НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ДЕФОРМАЦИЯМИ СООРУЖЕНИЙ ГЕОДЕЗИЧЕ-СКИМИ МЕТОДАМИ

Лекция 6

6.1 Виды деформаций и причины их возникновения

Вследствие конструктивных особенностей, природных условии и деятельности человека сооружении в целом и их отдельные элементы испытывают различного вида деформации.

В общем случае под термином «деформация» понимают изменение формы объекта наблюдений. В геодезической практике принято рассматривать деформацию как изменение положения объекта относительно первоначального.

Под постоянным давлением от массы сооружения грунты в основании его фундамента постепенно уплотняются (сжимаются) и происходит смещение в вертикальной плоскости или осадка сооружения. Кроме давления от собственной массы, осадка сооружения может быть вызвана и другими причинами: карстовыми и оползневыми явлениями, изменением уровня грунтовых вод, работой тяжелых механизмов, движением транспорта, сейсмическими явлениями и т.п. При коренном изменении структуры пористых и рыхлых грунтов происходит быстро протекающая во времени деформация, называемая просадкой.

В случае когда грунты под фундаментом сооружения сжимаются неодинаково или нагрузка на грунт различная, осадка имеет неравномерный характер. Это приводит к другим видам деформаций сооружении: горизонтальным смещениям, сдвигам, перекосам, прогибам, которые внешне могут проявляться в виде трещин и даже разломов.

Смещение сооружений в горизонтальной плоскости может быть вызвано боковым давлением грунта, воды, ветра и т.п.

Высокие сооружения башенного типа (дымовые трубы, телевизионные башни и т.п.) испытывают кручение и изгиб, вызываемые неравномерным солнечным нагревом или давлением ветра.

Для изучения деформаций в характерных местах сооружения фиксируют точки и определяют изменение их пространственного положения за выбранным промежуток времени. При этом определенное положение и время принимают за начальные.

Для определения абсолютных, или полных, осадок S фиксированных на сооружении точек периодически определяют их отметки Н относительно исходного репера, расположенного в стороне от сооружения и принимаемого за неподвижный. Очевидно, чтобы определить осадку точки на текущий момент времени относительно начала наблюдений, необходимо вычислить разность отметок, полученных на эти моменты, т.е. S= Н_ТЕК- Н_НАЧ , где Н_ТЕК и Н_НАЧ - отметки на текущий и начальный моменты соответственно. Аналогично можно вычислить осадку за время между предыду­щим и последующим периодами (циклами) наблюдений.

Средняя осадка S_ср всего сооружения или отдельных его частей вычисляется как среднее арифметическое из суммы осадок всех n его точек, т.е. . Одновременное средней осадкой для полноты общей характеристики указывают максимальную S_max и минимальную S_min осадки точек сооружений.

Неравномерность осадки может быть определена по разности осадок ΔS каких-либо двух точек 1 и 2, т. е. Δ .

Крен, или наклон, сооружения определяют как разность осадок двух точек, расположенных на противоположных краях сооруже­нии, или его частей вдоль выбранной оси. Наклон в направлении продольной оси называют завалом, а в направлении поперечной — перекосом. Величина крена, отнесенная к расстоянию /между двумя точками I и 2, называется относительным креном К. Вычис­ляется он по следующей формуле: К= (S₂ – S₁ )/L.

Горизонтальное смещение q отдельной точки сооружения ха­рактеризуется разностью ее координат х_тек, у_тек и х_нач, у_нач, полу­ченных в текущем и начальном циклах наблюдений. Положение осей координат, как правило, совпадает с главными осями со­оружения. Вычисляют смещения в общем случае по следующим формулам: q_x = х_тек- х_нач, q_у = у_тек- у_нач. Аналогично можно вычис­лить смещения между предыдущим и последующим циклами на­блюдений. Горизонтальные смешения определяют и по одной из осей координат.

Кручение относительно вертикальной оси характерно в основ­ном для сооружении башенного типа. Оно определяется как изме­нение углового положения радиуса фиксированной точки, прове­денного из центра исследуемого горизонтального сечения.

