Деформации сооружений. методы измерений осадок и кренов.
Деформации сооружений происходят при воздействии различных природных и антропогенных факторов как на основание, так и на само сооружение. Деформации затрудняют эксплуатацию сооружений, снижают их долговечность.Перемещения конструкций разделяют на две составляющие - по высоте и в плане. Перемещения конструкций по высоте называют осадкой, а в плане - смещением (сдвигом).
Различаю следующие виды вертикальных деформаций:
- осадки, происходящие в результате уплотнения грунта
- просадки, происходящие в результате коренного изменения в структуре грунта ???? - набухание и усадки, связанные с изменением объёма глинистых ??????????
- оседание, вызываемое оазработкой полезных ископаемых.
Для измерения осадок используется высокоточное геометрическое или гидростатическое нивелирование. При этом используются нивелиры Н-05, Н-1, Ni-007 (Koni). Длина плеч (расстояние от прибора до реек) допускается не более 25 м.
Наиболее характерным показателем деформаций высотных сооружений является
крен - отклонение от вертикального положения. Для определения величины и направления
(ориентировки) крена используют следующие геодезические способы:
1) координат, когда для верхней и нижней точек сооружения определяют координаты и решив обратную геодезическую задачу получают величину и направление крена.
2) вертикального (отвесного) проецирования коллимационной плоскостью теодолита верхней и нижней точек сооружения на горизонтально расположенную рейку3) угловых засечек4) высокоточного нивелирования осадочных марок5) стереофотограмметрических и др.
59 Определение горизонтальных перемещений ведут по некоторым, закреплённым или замаркированным на сооружении точкам (деформационным).
Величина горизонтального смещения, определённая между двумя следующими друг за другом измерениями, называется относительным перемещением и вычисляется по формулам: qотн=√[(xt+1 - xt1)2+(yt+1 - yt1)2];
θотн=arctg[(yt+1 - yt1)/(xt+1 - xt1)]
Величина гориз перемещения, определённая относительно начального момента наблюд, назыв абсолютн перемещением и вычисляется по ф-лам
qабс=√[(xti - xt1)2+(yti - yt1)2];
θабс=arctg[(yti - yt1)/(xti - xt1)]
Гориз перемещения определ относит закреплённых вне дифформац зоны исходных пунктов.
Наиболее распространёнными методами определ координат деформац точек являются: створный, угловых засечек, триангуляции, полигонометрии.
Створный: определ. перемещений в створном методе выполн по измеренным малым углам и расстояниями между смежными точками створа или путём измерений непосредственных отклонений от створа с помощью подвижной марки.
60 Под влиянием различных причин здание и его отдельные конструкции изменяют свое положение по высоте. В этом случае говорят, что происходит осадка здания.
Для определения осадки в наблюдаемое сооружение закладывают осадочные мерки и через определён промежутки времени (циклы) определяют отметки. Осадку s осадочной марки вычисляют как разность отметок Hi в текущем и нулевом циклах s=Hi – H0
Различают равномер и неравномер осадку. При равномер осадке оформляющая плоскость фундамента (плоскость раздела фундамента от наземной части сооружения) опускается параллельно самой себе. Осадку считают равномерной если разности измерения высот отдельных точек фундамента отличаются друг от друга не более чем на 3m, где m – средняя квадратическая погрешность определения осадок.
При неравномер осадке могут возник 3 случая : 1) происходит наклон оформляющей плоскости фундамента. 2)происходит деформация фундамента(прогиб, выгиб или скручивание) 3)вместе с общим наклоном оформляющей плоскости происходит деформация фундамента.Основным методом определения осадок является периодическое высокоточное нивелирование.Высотной основой служат фундаментальные реперы, устанавливаемые вне зоны действия осадок. В зависимости от треб точн применяют: обычные типы реперов, заложенные ниже глубины промерзания, или специальные глубинные знаки.Марки устанавливают вдоль продольных и поперечных осей сооружения для определения прогибов и перекосов, а также в местах, где ожидаются наибольшие осадки: на стыках строительных конструкций, по сторонам усадочных швов, в зонах больших динамических нагрузок и неблагоприятных геологических условий и пр.Нивелирный ход прокладывают таким образом, чтобы строго выдерживались расстояния от нивелира до осадочных марок и промежуточных точек.