Геодезичні роботи при експлуатації будівель і споруд

Завдання і методи геодезичної служби при експлуатації споруд

Завдання в основному полягають у вимірюванні вертикальних і горизонтальних зміщень окремих точок будівлі.

Методи вимірювань бувають:

а) геодезичний;

б) стереофотограметричний.

Характеристика деформацій споруд

Всі будівлі і споруди проектують на відповідний період їх експлуатації. На збудовані будівлі діє багато природних і техногенних факторів. Під дією цих факторів будівлі здатні просідати і сповзати, випучуватися при замерзанні водонасичених грунтів.

Основні антропогенні фактори: вплив навантаження на споруди, невідповідність несучих властивостей ґрунтів у зв'язку з прорахунками при проектуванні, штучне зниження або підвищення ґрунтових вод, підземні розробки корисних копалин, збільшення тиску на основу надбудовами, новими будівлями, вібрація фундаменту у зв'язку з роботою машин, транспорту.

Деформації ґрунтів діляться на пружні і непружні.

Пружні деформації характеризуються зміною об'єму і викривленням форми внутрішньої будови ґрунту.

Непружні деформації характеризуються: ущільненням, набуханням, повзучістю, руйнуванням структури.

Деформації основ і споруд характеризуються абсолютним осіданням, середнім осіданням, відносною нерівномірністю осідання, нахиленням фундаменту, відносним прогинанням, тріщинами.

Рівномірні осідання майже не знижують міцності і стійкості будівлі, але в тому випадку, якщо ці величини незначні.

Нерівномірне осідання значно небезпечніше за рівномірне.

Спостереження за деформаціями будівель і споруд Геодезичні методи визначення деформацій

Для того щоб уникнути катастрофічних деформацій споруд, за осіданням і зсувами споруд спостерігають геодезичним або стереофотограметричними методами.

Основним методом визначення вертикальних зміщень окремих точок будівель є геометричне нівелювання, а в окремих випадках — гідростатичне. Для цього в різних частинах будівель розміщують деформаційні марки і опорні геодезичні знаки. Марки встановлюють на кожному розі будівлі, з обох боків осадочних і температурних швів, в місцях примикання поперечних і поздовжніх стін.

В залежності від споруди, умов експлуатації марки закладають через 6 - 8 м. В усіх випадках марки розташовують так, щоб за результатами спостережень можна було визначити всі види деформацій (прогинання, вигинання, кручення, перекошення, крен тощо).

Нівелювання марок проводять від опорних реперів за програмою державного нівелювання III та IV класів, точного і високоточного нівелювання. При вимірюванні осідання споруд спеціального призначення — будівель електростанцій, судноплавних шлюзів, елеваторів, висотних споруд, атомних станцій — застосовують точне геометричне нівелювання короткими променями або гідростатичне нівелювання. Це дозволяє вимірювати перевищення між точками, розташованими на відстані 10 - 15 м, з середньою квадратичною похибкою 0,03 - 0,05 мм.

Геометричне нівелюванню забезпечує високу точність і достатню оперативність в складних умовах і в широкому діапазоні температур. Але має і негативні сторони: майже не піддається автоматизації, відсутня дистанційна передача інформації.

Від недоліків геометричного нівелювання значною мірою позбавлений спосіб гідростатичного нівелювання. Точність його досягає 0,005 - 0,1 мм.

При високоточному монтажі; технологічного обладнання застосовують метод мікронівелювання.

Вимірювання горизонтальних переміщень виконують способом створних вимірювань, лінійних або кутових засічок, способом триангуляції.

Невертикальність або випучування стін визначають методом бокового нівелювання.

Періодичність визначення висот деформаційних марок залежить від призначення будівлі, а також від інтенсивності осідання. Періодичність може бути 1 раз на місяць, квартал» півроку, рік. В результаті спостережень складають зведену відомість висот деформаційних: марок, в якій підраховують величини осідання між двома останніми спостереженнями і сумарне осідання за весь період дослідження. За результатами підрахунків складають графік осідань.

Деформації приводять до появи тріщин в різних частинах будівлі. Визначивши причину появи тріщин, необхідно дослідити їх подальшу поведінку; стабілізувалися вони чи продовжують розкриватися. Для цього існує багато методів. Один з них полягає у тому, з обох боків тріщини закладають металеві штирі і за допомогою індикатора годинникова типу періодично вимірюють відстань між ними з точністю до 0,1 мм.