Изменение величины деформации за выбранный интервал вре­мени характеризуется средней скоростью деформации v_cp. Так, на­пример, средняя скорость осадки исследуемой точки за промежу­ток времени t между двумя циклами i и j измерении v_cp = (S_j - S i)/ t. Различают среднемесячную скорость, когда t — число месяцев, и среднегодовую, когда t — число лет.

 

6.2 Задачи и организация наблюдений

Основной целью наблюдений является определение величин деформации для оценки устойчивости сооружения и принятия своевременных профилактических мер, обеспечивающих его нормальную работу.

Кроме того, но результатам наблюдений проверяется правильность проектных расчетов и выявляются закономерности, позволяющие прогнозировать процесс деформации.

Наблюдения за деформациями сооружений представляют собой комплекс измерительных и описательных мероприятий по выявлению величин деформаций и причин их возникновения.

Для сложных и ответственных сооружений наблюдения начинают одновременно с проектированием. На площадке будущего строительства изучают влияние природных факторов и в этот же период создают систему опорных знаков с тем, чтобы заранее определить степень их устойчивости.

Наблюдения непосредственно за сооружением начинают с момента начала его возведения и продолжают в точение всего строительного периода. Для большинства крупных сооружении наблюдения проводится и в период их эксплуатации. В зависимости от характера сооружения, природных условии наблюдения могут быть закончены при прекращении деформаций, а могут продолжаться и весь период эксплуатации.

На каждом этапе возведения или эксплуатации сооружения наблюдения за его деформациями производят через определенные промежутки времени. Такие наблюдения, проводимые по календарному плану, называются систематическими.

В случае появления фактора, приводящего к резкому изменению обычного хода деформации (изменение нагрузки на основание, температуры окружающей среды и самого сооружения, уровня грунтовых вод, землетрясение и др.). выполняют срочные наблюдения.

Параллельно с измерением деформаций для выявления причин их возникновения организуют специальные наблюдения за изменением состояния и температуры грунтов и подземных вод, температурой тела сооружения, метеорологических условии и т.п. Ведется учет изменения строительной нагрузки и нагрузки от установленного оборудования.

Для производства наблюдений составляют специальный проект, который в общем случае включает в себя:

техническое задание на производство работ;

общие сведения о сооружении, природных условиях и режиме его работы;

схему размещения опорных и деформационных знаков:

принципиальную схему наблюдений;

расчет необходимой точности измерений;

методы и средства измерений;

рекомендации по методике обработки результатов измерений и оценке состояния сооружения:

календарный план (график) наблюдений;

состав исполнителен, объемы работ и смету.

 

6.3. Точность и периодичность наблюдений

От правильного выбора точности и периодичности наблюдений зависят:

методы и средства измерений;

затраты на их производство;

достоверность получаемых результатов.

Точность и периодичность измерений указываются в техническом задании на производство работ или в нормативных документах.

В особых случаях эти требования могут быть получены путем специальных расчетов.

В нормативных документах требования к точности определения осадок или горизонтальных смешений характеризуются средней квадратической погрешностью:

1 мм — для зданий и сооружений, возводимых на скальных или полускальных грунтах;

3 мм — для зданий и сооружений, возводимых на песчаных, глинистых и других сжимаемых грунтах;

10 мм — для зданий и сооружений, возводимых на насыпных, просадочных и других сильно сжимаемых грунтах;

15 мм — для земляных сооружений.

На оползневых участках осадки измеряются со средней квадратической погрешностью 30 мм, а горизонтальные смещения — 10 мм.

Крены дымовых труб, мачт, высоких башен измеряются с точностью, зависящей от высоты И сооружения и характеризуемой величиной 0.0005Н

Установить необходимую точность измерения деформаций расчетным путем довольно сложно.

Однако для многих практических задач можно пользоваться следующей формулой:

m_ф < 0,2ΔФ,

где m_ф — средняя квадратическая погрешность измерения деформации; ΔФ — величина деформации за промежуток времени между циклами измерений.

Выбор времени между циклами измерений зависит от вида сооружения, периода его работы, скорости изменения деформации и других факторов.

