- типа и размера оползня;
- числа подлежащих наблюдению водоносных горизонтов. Наблюдательные скважины требуется располагать в створах, расположенных параллельно бровке срыва (на коренном склоне, на теле оползня, ниже оползня), как правило, из трех скважин (см. рисунок 14, а).
Наблюдательные скважины рекомендуется заглублять на отметку ниже 15 м от поверхности скольжения оползневого тела (см. рисунок 14, б).
Гидрогеологические наблюдения режима грунтовых вод рекомендуется выполнять с периодичностью не реже одного раза в неделю или в непрерывном режиме при активных оползневых подвижках, таянии снегов, ливневых и продолжительных дождях. При стабилизации оползня наблюдения следует осуществлять не реже двух раз в месяц до завершения строительства тоннеля.
8.2.17. Влияние сейсмических и техногенных воздействий на устойчивость оползневого склона определяется по результатам выполнения виброметрических наблюдений (см. 8.2.18).
8.2.18. Виброметрические наблюдения осуществляются с применением велосиметров, регистраторов колебаний и т. д. Велосиметры и иные аналогичные приборы при наблюдениях за колебательными процессами оползневых склонов следует устанавливать в специально пробуренные скважины, оснащенные донной заглушкой, обсадной трубой и другими мероприятиями, обеспечивающими сохранность оборудования. Регистраторы колебаний, как правило, размещают на дневной поверхности в отдаленном месте за границами оползневых смещений. Регистраторы, оснащенные приемником GPS, обеспечивают выполнение непрерывного режима наблюдений. Как правило, виброметрические наблюдения следует выполнять в самых водонасыщенных и тектонически нарушенных зонах трассы автодорожного тоннеля. Количество наблюдательных скважин определяется в зависимости от размеров оползня: для небольших (объем около 1000 м3) - не более двух, для больших (объем около 100000 м3) - две скважины и более.
Наблюдательные скважины рекомендуется заглублять до отметки 15 м выше поверхности скольжения оползня в зависимости от его мощности и грунтовых условий (см. рисунок 14, б). Виброметрические наблюдения рекомендуется выполнять в непрерывном режиме в периоды проходки тоннеля, при взрывных работах и других аналогичных техногенных воздействиях. В сейсмически опасных районах интенсивностью 6 баллов и более виброметрические наблюдения также рекомендуется выполнять в непрерывном режиме.
9 Геотехнический мониторинг зданий и сооружений окружающей застройки
9.1 Геотехнический мониторинг выполняется для оценки влияния строительства автодорожного тоннеля и оползневых процессов, вызванных строительным производством, на состояние зданий и сооружений окружающей застройки. Геотехнический мониторинг зданий и сооружений окружающей застройки следует выполнять в соответствии с положениями настоящего методического документа и ГОСТ 31937.
9.2. Целью геотехнического мониторинга зданий и сооружений окружающей застройки является контролирование их технического состояния, своевременное обнаружение на ранней стадии негативного изменения НДС строительных конструкций и принятия мер по устранению негативных воздействий или усилению данных конструкций.
9.3. Основными задачами геотехнического мониторинга зданий и сооружений окружающей застройки являются:
- выявление объектов, на которых произошли изменения НДС несущих конструкций;
отслеживание степени и скорости изменения технического состояния строительного объекта.
9.4 Виды и периодичность наблюдений зданий и сооружений окружающей застройки определяются в зависимости от:
- уровня ответственности (ГОСТ Р 54257);
- контролируемых параметров (см. таблицу 9);
- технического состояния, выявленного при обследовании;
- сложности инженерно-геологических условий [1].
9.5 Фиксируемые параметры и виды наблюдений геотехнического мониторинга зданий и сооружений окружающей застройки представлены в таблице 9 настоящего ОДМ.
Т а б л и ц а 9 - Контролируемые параметры при геотехническом мониторинге зданий и сооружений окружающей застройки
| Контролируемый параметр | Виды наблюдений | ||||
| визуальные | геодезические | геофизические | тензометрические | виброметр ические | |
| Целостность конструкций (трещины, отслоение защитного слоя бетона, коррозия, сплошность, раскрытие деформационных швов и т. д.) | + | - | + | - | - |
| Деформации и смещение конструкций (крен, сдвиг, осадка и т. д.) | - | + | - | - | - |
| Состояние оснований (свойства породы, сплошность, пустоты, обводнения и т. д.) | - | - | + | - | - |
| Напряжения в несущих конструкциях | - | - | - | + | - |
| Колебания конструкций от сейсмических и техногенных воздействий | - | - | - | - | + |
| Примечание - «+» - наблюдение выполняется; «-» - наблюдение не выполняется. | |||||
9.6. Целостность конструкций зданий и сооружений окружающей застройки определяется по результатам визуальных (см. 9.7) и геофизических (см. 9.8) наблюдений.
