Byggeprocesser er ofte påvirket af eksterne faktorer, der forårsager ulykker. For at kontrollere dem udvikles specielle prognose- og komplekse analysesystemer, som gør det muligt at forhindre sådanne trusler ved at træffe passende foranst altninger eller ændre taktikken for arbejdsaktiviteter. Et af de centrale områder af en sådan kontrol er geoteknisk overvågning (GTM), hvorigennem det er muligt at forudsige og endda styre tilstanden af målobjektet i forhold til dets interaktion med faktorer af negativ indvirkning af naturlig karakter.
GTM-koncept
GTM forstås som et sæt foranst altninger, der er relateret til at overvåge tilstanden af strukturer i et anlæg under opførelse eller genopbygning. Særlig opmærksomhed under kontrollen er givet til bunden af lejerrayet og omgivende strukturer. Teknologiske data om arbejdeter organiseret på grundlag af observationsposter placeret både i byggezonen og uden for denne under laboratorieforhold. Samtidig er geoteknisk overvågning af bygninger og konstruktioner ikke begrænset til overvågning af målobjektets tilstand under konstruktionen. Selv på projektudviklingsstadiet kan det være muligt at integrere brøndinterventionssystemet i et sæt vedligeholdelsesaktiviteter under driften af anlægget.
GTM-mål
Hovedmålene for geoteknisk overvågning omfatter at sikre sikkerheden under konstruktionen og driften af den kontrollerede struktur, samt dannelsen af en base af indikatorer, hvormed det er muligt at vurdere graden af dens pålidelighed. Det gælder ikke kun anlæg under opførelse og idriftsættelse, men også arbejder, der udføres som led i reparationer og ombygning. Målene for geoteknisk overvågning opnås på grund af rettidig påvisning af ændringsprocesser i de undersøgte parametre. Der tages hensyn til både strukturens egenskaber og grundjordens egenskaber.
GTM-opgaver
Følgende opgaver løses i processen med geoteknisk kontrol:
- Regelmæssig fiksering af ændringer i parametrene for det geologiske massiv og strukturer placeret på det.
- Rettidig registrering af afvigelser i parametre, samt eventuelle ændringer, der kan forstyrre de forventede tendenser i løbet af det igangværende arbejde.
- Vurdering af risici, der medfører identificerede afvigelser af kontrollerede parametre.
- Angiv årsagerne til forpligtede ændringer.
- Baseret på resultaterne af geoteknisk overvågning af bygninger og strukturer udvikles et sæt foranst altninger til at hjælpe med at forhindre og eliminere yderligere negative processer.
Brug af geologiske og tekniske foranst altninger i byggeriet
GTM er forbundet med byggeprocesserne i nul-cyklusstadiet under geodætiske undersøgelser og landarbejder. Dette gælder især jordbund, fundament og grundlæggende bærende konstruktioner. Med hensyn til byggegruber foretages overvågning i forhold til de omsluttende konstruktioner, hvilket udelukker risikoen for sammenstyrtning. Undersøgelser påvirker også underjordiske faciliteter - kommunikationer, tekniske strukturer og tunneler. Som led i geoteknisk overvågning i byggeriet tages der hensyn til faktorer, der påvirker det objekt, der opføres eller rekonstrueres. Både potentielt farlige geologiske processer (nedsynkning, jordskred, suffusion) og dynamiske påvirkninger, hvis kilder er direkte anlægsarbejder, tages i betragtning.
GTO i jordkontrol
Under implementeringen af GTM vurderes jordmassivets tilstand, dets adfærd og mulige ændringer forbundet med de belastninger, der udøves under byggeriet. I forhold til organisk jord analyseres følgende karakteristika:
- Deformation af basen under fundamentet af strukturen under opførelse.
- Horizontal offset groundformationsdybde.
- Grundvandsstand.
- Hydrodynamisk tryk, der kan forekomme i vandmættet organomineral og organisk jord på grund af virkningen af yderligere belastning.
- Karten af ændringen i arrayets fysiske og mekaniske egenskaber.
I forhold til bulkjorde sørger geoteknisk overvågning for følgende målinger af kontrollerede parametre:
- Bebyggelsesgrad, der opstår på grund af selvkomprimering af nyligt dumpet og eksisterende jord.
- Belastning fra fundamentet på den struktur, der er under opførelse.
- Belastninger fra massive byggematerialer og udstyr placeret på stedet.
- Grundlæggende egenskaber for bulkjorde.
Omfang af arbejdet med geologiske og tekniske foranst altninger
I henhold til reglerne omfatter geoteknisk overvågning følgende aktiviteter:
- Udvikling af et program og projekt til at kontrollere målobjektet. Listen, mængderne og operationsmetoderne bestemmes ud fra de geologiske undersøgelser udført på byggepladsen.
- Bestemmelse af timing og hyppighed af overvågningsoperationer. Tidsplanen er fastsat afhængigt af den planlagte varighed af byggeriet, idet der tages højde for jordarbejder og operationer relateret til eliminering af identificerede negative påvirkningsfaktorer.
- Bestemmelse af kontrollerede parametre. I dette tilfælde tages der hensyn til både lokale geologiske forhold og karakteristika for anlægget under opførelse, herunderinklusive niveauet af hans ansvar.
- Behandling af de modtagne data og udarbejdelse af en rapport, på grundlag af hvilken der træffes foranst altninger til at reducere de registrerede risici.
