geologyИзвестия высших учебных заведений. Геология и разведкаProceedings of higher educational establishments. Geology and Exploration0016-77622618-8708Sergo Ordzhonikidze Russian State University for Geological Prospecting10.32454/0016-7762-2026-68-1-109-118DGNKNLgeology-1291Research ArticleГИДРОГЕОЛОГИЯ И ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯHYDROGEOLOGY AND ENGINEERING GEOLOGYПрименение стохастического подхода для оценки сферы влияния реконструируемого сооружения на окружающую застройкуStochastic approach to assessing the impact area of the reconstructed facility on the surrounding developmenthttps://orcid.org/0009-0009-3486-3051ГорловА. А.GorlovA. A.

Горлов Андрей Александрович* — аспирант кафедры инженерной геологии

23, ул. Миклухо- Маклая, Москва 117997

Andrey A. Gorlov* — Post-graduate researcher of the Department of Engineering Geology 

23 Miklukho-Maklaya str., Moscow 117997

 

andrey.gor10@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2318-6015ФоменкоИ. К.FomenkoI. K.

Фоменко Игорь Константинович — доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры инженерной геологии

23, ул. Миклухо- Маклая, Москва 117997

Igor K. Fomenko — Dr. Sci. (Geol.-Mineral.), Professor of the Department of Engineering Geology

23 Miklukho-Maklaya str., Moscow 117997

ifolga@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0006-6323-384XНаумовМ. А.NaumovM. A.

Наумов Михаил Александрович — аспирант кафедры инженерной геологии

23, ул. Миклухо- Маклая, Москва 117997

Mikhail A. Naumov — Post-graduate researcher of the Department of Engineering Geology 

23 Miklukho-Maklaya str., Moscow 117997

naumovma@mgri.ruФГБОУ ВО «Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе»РоссияSergo Ordzhonikidze Russian State University for Geological ProspectingRussian Federation202601062026681109118Copyright © Горлов А.А., Фоменко И.К., Наумов М.А., 20262026Горлов А.А., Фоменко И.К., Наумов М.А.Gorlov A.A., Fomenko I.K., Naumov M.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.geology-mgri.ru/jour/article/view/1291Введение

Введение. В мировой практике проектирования и строительства значительную популярность приобретает применение стохастических подходов, которые на сегодняшний день активно используются при решении геотехнических задач. Эти методы позволяют учитывать неопределенность, связанную с изменчивостью физико-м еханических свой ств грунтов, обусловленную их неоднородностью.

Цель

Цель. Рассмотреть возможность применения стохастического подхода вместе с учетом линейного изменения модуля общей деформации грунтов основания при глубине сжимаемой толщи,

определяемой согласно Терцаги [13], для оценки сферы влияния реконструируемого сооружения на окружающую застройку.

Материалы и методы

Материалы и методы. Использование метода случайных конечных элементов (RFEM) вместе с учетом линейного изменения модуля общей деформации с глубиной позволяет учесть пространственную изменчивость свой ств грунтов, а также выполнить прогноз возникновения деформаций. Для получения значений конечной осадки основания глубина сжимаемой толщи была определена согласно Терцаги [13]. Исследование проводилось на примере реконструируемого объекта в ЦАО г. Москвы, в ходе реконструкции была увеличена нагрузка на грунты основания.

Результаты

Результаты. Сравнение традиционного метода расчета и расчета с использованием метода RFEM показало, что при обоих вариантах расчета жилое здание не попадает в зону влияния реконструкции. Однако отмечены значительные расхождения в полученных значениях общих деформаций (конечной осадки) основания в зависимости от метода расчета. Также показана оценка вероятности превышения заданного значения общих деформаций при стохастическом расчете.

Заключение

Заключение. Результаты работы указывают на необходимость внедрения стохастического подхода в современную практику проектирования наряду с изменением метода определения глубины сжимаемой толщи и учета повышения модуля общей деформации с глубиной с целью повышения надежности и эффективности принимаемых проектных решений.

Background

Background. Acquiring popularity in global design and construction practice, stochastic approaches are actively used in geotechnical applications. These approaches take into account the uncertainty associated with the variability in the physical and mechanical properties of soils due to their heterogeneity.

Aim

Aim. To consider the application of a stochastic approach, taking into account the linear change in the total deformation modulus of base soils over the depth of compressible stratum, determined according to Terzaghi [13], for assessing the area of impact of the reconstructed facility on the surrounding development.

Materials and methods

Materials and methods. The combination of random finite element method (RFEM) with the linear change in the total deformation modulus over the depth of compressible stratum takes into account spatial variability of soil properties, as well as predicts the occurrence of deformations. The depth of compressible stratum was determined according to Terzaghi in order to calculate the final settlement of the base [13]. The study was conducted using the example of a reconstructed facility in Moscow, Russian Federation. During the reconstruction, the load on base soils was increased.

Results

Results. A comparison of the conventional calculation method and RFEM showed that the residential building is out of the impact area in both cases. However, significant differences were observed in the total deformation (final settlement) of the base, depending on the calculation method. In addition, the probability of exceeding the set value of total deformation was assessed using the stochastic approach.

Conclusion

Conclusion. The results of the work indicate the need to implement a stochastic approach in contemporary design practices along with enhancing the method for determining the depth of compressible stratum and taking into account the increase in the total deformation modulus over the depth for improving the reliability and efficiency of design decisions.

