их длительности (или повторяемости). Но повреждения имеют место и накапливаются при землетрясениях меньше по интенсивности расчётных, но более частых. Подтверждением тому могут быть дома построенные на Камчатке, которые нужно было усиливать или сносить. Поэтому оценка повреждаемости всегда будет оставаться проблемной. Исключением могут быть слабые колебания, при которых повреждения отсутствуют. Следовательно, о точности расчётных оценок сейсмостойкости, согласно СНиП, говорить не приходится. Эти расчёты нужно рассматривать лишь как установленный порядок при проектировании. 2. Однако, в жилищном строительстве ограниченной этажности (до 9-10 эт) такая проблема довольно легко решается с помощью подвижных, иначе кинематических опор-фундаментов − КФ. В отличие от упругих стоек КФ не деформируются, а смещаются, точнее катятся. Силы инерции, т. е. сейсмические силы уже не зависят от ускорений на основании. Они зависят (главным образом) от сил трения качения опор по опорному основанию. Тем самым величиной этих сил здание изолирууется от горизонтальных сейсмических ускорений любого уровня. 3. Для соблюдении СНиП в расчётах КФ могли быть представлены только упругими стойками большой прочности (см. Инструкцию КазНИИССА). Их силовая диаграмма перемещений принималась по результатам смещений многих домов на КФ. Такая замена позволяла расчётный эффект снижения сейсмических сил получать за счёт “условной жёсткости” стоек и дома на КФ могли строиться без нарушения СНиП во многих сейсмоопасных регионах СССР. При такой замене расчётный эффект КФ значительно занижался. Ожидаемый эффект из-за отсутствия упругости многократно больше нормативного по Инструкции. Он корректируется выбором геометрических параметров самих опор. Об этом впервые сообщается в авторском сборнике ”Сейсмоизоляция зданий” (размещён в Интернете) и последних статьях. Однако, КФКазНИИССА с отъездом основного автора уже не находят широкого применения в России. Правда, появились аналогичные опоры Курзанова с небольшим отличием по форме и построены два дома в Сочи. Согласно СНиП в случае расчётного землетрясения повреждения и локальные разрушения допускаются. При использовании КФ они исключаются. Поэтому отказ от сейсмоизоляции можно отнести к некомпетентности руководителей разного уровня. Сейсмоизоляцию следует отнести к повсеместно доступной защите домов от землетрясений, которая при этом снижает их стоимость и позволяет улучшать планировку помещений. 4. Заключение. Согласно СНиП, повреждения зданий имеют место при всех землетрясениях, кроме совсем слабых. Эти повреждения снижают расчётную сейсмостойкость, но точную оценку такому снижению дать невозможно. Дома после одного-двух незначительных землетрясений становятся опасными для проживания, так как они уже будут неспособны воспринимать расчётные нагрузки. Основной недостаток методики СНиП связан с неопределённостью накопления повреждений по месту и объёму при всех землетрясениях, тем более, при расчётном (когда здание в состоянии близком к обрушению). Всё это учитывается за счёт условных корректирующих коэффициентов. Поэтому сейсмоизоляция жилых домов рассматривается как единственное средство их защиты. При этом ожидаемые нагрузки незначительны и устанавливаются с достаточной точностью. Но что, или кто теперь препятствует строительству таких домов?? Предположительно, это позиция сторонников СНиП. Но метод расчётов, согласно СНиП не может учитывать многообразие воздействий по величине и длительности, тем более, влияние накапливаемых повреждений по месту и времени. Фактически вносимые коррективы в СНиП служат лишь имиджу авторов, но точности они не прибавляют. Для точных расчётов станут более приемлемы воздействия в виде множества акселерограмм реальных землетрясений (которых накопилось уже много) при недопущении повреждений несущих конструкций. Что касается домов на КФ, то сейсмические ускорения в основании на их несущую способность не влияют.

5. Метод сейсмоизоляции домов уже предлагался для общего обсуждения. Но? ? Обращения к руководителям сейсмоопасных регионов и даже премьер-министру (прилагается) ответов не имели. Пока динамическая методика расчёта продолжает корректироваться и усложняться. Она весьма отдалённо отражает работу повреждаемых конструкций во времени, если учитывать качественное и количественное многообразие сейсмической нагрузки. Вносимые поправки в виде условных коэффициентов точности не прибавляют. Как выше отмечалось, это связано не только с многообразием сейсмических воздействий, но и с непредсказуемостью повреждений по месту, объёму и последовательности появления. Поэтому методика СНиП лишь в какой-то мере усиливает здания, но влияние накапливаемых во времени повреждений на распределение нагрузок установить невозможно. Из этого следует, что наиболее предпочтительной защитой домов массовой застройки могут быть лишь конструктивная сейсмоизоляция. Среди них КФКазНИИССА можно считать наиболее отработанным решением (не исключавшим ошибки) за длительный период исследований и строительства домов на многих территориях ССС. ПРИЛОЖЕНИЕ. Ниже демонстрируется сейсмоизоляция на модели (автор С. Семёнов, Сочи): http://www. /watch? v=FHf2zVng1SQ − нажмите Ctrl при наведённом курсоре. По отношению к модели – можно считать 12 баллов. Письма автора многим губернаторам и даже прежнему премьер-министру оставались без ответа.