9.7. Визуальные наблюдения требуется выполнять для всех зданий и сооружений, расположенных в зоне влияния строительства автодорожного тоннеля. При визуальном наблюдении требуется определять геометрические размеры строительных конструкций, а в случае обнаружения деформаций (сколы, отслоение защитного слоя бетона, трещины, раскрытие деформационных швов, следы обводнения, коррозия и т. д.) требуется фиксировать их параметры. Наблюдения за развитием трещин в строительных конструкциях зданий и сооружений окружающей застройки рекомендуется выполнять согласно положениям, изложенным в 7.2.6 настоящего методического документа. Наличие следов обводнений на бетоне свидетельствует о повреждениях гидроизоляции и недостаточной водонепроницаемости самого бетона, что приводит к образованию коррозии и снижению несущей способности конструкций зданий и сооружений. Обводнения требуется замерять линейками, мерными рулетками и т. д., а также определять их площадь и расположение.
Визуальные наблюдения для зданий и сооружений окружающей застройки I и II уровней ответственности рекомендуется выполнять с периодичностью не реже одного раза в неделю, для III уровня ответственности - не реже одного раза в месяц.
По результатам визуальных наблюдений определяется предварительное техническое состояния зданий и сооружений окружающей застройки. Если сведений визуальных наблюдений недостаточно для оценки технического состояния, то требуется выполнение инструментальных наблюдений (геодезических, геофизических, тензометрических и виброметрических).
9.8 Геофизические наблюдения следует выполнять для несущих конструкций зданий и сооружений I и II уровней ответственности. Для зданий и сооружений I уровня ответсвенности ультразвуковые исследования конструкций выполняются в ответственных узлах и местах, воспринимающих максимальные нагружения, в том числе колебательные воздействия. Для зданий и сооружений II уровня ответственности геофизические наблюдения ультразвуковым методом реализовываются локально в местах возникновения деформаций, выявленных в ходе визуальных наблюдений.
Геофизические наблюдения для зданий и сооружений I уровня ответственности рекомендуется выполнять с периодичностью не реже одного раза за три месяца. При обнаружении деформаций в несущих конструкциях зданий и сооружений I и II уровней ответственности геофизические наблюдения рекомендуется производить с периодичностью не реже одного раза в месяц.
9.9. Деформации и смещение конструкций зданий и сооружений окружающей застройки (крен, сдвиг, осадка и т. д.) определяются по результатам выполнения геодезических наблюдений (см. 9.10).
9.10. Геодезические наблюдения за смещением конструкций зданий и сооружений I и II уровней ответственности следует выполнять независимо от их технического состояния и геологических условий. Так же геодезические наблюдения рекомендуется производить в местах возникновения деформаций зданий и сооружений III уровня ответственности.
Как правило, геодезические наблюдения за смещением строительных конструкций выполняются с применением деформационных марок. Для зданий и сооружений I и II уровней ответственности деформационные марки рекомендуется закладывать по их периметру на расстоянии 15^20 м друг от друга, а также:
- на углах и характерных выступах;
- на стыках строительных блоков;
- по обе стороны осадочного или температурного шва;
- в местах примыкания продольных и поперечных стен;
- на поперечных стенах в местах пересечения их с продольной осью;
- на несущих колоннах;
- вокруг зон с большими динамическими нагрузками;
- в местах возникновения деформаций (трещин, сколов и т. д.);
- на участках с неблагоприятными геологическими условиями.
По периметру зданий и сооружений, напротив деформационных марок рекомендуется предусматривать деформационные репера на расстоянии 2-КЗ м от их фундамента в целях определения взаимосвязи деформаций грунта и сооружений (зданий).
При возникновении крена и осадки зданий и сооружений в качестве дополнительного контроля к геодезическим измерениям по деформационным маркам рекомендуется предусматривать установку наклономеров и гидросистему контроля осадки. Наклономеры рекомендуется применять в случае возникновения крена конструкций зданий и сооружений. Наклономеры, как правило, размещают на накрененной верховой части зданий и сооружений. Гидросистему контроля осадки рекомендуется размещать по всему периметру сооружения, как в зонах возникновения осадочных деформаций, так и за их пределами. Наклономеры и гидросистему контроля осадки при соответствующем обосновании, возможно, использовать для непрерывного наблюдения, так как в них имеется возможность подключения к автоматизированной системе регистрации, сбора, хранения и передачи данных.
Геодезические наблюдения при нормальной эксплуатации зданий и сооружений I и II уровней ответственности, а также для зданий и сооружений III уровня ответственности, в которых регулярно находятся люди или их разрушение может повлиять на безопасность эксплуатации прилегающих строительных объектов, рекомендуется выполнять с периодичностью не реже одного раза в месяц. При возникновении повторных деформаций геодезические наблюдения рекомендуется выполнять с периодичностью от трех раз в неделю до ежедневных измерений. При соответствующем обосновании допускается реализация непрерывных наблюдений.
9.11. Состояние оснований определяется по результатам выполнения геофизических наблюдений (см. 9.12) зданий и сооружений I уровня ответственности, а также II уровня ответственности при обнаружении в прилегающей геологической среде деформаций или обводнений.
