Выполнил: студент 2 курса гр. 18ЗиК3, Шиндяпин М.В. Проверил : к.э.н., доцент каф. « ЗиГ » Букин С.Н. Пенза 2019г
Деформации сооружений возникают в связи с воздействием различных природных и антропогенных (техногенных) факторов, как на основание, так и на само сооружение. В общем случае под деформацией понимают изменение формы объекта наблюдений. Деформации, происходящие в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и в отдельных случаях собственного веса грунта, называют осадками. Просадками называют деформации, происходящие в результате уплотнения и, как правило, коренного изменения структуры грунта под воздействием внешних нагрузок и собственного веса грунта, так и дополнительно с ними действующих факторов, таких, как, например, замачивание просадочного грунта, оттаивание ледовых прослоек в замёрзшем грунте и т.д. 2
Вследствие конструктивных особенностей, природных условий и деятельности человека сооружения в целом и их отдельные элементы испытывают различного вида деформации. В общем случае под термином «деформация» понимают изменение формы объекта наблюдений. В геодезической практике принято рассматривать деформацию как изменение положения объекта относительно первоначального. Под постоянным давлением от массы сооружения грунты в основании его фундамента постепенно уплотняются (сжимаются) и происходит смещение в вертикальной плоскости, называемое осадкой сооружения. Кроме давления от собственной массы, осадка может быть вызвана и другими причинами: карстовыми и оползневыми явлениями, изменением уровня грунтовых вод, работой тяжелых механизмов, движением транспорта, сейсмическими явлениями и т. п. При коренном изменении структуры пористых и рыхлых грунтов происходит быстро протекающая во времени деформация, называемая просадкой. В случае когда грунты под фундаментом сооружения сжимаются неодинаково или нагрузка на грунт различная, осадка имеет неравномерный характер. Это приводит к другим видам деформаций сооружений: горизонтальным смещениям, сдвигам, перекосам, прогибам, которые внешне могут проявляться в виде трещин и даже разломов. 3
4
Основной характеристикой деформаций сооружений башенного типа является крен сооружений. Основная задача в определении крена состоит в предупреждении возможного появления недопустимых величин отклонений. 5
Измерения вертикальных и горизонтальных деформаций зданий и сооружений выполняются с целью получения абсолютных и относительных величин деформаций. Данные измерений вертикальных и горизонтальных деформаций оснований фундаментов зданий и сооружений могут быть использованы с целью: определения скорости и неравномерности деформаций и сравнения их с расчетными (прогнозируемыми); проектирования мероприятий по устранению деформаций или их предупреждению; выявление причин возникновения и степени опасности деформаций для нормальной эксплуатации зданий и сооружений; предупреждения и устранения аварийных ситуаций; получения необходимых характеристик устойчивости оснований сооружений; своевременного проведения ремонтных работ, изменения условий эксплуатации. 6
Для оценки значимости выявленных деформаций полученное значение деформационной характеристики сравнивают с предельной погрешностью ее определения. Если абсолютное значение деформационной характеристики не превышает предельной погрешности ее определения, считается, что контролируемая точка не изменила своего положения (деформации отсутствуют). Геодезические измерения горизонтальных смещений направлены на выявление сдвигов и кренов. Чаще всего они необходимы при исследовании потенциально опасных районов и при строительстве и в период эксплуатации сооружений башенного типа. При этом используется оборудование с повышенной угловой точностью. 7
В реальной жизни наиболее распространенным является наблюдение за осадками зданий, то есть изучение вертикальных отклонений. В ходе таких работ в основание сооружения закладываются осадочные марки – контрольные геодезические знаки, размещаемые на зданиях и сооружениях, для которых определяют вертикальные перемещения. 8
Основной целью наблюдений является определение величин деформации для оценки устойчивости сооружения и принятия своевременных профилактических мер, обеспечивающих его нормальную работу. Кроме того, по результатам наблюдений проверяется правильность проектных расчетов и выявляются закономерности, позволяющие прогнозировать процесс деформации. 9
От правильного выбора точности и периодичности наблюдений зависят методы и средства измерений, затраты на их производство и достоверность получаемых результатов. Точность и периодичность измерений указываются в техническом задании на производство работ или в нормативных документах. В особых случаях эти требования могут быть получены путем специальных расчетов. 10
В нормативных документах требования к точности определения осадок или горизонтальных смещений характеризуются средней квадратической погрешностью: 1 мм — для зданий и сооружений, возводимых на скальных или полускальных фунтах; 3 мм — для зданий и сооружений, возводимых на песчаных, глинистых и других сжимаемых фунтах; 10 мм — для зданий и сооружений, возводимых на насыпных, просадочных и других сильно сжимаемых грунтах; 15 мм — для земляных сооружений. На оползневых участках осадки измеряются со средней квадратической погрешностью 30 мм, а горизонтальные смещения — 10 мм. Крены дымовых труб, мачт, высоких башен измеряются с точностью, зависящей от высоты Н сооружения и характеризуемой величиной 0,0005Н. 11
Существенная роль в организации наблюдений за деформациями сооружений отводится геодезическим знакам. От правильного выбора конструкции и мест их размещения в значительной мере зависит качество результатов наблюдений. Применяемые для наблюдений геодезические знаки различают по назначению на: опорные, вспомогательные и деформационные знаки. Знаки также делятся на плановые и высотные. 12
Опорные знаки служат исходной основой, относительно которой определяются смещения деформационных знаков. Закрепляются они с расчетом на устойчивость и длительную сохранность. 13
Вспомогательные знаки являются связующими в схеме измерений и используются для передачи координат от опорных знаков к деформационным. 14
Деформационные знаки закрепляются непосредственно на исследуемом сооружении и, перемещаясь вместе с ним, характеризуют изменение его положения в пространстве. 15
16
Таким образом главная цель наблюдений – это определение величин деформации для оценки устойчивости сооружения и принятия своевременных профилактических мер, обеспечивающих его нормальную работу. Кроме того, по результатам наблюдений проверяется правильность проектных расчетов, и выявляются закономерности, позволяющие прогнозировать процесс деформации. Полученные результаты наблюдений за деформациями зданий и сооружений отражаются в техническом заключении или отчете. Там же описаются сценарии развития событий, даются рекомендации по предотвращению нежелательных ситуаций. Результаты геодезических измерений деформаций являются одним из основных материалов, характеризующих устойчивость и надежность оснований фундаментов. 17
https :// ardexpert.ru/article/5202 http:// www.factor-geo.ru/nablyudenie-za-deformatsiyami-zdanij-i-sooruzhenij https:// pandia.ru/text/80/337/27943.php http:// www.geokniga.org/bookfiles/geokniga-marfenko-sv-geodezicheskie-raboty-po-nablyudeniyu-za-deformaciyami-sooruzheniy-2.pdf 18
