Byggprocesser påverkas ofta av yttre faktorer som orsakar olyckor. För att kontrollera dem utvecklas speciella prognoser och komplexa analyssystem, som gör det möjligt att förhindra sådana hot genom att vidta lämpliga åtgärder eller ändra taktiken för arbetsaktiviteter. Ett av de centrala områdena för sådan kontroll är geoteknisk övervakning (GTM), genom vilken det är möjligt att förutsäga och till och med hantera målobjektets tillstånd i termer av dess interaktion med faktorer av negativ påverkan av naturlig natur.
GTM-koncept
GTM förstås som en uppsättning åtgärder relaterade till övervakning av tillståndet för strukturer för en anläggning under uppbyggnad eller ombyggnad. Särskild uppmärksamhet under kontrollen ges till basen av lageruppsättningen och omgivande strukturer. Tekniska data om arbetetär organiserade på basis av observationsplatser belägna både i byggzonen och utanför den under laboratorieförhållanden. Samtidigt är geoteknisk övervakning av byggnader och strukturer inte begränsad till att övervaka målobjektets tillstånd under dess konstruktion. Även i projektutvecklingsstadiet kan det vara möjligt att integrera brunnsinterventionssystemet i en uppsättning underhållsaktiviteter under driften av anläggningen.
GTM-mål
Huvudmålen för geoteknisk övervakning inkluderar att säkerställa säkerheten under konstruktionen och driften av den kontrollerade strukturen, såväl som bildandet av en bas av indikatorer som gör det möjligt att bedöma graden av dess tillförlitlighet. Detta gäller inte bara anläggningar under uppförande och i drift, utan även arbeten som utförs som en del av reparationer och ombyggnad. Målen för geoteknisk övervakning uppnås på grund av snabb upptäckt av förändringsprocesser i de studerade parametrarna. Både strukturens egenskaper och grundjordens egenskaper beaktas.
GTM-uppgifter
Följande uppgifter löses i processen för geoteknisk kontroll:
- Regelbunden fixering av förändringar i parametrarna för det geologiska massivet och strukturer som ligger på det.
- Stidig upptäckt av avvikelser i parametrar, såväl som eventuella ändringar som kan störa de förväntade trenderna under det pågående arbetet.
- Bedömning av risker som medför identifierade avvikelser från kontrollerade parametrar.
- Ange skälen till engagerade ändringar.
- Baserat på resultaten från geoteknisk övervakning av byggnader och strukturer, utvecklas en uppsättning åtgärder för att hjälpa till att förebygga och eliminera ytterligare negativa processer.
Användning av geologiska och tekniska åtgärder i konstruktion
GTM är kopplat till byggprocesserna i skedet av nollcykeln under geodetiska undersökningar och markarbeten. I synnerhet gäller detta markbasen, grunden och bärande baskonstruktioner. När det gäller bygggropar görs övervakning i förhållande till de omslutande konstruktionerna, vilket utesluter risker för ras. Undersökningar påverkar också underjordiska anläggningar - kommunikationer, tekniska strukturer och tunnlar. Som en del av geoteknisk övervakning i byggandet beaktas faktorer som påverkar objektet som byggs eller rekonstrueras. Både potentiellt farliga geologiska processer (sättningar, jordskred, sufffusion) och dynamiska effekter, vars källor är direkt byggnadsarbeten, beaktas.
GTO i jordkontroll
Under implementeringen av GTM utvärderas jordmassivets tillstånd, dess beteende och eventuella förändringar i samband med de belastningar som utövas under byggandet. I förhållande till organiska jordar analyseras följande egenskaper:
- Deformation av basen under fundamentet för strukturen under uppbyggnad.
- Horizontal offset markformationsdjup.
- Grundvattennivå.
- Hydrodynamiskt tryck som kan uppstå i vattenmättade organomineraliska och organiska jordar på grund av effekten av ytterligare belastning.
- Karten av förändringen i arrayens fysiska och mekaniska egenskaper.
I förhållande till bulkjordar ger geoteknisk övervakning följande mätningar av kontrollerade parametrar:
- Grad av sättning som uppstår på grund av självkomprimering av nydumpade och befintliga jordar.
- Last från grundplattformen för strukturen under uppbyggnad.
- Laster från massiva byggmaterial och utrustning placerad på plats.
- Grundläggande egenskaper för bulkjordar.
Arbetets omfattning med geologiska och tekniska åtgärder
I enlighet med föreskrifterna omfattar geoteknisk övervakning följande aktiviteter:
- Utveckling av ett program och projekt för att styra målobjektet. Listan, volymerna och arbetsmetoderna bestäms utifrån de geologiska undersökningar som utförts på byggarbetsplatsen.
- Bestämma tidpunkten och frekvensen för övervakningsoperationer. Tidsplanen bestäms beroende på den planerade varaktigheten av bygget, med hänsyn till markarbeten och operationer relaterade till eliminering av identifierade negativa påverkan.
- Bestämning av kontrollerade parametrar. I detta fall beaktas både lokala geologiska förhållanden och egenskaperna hos anläggningen under uppförande, bl.ainklusive nivån på hans ansvar.
- Bearbetning av mottagen data och sammanställning av en rapport, på basis av vilken åtgärder vidtas för att minska de registrerade riskerna.