В среднем в строительный период систематические наблюдения выполняют один-два раза в квартал, в период эксплуатации — один-два раза в год. При срочных наблюдениях их выполняют до и после появления фактора, резко изменяющего обычный ход деформации.

 

 

6.4. Основные типы геодезических знаков и их размещение

Существенная роль в организации наблюдений за деформациями сооружений отводится геодезическим знакам. От правильного выбора конструкций и мест их размещения в значительной мере зависит качество результатов наблюдений.

Применяемые для наблюдении геодезические знаки различают по назначению. Это опорные, вспомогательные и деформационные знаки. Знаки также делятся на плановые и высотные.

Опорные знаки служат исходной основой, относительно которой определяются смешения деформационных знаков. Закрепляются они с расчетом на устойчивость и длительную сохранность.

Вспомогательные знаки являются связующими в схеме измерений и используются для передачи координат от опорных знаков к деформационным.

Деформационные знаки закрепляются непосредственно на исследуемом сооружении и, перемещаясь вместе с ним, характеризуют изменение его положения в пространстве.

Для плановых опорных знаков широко применяют трубчатые конструкции. Основной деталью знака является стальная труба диаметром от 100 до 300 мм, заглубляемая и бетонируемая в грунте не менее чем на I м ниже верхней границы твердых коренных пород. Верхний конец трубы заканчивается фланцем, к которому крепится головка знаки. Вокруг основной трубы сооружается защитная труба. Пространство между основной и защитной трубами в нижней части заполняется битумом, а в верхней — легким теплоизоляционным материалом. Знак закрывается крышкой. Конструкция головки знака может быть разной и зависит от применяемых для наблюдений приборов.

Для опорных высотных реперов также характерно применение трубчатых конструкций. В то же время для учета изменения температуры используют две трубы из разного материала, например стальную и дюралюминиевую.

Репер подобной конструкции называется биметаллическим (рис. 11.1). Репер в основном состоит из дюралюминиевой трубы 5, помещенной в основную стальную трубу 6. Обе трубы помещаются в защитную трубу 8. крепятся к общему башмаку 7 и бетонируются в твердых породах. Дюралюминиевая труба оборудуется базовой поверхностью, а стальная — кронштейном для отсчетного приспособления / (обычно часового индикатора). На стальную трубу навинчивается головка З для установки рейки. Защитная труба бетонируется в смотровом колодце 4 с крышкой 2.

 

 

 

 

(Рис. 6.2)

6.5. Наблюдения за осадками сооружений

Наблюдения за осадками сооружений выполняют способами геометрического и тригонометрического нивелирования, гидронивелирования, микронивелирования, а также фото- и стерео-фотограмметрическим способами.

Наиболее широко распространен способ геометрического нивелирования. Он обладает множеством достоинств, делающих его практически универсальным. Это высокая точность и быстрота измерений, простое и недорогое стандартное оборудование, возможность выполнять измерения в сложных и стесненных условиях.

Способом геометрического нивелирования можно определять разности высот точек, расположенных на расстоянии 5... 10 м, с погрешностью 0,05...0,1 мм, а на несколько сотен метров — с погрешностью до 0.5 мм.

В зависимости от требуемой точности определения осадок применяются различные классы нивелирования. Так, например, при определении осадок бетонных плотин гидроузлов применяют I и II классы, которые характеризуются средней квадратической погрешностью измерения превышения на одной станции соответственно 0,3 и 0,4 мм. При определении осадок промышленных и гражданских зданий чаще всего применяют II и III классы, для которых средняя квадратическая погрешность измерения превышения на станции равна 0.9 мм.

Отметки деформационных точек в цикле измерений определяют относительно исходного опорного репера. Отметку исходного репера чаще всего принимают условно, например 100 м, но она постоянна на весь период наблюдений. Для передачи отметки от исходного на все деформационные реперы разрабатывают специальную схему (рис. 6.3).

 

 

Рис. 6.3. Схема нивелирных ходов для наблюдений за осадками ТЭЦ

При выполнении измерений в зависимости от класса нивелирования применяют специальную методику и соответствующие приборы. Так, при измерениях высокой точности используют тщательно выверенные высокоточные нивелиры типа Н-05, штриховые инварные или специальные малогабаритные рейки. Нивелир устанавливают строго посередине между наблюдаемыми точками, отсчеты берут по основной и дополнительной шкалам реек.

