просадочных и других сильно сжимаемых грунтах;

15 мм – для земляных сооружений.

На оползневых участках осадки измеряются со среднеквадрати-

ческой ошибкой 30 мм, горизонтальные смещения – 10 мм. Крены дымовых труб, мачт, высоких башен и др. измеряются с точностью,

зависящей от высоты H сооружения и характеризуемой величиной

0,0005·H.

Установить необходимую точность измерения деформаций рас-

четным путем довольно сложно, однако для многих практических за-

S – величина деформации за промежуток времени между двумя парами измерений.

Выбор времени между циклами измерений зависит от вида со-

оружения, периода его работы, скорости изменения деформации и других факторов. В строительной практике систематические измере-

ния выполняют 1-2 раза в квартал в период строительства и 1-2 раза в год в период эксплуатации. При срочных наблюдениях их выполняют до и после появления фактора резко изменяющего обычный ход де-

формации.

8.4. Основные типы геодезических знаков и их размещение

От правильного выбора конструкции и мест размещения в зна-

чительной мере зависит и качество результатов наблюдений. Приме-

няемые для наблюдений геодезические знаки различают по назначе-

158

нию на: опорные, вспомогательные и высотные.

Опорные знаки служат исходной основой, относительно кото-

рой определяются смещения деформационных знаков. Закрепляются они с расчетом на устойчивость и длительную сохранность.

Вспомогательные знаки являются связующими в схеме измере-

ний и используются для передачи координат от опорных знаков к де-

формационным.

Деформационные знаки закрепляются непосредственно на ис-

следуемом сооружении и, перемещаясь вместе с ним характеризуют изменение его положения в пространстве.

Для плановых опорных знаков применяют трубчатые конструк-

ции. Основной деталью знака является стальная труба диаметром от

100 до 300 мм, заглубленная и бетонируемая в грунте не менее чем на

1 м ниже верхней границы твердых коренных пород или сезонной глубины промерзания (оттаивания). Верхний конец трубы заканчива-

ется фланцем, к которому крепится головка знака. Вокруг основной трубы сооружается защитная труба. Пространство между основной и защитной трубами в нижней части заполняется битумом, а в верхней – легким теплоизоляционным материалом. Знак закрывается крышкой

(рис. 8.1).

В то же время для учета изменения длины репера вследствие изменения температуры используют две трубы из разного материала,

например, стальную и дюралюминиевую. Репер подобной конструк-

ции называется биметаллическим (рис. 8.2).

Для изучения деформаций промышленных и гражданских зда-

ний в качестве опорных применяют свайные знаки и реперы с попе-

речным сечением 180-250 мм. Опорные знаки необходимо размещать вне зоны возможных деформаций, но поближе к сооружению. Чтобы

159

обеспечить взаимный контроль за устойчивостью опорных знаков, их

число должно быть не менее трех для высотных и четырех для створ-

ных измерений.

Рис. 8.1. Конструкции опорных знаков (реперов)

Рис. 8.2. Биметаллический репер системы Брайта:

1 –Бетон; 2 – зазор; 3 – кольцо из джута или веревки; 4 – обсадная труба; 5 – медный стержень; 6 – защитная крышка; 7

– железный стержень; 8 – резиновая мембрана.

160

Деформационные знаки, применяемые для наблюдений за го-

ризонтальными смещениями, – это в основном визирные цели, закре-

пляемые непосредственно на конструкциях (рис. 8.3). Деформацион-

ные знаки размещаются по периметру, но не реже, чем через 15-20 м,

по углам и по обе стороны осадочных швов, а также в местах распо-

ложения несущих стен. На плотинах гидроузлов знаки устанавливают в галереях и по гребню (верх плотины) не менее двух марок на сек-

цию.

Рис. 8.3. Варианты деформационных марок

8.5. Наблюдения за осадками сооружений

Наблюдения за осадками сооружения выполняют способами геометрического и тригонометрического нивелирования, гидрониве-

лирования, микронивелирования, а также фото- и стереофотограммет-

рическим способом.

Наиболее распространен способ геометрического нивелирова-

ния, с помощью которого можно определять разности высот точек,

расположенных на расстоянии 5 – 10 м, с ошибкой 0,05 – 0,1 мм, а на несколько сотен метров с ошибкой 0,5 мм.

161

В зависимости от требуемой точности применяют различные классы нивелирования. При определении осадок бетонных плотин применяют I и II классы, которые характеризуются среднеквадратиче-

ской ошибкой измерения превышения на одной станции соответст-

венно 0,3 – 0,4 мм. При определении осадок промышленных и граж-

данских зданий чаще всего применяют II и III классы нивелирования,

для которых среднеквадратические ошибки измерения превышения на станции соответственно равны 0,4 и 0,9 мм. Отметки деформацион-

ных точек в цикле измерений определяют относительно исходного опорного репера. Отметку репера чаще всего принимают условно, на-

пример, 100,000 м, но она постоянна на весь период наблюдений. Для передачи отметки от исходного репера на все деформационные репе-

ры разрабатывают специальную схему нивелирования с учетом ее уравнивания и получения минимальных погрешностей измерений.

При нивелировании высокой точности используют штриховые инварные или специальные малогабаритные рейки. Нивелир устанав-

ливают строго посредине между наблюдаемыми точками, отсчеты бе-

рут по основной и дополнительной рейкам.

Нивелирование выполняют при двух горизонтах прибора, в

прямом и обратном направлениях. Длина визирного луча допускается до 25 м, его высота над поверхностью земли – не менее 0,5 м.

Полученные результаты тщательно обрабатывают: оценивают фактическую точность и сравнивают ее с заданной, уравнивают, вы-

числяют отметки, а по разности их в циклах – осадки, строят графики осадок.

Способ тригонометрического нивелирования позволяет опреде-

лять осадки точек, расположенных на существенно разных высотах, в

труднодоступных местах. Такие случаи возникают при наблюдении за

162