6 Методы геотехнического мониторинга
6.1 Визуально-инструментальные методы
6.1.1 Визуально-инструментальные методы мониторинга состоят из визуальных наблюдений (осмотр объекта) и инструментальных измерений (фиксация дефектов и повреждений в конструкциях).
6.1.2 Визуально-инструментальный методы следует применять для наблюдения за возводимым (реконструируемым) сооружением, сооружениями окружающей застройки, конструкциями проходных и полупроходных коллекторов, поверхностью прилегающего грунта, в т.ч. вдоль трасс инженерных коммуникации.
6.1.3 Инструментальные наблюдения за раскрытием существующих трещин в конструкциях зданий и сооружений осуществляется путем;
- установки на трещины маяков различного типа, используемых в качестве индикаторов процесса развития трещинообразования;
- периодических измерений ширины раскрытия трещин с применением ручных портативных деформометров, микроскопов, щупов, щелемеров;
- применения автоматизированных средств измерений (АСИ) при измерении раскрытия трещин в труднодоступных местах, быстропротекающих процессов или в случае применения автоматизированной системы мониторинга (АСМ).
6.1.4 Фиксация ширины раскрытия трещин с использованием ручных и автоматизированных средств измерений должна выполняться с точностью не ниже 0,1 мм.
6.1.5 При проведении периодических измерений ширины раскрытия трещин, с целью определения деформаций, вызванных изменением температуры окружающего воздуха, необходимо контролировать температуру поверхности исследуемой конструкции. Точность измерений температуры - не ниже 0,5°С.
6.1.6 Наблюдение за развитием трещин по длине осуществляют путем фиксации поперечными штрихами с указанием даты. Точность измерений должна быть не ниже 0,5 мм.
6.1.7 По результатам визуально-инструментального мониторинга составляют:
- ведомости зафиксированных в конструкциях сооружения дефектов и повреждений с указанием их характера и местоположения;
- карты дефектов, нанесенные на схематические фасады, планы и разрезы зданий;
- журналы наблюдения за маяками (с указанием номеров и мест расположения маяков, даты их установки и дат наблюдения);
- фотодокументацию по зафиксированным дефектам и повреждениям.
6.2 Геодезические методы
6.2.1 Геодезические методы в составе геотехнического мониторинга следует применять для измерения вертикальных и горизонтальных перемещений искусственных сооружений, земной поверхности, грунтового массива по глубине.
6.2.2 Геодезические методы используют с применением нивелиров, теодолитов, тахеометров, сканеров (в т.ч. оптических, электронных, лазерных и др.) и навигационных спутниковых систем.
6.2.3 При ведении мониторинга геодезическими методами измеряют (отдельно или совместно) следующие параметры:
- вертикальные перемещения (осадки, вертикальные сдвиги, просадки, подъемы, прогибы и т.п.);
- горизонтальные перемещения (сдвиги);
- наклоны (крены).
6.2.4 Задачи геодезических методов мониторинга:
- определение участков, подверженных наибольшим отклонениям от первоначального положения;
- выявление величины и направления деформационных процессов;
- выявление закономерностей, позволяющих спрогнозировать дальнейшее развитие деформационных процессов.
6.2.5 При проведении геотехнического мониторинга с применением геодезических методов следует соблюдать требования ГОСТ 24846.
6.2.6 Геодезический мониторинг следует проводить в следующей последовательности:
- анализ исходных и архивных данных;
- разработка соответствующего раздела программы мониторинга;
- детальная рекогносцировка местности, определение мест расположения и установка опорных геодезических знаков высотной и плановой основы вне зоны возможных деформаций;
- установка деформационных марок на объекте строительства или реконструкции, зданиях и сооружениях окружающей застройки, в конструкциях инженерных коммуникаций, выходящих на поверхность, проходных и полупроходных коллекторах;
- осуществление высотной и плановой привязки установленных опорных геодезических знаков;
- проведение нулевого цикла измерений положения контролируемых деформационных марок;
- периодические геодезические измерения вертикальных и горизонтальных перемещений и кренов;
- обработка и анализ результатов наблюдений;
- составление отчетной документации.
