Первые материалы подробно освещаются в лекциях и разрабатываются в курсовых проектах, вторые – только в лекциях и в кратком виде, третьи на лекциях только указываются, так как при необходимости их можно найти в литературе.

Лекционный курс по возможности приспосабливается к специальности студентов (если в вузе несколько строительных специальностей). Это нужно по существу и увеличивает заинтересованность студентов в изучении материала. В лекциях также устанавливается связь со смежными дисциплинами, отражается техническая политика в строительстве, приводятся примеры из практики проектирования и строительства. Примеры прямо или косвенно убеждают студентов в жизненности и практической важности изучаемого материала.

В последние годы в нашей стране произошли значительные изменения в строительстве и экономике. Уменьшилась территория страны и соотношение размеров грунтовых зон (инженерно-геологических). Изменилась система финансирования строительства, появились частные инвесторы. Распались или уменьшились крупные проектные организации и появилось много мелких. Резко сократилось промышленное строительство и частично – гражданское. Значительно вырос объем работ по реконструкции зданий и сооружений, а также по малоэтажному строительству. Строительные организации приобретают импортное оборудование в частности для устройства оснований и фундаментов. Больше внимания уделяется охране окружающей среды.

Изменения произошли и в вузах: большинство студентов – местные, а это означает, что и работать они будут в своем регионе и для своего региона.

Указанные изменения, естественно, должны учитываться в системе подготовки инженеров-строителей, в частности, в дисциплине "Основания и фундаменты".

Программа дисциплины "Основания и фундаменты" для специальности ПГС хорошо отработана, проверена в практике работы многих вузов и не требует каких-либо крупных, принципиальных изменений. Однако, учитывая приведенные выше изменения в строительстве и экономике страны, можно высказать ряд пожеланий по некоторым частям программы, поставить вопросы для обсуждения их преподавателями вузов, инженерами-практиками из проектных и строительных организаций.

В программе 14 разделов:

1. Конструкции фундаментов. Дополнить эту тему фундаментами малоэтажных зданий и старых зданий.

2. Выбор глубины заложения и типа фундамента. Изменений не требуется.

3. Расчет оснований и фундаментов по предельным состояниям. Расчеты по методике СНиПа не вызывают затруднений. Положения СНиПа развиты в "Пособии". В настоящее время для расчетов оснований и фундаментов все чаще используются ЭВМ. Пока не ясно, что, в каком объеме и форме можно изложить по этому вопросу студентам за 1 – 2 часа.

Расчет балок и плит на упругом основании – задача строительной механики. Для расчетов гибких фундаментов существуют несколько методов с довольно расплывчатыми границами областей применения. Поэтому в лекциях, учебниках эта тема излагается только в самых общих чертах.

4. Свайные фундаменты. Тема очень важная. Появились новые типы свай (буроинъекционные и др.), шире применяются буронабивные сваи, появились новые технологии для погружения и изготовления свай.

5. Фундаменты глубокого заложения. В этой теме рассматриваются опускные колодцы, оболочки, "стена в грунте", анкерные крепления. Сомнения вызывают опускные колодцы. Для устройства фундаментов в промышленном и гражданском строительства они не применяются. Это подземное сооружение (насосная станция и др.), т.е. особый вид строительства.

6. Искусственные основания. Изменений не требуется.

7. Особенности производства работ при устройстве фундаментов. Здесь дублируется соответствующий раздел дисциплины "Технология строительного производства". Отчасти это дублирование оправдано тем, что в курсе "Основания и фундаменты" производство работ связывается с особенностями свойств разных грунтов.

8. Фундаменты на сильно сжимаемых грунтах. Эта тема необходима, так как сильно сжимаемые грунты широко распространены во многих районах России, особенно на северо-западе и в Западной Сибири.

9. Фундаменты на вечномерзлых грунтах.

10. Фундаменты на просадочных лессовых грунтах.

11. Фундаменты на элювиальных, набухающих и других грунтах. В России около 10 видов особых грунтов. Потребность и полнота изучения методов строительства на этих грунтах должны определяться местонахождением вуза и зоной практической работы инженеров - выпускников данного вуза.

12. Фундаменты в сейсмических районах. С отделением южных республик площади сейсмических районов значительно уменьшились, но остались. Здесь полнота изучения также диктуется изложенными выше соображениями. При изучении темы нужно прежде всего обращать внимание на сильнейшую зависимость разрушительных последствий землетрясений от инженерно-геологических условий и свойств грунтов.

