Наблюдения за деформациями и смещениями геодезическими методами

Деформации сооружений возникают в связи с воздействием различных природных и антропогенных (техногенных) факторов, как на основание, так и на само сооружение. В общем случае под деформацией понимают изменение формы объекта наблюдений.

Деформации, происходящие в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и в отдельных случаях собственного веса грунта, называют осадками. Просадками называют деформации, происходящие в результате уплотнения и, как правило, коренного изменения структуры грунта под воздействием внешних нагрузок и собственного веса грунта, так и дополнительно с ними действующих факторов, таких, как, например, замачивание просадочного грунта, оттаивание ледовых прослоек в замёрзшем грунте и т.д.

Математическая характеристика осадок фундаментов выражается величинами вертикальных отрезков, опущенных с первоначальной плоскости, образованной подошвой фундамента, до пересечения с деформированной поверхностью основания. В случаях, когда эти отрезки равны, осадки равномерные, если отрезки не равны, - неравномерные.

С течением времени осадки от собственного веса сооружений прекращаются. При этом, как правило, на песчаных грунтах осадки характеризуются большими скоростями в начальный период с последующим быстрым затуханием. В глинистых грунтах, наоборот, осадки происходят с незначительными скоростями вначале и медленно затухают многие годы.

Совместная деформация основания и сооружения характеризуется следующими параметрами:

1) полной осадкой основания отдельного фундамента или строительного блока S;

2) средней осадкой основания здания или сооружения в целом Sср;

3) Разностной (неравномерной) осадкой точек фундамента ΔS;

4) относительной неравномерностью осадок, т.е. отношением разности осадок двух точек фундамента к расстоянию l между ними.

5) наклоном фундамента i, т.е. отношением разности осадок ΔS крайних точек фундамента к его ширине или длине. Наклон фундамента приводит к крену сооружения Q – отклонению его вертикальной оси от отвесного направления;

6) относительным прогибом – отношением стрелы прогиба фундамента к длине однозначно изгибаемого участка сооружения;

7) углом закручивания сооружения;

8) горизонтальным смещением сооружения.

Наблюдения непосредственно за сооружением начинают с момента начала его возведения и продолжают весь строительный период. Для большинства крупных сооружений наблюдения ведутся и в эксплуатационный период.

На каждой стадии возведения или эксплуатации сооружения наблюдения за его деформациями проводят через определённые интервалы времени. Такие наблюдения, проводимые по календарному плану, называют систематическими.

Результаты наблюдений за деформациями сооружений геодезическими методами должны удовлетворять предъявляемым к ним требованиям в отношении их полноты, своевременности и точности.

Качество, полнота и однозначность выявления смещений во многом зависит от правильности размещения и количества знаков (марок). Места установки знаков должны намечаться геодезистом с участием специалистов по основаниям и фундаментам, гидрогеологов и группы генплана проектной организации. Из ряда возможных вариантов размещения марок выбирается наиболее благоприятный для производства геодезических работ.

Проект размещения марок на сооружении составляют с учётом конструкции фундамента, нагрузки на отдельные части основания, геологических и гидрогеологических условий. Осадочные марки стремятся установить на одном уровне, располагая их по углам зданий, вдоль продольных и поперечных осей фундамента; в местах, где ожидаются наибольшие осадки: на стыках соседних блоков, по сторонам усадочных и температурных швов, вокруг зон с наибольшей динамической нагрузкой и зон с менее благоприятными геологическими условиями.

48. Топографические планы, карты и профили. Масштабы планов и карт. Точность масштаба.

Топографический план - это уменьшенная ортогональная проекция местности на горизонтальную плоскость.

Картой называется построенное в картографической проекции с учетом кривизны Земли, уменьшенное, обобщенное изображение Земли или отдельных ее частей.

Профиль представляет уменьшенное изображение вертикального разреза земной поверхности по заданному направлению. Профили используют для проектирования и строительства линейных инженерных сооружений.

Отличительные признаки плана и карты:

1) На планах изображается меньшая площадь, нет искажений длин линий и углов.

2) На планах не учитывается кривизна Земли.

3) На планах используют более крупные масштабы: 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000;

на картах - 1:10000, 1:25000, 1:50000, 1:100000.

4) На планах нет параллелей и меридианов, а имеется только координатная сетка.

5) Различается номенклатура, т.е. система разграфки и обозначений отдельных листов карт и планов.

Масштаб - отношение длины отрезков на планах или картах к горизонтальному проложению этого отрезка на местности. Масштабы бывают: а) численный (в виде дроби), б) линейный (в виде линии), в) поперечный, позволяющий строить на чертежной бумаге с помощью измерителя и масштабной линейки отрезки с погрешностью равной 0,1 мм.

Под точностью масштаба понимают отрезок на местности соответствующий минимальному расстоянию на плане в 0,1 мм. Например, точность масштаба 1:500 соответствует 0.05м.