Нивелирование выполняют при двух горизонтах прибора, в прямом и обратном направлениях. Длина визирного луча допускается до 25 мм, его высота над поверхностью земли или пола — не менее 0,5 м. Нивелирование производится только при вполне благоприятных условиях видимости и достаточно отчетливых, спокойных изображениях штрихов реек. Соблюдают и другие меры предосторожности, обеспечивающие высокую точность работ.

Полученные результаты тщательно обрабатывают: оценивают фактическую точность и сравнивают ее с заданной, уравнивают, вычисляют отметки, а по разности их в циклах — осадки, строят графики осадок и т.д.

Способ тригонометрического нивелирования позволяет определять осадки точек, расположенных на существенно разных высотах, в труднодоступных местах. Такие случаи возникают при наблюдениях за высокими зданиями, башнями, плотинами, при производстве измерений через препятствия.

Наиболее высокая точность порядка 0,1 мм обеспечивается при коротких {до 100 м) лучах визирования с применением высокоточных теодолитов типа ЗТ2 и специальной методики измерений, позволяющей измерять зенитные расстояния с погрешностью порядка 5". Кроме того, методика предусматривает однообразную во всех циклах установку теодолита и его тщательное исследование, строгую вертикальность реек, выбор времени и условий наблюдений для уменьшения влияния вертикальной рефракции и ряд других мероприятий, направленных на ослабление действий различных источников погрешностей. Расстояния до определяемых точек должны измеряться с погрешностью 3...5 мм.

Гидронивелирование обеспечивает такую же точность, как и геометрическое нивелирование, но применительно к наблюдениям за осадками позволяет создавать стационарные автоматизированные системы с дистанционным съемом информации.

При использовании гидростатического нивелирования применяют различные системы, конструкция которых зависит от условий проведения работ, требуемой точности и от способа измерения положения уровня жидкости относительно отсчетных индексов измерительных сосудов.

Существуют автоматизированные системы гидростатического нивелирования, и которых изменение положения уровня жидкости в сосудах определяется автоматически с помощью электрических или оптико-электронных датчиков.

Применение гидродинамического нивелирования позволяет расширить диапазон измерении и значительно упростить процесс автоматизации наблюдении за осадками.

Способ микронивелирования применяют при наблюдениях за взаимным высотным положением близко расположенных на расстоянии 1,0... 1.5 м точек. Такие задачи возникают при изучении осадок и наклонов отдельны конструкции: фундаментов, балок, ферм, технологического оборудования. Измерения выполняют с помощью микронивелира.

Фото- и стереофотограмметрически и способы предусматривают применение фототеодолита для фотосъемки исследуемого объекта. Определение деформаций вообще, и в частности осадок, этими способами заключается в измерении разности координат точек сооружения, найденных по фотоснимкам начального (или предыдущего) цикла и фотоснимках деформационного (или последующего) цикла.

Тщательно выполненные измерения и соответствующий учет элементов ориентирования позволяют определять деформации сооружении фотограмметрическими способами со средней квадратической погрешностью менее 1,0 мм.

При наблюдениях за осадками крупных инженерных сооружений, отличающихся повышенными требованиями к точности производства этих работ, разрабатывается, как правило, специальная методика геодезических измерении. Исходными данными для разработки методики измерений служат величины погрешностей m_h определения осадок наблюдаемых точек, измеренных относительно исходного репера, и погрешностей m_Δh разности осадок двух точек, расположенных на определенном расстоянии друг от друга.

 

6.6 Наблюдения за горизонтальными смещениями сооружений

Горизонтальные смещения сооружении или их отдельных элементов измеряют различными способами, основными из которых являются: линейно-угловой, створный и стереофотограмметрический. Применяют также прямые и обратные отвесы.

