Procesele de construcție sunt adesea influențate de factori externi care provoacă accidente. Pentru controlul acestora, sunt dezvoltate sisteme speciale de prognoză și analiză complexe, care fac posibilă prevenirea unor astfel de amenințări prin luarea de măsuri adecvate sau schimbarea tacticii activităților de lucru. Una dintre zonele centrale ale unui astfel de control este monitorizarea geotehnică (GTM), prin care este posibilă prezicerea și chiar gestionarea stării obiectului țintă în ceea ce privește interacțiunea acestuia cu factori de impact negativ de natură naturală.
concept GTM
GTM este înțeles ca un set de măsuri legate de monitorizarea stării structurilor unei unități aflate în construcție sau reconstrucție. O atenție deosebită în timpul controlului este acordată bazei rețelei de rulmenți și structurilor înconjurătoare. Date tehnologice ale munciisunt organizate pe baza unor posturi de observare situate atât în zona de construcție cât și în afara acesteia în condiții de laborator. În același timp, monitorizarea geotehnică a clădirilor și structurilor nu se limitează la monitorizarea stării obiectului țintă în timpul construcției acestuia. Chiar și în stadiul de dezvoltare a proiectului, poate fi posibilă integrarea sistemului de intervenție la puț într-un set de activități de întreținere în timpul funcționării instalației.
Obiective GTM
Principalele obiective ale monitorizării geotehnice includ asigurarea siguranței în timpul construcției și exploatării structurii controlate, precum și formarea unei baze de indicatori prin care să se poată evalua gradul de fiabilitate a acesteia. Acest lucru se aplică nu numai instalațiilor aflate în construcție și puse în funcțiune, ci și lucrărilor efectuate ca parte a reparațiilor și reconstrucției. Obiectivele monitorizării geotehnice sunt atinse datorită detectării în timp util a proceselor de modificare a parametrilor studiați. Sunt luate în considerare atât caracteristicile structurii, cât și proprietățile solului de fundație.
Sarcini GTM
Următoarele sarcini sunt rezolvate în procesul de control geotehnic:
- Fixarea regulată a modificărilor parametrilor masivului geologic și structurilor situate pe acesta.
- Detectarea în timp util a abaterilor parametrilor, precum și a oricăror modificări care pot perturba tendințele așteptate în cursul lucrărilor în curs.
- Evaluarea riscurilor care implică abateri identificate ale parametrilor controlați.
- Setați motivele modificărilor comise.
- Pe baza rezultatelor monitorizării geotehnice a clădirilor și structurilor, se dezvoltă un set de măsuri pentru a ajuta la prevenirea și eliminarea proceselor negative ulterioare.
Utilizarea măsurilor geologice și tehnice în construcții
GTM este conectat la procesele de construcție în etapa ciclului zero în timpul studiilor geodezice și lucrărilor de teren. În special, acest lucru se aplică bazei solului, fundației și structurilor portante de bază. În ceea ce privește gropile de construcție, monitorizarea se realizează în raport cu structurile de împrejmuire, care exclud riscurile de prăbușire. Sondajele afectează și instalațiile subterane - comunicații, structuri de inginerie și tuneluri. Ca parte a monitorizării geotehnice în construcții, sunt luați în considerare factorii care afectează obiectul construit sau reconstruit. Sunt luate în considerare atât procesele geologice potențial periculoase (tapare, alunecări de teren, sufuzie), cât și impacturi dinamice, ale căror surse sunt direct lucrări de construcție.
GTO în controlul solului
În timpul implementării GTM se evaluează starea masivului de sol, comportamentul acestuia și posibilele modificări asociate sarcinilor exercitate în timpul construcției. În raport cu solurile organice, sunt analizate următoarele caracteristici:
- Deformarea bazei de sub fundația structurii în construcție.
- Teren decalat orizontaladâncimea de formare.
- Nivelul apei subterane.
- Presiune hidrodinamică care poate apărea în soluri organominerale și organice saturate cu apă din cauza efectului încărcării suplimentare.
- Natura modificării proprietăților fizice și mecanice ale matricei.
În ceea ce privește solurile în vrac, monitorizarea geotehnică prevede următoarele măsurători ale parametrilor controlați:
- Grad de tasare care apare din cauza autocompacării solurilor nou aruncate și existente.
- Încărcare de pe platforma de fundație a structurii în construcție.
- Încărcări din materiale de construcție masive și echipamente amplasate la fața locului.
- Caracteristicile de bază ale solurilor în vrac.
Sfera de aplicare a lucrărilor privind măsurile geologice și tehnice
Conform reglementărilor, monitorizarea geotehnică include următoarele activități:
- Dezvoltarea unui program și a unui proiect pentru controlul obiectului țintă. Lista, volumele și metodele de operare se stabilesc pe baza cercetărilor geologice efectuate la șantier.
- Determinarea momentului și frecvenței operațiunilor de monitorizare. Programul este stabilit în funcție de durata planificată a construcției, luând în considerare lucrările de teren și operațiunile legate de eliminarea factorilor de impact negativ identificați.
- Determinarea parametrilor controlați. În acest caz, se iau în considerare atât condițiile geologice locale, cât și caracteristicile instalației aflate în construcție, inclusivinclusiv nivelul de responsabilitate al acestuia.
- Prelucrarea datelor primite și întocmirea unui raport, în baza căruia se iau măsuri pentru reducerea riscurilor înregistrate.
