Вопрос 18. Наблюдения за деформациями инженерных сооружений.

Виды деформаций и причины вызывающие их

Деформации сооружения и их отдельных частей происходят в силу конструктивных особенностей и в связи с воздействием различных природных и техногенных факторов.

Причинами могут быть:

1. уплотнение грунтов в основании фундаментов

2. карстовые и оползневые явления

3. динамические воздействия работающих машин

4. коренные изменения структуры макропористых и рыхлых грунтов

5. изменения объемов грунтов.

Классификация деформаций:

1. горизонтальное смещение – плановые сдвиги в силу действия всех причин; оползневые явления; боковое давление – вода, ветер, грунт

2. вертикальные смещения – осадки, просадки, набухания и усадки, оседания вызванные разработкой полезных ископаемых

3. деформации вызванные и горизонтальными и вертикальными смещениями – крены, перекосы, перегибы, кручения.

Вопрос 19. Наблюдения за осадками

Наблюдения за осадками сооружений выполняют способами геометрического и тригонометрического нивелирования, гидронивелирования, микронивелирования, а также фото- и стерео фотограмметрическим способом. Наиболее широко распространен способ геометрического нивелирования. Он обладает множеством достоинств, делающих их почти универсальным.

В зависимости от требуемой точности определения осадок применяются различные классы нивелирования. Так, например при определении осадок бетонных плотин гидроузлов применяют 1 и 2 классы, которые характеризуются средней квадртической погрешностью измерения превышения на одной станции соответств. 0,3 и 0,4 мм. При выполнении измерений в зависимости от класса нивелирования применяют специальную методику и соответствующие приборы. Так при измерении высокой точности используют тщательно выверенные высокоточные нивелиры типа н – 05, штриховые инварные или специальные малогабаритные рейки. Нивелир устанавливают строго посередине между наблюдаемыми точками, отсчеты берут по дополнительным и основным шкалам реек. Нивелирование выполняют при двух горизонтах прибора в прямом и обратном направлениях. Длина визирного луча допускается до 40 метров, его высота над поверхностью земли или пола не менее 0,5 метра. Нивелирование производится только при вполне благоприятных условиях видимости и достаточно отчетливых. Спокойных изображениях штрихов реек. Соблюдают и другие меры предосторожности, обеспечивающие высокую точность работ. Полученные результаты тщательно обрабатывают: оценивают фактическую точность и сравнивают ее с заданной, уравнивают, вычисляют отметки, а по разности их в циклах – осадки, строят графики осадок.

Вопрос 20. Анализ устойчивости реперов высотной основы.

Оценка устойчивости исходных реперов состоит в разделении полученных из наблюдений данных на смещение и возможные ошибки их определения, если полученные смещения заданной вероятностью превышают ошибки измерения то их принимают за действительные, в противном случае реперы считаются стабильными. Анализ устойчивости реперов и выбор исходных данных производится в каждом цикле наблюдения. Обычно для этого используют следующие технические решения:

- закладка реперов кустами (не менее 3-х);

- закладка реперов равномерно по всей площади;

- использование высокостабильных глубинных реперов специальной конструкции;

- специальный математико-статистический анализ результатов циклов наблюдений.

Последнюю гр. можно разделить следим образом:

1 Способы, основывающиеся на принципе назначения отметки одного из наиболее устойчивых реперов;

2 Способы, основывающиеся на приеме неизменной средней отметки всех реперов сети или группы наиболее устойчивых;

3 Способы, коррекционного анализа превышения;

4 Комплексные способы анализа свободных сетей.

В первом способе выполняется последовательное переуравнивание измерений с перебором всех реперов в качестве исходного.

По результатам уравнивания вычисляется вертикальное смещение других реперов. Репер для которого сумма квадратов смещений или средних смещений минимально принимается за неподвижный, а стабильность оценивается без условия. .

Для способов второй группы характерна оценка устойчивости по изменению высотного положения реперов относительно средней отметки. В текущем цикле по отметкам количества реперов исходной основы. В этом случае задача сводится к выявлению изменения высотного положения неустойчивости репера относительно средней отметки. При этом смещение относительно средней отметки можно считать значимым, если соблюдается условие №1. В способах корреляционного анализа проверяют факт коэффициента корреляции одноименных превышений из различных циклов нивелирования. При наличии осадок репера превышающих ошибки нивелирования коэффициентов корреляции считают значимым. Значительные части комплексных способов сочетают в себе и принципы корреляционного анализа и способы неизменных высот, но при этом математическую обработку результатов нивелирования составляют способы уравнивания свободных сетей.