Л и не и н о-угловые построения применяют в случае, когда величины смешении необходимо знать по двум координатам. Эти построения могут развиваться в виде специальных сетей триангуляции и трилатерации, комбинированных сетей, угловых и линейных засечек, ходов полигонометрии, сетей из вытянутых треугольников с измеренными сторонами и высотами. Применение того или иного вида построения зависит от характера сооружения и его геометрическом формы, требуемой точности и условий измерений, организационных и других факторов. Так, например, угловую и линейную засечки применяют для определения смещении недоступных точек сооружения, а триангуляцию, полигонометрию, сети из вытянутых треугольников с измеренными сторонами и высотами — для протяженных сооружений криволинейной формы. Во многих случаях применяют комбинированные схемы, когда, например, триангуляция пли трилатерация используются для определения устойчивости исходных пунктов, с которых способами засечек или полигонометрии определяются смешения точек на сооружении.

Применительно к измерениям деформаций каждый из видов линейно-угловых построений обладает своими особенностями. Однако для всех видов характерным является постоянство схемы измерений и необходимость получения в конечном итоге не самих координат деформационных точек, а их изменений во времени, т.е. разностей координат в двух циклах.

Для специальной триангуляции характерна высокая точность измерения углов (0,5...2,0") при коротких сторонах, большое число связей, обеспечивающих минимальную величину обратного веса определения функции координат точек сети.

Полигонометрия применяется в основном в виде одиночных ходов, опирающихся на исходные пункты. Часто из-за невозможности азимутальной привязки используют лишь привязку координатную.

Уравнивание линейно-угловых построений производят строгими способами. Координаты пунктов вычисляют в условной системе.

Створные наблюдения широко применяют для исследования деформации сооружений прямолинейной формы, когда смещения достаточно знать по одному направлению. При этом координатную систему выбирают так, чтобы с направлением смешений совпадала ось ординат, а с направлением створа — ось абсцисс.

Величины смещений находятся по разности значений ординат (нестворностей), измеренных в двух циклах.

Нестворность определяют различными методами, из которых наиболее распространены методы подвижной марки и малых углов. Для задания створной линии применяют струнные и оптические способы, а также способы, основанные на принципах физической оптики. Струнный способ предусматривает использование натянутой стальной струны различного диаметра, оптический — зрительных труб большого увеличения (теодолиты, нивелиры, автоколлимационные системы, специальные алиниометры).

В методе подвижной марки величина нестворности определяется непосредственно. Для этого в точке А (рис. 6.4, а) устанавливается оптический прибор, коллимационная плоскость которого ориентируется по марке в точке В и задает створную линию.

 

Рис. 6.4. Определение величины нестворности методами:

а — подвижной марки; и — малых углов

 

Подвижная марка, установленная в точке С, вводится в створ. Положение подвижной марки, когда мишень ее находится в створе, фиксируется по отсчетному устройству марки. Если известен отсчет, когда ось мишени совпадает с точкой С, то нестворность q_c может быть вычислена как разность отсчетов при положении марки в точке С и в створе AB. При возможности поворота марки на 180° нестворность может быть получена как полуразность отсчетов для двух положений мирки при введении ее в створ.

В методе малых углов нестворность q_с определяется путем измерения малого угла а (рис. 6.4. б) между линией створа н направлением на точку С и расстояния S. Величина нестворности вычисляется по формуле q_с = s a / ρ;.

 

6.7. Наблюдения за кренами, трещинами и оползнями

Крен — это вид деформации, свойственный сооружениям башенного типа. Появление крена может быть вызвано как неравномерностью осадки сооружения, так и изгибом и наклоном верхней его части из-за одностороннего температурного нагрева и ветрового давления. В связи с этим полную информацию о кренах и изгибах можно получить лишь по результатам совместных наблюдении за положением фундамента и корпуса башенного сооружения. В зависимости от вида и высоты сооружения, технических требований и условий наблюдений для определения крена применяют различные способы.

Наиболее просто крен определяется с помощью отвеса или прибора вертикального проектирования (оптического или лазерного). Этот способ применяется в основном при возведении башенных сооружении, когда можно встать над его центром.

В сложных условиях, особенно для сооружении большой высоты, для определения крена применяют способы вертикального проектирования, координат, горизонтальных углов и др.