9.12. Методы геофизических наблюдений (см. таблицу 1) определяются в зависимости от искомого параметра (напряженного состояния, трещиноватости, обводнения, плотности и т. д.), определяющего состояние грунтов оснований зданий и сооружений окружающей застройки. Геофизические наблюдения следует выполнять с цокольных или подвальных помещений, а при их отсутствии - с пола первого этажа. Геофизические наблюдения при стабильном состоянии оснований рекомендуется выполнять до окончания начального этапа эксплуатации автодорожного тоннеля с периодичностью не реже одного раза за три месяца. Внепланово геофизические наблюдения за состоянием грунтов оснований рекомендуется проводить каждый раз при обнаружении осадки фундаментов зданий и сооружений окружающей застройки.
9.13. Напряжения в несущих конструкциях определяются при производстве тензометрических наблюдений (см. 9.14, 9.15).
9.14. Тензометрические наблюдения выполняются для зданий и сооружений I уровня ответственности на ответственных узлах, а также в характерных местах, воспринимающих наибольшие нагружения. Так же тензометрические наблюдения реализовываются для зданий и сооружений I и II уровней ответственности в местах развития деформаций (трещин, сколов и т. д.), выявленных по результатам визуальных и геодезических наблюдений (перемещения маяков, трещиномеров, деформационных марок и т.д.).
9.15. Тензометрические наблюдения реализовываются с помощью внутренних (закладываемых в тело конструкции) или наружных (устанавливаемых на поверхности) датчиков деформации. Внутренние датчики деформации целесообразно применять для бетонных и железобетонных конструкций, устанавливаемых в специально вскрытые в бетоне ниши. Как правило, для одной зоны наблюдения следует предусматривать не менее двух ниш с датчиками, в зависимости от ее площади, на пропорционально удаленном друг от друга расстоянии. В дальнейшем ниши с датчиками бетонируются, первые измерения выполняются после усадки бетона. Наружные датчики деформации, как правило, используют для измерения НДС металлических конструкций зданий и сооружений, которые устанавливают на предварительно подготовленные поверхности в количестве не менее двух на равноудаленном друг от друга расстоянии.
Тензометрические наблюдения при отсутствии развития деформаций рекомендуется выполнять с периодичностью не реже одного раза в неделю. При активизации напряжений (деформаций) повторяемость наблюдений определяется в зависимости от скорости их развития. В этом случае, как правило, периодичность наблюдений составляет от трех раз в неделю до ежедневных измерений. При наихудшем развитии ситуации тензометрические наблюдения рекомендуется выполнять в непрерывном режиме. Непрерывный режим тензометрических наблюдений конструкций зданий и сооружений окружающей застройки обеспечивается за счет подключения датчиков деформации к автоматизированной системе регистрации, сбора, хранения и передачи данных.
9.16. Колебания конструкций зданий и сооружений окружающей застройки от сейсмических и техногенных воздействий определяются при выполнении виброметрических наблюдений (см. 9.17), реализуемых с применением велосиметров, регистраторов колебаний и аналогичного оборудования.
9.17. Виброметрические наблюдения производятся для зданий и сооружений I и II уровней ответственности. Для зданий и сооружений II уровня ответсвенности виброметрические наблюдения выполняются при их расположения в сейсмически опасных районах (7 баллов и более), а также при обнаружении в их несущих конструкциях деформаций, развитие которых может быть спровоцировано техногенными колебательными воздействиями от строительства автодорожного тоннеля (проходческим комбайном, взрывными работами и т. д.). Как правило, станции наблюдений в зданиях и сооружениях окружающей застройки располагают рядом с ответственными узлами, наиболее слабыми зонами и в местах возникновения силовых трещин, сколов и т. д. Станции виброметрических наблюдений целесообразно располагать в самой верхней (крыша, последний этаж) и нижней (цокольный этаж, подвал) точках здания и сооружения, как можно ближе к источникам техногенных колебательных воздействий (трассы строительства тоннеля, строительной площадки и т. д.). Для производства виброметрических наблюдений для одного здания или сооружения, как правило, требуется не менее двух станций.
Непрерывный режим виброметрических наблюдений рекомендуется выполнять для зданий и сооружений окружающей застройки, находящихся в ограниченно-работоспособном или аварийном техническом состоянии, расположенных в сейсмически опасных районах интенсивностью 7 баллов и более, а также в периоды проходки тоннеля, при взрывных работах и других аналогичных техногенных воздействиях.
10 Камеральная обработка и комплексный анализ полученных данных, разработка рекомендаций
10.1. В процессе геотехнического мониторинга автодорожных тоннелей, прилегающей геологической среды и зданий и сооружений окружающей застройки требуется выполнять камеральную обработку и комплексный анализ полученных материалов, на основании которого разрабатываются рекомендации по усилению строительных конструкций, мероприятиям инженерной защиты и т. д.
10.2. Камеральная обработка и комплексный анализ результатов геотехнического мониторинга рекомендуется осуществлять в соответствии с положениями настоящего раздела, а также ГОСТ 24846, ГОСТ 31937, СП 22.13330, [8] и [9].