Byggeprosesser påvirkes ofte av eksterne faktorer som forårsaker ulykker. For å kontrollere dem utvikles spesielle prognose- og komplekse analysesystemer, som gjør det mulig å forhindre slike trusler ved å ta passende tiltak eller endre taktikken for arbeidsaktiviteter. Et av de sentrale områdene for slik kontroll er geoteknisk overvåking (GTM), der det er mulig å forutsi og til og med administrere tilstanden til målobjektet når det gjelder dets interaksjon med faktorer av negativ påvirkning av naturlig natur.
GTM-konsept
GTM er forstått som et sett med tiltak knyttet til overvåking av tilstanden til strukturer til et anlegg under bygging eller ombygging. Spesiell oppmerksomhet under kontrollen gis til bunnen av lagergruppen og omkringliggende strukturer. Teknologiske data om arbeideter organisert på grunnlag av observasjonsposter plassert både i byggesonen og utenfor denne under laboratorieforhold. Samtidig er geoteknisk overvåking av bygninger og konstruksjoner ikke begrenset til å overvåke tilstanden til målobjektet under konstruksjonen. Selv på prosjektutviklingsstadiet kan det være mulig å integrere brønnintervensjonssystemet i et sett med vedlikeholdsaktiviteter under driften av anlegget.
GTM-mål
Hovedmålene med geoteknisk overvåking inkluderer å sikre sikkerhet under konstruksjon og drift av den kontrollerte strukturen, samt dannelsen av en base av indikatorer som gjør det mulig å vurdere graden av dens pålitelighet. Dette gjelder ikke bare anlegg under oppføring og satt i drift, men også arbeider utført som ledd i reparasjoner og ombygging. Målene for geoteknisk overvåking oppnås på grunn av rettidig oppdagelse av endringsprosesser i de studerte parameterne. Det tas hensyn til både strukturens egenskaper og grunnjordens egenskaper.
GTM-oppgaver
Følgende oppgaver løses i prosessen med geoteknisk kontroll:
- Regelmessig fiksering av endringer i parameterne til det geologiske massivet og strukturer som ligger på det.
- Rettidig oppdagelse av avvik i parametere, samt eventuelle endringer som kan forstyrre de forventede trendene i løpet av det pågående arbeidet.
- Vurdering av risikoer som innebærer identifiserte avvik fra kontrollerte parametere.
- Angi årsakene til forpliktede endringer.
- Basert på resultatene av geoteknisk overvåking av bygninger og konstruksjoner, utvikles et sett med tiltak for å bidra til å forhindre og eliminere ytterligere negative prosesser.
Bruk av geologiske og tekniske tiltak i bygg
GTM er koblet til byggeprosessene på stadiet av nullsyklusen under geodetiske undersøkelser og landarbeider. Spesielt gjelder dette jordbunn, fundament og grunnleggende bærende konstruksjoner. Når det gjelder byggegroper, utføres overvåking i forhold til omsluttende konstruksjoner som utelukker fare for kollaps. Undersøkelser påvirker også underjordiske anlegg - kommunikasjon, tekniske strukturer og tunneler. Som en del av geoteknisk overvåking i bygg, tas det hensyn til faktorer som påvirker objektet som bygges eller rekonstrueres. Det tas hensyn til både potensielt farlige geologiske prosesser (nedsynkning, jordskred, suffusjon) og dynamiske påvirkninger, hvis kilder er direkte byggearbeider.
GTO i jordkontroll
Under implementeringen av GTM vurderes tilstanden til jordmassivet, dets oppførsel og mulige endringer knyttet til belastningene som utøves under byggingen. I forhold til organisk jord analyseres følgende egenskaper:
- Deformasjon av basen under fundamentet til strukturen under konstruksjon.
- Horisontal offset groundformasjonsdybde.
- Grunnvannsnivå.
- Hydrodynamisk trykk som kan oppstå i vannmettet organomineral og organisk jord på grunn av effekten av tilleggsbelastning.
- Karten av endringen i de fysiske og mekaniske egenskapene til matrisen.
I forhold til bulkjord gir geoteknisk overvåking følgende målinger av kontrollerte parametere:
- Grad av setning som oppstår på grunn av selvkomprimering av nylig dumpet og eksisterende jord.
- Last fra fundamentplattformen til strukturen under bygging.
- Laster fra massive byggematerialer og utstyr plassert på stedet.
- Grunnleggende egenskaper for bulkjord.
Arbeidsomfang med geologiske og tekniske tiltak
I henhold til regelverket omfatter geoteknisk overvåking følgende aktiviteter:
- Utvikling av et program og prosjekt for å kontrollere målobjektet. Listen, volumene og operasjonsmetoder er bestemt basert på de geologiske undersøkelsene som er utført på byggeplassen.
- Bestemme tidspunkt og frekvens for overvåkingsoperasjoner. Tidsplanen er satt avhengig av den planlagte varigheten av byggingen, tar hensyn til landarbeider og operasjoner knyttet til eliminering av identifiserte negative påvirkningsfaktorer.
- Fastsetting av kontrollerte parametere. I dette tilfellet tas det hensyn til både lokale geologiske forhold og egenskapene til anlegget under oppføring, bl.ainkludert nivået på hans ansvar.
- Behandling av mottatte data og utarbeidelse av en rapport, på grunnlag av hvilken tiltak iverksettes for å redusere de registrerte risikoene.