6,

Так, в способе вертикального проектирования с двух точек I и II (рис. 6.6), расположенных на взаимно-перпендикулярных осях сооружения и на удалении от него в полторы-две высоты, с помощью теодолита проектируют определяемую верхнюю точку на некоторую плоскость в основании сооружения (цоколь, рейку, палетку и т. п.).

Зная расстояние S от теодолита до сооружения и затем d до его центра О, из наблюдений в нескольких циклах, используя отсчеты b и b₁ можно вычислить составляющие крена Qх и Qу, по выбранным осям и полную величину крена Q.

В способе координат вокруг сооружения на расстоянии, равном полутора-двум его высотам, прокладывают замкнутый полигонометрический ход и вычисляют в условной системе координаты его пунктов. С этих пунктов через определенные промежутки времени прямой засечкой определяют координаты точек на сооружении. По разностям координат в двух циклах наблюдений находят составляющие крена по осям координат, полную величину крена и его направление.

Способ горизонтальных углов применяют, если основание сооружения закрыто для наблюдений. При этом способе с опорных пунктов, расположенных на взаимно-перпендикулярных осях, периодически измеряют углы между направлением на определяемую верхнюю точку и опорным направлением. По величине изменения наблюдаемых углов и горизонтальному проложению до наблюдаемой точки находят составляющие крена по осям и полную величину крена.

Для определения величины крена по результатам нивелирования осадочных марок должно быть не менее трех на фундаменте или цокольной части сооружения. С этой же целью применяют различного вида клинометры, представляющие собой накладные высокоточные уровни с ценой деления до 5".

Наблюдения за трещинами обычно проводят в плоскости конструкций, на которых они появляются.

Для выявления трещин применяют специальные маяки, которые представляют собой плитки из гипса, алебастра и т.п. Маяк крепится к конструкции поперек трещины в наиболее широком ее месте. Если через некоторое время трещина появляется на маяке, то это указывает на активное развитие деформации.

В простейшем случае ширину трещины измеряют линейкой. Применяют также специальные приборы: деформометры, щелемеры, измерительные скобы.

Наблюдения за оползнями выполняют различными геодезическими методами. В зависимости от вида и активности оползня, направления и скорости его перемещения эти методы подразделяют на четыре группы:

осевые (одномерные) — смещения фиксированных на оползне точек определяют по отношению к заданной линии или оси;

плановые (двумерные) — смещения оползневых точек наблюдают по двум координатам в горизонтальной плоскости:

высотные — ддя определения только вертикальных смещений;

пространственные (трехмерные) — находят полное смещение точек в пространстве по трем координатам.

Осевые методы применяют в тех случаях, когда направление движения оползня известно. К числу осевых относят:

метод расстояний (рис. 6.7, а), заключающийся в измерении расстояний по прямой линии между знаками, установленными вдоль движения оползня;

метод створов (рис. 6.7, б), оборудованных в направлении, перпендикулярном движению оползня;

лучевой метод (рис. 6.7,в). заключающийся в определении смещения оползневой точки по изменению направления визирного луча с исходного знака на оползневой.

К плановым относятся методы прямых, обратных, линейных засечек, полигонометрии, комбинированный метод, сочетающий измерение направлений, углов, расстояний и отклонений от створов.

Высотные смещения оползневых точек находят в основном методами геометрического и тригонометрического нивелирования.

Для определения пространственного смещения оползневых точек применяют фототеодолитную съемку.

Смещения оползневых точек вычисляют по отношению к опорным знакам, располагаемым вне оползневого участка. Число знаков, в том числе и оползневых, определяется из соображений обеспечения качественной схемы измерений и выявления всех характеристик происходящего процесса.

 

 

 

Рис.6.7. Схемы наблюдений за оползнями: а — методом расстояний; б — методом створов: в — лучевым методом

 

Наблюдения за оползнями проводятся не реже одного раза в гол. Периодичность корректируется в зависимости от колебания скорости движения оползня; она должна увеличиваться в периоды активизации и уменьшаться в период угасания.

 

 

6.8. Обработка и анализ результатов наблюдений

Основные вопросы обработки и анализа результатов наблюдений за деформациями рассмотрим на наиболее распространенном виде работ — наблюдении за осадками.

