Lakhta Terra Incognita: pertempuran demi keberlangsungan gedung pencakar langit
Agar gedung pencakar langit tumbuh, Anda harus turun terlebih dahulu. Semakin tinggi bangunan, semakin dalam keturunan. Untuk pembangunan Pusat Lakhta, tinggi 462 m, sumur 40 km harus digali, termasuk kedalaman hingga 150 meter. Posting hari ini adalah tentang bepergian ke pusat bumi.
Petersburg, 2011 Sebelum dimulainya pembangunan gedung tertinggi di Eropa, gedung pencakar langit Lakhta Center - tiga tahun. Di depan pembangun adalah situs di Lakhta, di tanah genting Teluk Finlandia dan tumpahan Lakhtinsky. Dan berdiri di sini pada saat ini sedikit menakutkan.Situs ini adalah bekas pangkalan pasir, perbatasan kota dan area resor.
Di bawah kaki - empat belas hektar pasir, terputus dari teluk oleh sepotong balok granit.
Di udara - pasir, garam dan lembab. Di depan mataku - cakrawala laut. Di selatan adalah St. Petersburg, di sebelah utara adalah Sestroretsk, tidak ada yang terlihat di barat, tetapi ada jalan ke Skandinavia: Anda akan berlayar melewati Kotlin, antara Kotka dan Narva, antara Helsinki dan Tallinn dan bertemu langsung ke Stockholm.
Tetapi berdiri dan memandangnya menakutkan, karena belum jelas apakah mungkin untuk membangun gedung pencakar langit di sini, apakah ada kejutan di bawah tanah dalam bentuk jurang di bawah bantalan tanah atau rongga karst, atau lapisan budaya yang sangat kaya. Sangat menyenangkan menemukan yang terakhir, tetapi tidak di daerahnya sendiri ...
Formasi Karst di wilayah Leningrad. Desa RozhdestvenoPeneliti harus menjawab semua pertanyaan. Mereka akan menetap pertama di Lakhta dan menghabiskan tiga tahun di sini. Pintu keluar dari situs melalui rencana: apa yang ada di bawah tanah, apa dan bagaimana bersandar pada menara.Penemu
Pada 2011, banyak peneliti bekerja di Lakhta. Di lokasi yang lebih dekat ke teluk, ada titik pengamatan bagi pengamat burung. Mereka menulis ulang komposisi dan rute kuantitatif dan kualitatif "migran burung" - untuk memprediksi dampak perkembangan pada perilaku burung dan untuk mengembangkan rekomendasi untuk pencegahan "kecelakaan udara". Para pecinta lingkungan mengambil pengukuran kebisingan, komposisi tolok ukur air dan udara untuk menilai dampak selanjutnya dari pembangunan dan pengoperasian gedung pencakar langit. Ahli meteorologi mengklarifikasi data iklim mikro - maka akan diperlukan untuk konstruksi desain, uji aerodinamika, langkah-langkah anti-icing. Para arkeolog ... kali ini, tanpa penemuan.Hari ini, kami tertarik pada insinyur pencarian - penemu lapisan tanah Lakhta.
Pekerjaan mereka meliputi bidang dan teknik laboratorium dan penelitian geologi. Kemudian ahli geoteknik terhubung. Di belakang mereka ada perhitungan desain pondasi kompleks. Pada berbagai tahapan, 13 perusahaan berpartisipasi, termasuk "bintang" dunia.Survei teknik dan perhitungan geoteknik dilakukan oleh:
Departemen Konstruksi No. 299, dinamai VNIIG B.E. Vedeneeva, IPF dinamai demikian O.Yu.Shmidta RAS (seismik), Petrochemotechnology PI (ekologi), TechnoTerra, Unik Firm CJSC (hydrometeorology plus radon), Geostroy CJSC, Fugro LOADTEST (pengujian tanah dengan tumpukan), Pusat Ilmiah untuk Geomekanik dan Masalah Mining University of Mining, NIIOSP mereka. N.M Gersevanova (tes laboratorium tanah), PCB "Inforsproekt" di bawah pengawasan ilmiah dari Akademisi V.I. Travush, laboratorium dari Universitas Negeri Moskow M.V. Lomonosov. Verifikasi perhitungan dan keputusan desain - ARUP.
Tanah tidak berbudaya
Pertama, kita akan berurusan dengan lapisan budaya, di mana terkadang batu sandungan digali.Abad ke-20 adalah masa ofensif revolusioner manusia terhadap alam, simbol yang dapat dianggap sebagai proyek untuk mengembalikan sungai. Lakhti tidak melewati aktivitas ekonomi. Dari 30-an gambut ditambang di sini, rawa dikeringkan, dan dari 60-an mereka mulai sepenuhnya mengubah garis pantai.