13. Фундаменты машин. Эта тема – "неудобная" в преподавании. Появляются новые характеристики грунтов оснований. Теории расчетов – разные для разных видов машин и все теории громоздкие, формулы сложные. Конструкции фундаментов машин сложны и разнообразны, их невозможно изобразить на доске. Можно использовать плакаты, но в этом случае имеются свои недостатки.

14. Усиление и переустройство фундаментов. Этот раздел должен быть значительно расширен. В настоящее время реконструкция зданий приняла массовый характер: выполняются пристройки, надстройки, заглубление подвалов, замена внутренних конструкций и т.д. Каждый случай реконструкции – индивидуальный.

В лекциях необходимо освещать обследование оснований, фундаментов зданий, особенности изучения грунтов, специфические расчеты оснований, методы и технологии усиления оснований и фундаментов.

Во избежание повторений нужно иметь в виду, что в "Стандарте" для ПГС появились новые дисциплины: "Обследование и испытание сооружений" и "Реконструкция зданий и сооружений".

Курсовой проект – задания на проекты индивидуальные. В состав проекта входят: оценка инженерно-геологических условий и свойств грунтов, разработка и расчет вариантов, их оценка, выбор основного варианта, расчет остальных фундаментов, разработка гидроизоляции и краткие рекомендации по производству работ.

Появился вопрос использования компьютеров в курсовом проектировании. Студенты старших курсов имеют достаточную подготовку и опыт работы на компьютере. Опыт разных вузов показал, что в данном курсовом проекте нужно сочетать работу вручную и на компьютере. Варианты фундаментов (в том числе обязательно свайный) рассчитываются вручную. При этом студент использует теоретические знания, понимает смысл операций, влияние различных факторов, использует СНиП, учебные пособия. После выбора основного варианта остальные фундаменты рассчитываются на компьютере. Это однообразная работа, смысл которой уже известен студенту. Сокращается время выполнения проекта.

Чертеж обычно выполняется вручную. Не следует увлекаться ЭВМ, использование которых в других дисциплинах привело к неожиданным результатам. Студенты стали хуже знать строительную механику и понимать работу строительных конструкций. Они не анализируют полученные результаты, допускают грубые ошибки, особенно в дипломном проектировании.

Заключение. Проектирование и устройство оснований и фундаментов принципиально отличаются от проектирования и строительства других строительных конструкций. Материалы строительных конструкций имеют всегда и везде одинаковые свойства, закрепленные ГОСТами. Фундамент (а через него – все здание) опирается на грунт – природное естественноисторическое тело с разнообразными условиями залегания и разнообразными свойствами. Эти свойства индивидуальны и могут изменяться в процессе строительства и эксплуатации здания. «Основание – фундамент – здание» – это взаимодействующая система.

Для студента это совершенно новая область знания, не имеющая ничего общего с тем, что он изучал ранее. И студента нужно готовить к пониманию новых задач и решению их на практике.

При проектировании и устройстве фундаментов необходим комплексный анализ – рассмотрение трех факторов: а) что строится (здание, его чувствительность к осадкам); б) на чем строится (инженерно-геологические условия, свойства грунтов); в) как строится (особенности производства работ при возведении фундаментов).

Идея комплексного решения задач фундаментостроения время была выдвинута профессором Б.Д. Васильевым и энергично развивалась профессором Б.И. Далматовым. Она должна быть основополагающей при подготовке студентов по дисциплине "Основания и фундаменты".

Статью уместно закончить словами Р. Леггета: "Строительство фундаментов и других видов подземных сооружений – настоящее искусство. Для его успеха требуется сочетание глубоких технических знаний, опыта и рассудительности. Вряд ли когда-нибудь оно станет точной наукой, хотя помощь науки здесь всегда останется жизненно необходимой. С этой областью инженерно-строительного дела никогда не сможет справиться и электронная вычислительная машина. Машина не наделена способностью принимать быстрые решения при различного рода осложнениях, в трудных геологических условиях, на дне котлована или в кессоне при установке мостовых опор. Это исключительное право специалиста с большим опытом и глубокими знаниями" (Р. Леггет, "Города и геология", М., 1986.).