Наука

Доц. д-р инж. Чавдар Колев, ВТУ „Тодор Каблешков”: Имаме сериозен опит в подготовката на националното приложение към Еврокод EN1997

Георги Сотиров Доц. Колев, преди да започнем разговор по същество, моля да направите кратък преглед на развитието на техническите норми по геотехника в България. С удоволствие. Развитието на тези норми и стандарти у нас започва след края на Втората световна война. През 50-те години на миналия век са публикувани стандартите за определяне на физичните свойства на строителните почви, а през 60-те – тези за механичните. Създават се стандарти и за производство на трошен камък. Нормите за проектиране на фундаментите са изготвени и публикувани на няколко етапа от 1962 г. до 1973 г. През този период влизат в действие норми за плоско и пилотно фундиране, за фундиране в льос и пропадъчни почви, както и за фундаменти под машини. Първите норми за проектиране в сеизмични райони в България са от 1964 г. Правила и инструкции за извършване на земните работи са публикувани последователно от 1957-а до 1970 г. Всички тези документи са развити и усъвършенствани в периода до 1994 г. През 1988 г. са публикувани норми за подпорни стени и за приложение на геотекстила. Междувременно са обнародвани и норми за проектиране на пътища, железници и мостове, в които има обширни раздели за геотехника. Разкажете за участието на България в подготовката на Еврокод 7. България участва в подготовката на Еврокод EN1997 (ЕС-7) още от периода 1990 – 2000 г., когато се води кореспонденция главно с тогавашния ръководител на Департамента по геотехника в Научно-изследователския институт по строителство проф. Емил Тошков – един от най-ерудираните наши учени в областта на геотехниката. Проф. Тошков е ръководител и създател на по-голямата част на българските норми по фундиране – за плоско и пилотно фундиране, за машинни фундаменти, за укрепване на свлачища и др. В неговите становища се застъпва тезата за отчитане на натрупания национален опит и на ползваните стойности на техническите параметри. Особено внимание се отделя на фундирането в льос, на земетръсното въздействие и на фундаментите под машини. Същевременно в тези становища са възприемани новите разработки, предложени от други европейски държави. Такива са новостите в областта на геосинтетиката, почвените гвоздеи, полевите методи за проучване и др. В периода след 2000 г. работата по окончателната редакция на Еврокод 7 и преводите му на български език, както и подготовката на националното приложение се ръководят от проф. Трифон Германов в състава на Техническия комитет №56 към Българския институт по стандартизация (БИС). Да продължим със стъпките на България към въвеждането на Еврокод и националните приложения. Съставянето и приемането на националното приложение към ЕС-7 бе предшествано от години на популяризиране и тълкуване, същевременно бяха проведени и няколко научни конференции и кратки курсове за квалификация. Учебници и публикации с решени примери излязоха от печат. По-голямата част от тези книги и статии бяха посветени на ЕС-1, ЕС-2, ЕС-3 и ЕС-4. Бързото сравнение на Еврокод 7 с нашите норми показва, че най-близък до тях по характер и изисквания е вторият проек­тен подход (DA-2). Даже за пилотното фундиране има и идентични стойности на коефициентите. Досегашните национални норми са били съвсем близко до руските (СНиП), но в исторически план можем да открием техните корени в немските и отчасти във френските правила. Германия и Франция са избрали подходите, които са заявени от най-много страни членки, съответно DA-2 за общия случай и DA-3 за устойчивост на склонове. Еврокод бе изготвян основно от висококвалифицираните специалисти в Германия, Франция и Великобритания. Наличието на различни проектни подходи може да се разгледа и като консенсус по въпроса за съответните традиции в тези страни. Бихте ли анализирали българското национално приложение към Еврокод 7? В него се дава информация по всичките 29 точки от Еврокод 7, за които е разрешен национален избор, но само в 4 пункта имаше специфични различия. Нашето национално приложение възприема много голяма част от стойностите и правилата, препоръчани в основния документ. България приема втория проектен подход DA-2 за изчисляване на геотехническите конструкции. Има едно изключение – задачите за устойчивост на откоси е възприето да се решават с третия проектен подход DA-3. Приемането на DA-2 бе аргументирано с традициите на България, отразени в сегашните норми за фундиране. Аргументите за избора на DA-3 при решаването на задачите за устойчивост на откоси са същите, както в Германия и редица други европейски държави. Третата важна особеност на българското приложение