Alluvium. Pasir - dari dasar tumpahan Lakhtinsky (Foto dari sini )Tanah baru - untuk tempat baru. Dalam rencana kota Leningrad 1966-1986, 2 kilometer dari Pusat Lakhta, sebuah "dominan" dan sebuah taman direncanakan, dan sekitar (di situs Lakhta-Olgino) - 20 perempat pembangunan perumahan.
Sebuah model bagian barat laut dari distrik Primorsky, 1975. Foto dari buku N. Mikhailov "Lahti: lima abad sejarah",Pengawas triwulanan )Rencana dominan (panah hijau) dan lokasi pembangunan Lakhta Center (panah biru) saat ini:
Layar dari Google
Jadi kami bermaksud menerapkan gagasan "Fasad Laut", menjadikan Leningrad "kota tepi laut yang indah, memeluk Teluk Finlandia dengan garis depan yang lebar" (kutipan dari sini) )***Tidak ada lingkungan atau dominan dibangun pada akhirnya. Tetapi pada tahun 1980 mereka mulai membangun bendungan, rute yang melewati Sestroretsk dan Coltin ke selatan.
Foto dari album 1 “Perlindungan St. Petersburg dari banjir. Foto, Acara, Fakta, Orang "Keingintahuan historis adalah bahwa situs konstruksi gedung pencakar langit juga berkontribusi pada mega-proyek dengan bendungan. Di sini, pasir disimpan dan dikondisikan untuk pembangunan struktur pelindung. Pegunungan pasir naik hingga ketinggian 30 meter - setara dengan bangunan sepuluh lantai di seberang pelabuhan Lakhtinsky.
Tentu saja, ketika kaki pencari pertama dari Pusat Lakhta melangkah ke sini, "bukit pasir" dikeluarkan. Mereka meninggalkan "lapisan teknogenik" - pasir, dengan ketebalan sekitar satu meter. Dasar budaya seperti itu, tentu saja, tidak mewakili nilai historis.***Menariknya, sebelum pasir dikeluarkan, apakah ada yang berhasil melakukannya:
Turun!
Penelitian tanah dapat dibagi menjadi tiga blok: lapangan, laboratorium dan perhitungan, yang didasarkan pada hasil dari dua yang pertama.Seperti yang kami katakan di sini , tanahnya adalah semacam "puff cake". Tugas utama adalah untuk mencari tahu apa yang menandai lapisan-lapisan tersebut terletak dan untuk mengklarifikasi sifat-sifatnya - untuk melakukan tes di lapangan dan di laboratorium. Untuk melakukan ini, bor sumur. Probabilitas "kejutan" selama konstruksi secara langsung tergantung pada kedalaman dan frekuensi pengeboran.
Lebih dari setahun, lebih dari 200 sumur dibor di situs Pusat Lakhta dengan panjang total lebih dari 40 km. Grid sumur adalah 20 * 20 meter. Ini adalah grid terpadat, yang hanya digunakan untuk kasing khusus - bangunan unik yang dibangun di kondisi tanah yang sulit.
Pola yang baikKedalaman pengeboran - hingga minus 150 meter. Mereka tidak mencapai fondasi kristal - di Lakhta mulai dari kedalaman dari minus 187 hingga minus 211 meter.Mengapa pengeboran dihentikan pada minus 150 m?
Untuk memahami di mana harus berhenti, SNiP membantu pembangun. Pergi ke perisai atau platform tidak perlu. Kedalaman pengeboran tergantung pada ukuran ketebalan tanah yang dapat dikompres. Satu-satunya tumpukan diambil (sudah ada dalam proyek pada saat itu) dan 20 meter ke bawah dihitung darinya. Cukup. Tumpukan terdalam kelima di bawah menara Pusat Lakhta adalah pada minus 82 m Untuk mengkonfirmasi struktur ketebalan tanah yang dihitung dengan metode geofisika, dua sumur dibor hingga kedalaman minus 150 meter.
