24.2. Завдання й організація спостережень
Основною метою спостережень є визначення величин деформації для позначки стійкості споруди й прийняття своєчасних профілактичних мір, що забезпечують його нормальну роботу.
Крім того, за результатами спостережень перевіряється правильність проектних розрахунків і виявляються закономірності, що дозволяють прогнозувати процес деформації.
Спостереження за деформаціями споруд являють собою комплекс вимірювальних й описових заходів щодо виявлення величин деформацій і причин їхнього виникнення.
Для складних і відповідальних споруд спостереження починають одночасно із проектуванням. На площадці майбутнього будівництва вивчають вплив природних факторів й у цей же період створюють систему опорних знаків для того, щоб заздалегідь визначити ступінь їхньої стійкості.
Спостереження безпосередньо за спорудою починають із моменту початку його зведення й продовжують протягом усього будівельного періоду. Для більшості великих споруд спостереження проводяться й у період їхньої експлуатації. Залежно від характеру споруди, природних умов і т.д. спостереження можуть бути закінчені при припиненні деформацій, а можуть тривати й весь період експлуатації.
На кожному етапі зведення або експлуатації споруди спостереження за його деформаціями роблять через певні проміжки часу. Такі спостереження, проведені за календарним планом, називаються систематичними.
У випадку появи фактора, що приводить до різкого змінення звичайного ходу деформації (зміна навантаження на підставу, температури навколишнього середовища й самого споруди, рівня ґрунтових вод, землетрус й ін.), виконують термінові спостереження. Паралельно з виміром деформацій для виявлення причин їхнього виникнення організують спеціальні спостереження за зміною стану й температури ґрунтів і підземних вод, температурою тіла споруди, за зміною метеоумов і т.п. Ведеться облік зміни будівельного навантаження й навантаження від установленого встаткування.
Для виробництва спостережень становлять спеціальний проект, що у загальному випадку містить у собі:
технічне завдання на провадження робіт;
загальні відомості про споруди, природні умови й режим його роботи;
схему розміщення опорних і деформаційних знаків;
принципову схему спостережень; розрахунок необхідної точності вимірів;
методи й засоби вимірів;
рекомендації з методики обробки результатів вимірі й оцінці стану споруди;
календарний план (графік) спостережень; склад виконавців, обсяги робіт і кошторис.
24.3. Точність і періодичність спостережень
Від правильного вибору точності й періодичності залежать методи й засобу вимірів, витрати на їхнє виробництво й достовірність одержуваних результатів.
Точність і періодичність вимірів указуються в технічному завданні на провадження робіт або в нормативних документах. В особливих випадках ці вимоги можуть бути отримані шляхом спеціальних розрахунків.
У нормативних документах вимоги до точності визначення осад або горизонтальні зсуви характеризуються середньої квадратичної помилки:
1мм - для будинків і споруд, зводимих на скельні або підлоги скельних ґрунтах;
3мм - для будинків і споруд, зводимих на піщаних, глинистих й інших стисливих ґрунтах;
10мм - для будинків і споруд, зводимих на насипних, просадних й інших сильно стисливих ґрунтах;
15мм - для земляних споруд
На зсувних ділянках опади виміряються із середньої квадратичною помилкою 30мм, а горизонтальні зсуви - 10мм.
Крени димарів, щогл, високих веж і т.п. виміряються . с точністю, що залежить від висоти H споруди й характеризуємою величиною 0,0005H.
Установити необхідну точність виміру деформацій розрахунковим шляхом досить складно, однак для багатьох практичних завдань можна користуватися формулою
(24.1)
де mф - середня квадратична помилка виміру деформації; ∆ф - величина деформації за проміжок часу між циклами вимірів.
Вибір часу між циклами вимірів залежить від виду споруди, періоду його роботи, швидкості зміни деформації й інших факторів. У середньому в будівельний період систематичні спостереження виконують 1 - 2 рази у квартал, у період експлуатації - 1-2 рази в рік. При термінових спостереженнях їх виконують до й після появи фактора, що різко змінює звичайний хід деформації.