6.2.7 Перечень используемых геодезических методов на объекте следует устанавливать в соответствующем разделе программы геотехнического мониторинга в зависимости от требуемой точности измерений (в соответствии с ГОСТ 24846), степени автоматизации измерительного процесса, конструктивных особенностей контролируемых объектов, инженерно-геологических и гидрогеологических характеристик грунтов.
Основные геодезические методы и средства измерений, применяемые при геотехническом мониторинге, в зависимости от контролируемых параметров, представлены в таблице 6.1.
Таблица 6.1 - Основные геодезические методы и средства измерений, применяемые при геотехническом мониторинге
| Методы геодезического мониторинга | Средства измерений и регистрации данных | Контролируемый параметр | Возможность автоматизации |
Геометрическое нивелирование коротким лучом визирования | Оптический нивелир | Вертикальные перемещения конструкций зданий и сооружений, основания, фундаментов и поверхности грунтового массива | Отсутствует |
Цифровой нивелир | Отсутствует | ||
Тригонометрическое нивелирование | Электронный тахеометр | Имеется | |
Оптический теодолит | Имеется | ||
Гидростатическое нивелирование | Переносной шланговый нивелир | Отсутствует | |
Стационарная гидростатическая система | Имеется | ||
Метод относительных спутниковых измерений с использованием глобальной спутниковой навигационной системы (ГНСС) | Автоматизированные аппаратно-программные системы, состоящие из приемников (роверов) и базовых станций | Вертикальные и плановые перемещения конструкций зданий и сооружений, основания, фундаментов и поверхности грунтового массива | Имеется |
Геодезические наблюдения по кустам глубинных реперов | Оптический нивелир | Вертикальные перемещения грунтового массива по глубине | Отсутствует |
Цифровой нивелир | Отсутствует | ||
Электронный тахеометр | Имеется | ||
Метод створных наблюдений (метод бокового нивелирования) | Электронный тахеометр | Горизонтальные смещения. Сдвиг (здания и сооружения, ограждающие конструкции котлованов, грунтовый массив) | Имеется |
Оптический теодолит | Отсутствует | ||
Метод полигонометрии | Электронный тахеометр | Имеется | |
Оптический теодолит | Отсутствует | ||
Метод отдельных направлений | Электронный тахеометр | Имеется | |
Оптический теодолит | Отсутствует | ||
Метод триангуляции | Электронный тахеометр | Имеется | |
Оптический теодолит | Отсутствует | ||
Метод фотограмметрии | Фототеодолит | Отсутствует | |
Метод трилатерации | Электронный тахеометр | Имеется | |
Оптический теодолит | Отсутствует | ||
Метод проецирования | Электронный тахеометр | Крен фундамента и наклон здания в целом | Имеется |
Оптический теодолит | Отсутствует | ||
Метод координирования | Электронный тахеометр | Имеется | |
Оптический теодолит | Отсутствует | ||
Метод измерения углов или направлений | Электронный тахеометр | Имеется | |
Оптический теодолит | Отсутствует | ||
Метод фотограмметрии | Фототеодолит | Отсутствует |
6.2.8 Требования к программе работ в части инструментального обеспечения геодезического мониторинга:
- сведения о наличии пунктов государственной геодезической сети, а также знаков, установленных для целей строительства;
- данные о системе координат и высотных отметок;
- сведения о ранее выполненных работах по определению деформаций и связь их с последующими работами;
- описание мест закладки геодезических знаков, обоснование выбора типа знаков;
- предварительная схема измерительной сети, точность определения деформаций;
- методы измерений горизонтальных и вертикальных перемещений, применяемые инструменты;
- периодичность проведения измерений.