Tanah dengan cangkang
Sumur dibor untuk melakukan serangkaian uji coba yang berbeda. Pelajari beberapa.Cap sekrup
Ini terlihat seperti ini:
Skema:
Sederhana, cap adalah piston yang silindernya ditekan ke tanah. Prospektor mengukur seberapa dalam stempel itu dan upaya apa yang telah dilakukan untuk melakukan ini. Studi perangko menunjukkan kekuatan tanah.Desain tipikal cocok untuk bekerja pada kedalaman minus 20 m. Khusus untuk uji Lakhta, "proyektil rentang ganda" telah dikembangkan - dengan piston yang diperkuat. Mereka berhasil menenggelamkannya ke kedalaman minus 40 m - terlepas dari kenyataan bahwa "atap endapan Kotlin Atas dari Vendian Atas" terletak di lokasi pada kedalaman sekitar minus 20 m. Ini berarti bahwa lempung konsistensi padat mulai pada minus 20 m. Nama konsistensi bukan formalitas. Sudah dengan minus 40 m tanah liat itu sangat keras sehingga tidak ada piston yang bisa menekan perangko ke dalamnya.
Mereka tidak menekan tanah liat yang padat ini, mereka mengebornya - dengan latihan yang serius. Atau semacam itu - dengan pisau yang dapat ditarik untuk melepas bagian bawah sumur:
Kedua bor itu adalah tumpukan, dan kami akan memberi tahu Anda lebih banyak tentang mereka.Minus 40 - kedalaman rekaman prangko dan, menurut perhitungan ahli geoteknik, batas.Tes tekanometrik
Di bawah minus 40 meter, peralatan pressiometrik digunakan.Prinsip karyanya adalah ini. Persiapkan sumurnya terlebih dahulu. Kemudian ruang elastis diturunkan ke dalamnya. Tekanan diterapkan ke ruang, itu meningkat dan menekan di tanah, setelah itu deformasi ketebalan dari dampak diukur. Dan di sini ada satu perbedaan. Kamera menekan di tanah secara horizontal, dan bangunan di masa depan akan menekan secara vertikal. Tampaknya tidak banyak perbedaan, tetapi tidak demikian. Jika Anda kembali ke analogi dengan kue lapis, maka ini mudah dimengerti. Tekan dari atas - akan ada satu deformasi, dan jika di samping - yang lain, karena Anda akan menekan pada lapisan tertentu: krim akan mengompres dengan satu cara, dan biskuit di yang lain.
(Foto dari sini )Untuk mendapatkan data yang dapat diandalkan dari uji tekanometrik, faktor koreksi diperkenalkan, ditambah nilainya diperiksa dengan metode tambahan - misalnya, dengan bunyi statis. Sisa tes bersifat universal dan cocok untuk pekerjaan di kedalaman apa pun. Di Lakhta, digunakan pada ketinggian dari minus 25 hingga minus 130,5 m.Hasil tes - nilai standar modulus deformasi setidaknya 100 MPa dari kedalaman 30 m ke bawah.
Syuting di sumur sekitar 80 m.Tumpukan uji
Metode lapangan lainnya adalah pengujian tanah dengan tiang pancang. Itu dilakukan dengan menggunakan teknologi Osterberg Cell (O-Cell). Selama pengujian, tiang dipasang di tanah, kemudian terkena dongkrak hidrolik - ditekan dari atas dan sepanjang permukaan samping. Ini menunjukkan bagaimana tumpukan bekerja di tanah di bawah beban setidaknya sama dengan apa yang akan dimiliki bangunan. Tes ini dianggap selesai ketika salah satu dari tiga "peserta" gagal: baik batas gesekan permukaan tiang di tanah tercapai (yaitu, daya dukungnya tidak cukup jauh), baik tumpukan cacat, atau daya maksimum peralatan tercapai.Ada 4 tumpukan tes di Lakhta dan proses tes berlangsung selama berbulan-bulan. Para insinyur dengan sabar menunggu tumpukan itu mengendur di bawah beban yang terus bertambah. Alhasil, jack adalah yang pertama meninggalkan balapan.Jadi terungkap bahwa satu tumpukan tahan 4,5 ribu ton. Mungkin lebih, tetapi tidak ada peralatan untuk diperiksa. Ya, sebenarnya, itu tidak perlu - untuk satu tumpukan di bawah menara Anda harus "hanya" 2,5 ribu ton berat.Proses pengujian itu sendiri terlihat seperti ini. Pipa yang menjengkelkan, dengan ukuran ini: Ini menuju
tambang:
Di sana, ada
bingkai angker dengan sensor dan dongkrak: Dibeton:
Kami menunggu sampai membeku. Kami menekan jack.?
— , ( ), , , ( ). — .