се отнася за стойностите на граничните деформации – слягане и завъртане на плоските фундаменти за различните типове конструкции. Последната важна особеност на българското национално приложение към ЕС-7 се отнася към пилотното фундиране. Стойностите на върховото съпротивление и околното триене за забивни и изливни пилоти бяха пренесени от досегашните норми в националното приложение. Те са подходящи за изготвяне на предпроектни или идейни проучвания. За нашата аудитория ще бъде интересно да разгледате практиката и различните коментари по Еврокод 7 и националното приложение след тяхното регламенти­ране. Националното приложение към Еврокод 7 претърпя две редакции до момента. След първоначалното публикуване не бе избран проектен подход. Към 2010 г., когато Еврокод влезе в сила, само шест държави - членки на ЕС, не бяха заявили своя избор на проектен подход. Това бяха България, Естония, Латвия, Унгария, Чехия и Швеция. Няколко месеца по-късно нашата страна преодоля изоставането и обяви своя избор. Новата материя бе усвоена с воля и целенасочени действия на специалистите, професионалните асоциации и институциите. От началото на 2011 г. Еврокод бе въведен паралелно с досегашните национални норми, а от 2014 г. вече е задължителен за всички големи проекти. Един от най-дискутираните въпроси, който тревожеше специалистите, бе кои норми да се спазват при фундиране в льос. Отговорът бе записан в разпореждане на министъра на инвестиционното проектиране в правителството на Пламен Орешарски – арх. Иван Данов, публикувано в ДВ, бр. 101/27.12.2013 г.: „За конструктивни изисквания, включително за геотехническо проектиране на строежите, които не са определени в еврокодовете, се прилагат изискванията на действащите национални нормативни актове.“ Провежданите дискусии сред специалистите застъпваха тезата за преимуществата на Еврокод: приема метода на граничните състояния за основа в Европа; приема теорията на надеждността и заменя експертния подход; отворен за развитие; въвежда най-доброто. Практиката по прилагането на Еврокод 7 и националното приложение породи най-много въпроси към резултатите от изчисляване на устойчивостта на откосите при статично натоварване и при сеизмично натоварване. При обсъждането бяха направени сравнения на приетите в България стойности на частните коефициенти за почвените характеристики с тези на другите европейски държави. Оценката на получените резултати бе направена по икономическия показател „брутен вътрешен продукт на глава от населението” за периода 2001 – 2012 г. Най-развитите европейски държави, като Германия и Франция, имат най-благоприятен резултат, т.е. те са възприели най-икономични коефициенти за почвените характеристики. Обратно, България, която има най-ниския БВП, е с най-неблагоприятен резултат, т.е. разходва най-много за постигане на излишно висока устойчивост на съответното съоръжение. Казаното дотук предполага и различни предложения за промени в националното приложение. Българският институт по стандартизация възприе предложенията и след обществено допитване вече от средата на март т.г. го публикува официално. В районите, където има льос, повсеместно се наблюдават т.нар. льосови стени, чиято височина достига до 30 и повече метра. Свличането на откосите в льос не става по кръгови хлъзгателни повърхнини, а се наблюдава срязване по субвертикални равнини. Тази зависимост се запазва и при силни сеизмични въздействия. Причината е в голямата степен на анизотропия на льоса. Поради това имаме намерение да допълним националното приложение към ЕС-7 с правила за устойчивост на откоси в льос и за фундиране в льос. Възнамеряваме да бъдат актуализирани стойностите на граничните деформации. Изискванията за много високи сгради трябва да намерят място в тях. Граничните деформации за мостовете също следва да бъдат посочени. Какво ще кажете като заключение на интересния анализ, който направихте? Трябва да стане ясно, че Еврокодът е израз на обединения стремеж на европейските народи към развитие и усъвършенстване. Регламентът за неговото прилагане предполага условия за постоянното му обновяване с нови знания и прецизиране на стойностите в резултат на натрупващата се информация от практи­ката. Българското национално приложение към ЕС-7 е един от примерите за такъв документ в развитие. Той е основан на националния опит и особености и е обект на дискусии и съпоставки с практическите резултати. Принос за поддържането на интереса и подобряването на документа имат Българското дружество по земна механика и геотехническо инженерство, Камарата на инженерите в инвестиционното проектиране, Камарата на строителите в България, Българският институт по стандартизация.