1. Председателю Правительства России от (сведения об авторе прилагаются ниже. ! Недавно я услышал Ваше высказывание об острой необходимости строительства на Камчатке зданий повышенной сейсмостойкости. Моя профессиональная жизнь, как и коллектива сотрудников, была связана с проблемой (с нас она и начиналась, если не в мире, то в СССР точно), позволяющая многократно снижать разрушительные последствия землетрясений, без удорожания строительства. После распада СССР обстоятельства вынудили меня уехать из Казахстана (вслед за детьми) в Канаду и работы, связанные с внедрением эффективного метода сейсмозащиты, по разным причинам приостановились. Людям моего возраста и склада трудно отделить себя от своей родины и бывших сотрудников, однако, наши деловые контакты почти прекратились. Изменения, происходящие в России, не способствуют эффективному сотрудничеству, а работа с другими странами не располагает. Кроме того, большой объём средств, потраченный нами прежде на решение проблемы за тридцать с лишним лет, даже трудно представить. Это было возможно только в условиях СССР и поэтому результаты проведенных исследований должны принадлежать России. Недавно написанный мной небольшой сборник статей (приуроченный к конференции в Сочи) вызвал интерес. Как оказалось, наши работы стали забываться, а авторы новых предложений не заинтересованы в их известности. Сборник я теперь пытаюсь распространять по разным адресам в сейсмоопасных регионах большой России, где нам приходилось проводить испытания и строить экспериментальные дома (в том числе и на Камчатке). Содержание статей позволяет использовать метод без авторского участия, поэтому о дивидендах речь не идёт. Но те из предпринимателей, кто начнёт эту работу, будут иметь большие дивиденды (в чём приходилось убеждаться прежде). Примечание. О необходимости использования нашего метода я уже писал некоторым руководителям сейсмоопасных регионов (два таких письма, с изложением сути проблемы, прилагаю). Мои обращения остались без ответа, что заставляет теперь обращаться к первому руководителю правительства. Цель обращения. Убедить Вас в необходимости и оказать содействие в организации рабочего совещания ведущих специалистов в области сейсмостойкого проектирования с целью установить допускаемые конструктивные решения сейсмоизоляции, а также порядок их использования в сейсмостойком строительстве. Считаю, моё участие в таком совещании должно быть обязательным. Мне бы хотелось высказать на нём объективное мнение по всем предлагаемым теперь решениям сейсмоизоляции, как с научных, так и с инженерных позиций. С уважением, об авторе письма. Черепинский Юрий. 2. После окончания Харьковского инженерно-строительного института (Украина) в 1958 году направлен в Государственный проектный институт Казпромстройпроект (г. Алма-Ата), ставший позже КазпромстройНИИпроектом, из него выделился затем КазНИИССА (научно-исследовательский институт сейсмостойкого строительства и архитектуры). Работал в должности инженера, старшего инженера, рук. группы в строительном. отделе, главного специалиста отдела механизации инженерных расчётов. Закончил заочно 3 курса механико-математического факультета Казахского Государственного Университета, а также заочную аспирантуру при ЦНИИСК им. Кучеренко (г. Москва). С 1975 года работал в КазНИИССА в должности зав. лаборатории кинематических систем сейсмозащиты (сейсмоизоляции). Имеет степень доктора технических наук России и Казахстана. 3. Область научных интересов связана, главным образом, с сейсмоизоляцией зданий и сооружений при использовании кинематических фундаментов (первое авторское решение предложено им в 1965 году). 4. Основные результаты включают: - расчетно-теоретическую оценку эффективности КФ в зданиях различного конструктивного исполнения; - экспериментальные исследования динамической (сейсмической) реакции зданий, в том числе испытания около 20 натурных зданий на КФ; - проектные разработки и анализ поведения зданий на КФ в условиях реальных землетрясений; - разработку нормативных материалов по проектированию. 5. В список работ входит 2 монографии и около 40 статей (все по проблеме сейсмоизоляции), а также: - три авторских свидетельства и два патента по той же проблеме. - участие в проектировании и оценка сейсмостойкости более 100 зданий, построенных с использованием сейсмоизолирующих фундаментов КФ в России, Казахстане, Узбекистане. Инструкция по проектированию зданий с использованием сейсмоизолирующих фундаментов КФ. РДС РК-0Казахстан). Електрон. адрес в настоящее время: *****@***net , Канада.