25. Наблюдение за деформациями оснований прецизионных сооружений.

Высокая чувствительность прецизионных сооружений к различного рода деформациям основания вызывает необходимость изучения и оценки планово-высотных микросмещений грунтов на площадке под сооружение как до начала строительства, так и в период строительства и эксплуатации.

Основные виды микросмещений. При выборе оснований под прецизионные сооружения обращают особое внимание на выявление возможных их деформаций путем инструментальных исследований строительных площадок.

В зависимости от происхождения энергии, порождающей процессы, их делят на эндогенные (внутренние) и экзогенные (внешние). Экзогенные смещения можно разделить на две ук­рупненные группы:

1. движения земной поверхности, вызванные природными факторами;

2. движения земной поверхности, связанные с инженерной деятельностью человека.

Геодезические наблюдения за микросмещениями. Наблюдения состоят в периодическом определении положения пунктов, надежно закрепленных в исследуемых грунтах. Для определения плановых микросмещений применяют высокоточные линейные, угловые и створные измерения; за вертикальными смещениями – высокоточное геометрическое нивелирование.

Наблюдения состоят в периодическом определении положения пунктов, надежно закрепленных в исследуемых грунтах. Для определения плановых микросмещений применяют высокоточные линейные, угловые и створные измерения; за вертикальными смещениями – высокоточное геометрическое нивелирование.

Расчет основных количественных характеристик деформаций оснований.

В качестве характеристики деформации оснований сооружений могут быть приняты средние квадратические уклонения , , от геометрических оформляющих (условных линий, окружностей, плоскостей), получаемых по координатам х_, у и z (высота) геодезических знаков в каждом цикле наблюдений.

Параметры уравнений геометрических оформляющих находят по методу наименьших квадратов. Чаще приходиться проводить расчеты для прямой и плоскости.

Наблюдения за смещениями горных пород

Измерение микросмещений горных пород сводится к наблюдениям за изменением взаимного положения точек земной поверхности во времени. Заглубляя опорные реперы ниже границы колебаний температуры и влажности, можно получить в чистом виде гидротермические движения. Движение точки земной поверхности является в общем случае пространственным, трехмерным.

Наблюдения за микросмещениями горных пород делят на точечные (наблюдения ведутся на одном пункте), створно-линейные (наблюдения ведутся по отдельным точкам, расположенным по линии) и площадные (точечные наблюдения, проведенные на некоторой площади).

Основным методом наблюдений за вертикальными смещениями пород является нивелирование; за горизонтальными движениями — линейные, угловые и створные измерения.

Создание сети наблюдений за микросмещениями горных пород. От правильности размещения и числа знаков во многом зависят ка­чество, полнота и четкость выявления возможных смещений.

Деформации земной поверхности являются ее физическим свойством, которое меняется как во времени, так и в простран­стве.

Для районов, где характерные участки, с точки зрения возможных деформаций, определяются довольно однозначно, а ос­тальные части площадки достаточно однородны и практически не вызывают опасений в смысле недопустимых деформаций, лучше создавать сеть наблюдений из отдельных, связанных между собой полигонов. При этом полигоны целесообразно создавать в виде правильных шестиугольников.

На площадках с постепенными, не явно выраженными изме­нениями деформационных свойств пород лучшим вариантом на­блюдаемой сети является сеть, состоя­щая из равноудаленных знаков, рас­положенных как можно ближе к основным технологическим осям будущего сооружения.

На больших территориях (более 1,5 х 1,5 км) при сложной инженерно-технологической обстановке сеть наблюдений должна иметь как отдельные полигоны, так и наблюдательные пункты, расположенные по технологическим осям сооружения.

Если по условиям строительства пункты наблюдательной сети, расположенные непосредственно на стройплощадке, должны быть демонтированы, то создаются специальные контрольные полигоны и контрольные кусты реперов за контуром строительства.

Знаки для наблюдений за микросмешениями. При изучении микродвижений горных пород земной поверхности в зависимости от целей наблюдений, а также геологических и гидрогеологических условий используются различные типы глубинных геодезических знаков: плановые, высотные (реперы), планово-высотные. Для изучения движений верхних (до 4 м) слоев используют марки установленные в буровые скважины, оборудованные обсадными трубами, которые защищают их от осыпания грунта. Передача отметки на марку произво­дится при помощи нивелирной рейки или специального инварного жезла.

Методы наблюдений за микросмещениями пород.

После установки и стабилизации знаков и реперных устройств приступают к проведению регулярных циклов измерений. Частота циклов устанавливается в зависимости от требуемой точности измерений и скорости движений горных пород.

Периодичность циклов наблюдений устанавливают в зависимости от скорости микросмещений. Наблюдения должны начинаться не менее чем за 1,5 года до начала строительства.

Для наблюдений за вертикальными микросмещениями отдельных точек земной поверхности применяют следующие методы нивелирования: геометрическое, гидростатическое, микронивелирование.

Основными методами измерений горизонтальных микросмещёний горных пород являются линейные и створные измерения.

Обработка результатов наблюдений включает следующие этапы:

1. уравнивание и оценка точности результатов измерений;

2. приведение результатов наблюдений к определенной дате;

3. вычисление основных деформационных показателей;

4. статистическое исследование деформационных показателей;

5. установление корреляционной связи между деформационными показателями и их возможными причинами;

6. выводы по результатам обработки материалов наблюдений.