По окончании очередного цикла измерений необходимо выполнить оценку точности полученных результатов. Поскольку в основу всех точностных расчетов этого вида работ закладывают величину средней квадратической погрешности превышения на станции m_h, удовлетворяющую для данной схемы исходным требованиям по точности определения осадок, то для сравнения ее и необходимо получить из результатов измерений. С этой целью используют следующие формулы:

где d — разность значений превышении в ходах прямо и обратно пли при двух горизонтах прибора; n — число разностей;

по невязкам замкнутых полигонов

 

где ω_i, — невязка замкнутого полигона; К - число полигонов; n — общее число превышений по всех полигонам;

из уравнивания

 

число избы-

где [pv²]— величина, получаемая из уравнения; r - точных измерений.

При уравнивании на ЭВМ любая программа автоматически предусматривает оценку точности.

По результатам уравнивания составляют ведомость уравненных превышений и отметок деформационных реперов, а по разностям их отметок — ведомость осадок. При этом осадки можно вычислять по отношению к начальному циклу, выявляя их накопление за весь период наблюдений, и к предыдущему циклу для оценки текущих изменений,

В случае когда точность полученных результатов удовлетворяет требуемой (заданной), приступают к анализу результатов наблюдений.

В соответствии с решаемой задачей анализу подлежат осадки всех деформационных точек. Поскольку на объекте наблюдений их бывает достаточно много, то только прочтение ведомостей осадок не дает общего впечатления о происходящих процессах, поэтому стремятся представить результаты наблюдений в графическом виде.

Традиционно графики представляют в виде, показанном на рис. 6.8.

 

Рис. 6.8. График осадок

Однако эти графики не обладают достаточной наглядностью, поскольку для изображения всего происходящего процесса по всем реперам таких графиков необходимо строить достаточно много.

Для большей наглядности составляют два графика в виде изолиний равных осадок: один — пространственно-временной по профилям, другой — пространственный в топографической системе координат на плане масштаба 1:500 или 1:1000.

Первый вид графиков строится следующим образом. В выбранном горизонтальном масштабе по горизонтали откладывают расстояния между реперами профиля (рис. 6.9).

Рис. 6.9

В соответствующем масштабе по вертикали откладывают время между циклами наблюдении. В узлах полученной сетки прямоугольников подписывают значения величин осадок соответствующего репера на соответствующую дату проведения цикла измерений. Линейным интерполированием между точками осадок проводят изолинии в выбранной величине сечения, обычно — через I мм. Изолинии, кратные 5, утолщают. Для удобства чтения графика следует помнить, что изолинии, параллельные вертикали, свидетельствуют об общем наклоне площадки ту или иную сторону и о неравномерной осадке; изолинии, параллельные горизонтали, — о равномерной осадке.

Пространственно-временной график отображает деформационный процесс по всем циклам наблюдений.

Пространственный график на топографической основе строится так же, как рисуется рельеф в горизонталях, только исходными служат не отметки, а осадки реперов в каких-либо двух циклах.

Получаемая информация является исходной для анализа происходящего процесса деформаций. Для анализа используют также материалы по геологии, гидрогеологии, климатологии, состоянию строительных работ и т.п.

При анализе осадок отдельных зданий и сооружений отслеживают их неравномерны характер и вычисляют разности осадок характерных точек и направлении продольных и поперечных осей здания.

Особое внимание уделяют зданиям, у которых обнаруживаются значительные осадки, особенно неравномерные. Сведения об этом немедленно передаются всем заинтересованным организациям для своевременного принятия необходимых мер.

По результатам наблюдений каждого цикла составляют краткую пояснительную записку, в которой приводят сведения об измерениях и их предварительном анализе.

Эти сведения, как правило, содержат: фактическую схему и краткое описание технологии измерений, результаты уравнивания, оценку точности полученных результатов, ведомости отметок и осадок реперов, графический иллюстративный материал, краткий анализ результатов наблюдений.

По окончании работ составляют технический отчет, являющийся основным техническим документом по результатам наблюдений. Он содержит те же сведения, что и пояснительная записка, но в обобщенной по всем циклам форме с более подробным анализом и обобщающими выводами.