,
Tanah semakin padat dengan kedalaman. Di bawah pasir "budaya", permulaan glasial laut dan danau yang paling lemah. Mereka ringan, berdebu, kental dan ulet. Bayangkan rawa "padat" - dan Anda akan melihat lapisan ini. Ini pergi ke tanda minus 14 mDi belakangnya adalah moraine lebih tahan lama, dengan ketebalan 3 sampai 8 meter. Terbuat dari puing-puing, dari kerikil hingga batu-batu besar. Ukuran potensi "kejutan" dapat diwakili oleh ukuran Thunder-stone.
Pada abad ke-18, alas untuk Penunggang Kuda Perunggu dicari di seluruh Rusia, tetapi ditemukan di Lakhta. Berat awal adalah 2 ribu ton, dimensi - 13m * 8m * 6m. Lukisan itu "Pandangan awal dari pemrosesan Thunder-stone." Artis Jacob van de Schlei, 1770-anLapisan pendukung
Pada tanda minus 18,9 m, lempung keras dengan interlayers kecil dimulai. Mereka turun ke minus 102,9 m. Ketebalan ini, dengan ketebalan sekitar 85 m. - Dan ini adalah lapisan dasar, tujuan pencarian dan studi. Sebelum "atap" nya - kurang dari 20 meter. Tidak buruk! Bukan Manhattan, tapi kami punya sesuatu untuk dibandingkan.. black_semargl – « — », . , , 40 ., – !
. , , , . , . . .
Apa yang ada di bawah lapisan dukungan? Di bawah minus 102,9 m, batu pasir mulai. Ini adalah batuan padat, kekuatannya lebih tinggi dari pada tanah liat.
Batu pasir - batuSungai-sungai ini tidak mengalir ke mana-mana
Akhirnya - kisah horor dengan eksposur. Di media St. Petersburg, kisah berikut berkeliaran:"Kota ini tersapu oleh sungai bawah tanah ... dekat St. Petersburg dua aliran sungai bawah tanah yang besar, hampir 50 besar dan banyak yang kecil. Sungai terbesar dan terpanjang mengalir di bawah Teluk Finlandia. Dia menoleh ke Sestroretsk dan kemudian bergerak di bawah tanah di sepanjang pantai, melintasi Petersburg dan pindah ke Vsevolozhsk ... "
Warga takut - jika ada sungai besar di dekat Lakhta (ternyata di sepanjang jalan), lalu bagaimana cara membangunnya? Anda dapat membangunnya - para peneliti tidak menemukan sungai besar maupun kecil, dan tidak mengharapkannya. Banjir dengan sungai bawah tanah juga tidak mengancam Petersburg.
Putri Tarakanova. 1864 Hood. Konstantin FlavitskyMungkin, dasar dari cerita ini adalah informasi yang secara khusus dipahami tentang lembah-lembah paleo yang terkubur - yaitu, lapisan-lapisan bekas sungai yang mengalir ke Teluk Finlandia selama pencairan gletser setelah akhir Glasiasi Besar. Sekarang tidak ada aliran air di dalamnya.
Paleodolina. St Petersburg jauh lebih kecil dan - di bawah ketebalan tanah.Di utara St. Petersburg, saluran yang terkubur adalah objek geologis yang kompleks, lebar 1,5-2 km dan panjang 25 km, dengan bagian heterogen dan, sebagai akibat kerapuhan bebatuan, tingkat air tanah yang tinggi - sesuatu yang sulit mengejutkan para pembangun St. Petersburg karena Petra. Akan diperhitungkan, tetapi tidak takut.
Skema paleodolina. Data FSUE "Mineral" dari artikel T.N. Nikolaeva, L.P. Burrowing "Rekayasa dan kondisi geologi untuk konstruksi di wilayah lembah-paleo di barat laut St. Petersburg"Situs Pusat Lakhta (panah merah) lembah-paleo benar-benar memotong, meskipun relatif dekat.-Ketergantungan pada lapisan tanah liat yang keras memiliki taktiknya sendiri. Ini memperhitungkan bahwa gedung pencakar langit seberat 600 ribu ton akan menekan di tanah dengan area kecil: masing-masing dari 3 lempengan pondasi secara total - 5700 sq.m. Sebagian besar beban vertikal dirasakan oleh inti, yang luasnya di pangkalan sekitar 500 meter persegi. m. Bagaimana mendistribusikan ulang beban dari pusat bangunan dan memaksimalkan penggunaan daya dukung tanah? Baca tentang itu di posting berikut.-Konsultan:V.M. Lukin - manajer proyek untuk struktur beton bertulang "Lakhta Center", Ph.D.; R.V. Inamov - Kepala Spesialis Desain Lakhta Center, Ph.D. Source: https://habr.com/ru/post/id401085/
All Articles