Proiect de monitorizare geotehnică
Pe parcursul derulării proiectului de măsuri geologice și tehnice se formează un set de soluții de proiectare care ar putea asigura un grad minim de impact asupra instalației din cauza factorilor de impact negativ. Aceasta ia în considerare nu numai eficacitatea metodelor, ci și fezabilitatea economică a aplicării lor. Este întocmită o hartă tehnologică a producției de măsuri analitice, sunt selectate metode optime de supraveghere a teritoriului, ținând cont de parametrii climatici și geofizici ai unei anumite regiuni. În proiectul de monitorizare geotehnică a construcției unei clădiri sunt prescrise și cerințe de siguranță a mediului, care se pot manifesta sub formă de restricții privind utilizarea anumitor metode de influențare a peisajului natural, în special. În cele din urmă, dezvoltatorii prezintă un set cuprinzător de măsuri cu un calendar pentru implementarea acestora și posibilitatea de ajustare în funcție de influența factorilor externi.
Prognoză geotehnică
Prognoza joacă un rol important în complexul de intervenție la puț. Acest set de instrumente este utilizat în proiectarea fundațiilor, părților subterane ale clădirilor și fundațiilor. O prognoză de acest fel este înțeleasă ca o evaluare a posibilului impact al procesului de construcție asupra stării și caracteristicilor masivului de sol. Astfel de activități sunt necesare și pentrudezvoltarea proiectelor de amplasare de comunicatii ingineresti situate intr-un intravilan. Ca date inițiale pentru monitorizarea geotehnică cu predicție, sunt utilizați parametrii deplasărilor structurilor de împrejmuire și se ia în considerare și natura efectului de efort-deformare asupra solului din structura ridicată. În calcule se folosesc metode numerice și analitice pentru a evalua posibilele modificări. În prezicerea deformațiilor suplimentare care pot fi cauzate de sarcinile verticale ale obiectului în construcție, este permisă utilizarea schemei de proiectare sub forma unui semi-spațiu deformabil liniar.
metode GTM
Pentru implementarea monitorizării se folosesc diverse abordări tehnologice, inclusiv geodezice, vizuale, vibrometrice, parametrice etc. Cel mai simplu și mai comun grup de metode implică controlul vizual-instrumental, în care un obiect este inspectat cu îndepărtarea ulterioară a măsurătorile necesare. În special, monitorizarea geotehnică a clădirilor cu control vizual surprinde dezvoltarea fisurilor în structuri, abaterile de poziție a tavanelor și pereților, caracteristicile deteriorării etc. Metodele de monitorizare geofizică oferă o abordare diferită a monitorizării. În acest caz, se desfășoară un complex de activități de cercetare inginerească-geologică și hidrogeologică, care poate să nu afecteze deloc parametrii șantierului, dar studiază pe deplin proprietățile solului local și caracteristicile fizice ale acestuia, ținând cont de nivelurile apelor subterane.
Instrumente pentru înregistrarea măsurilor geologice și tehnice
Practic toate metodele de control geotehnic modern presupun folosirea mijloacelor și dispozitivelor tehnice pentru determinarea cu precizie a indicatorilor controlați. Poate fi un simplu instrument de măsurare precum un nivel sau o bandă de măsurare, sau dispozitive electronice care fixează automat parametrii țintă - nu doar fizici și geometrici, ci și microclimatici. De exemplu, pentru a măsura așezarea și călcâiul unei clădiri sau a structurilor sale individuale, sunt utilizate sisteme complexe de monitorizare geotehnică care captează date parametrice datorită senzorilor și markerilor preinstalați. Pentru o anumită perioadă de timp, citirile sunt luate din ele, permițându-vă să urmăriți dinamica progresiei unei deschideri de rulare sau fisuri. Dar pentru prognoză sunt de asemenea semnificativi indicatori precum regimul de temperatură cu dinamica scăderilor, coeficienții de umiditate, nivelurile de presiune etc.. Pentru acestea și alte operații de măsurare sunt piezometre, inclinometre, doze de masă, dinamometre, extensometre și alte dispozitive. folosit.
Programe de monitorizare geotehnică
După stabilirea valorilor controlate, geotehnicienii introduc anumite date într-un jurnal pentru a genera un raport. În plus, se efectuează o analiză cuprinzătoare a informațiilor primite pentru a elabora măsuri de protecție, dacă este necesar. Pentru rezolvarea unor astfel de probleme se folosesc programe speciale de monitorizare geotehnică, printre care se remarcă următoarele soluții:
- Sistemul TUN2. Un instrument software simplu și ușor de utilizat, conceput pentru a efectua analize statice a structurilor subterane.
- Programul POLUPROM. Algoritmul acestui sistem vă permite să efectuați calculul structurilor și structurilor de bare, oferind posibilitatea modelării liniilor de influență. De asemenea, acest program este folosit ca calculator de inginerie universal.
- Complexul Midas. Un produs coreean multifuncțional care efectuează operațiuni de bază de prelucrare a datelor geotehnice, precum și calcule specializate în domeniul tunelurilor.
Concluzie
Geotehnica în construcții în forma sa primitivă a fost folosită încă din cele mai vechi timpuri, când oamenii încercau să prevadă riscurile impactului fenomenelor naturale atunci când construiau locuințe. În zilele noastre se poate vorbi de monitorizare geotehnică multilaterală și de în altă tehnologie, care vă permite să identificați, să înregistrați, să analizați și să dezvoltați mijloace de eliminare atât a amenințărilor existente, cât și a posibilelor în timpul construcției sau exploatării diverselor instalații. În același timp, nu ar trebui să se ia în considerare metodele unui astfel de control doar ca un mijloc de raportare unilaterală a problemelor. Metodele moderne de intervenție la sonde devin din ce în ce mai interactive, ceea ce dă motive să le considerăm atât ca mijloc de asigurare a siguranței, cât și ca instrument de găsire a soluțiilor economice optime pentru implementarea unui proiect.
