29. Понятие о деформациях сооружений. Виды деформаций, причины их появления. Основные типы деформационных знаков и их размещение.

В геодезии под термином деформация понимают изменение положения объекта относительно его первоначального состоя­ния. Постоянное давление массы сооружения приводит к уплот­нению грунта под фундаментом и вблизи него и вертикальному смещению, или осадке, сооружения. Кроме давления, массы со­оружения осадка может происходить от изменения уровня грун­товых вод, карстовых, оползневых и сейсмических явлений, от работы тяжелых механизмов и т.д. При уплотнении пористых и рыхлых грунтов происходит быстрая во времени деформация, называемая просадкой.

Если грунты под фундаментом сооружения сжимаются не­одинаково или нагрузка на грунт различная, то осадка является неравномерной и приводит к горизонтальным смещениям, сдви­гам, перекосам, прогибам, в результате появляются трещины и даже разломы.

Смещение сооружений в горизонтальной плоскости может происходить вследствие бокового давления грунта, воды, ветра и т.п. Высокие сооружения башенного типа (телебашни, дымовые трубы и т.п.) из-за неравномерного нагрева солнцем, давления ветра и других причин испытывают кручение и изгиб.

Абсолютные, или полные, осадки S марок определяют как разность отметок, полученных относительно репера, располо­женного за воронкой осадок сооружения и принимаемого за неподвижный, в текущий момент времени (Н_тек) и в начале наблю­дений (Н_нам), т.е. S - Н_тек - Н_нач.

Крен, или наклон, сооружения равен разности осадок (S₂ -Si) двух точек вдоль выбранной оси или на противоположных краях здания. Наклон вдоль продольной оси называют завалом, а вдоль поперечной оси - перекосом.

Кручение равно изменению углового положения радиуса точки с началом в центре исследуемого горизонтального сече­ния. Кручение относительно вертикальной оси в основном име­ют сооружения башенного типа.

Средняя скорость v_cp деформации равна отношению вели­чины деформации к промежутку времени t, за который эта де­формация происходит. Средняя скорость осадки

где Sj, Sj - осадки за время t между циклами i и j.

Если t равно числу месяцев, то получают среднемесячную скорость, если t - число лет, то имеют среднегодовую скорость деформации или осадки.

Деформационные знаки закрепляют на исследуемом сооружении, перемещаясь с ним, они показывают изменение его положения в пространстве.

Деформационные знаки для определения горизонтальных смещений промышленных и гражданских зданий располагают по периметру не реже, чем через 15 - 20 м, по углам и по обе сторо­ны осадочных швов. На плотинах гидроузлов знаки устанавли­вают в галереях и по верху плотины не менее двух марок на сек­цию. На причальных и подпорных стенках реперы размещают через 30 м. Высотные знаки (марки) на зданиях устанавливают по углам, по периметру через 10 - 15 м и по обе стороны дефор­мационных швов, на колоннах, в примыкании продольных и по­перечных стен, на причальных и подпорных стенах - через 15 -20 м. На дымовых трубах, доменных печах, башнях и т.п. уста­навливают несколько ярусов деформационных знаков.