стохастический подходинженерная геологияглубина сжимаемой толщиконечная осадкамодуль общей деформациинеопределенностьstochastic approachengineering geologydepth of compressible stratumfinal settlementtotal deformation modulusuncertaintyReferencesГорлов А.А., Фоменко И.К. Оценка глубины сжимаемой толщи при расчетах оснований фундаментов. XI Международная научная конференция молодых ученых «Молодые — Наукам о Земле». М., 2024. С. 15–19.Gorlov A.A., Fomenko I.K. Assessment of the depth of the compressible stratum when calculating the foundations of foundations. XI International Scientific Conference of young scientists «Young — Earth Sciences”. Moscow, 2024. P. 15–19 (In Russ.).Горлов А.А., Фоменко И.К. Стохастический расчет осадки основания фундамента с использованием метода случайных конечных элементов (RFEM). Материалы шестой Общероссийской научно-практической конференции молодых специалистов «Инженерные изыскания в строительстве». М., 2024. С. 150–156.Gorlov A.A., Fomenko I.K. Stochastic calculation of the foundation foundation precipitation using the random finite element method (RFEM). Proceedings of the sixth All-Russian Scientific and Practical Conference of Young Specialists «Engineering surveys in construction». Moscow, 2024. P. 150–156 (In Russ.).Зеркаль О.В., Фоменко И.К., Самарин Е.Н. Вероятностный подход при моделировании устойчивости склонов: реализация и особенности. Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2023. № 6. С. 26–38.Zerkal O.V., Fomenko I.K., Samarin E.N., 2023. Probabilistic approach to slope stability modeling: implementation and features. Geoecology. Engineering geology. Hydrogeology. Geocryology. 2023. No. 6. P. 26–38 (In Russ.).Кургузов К.В., Фоменко И.К., Сироткина О.Н. Вероятностно-статистические подходы к оценке неопределенности литотехнических систем. Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2020. № 2. С. 65–74.Kurguzov K.V., Fomenko I.K., Sirotkina O.N. Probabilistic and statistical approaches to estimating uncertainty of lithotechnical systems. Geoecology. Engineering geology. Hydrogeology. Geocryology. 2020. No. 2. P. 65–74 (In Russ.).Райзер В.Д. Теория надежности в строительном проектировании. М.: Изд-во АСВ, 1998.Raiser V.D. Theory of reliability in construction design. Moscow: Publishing House of the DIA, 1998 (In Russ.).Фоменко И.К., Зеркаль О.В., Горлов А.А., Аверин И.В., Шубина Д.Д. Оценка сжимаемой толщи оснований фундаментов при численном моделировании (в порядке обсуждения). Промышленное и гражданское строительство. 2024. № 8. С. 65–70.Fomenko I.K., Zerkal O.V., Gorlov A.A., Averin I.V., Shubina D.D. Evaluation of the compressible thickness of foundations in numerical modeling (in the order of discussion). Industrial and civil engineering. 2024. No. 8. P. 65–70 (In Russ.).Фоменко И.К., Кропоткин М.П. Сравнение вероятностных расчетов при анализе устойчивости откосов дорожных насыпей методом конечных элементов. Материалы восемнадцатой Общероссийской научнопрактической конференции и выставки «Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации». М., 2023. С. 19–27.Fomenko I.K., Kropotkin M.P. Comparison of probabilistic calculations in the analysis of the stability of slopes of road embankments by the finite element method. Materials of the eighteenth All-Russian Scientific and Practical Conference and exhibition «Prospects for the development of engineering surveys in construction in the Russian Federation». Moscow, 2023.P. 19–27 (In Russ.).Baecher G., Christian J. Reliability and statistics in geotechnical engineering. New Jersey, USA: Publishing house of the John Wiley and Sons. 2005.Baecher G., Christian J. Reliability and statistics in geotechnical engineering. New Jersey, USA: Publishing house of the John Wiley and Sons. 2005.Fenton G., Griffith D. Risk assessment in geotechnical engineering. New Jersey, USA: Publishing house of the John Wiley & Sons. 2008.Fenton G., Griffith D. Risk assessment in geotechnical engineering. New Jersey, USA: Publishing house of the John Wiley & Sons. 2008.Griffiths D., Fenton G. Probabilistic Methods in Geotechnical Engineering. New York, USA: Publishing house of Springer. 2007.Griffiths D., Fenton G. Probabilistic Methods in Geotechnical Engineering. New York, USA: Publishing house of Springer. 2007.Ohde J. Zur Theorie der Druckverteilung im Baugrund. Der Bauingenieur. № 20. 1939. Heft 33/34. P. 451–459.Ohde J. Zur Theorie der Druckverteilung im Baugrund. Der Bauingenieur. № 20. 1939. Heft 33/34. p. 451–459.Tang C., Phoon K.-K. Databases for Data-Centric Geotechnics: Geotechnical Structures. Boca Raton: CRC Press. 2025.Tang C., Phoon K.-K. Databases for Data-Centric Geotechnics: Geotechnical Structures. Boca Raton: CRC Press. 2025.Terzaghi К., Peck R., Mesri G. Soil Mechanics in Engineering Practice. New Jersey, USA: Publishing house of the John Wiley & Sons. 1996. P. 592.Terzaghi K., Peck R., Mesri G. Soil Mechanics in Engineering Practice. New Jersey, USA: Publishing house of the John Wiley & Sons. 1996. P. 592.Vanmarcke E. Random fields: analysis and synthesis. Cambridge, UK: MIT Press. 1983.Vanmarcke E. Random fields: analysis and synthesis. Cambridge, UK: MIT Press. 1983.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.