Geoteknisk övervakningsprojekt
Under utvecklingen av projektet för geologiska och tekniska åtgärder bildas en uppsättning designlösningar som skulle kunna säkerställa en minsta grad av påverkan på anläggningen från negativa påverkansfaktorer. Detta tar inte bara hänsyn till metodernas effektivitet, utan också den ekonomiska genomförbarheten av deras tillämpning. En teknisk karta över produktionen av analytiska åtgärder sammanställs, optimala metoder för att kartlägga territoriet väljs, med hänsyn till de klimatiska och geofysiska parametrarna i en viss region. I projektet med geoteknisk övervakning av uppförandet av en byggnad föreskrivs också krav på miljösäkerhet, vilket kan yttra sig i form av begränsningar av användningen av vissa metoder för att påverka framför allt naturlandskapet. I slutändan presenterar utvecklarna en omfattande uppsättning åtgärder med en tidsplan för genomförandet och möjlighet till justering beroende på påverkan av externa faktorer.
Geoteknisk prognos
Prognoser spelar en viktig roll i brunnsinterventionskomplexet. Denna verktygslåda används vid design av fundament, underjordiska delar av byggnader och fundament. En prognos av detta slag förstås som en bedömning av byggprocessens möjliga inverkan på jordmassivets tillstånd och egenskaper. Sådan verksamhet är också nödvändig förutveckling av projekt för utläggning av ingenjörskommunikation belägna i tätort. Som initialdata för geoteknisk övervakning med förutsägelse används parametrarna för förskjutningarna av de omslutande strukturerna, och arten av spännings-töjningseffekten på marken från den uppförda strukturen beaktas också. Vid beräkningar används numeriska och analytiska metoder för att bedöma eventuella förändringar. Vid förutsägelse av ytterligare deformationer som kan orsakas av vertikala belastningar från föremålet som är under konstruktion är det tillåtet att använda designschemat i form av ett linjärt deformerbart halvutrymme.
GTM-metoder
För att implementera övervakning används olika tekniska tillvägagångssätt, inklusive geodetiska, visuella, vibrometriska, parametriska, etc. Den enklaste och vanligaste gruppen av metoder är visuell-instrumentell kontroll, där ett objekt inspekteras med efterföljande borttagning av nödvändiga måtten. Speciellt geoteknisk övervakning av byggnader med visuell kontroll fångar upp utvecklingen av sprickor i konstruktioner, avvikelser i tak och väggars läge, skadeegenskaper etc. Geofysiska övervakningsmetoder erbjuder ett annat tillvägagångssätt för övervakning. I det här fallet utförs ett komplex av ingenjörsgeologiska och hydrogeologiska forskningsaktiviteter, som kanske inte påverkar byggarbetsplatsens parametrar alls, men de studerar till fullo egenskaperna hos den lokala jorden och dess fysiska egenskaper, med hänsyn till nivåer av grundvatten.
Verktyg för att registrera geologiska och tekniska åtgärder
Praktiskt taget alla metoder för modern geoteknisk kontroll involverar användning av tekniska medel och anordningar för att exakt bestämma de kontrollerade indikatorerna. Det kan vara ett enkelt mätinstrument som en nivå eller ett måttband, eller elektroniska enheter som automatiskt fixar målparametrar - inte bara fysiska och geometriska, utan också mikroklimatiska. Till exempel, för att mäta sättning och krängning av en byggnad eller dess individuella strukturer, används komplexa geotekniska övervakningssystem som fångar parametriska data tack vare förinstallerade sensorer och markörer. Under en viss tidsperiod tas avläsningar från dem, så att du kan spåra dynamiken i utvecklingen av en rulle eller spricköppning. Men för prognoser är sådana indikatorer som temperaturregimen med dynamiken för fall, fuktighetskoefficienter, trycknivåer etc. också viktiga. För dessa och andra mätoperationer är piezometrar, lutningsmätare, massdoser, dynamometrar, töjningsmätare och andra enheter. används.
Geotekniska övervakningsprogram
Efter att ha fixat de kontrollerade värdena lägger geotekniker in specifik data i en logg för att generera en rapport. Vidare genomförs en omfattande analys av den mottagna informationen för att vid behov utveckla skyddsåtgärder. För att lösa sådana problem används speciella geotekniska övervakningsprogram, bland vilka följande lösningar kan noteras:
- TUN2-system. Ett enkelt och lättanvänt mjukvaruverktyg utformat för att utföra statisk analys av underjordiska strukturer.
- POLUPROM-program. Algoritmen för detta system låter dig utföra beräkningen av stångstrukturer och strukturer, vilket ger möjligheten att modellera inflytandelinjer. Det här programmet används också som en universell teknisk kalkylator.
- Midas-komplex. En koreansk multifunktionell produkt som utför grundläggande geotekniska databearbetningsoperationer, såväl som specialiserade beräkningar inom området tunnling.
Slutsats
Geoteknik i byggandet i dess primitiva form har använts sedan urminnes tider, då man försökte förutse riskerna med påverkan från naturfenomen när man byggde bostäder. Numera kan vi prata om multilateral och högteknologisk geoteknisk övervakning, som gör att du kan identifiera, registrera, analysera och utveckla medel för att eliminera både befintliga och möjliga hot under uppförande eller drift av olika anläggningar. Samtidigt bör man inte betrakta metoderna för sådan kontroll endast som ett medel för ensidig rapportering av problem. Moderna brunninterventionsmetoder blir mer interaktiva, vilket ger anledning att betrakta dem både som ett sätt att garantera säkerhet och som ett verktyg för att hitta optimala ekonomiska lösningar för genomförandet av ett projekt.