Geoteknisk overvåkingsprosjekt
Under utviklingen av prosjektet geologiske og tekniske tiltak dannes det et sett med designløsninger som kan sikre en minimumsgrad av påvirkning på anlegget fra negative påvirkningsfaktorer. Dette tar ikke bare hensyn til effektiviteten til metodene, men også den økonomiske gjennomførbarheten av deres anvendelse. Et teknologisk kart over produksjonen av analytiske tiltak er kompilert, optimale metoder for å kartlegge territoriet velges, under hensyntagen til de klimatiske og geofysiske parametrene til en bestemt region. I prosjektet med geoteknisk overvåking av byggingen av en bygning er det også foreskrevet krav til miljøsikkerhet, som kan manifestere seg i form av restriksjoner på bruken av visse metoder for å påvirke det naturlige landskapet, spesielt. Til syvende og sist presenterer utviklerne et omfattende sett med tiltak med en tidsplan for gjennomføringen og mulighet for justering avhengig av påvirkning fra eksterne faktorer.
Geoteknisk prognose
Prognoser spiller en viktig rolle i brønnintervensjonskomplekset. Dette verktøysettet brukes i design av fundamenter, underjordiske deler av bygninger og fundamenter. En prognose av denne typen forstås som en vurdering av byggeprosessens mulige innvirkning på jordmassivets tilstand og egenskaper. Slike aktiviteter er også nødvendig forutvikling av prosjekter for legging av ingeniørkommunikasjon lokalisert i tettbebyggelse. Som innledende data for geoteknisk overvåking med prediksjon, brukes parametrene for forskyvningene til de omsluttende strukturene, og det tas også hensyn til arten av spennings-tøyningseffekten på jorda fra den oppførte strukturen. I beregninger brukes numeriske og analytiske metoder for å vurdere mulige endringer. Ved å forutsi ytterligere deformasjoner som kan være forårsaket av vertikale belastninger fra objektet under konstruksjon, er det tillatt å bruke designskjemaet i form av et lineært deformerbart halvrom.
GTM-metoder
For å implementere overvåking benyttes ulike teknologiske tilnærminger, inkludert geodetiske, visuelle, vibrometriske, parametriske, etc. Den enkleste og vanligste metodegruppen innebærer visuell-instrumentell kontroll, der et objekt inspiseres med påfølgende fjerning av nødvendige målinger. Spesielt geoteknisk overvåking av bygninger med visuell kontroll fanger opp utviklingen av sprekker i konstruksjoner, avvik i plassering av tak og vegger, skadekarakteristikk osv. Geofysiske overvåkingsmetoder gir en annen tilnærming til overvåking. I dette tilfellet utføres et kompleks av ingeniørgeologiske og hydrogeologiske forskningsaktiviteter, som kanskje ikke påvirker parametrene til byggeplassen i det hele tatt, men de studerer fullstendig egenskapene til den lokale jorda og dens fysiske egenskaper, under hensyntagen til nivåer av grunnvann.
Verktøy for registrering av geologiske og tekniske tiltak
Praktisk t alt alle metoder for moderne geoteknisk kontroll involverer bruk av tekniske midler og enheter for nøyaktig å bestemme de kontrollerte indikatorene. Det kan være et enkelt måleinstrument som et nivå eller et målebånd, eller elektroniske enheter som automatisk fikser målparametere - ikke bare fysiske og geometriske, men også mikroklimatiske. For å måle for eksempel setningen og krengningen til en bygning eller dens individuelle strukturer, brukes komplekse geotekniske overvåkingssystemer som fanger opp parametriske data takket være forhåndsinstallerte sensorer og markører. I en viss periode blir avlesninger tatt fra dem, slik at du kan spore dynamikken i progresjonen til en rulle eller sprekkåpning. Men for prognoser er slike indikatorer som temperaturregimet med dynamikken til fall, fuktighetskoeffisienter, trykknivåer osv. også viktige. For disse og andre måleoperasjoner er piezometre, inklinometre, massedoser, dynamometre, strekkmålere og andre enheter. brukt.
Geotekniske overvåkingsprogrammer
Etter å ha fikset de kontrollerte verdiene, legger geoteknikere inn spesifikke data i en logg for å generere en rapport. Videre utføres en omfattende analyse av den mottatte informasjonen for å utvikle beskyttelsestiltak om nødvendig. For å løse slike problemer brukes spesielle geotekniske overvåkingsprogrammer, blant annet kan følgende løsninger noteres:
- TUN2-system. Et enkelt og brukervennlig programvareverktøy utviklet for å utføre statisk analyse av underjordiske strukturer.
- POLUPROM-program. Algoritmen til dette systemet lar deg utføre beregningen av stangstrukturer og strukturer, og gir muligheten til å modellere innflytelseslinjer. Dette programmet brukes også som en universell ingeniørkalkulator.
- Midas-komplekset. Et koreansk multifunksjonelt produkt som utfører grunnleggende geotekniske databehandlingsoperasjoner, samt spesialiserte beregninger innen tunneling.
Konklusjon
Geoteknikk i konstruksjon i sin primitive form har blitt brukt siden antikken, da folk prøvde å forutse risikoen for påvirkninger fra naturfenomener ved bygging av boliger. I dag kan vi snakke om multilateral og høyteknologisk geoteknisk overvåking, som lar deg identifisere, registrere, analysere og utvikle midler for å eliminere både eksisterende og mulige trusler under bygging eller drift av ulike anlegg. Samtidig bør man ikke vurdere metodene for slik kontroll kun som et middel for ensidig rapportering av problemer. Moderne brønnintervensjonsmetoder blir mer interaktive, noe som gir grunnlag for å vurdere dem både som et middel for å sikre sikkerhet og som et verktøy for å finne optimale økonomiske løsninger for gjennomføringen av et prosjekt.