Geoteknisk overvågningsprojekt
Under udviklingen af projektet med geologiske og tekniske foranst altninger dannes der et sæt designløsninger, der kan sikre en minimumsgrad af påvirkning af anlægget fra negative påvirkningsfaktorer. Dette tager ikke kun hensyn til effektiviteten af metoderne, men også den økonomiske gennemførlighed af deres anvendelse. Et teknologisk kort over produktionen af analytiske foranst altninger er kompileret, optimale metoder til undersøgelse af territoriet vælges under hensyntagen til de klimatiske og geofysiske parametre i en bestemt region. I projektet med geoteknisk overvågning af opførelsen af en bygning er der også foreskrevet krav til miljøsikkerhed, hvilket kan give sig udslag i form af restriktioner på brugen af visse metoder til at påvirke det naturlige landskab, især. I sidste ende præsenterer udviklerne et omfattende sæt af foranst altninger med en tidsplan for deres implementering og mulighed for justering afhængigt af indflydelsen fra eksterne faktorer.
Geoteknisk prognose
Prognose spiller en vigtig rolle i brøndinterventionskomplekset. Dette værktøjssæt bruges til design af fundamenter, underjordiske dele af bygninger og fundamenter. En prognose af denne art forstås som en vurdering af byggeprocessens mulige påvirkning på jordmassivets tilstand og karakteristika. Sådanne aktiviteter er også nødvendige forudvikling af projekter til lægning af ingeniørkommunikation beliggende i et bebygget område. Som indledende data til geoteknisk overvågning med forudsigelse anvendes parametrene for forskydningerne af de omsluttende konstruktioner, ligesom der tages hensyn til arten af spændings-belastningseffekten på jorden fra den opstillede konstruktion. Ved beregninger anvendes numeriske og analytiske metoder til at vurdere mulige ændringer. Ved forudsigelse af yderligere deformationer, der kan være forårsaget af vertikale belastninger fra objektet under konstruktion, er det tilladt at bruge designskemaet i form af et lineært deformerbart halvrum.
GTM-metoder
For at implementere overvågning anvendes forskellige teknologiske tilgange, herunder geodætiske, visuelle, vibrometriske, parametriske osv. Den enkleste og mest almindelige gruppe af metoder involverer visuel-instrumentel kontrol, hvor et objekt inspiceres med efterfølgende fjernelse af de nødvendige målinger. Især geoteknisk overvågning af bygninger med visuel styring fanger udviklingen af revner i konstruktioner, afvigelser i lofter og vægge, skadekarakteristika osv. Geofysiske overvågningsmetoder giver en anderledes tilgang til overvågning. I dette tilfælde udføres et kompleks af ingeniørgeologiske og hydrogeologiske forskningsaktiviteter, som muligvis ikke påvirker byggepladsens parametre overhovedet, men de studerer fuldt ud den lokale jords egenskaber og dens fysiske egenskaber under hensyntagen til niveauer af grundvand.
Værktøjer til registrering af geologiske og tekniske foranst altninger
Praktisk t alt alle metoder til moderne geoteknisk kontrol involverer brug af tekniske midler og enheder til nøjagtigt at bestemme de kontrollerede indikatorer. Det kan være et simpelt måleinstrument som et vaterpas eller et målebånd, eller elektroniske enheder, der automatisk fikser målparametre - ikke kun fysiske og geometriske, men også mikroklimatiske. For eksempel, til at måle sætningen og krængningen af en bygning eller dens individuelle strukturer, bruges komplekse geotekniske overvågningssystemer, der fanger parametriske data takket være forudinstallerede sensorer og markører. I en vis periode tages aflæsninger fra dem, så du kan spore dynamikken i udviklingen af en rulle eller revneåbning. Men for prognoser er sådanne indikatorer som temperaturregimet med dynamikken i fald, fugtkoefficienter, trykniveauer osv. også vigtige. Til disse og andre måleoperationer er piezometre, hældningsmålere, massedoser, dynamometre, strain gauges og andre enheder. brugt.
Geotekniske overvågningsprogrammer
Efter at have rettet de kontrollerede værdier, indtaster geoteknikere specifikke data i en log for at generere en rapport. Endvidere udføres en omfattende analyse af de modtagne oplysninger for at udvikle beskyttelsesforanst altninger, hvis det er nødvendigt. For at løse sådanne problemer anvendes specielle geotekniske overvågningsprogrammer, blandt hvilke følgende løsninger kan noteres:
- TUN2-system. Et simpelt og brugervenligt softwareværktøj designet til at udføre statisk analyse af underjordiske strukturer.
- POLUPROM-program. Algoritmen for dette system giver dig mulighed for at udføre beregningen af stangstrukturer og strukturer, hvilket giver mulighed for at modellere indflydelseslinjer. Dette program bruges også som en universel teknisk regnemaskine.
- Midas-kompleks. Et koreansk multifunktionelt produkt, der udfører grundlæggende geotekniske databehandlingsoperationer samt specialiserede beregninger inden for tunneling.
Konklusion
Geoteknik i byggeriet i sin primitive form er blevet brugt siden oldtiden, hvor folk forsøgte at forudse risikoen for påvirkninger fra naturfænomener, når de byggede boliger. I dag kan vi tale om multilateral og højteknologisk geoteknisk overvågning, som giver dig mulighed for at identificere, registrere, analysere og udvikle midler til at eliminere både eksisterende og mulige trusler under opførelsen eller driften af forskellige faciliteter. Samtidig bør man ikke kun betragte metoderne til en sådan kontrol som et middel til ensidig rapportering af problemer. Moderne brøndinterventionsmetoder bliver mere interaktive, hvilket giver grund til at betragte dem både som et middel til at sikre sikkerhed og som et værktøj til at finde optimale økonomiske løsninger til gennemførelse af et projekt.
