3) Определяют расстояние между точками:

  

Геодезическая задача в том и другом виде возникает при обработке полигонометрии и триангуляции, а также во всех тех случаях, когда необходимо определить взаимное положение двух точек по длине и направлению соединяющей их линии или же расстояние и направление между этими точками по их геодезическим координатам. В ряде случаев геодезические задачи решают в пространственных прямоугольных координатах по формулам аналитической геометрии в пространстве. В этих случаях вместо длины и дирекционного угла, соединяющей две точки, используют длину и пространственные компоненты направления прямой линии между этими точками. Геодезический мониторинг деформаций зданий и сооружений является наиболее востребованным в общей системе мониторинга технического состояния объектов. Такой мониторинг необходим для зданий и сооружений, находящихся в ограниченно работоспособном или аварийном состоянии, для тех, которые попадают в зону влияния строительства и природно-техногенных воздействий, а также для реконструируемых зданий при существенном увеличении нагрузки на фундаменты и грунты основания (надстройка, перепрофилирование).

В первом и последнем случаях контролируются процессы, протекающие в конструкциях объекта или в грунтах основания до и во время их восстановления или усиления. В зависимости от причин, приведших здание или сооружение в соответствующую категорию технического состояния, характера дефектов и повреждений конструкций, применяется разная полнота состава работ, проводимых в рамках мониторинга. При этом на каждом этапе проводятся следующие работы:

•  определение текущих параметров объекта и их сравнение с аналогичными, измеренными на предыдущем этапе;

•  анализ степени изменения ранее выявленных дефектов и повреждений конструкций объекта и выявление вновь появившихся дефектов и повреждений;

•  повторные измерения деформаций, наклонов, прогибов и т.п. и сравнение их с полученными на предыдущем этапе аналогичными величинами.

При мониторинге зданий и сооружений, попадающих в зону влияния строительства /реконструкции/ или природно-техногенных воздействий, осуществляется:

•  выявление причин возникновения и степени опасности деформаций для полноценной эксплуатации объектов;

•  определение абсолютных и относительных величин деформаций конструкций зданий и сооружений и сравнение их с расчетными и допустимыми значениями;

•  назначение своевременных мероприятий по борьбе с возникающими деформациями или по устранению их последствий;

•  установление эффективности принимаемых профилактических и защитных мероприятий.

При проведении длительных наблюдений и изменений внешних условий обеспечиваются либо стабильность системы наблюдений и параметров измерительных устройств, либо учет изменения условий и компенсационные поправки (температурные, влажностные и т.п.) для измерительных устройств.

Используемые для наблюдений приборы и оборудование должны быть сертифицированы Российскими уполномоченными органами.

В результате проведения каждого этапа мониторинга получаемая информация должна быть достаточна для обоснованного заключения о текущем техническом состоянии здания или сооружения и краткосрочного прогноза о его состоянии на ближайший период.

Первоначальным этапом всех видов мониторинга технического состояния зданий и сооружений является обследование технического состояния этих зданий и сооружений.

В целом, мониторинг технического состояния зданий и сооружений, попадающих в зону влияния строительства и природно-техногенных воздействий, планируется заранее до начала строительства или ожидаемого природно-техногенного воздействия, если это возможно. При этом оцениваются радиус зоны влияния и допустимые деформации. Оценка зоны влияния производится в соответствии с нормативными документами. По нашим данным эта зона влияния может достигать 3-х величин глубины строительного котлована, согласно нормативным данным – до 2-х глубин котлована.

Инструментальные наблюдения за сдвижением земной поверхности и расположенными на ней объектами в данном случае производят с целью получения информации об изменении геомеханического состояния породного массива для своевременного принятия необходимых профилактических защитных мер.

Наблюдения производятся с помощью системы реперов, закладываемых в грунт и в конструкции зданий и сооружений. В случае сдвижения толщи горных пород – с помощью глубинных реперов, закладываемых в скважины. Закладка реперов и начальные наблюдения на них проводятся до начала строительства.

При наблюдениях на зданиях определяются неравномерность оседаний фундаментов, фиксируют трещины и другие повреждения конструкций, надежность узлов их опирания, наличие необходимых зазоров в швах и шарнирных опорах.

Назначение точности измерения вертикальных и горизонтальных деформаций выполняется в зависимости от ожидаемой расчетной величины перемещения. При отсутствии данных по расчетным величинам деформаций оснований и фундаментов класс точности измерений вертикальных и горизонтальных перемещений устанавливается по действующим нормативам.

По материалам измерений оценивается степень опасности и скорость развития неблагоприятных процессов.

При выборе системы наблюдений учитывается цель проведения мониторинга, а также скорости протекания процессов и их изменение во времени, продолжительность измерений, ошибки измерений, в том числе за счет изменения состояния окружающей среды, а также влияния помех и аномалий природно-техногенного характера.

Помимо деформаций в рамках мониторинга технического состояния зданий и сооружений может осуществляться контроль за влажностью материалов конструкций или грунтов оснований, раскрытием и числом трещин, биопоражениями и пр. В целом они помогают предотвратить крайние негативные разрушительные процессы и своевременно выполнить необходимые охранные мероприятия

9. Точность и периодичность геодезических наблюдений. В нормативных документах точность определения осадок и горизонтальных смещений выражают средней квадратической ошибкой. Для многих практических задач среднюю квадратическую ошибку m_g определения деформации можно вычислить по формуле

m_g<0,2ΔΦ

где ΔΦ — величина деформации между циклами измерений.

Согласно ГОСТ 24846-81 допустимые погрешности определения осадок не должны быть более:

• 1 мм — для уникальных зданий, длительное время (более 50 лет) находящихся в эксплуатации, а также на скальных грунтах;

• 2 мм — для зданий и сооружений на песчаных, глинистых и других сжимаемых грунтах;

• 5 мм — для зданий и сооружений на насыпных, просадочных и других сильно сжимаемых фунтах;

• 10 мм — для земляных сооружений.

Крены труб, мачт и т. п. определяют с точностью до 0,0005 H, где H — высота сооружения.

Промежуток времени между циклами измерений зависит от вида сооружений, скорости изменения деформации и др. В строительный период систематические наблюдения в среднем выполняют 1-2 раза в квартал, в период эксплуатации — 1-2 раза в год. При срочных наблюдениях их выполняют до и после выявления факторов, резко изменяющих обычный ход деформации.