Спостереження за кренами, тріщинами й зсувами

Крен - види деформації, властивий спорудам баштового типу. Поява крену може бути викликане як нерівномірністю опади споруди, так і вигином і нахилом верхньої його частини через однобічне температурне нагрівання й вітрового тиску. У зв'язку із цим повну інформацію про крени й вигини можна одержати лише за результатами спільних спостережень за положенням фундаменту й корпуса баштового споруди. Залежно від виду й висоти споруди, технічних вимог й умов спостережень для визначення крену застосовують різні способи.

Найбільше просто крен визначається за допомогою схилу або приладу вертикального проектування (оптичного або лазерного). Цей спосіб застосовується в основному при зведенні баштових споруд, коли можна встати над його центром.

У складних умовах, особливо для споруд великої висоти, для визначення крену застосовують способи вертикального проектування, координат, кутів й ін.

Так, у способі вертикального проектування із двох точок I й II (рис. 24.7), розташованих на взаємно перпендикулярних осях споруди й на віддалені від нього в півтори-двi висот, за допомогою теодоліта проектують обумовлену верхню точку

Рис. 24.7. Схема спостережень за креном баштового споруди способом вертикального проектування

на деяку площину у фундаменті споруди (цоколь, рейку, палетку й т.п.). Знаючи відстань S від теодоліта до споруди й потім d до його центра О, зі спостережень у декількох циклах, використовуючи відліки b и b₁ можна обчислити складові крену Q_x й Q_y по обраних осях і повній величині крену Q.

У способі координат навколо споруди на відстані, рівному півтора-двом його висотам, прокладають замкнутий полігонометричний хід й обчислюють в умовній системі координати його пунктів. Із цих пунктів через певні проміжки часу прямою зарубкою визначають координати точок на спорудженні. По різностям координат у двох циклах спостережень знаходять складові крену по осях координат, повну величину крену і його напрямок.

Спосіб горизонтальних кутів застосовують, якщо фундамент споруди закритий для спостережень. При цьому способі з опорних пунктів, розташованих на взаємно перпендикулярних осях, періодично вимірюють кути між напрямком на обумовлену верхню точку й опорний напрямок. По величині зміни спостережуваних кутів і горизонтальному прокладанню до спостережуваної точки знаходять складові крену по осях і повній величині крену.

Для визначення величини крену за результатами нівелювання осадових марок повинне бути не менш трьох на фундаменті або цокольній частині споруди. Із цією же метою застосовують різного виду клінометри, що представляють собою накладні високоточні рівні із ціною розподілу до 5".

Спостереження за тріщинами звичайно проводять у площині конструкцій, на яких вони з'являються.

Для виявлення тріщин застосовують спеціальні маяки, які являють собою плитки з гіпсу, алебастру й т.п. Маяк кріпиться до конструкції поперек тріщини в найбільш широкому її місці. Якщо через якийсь час тріщина з'являється на маяку, то це вказує на активний розвиток деформації.

У найпростішому випадку ширину тріщини вимірюють лінійкою. Застосовують також спеціальні прилади: деформометри, щілеміри, вимірювальні скоби.

Спостереження за зсувами виконують різними геодезичними методами. Залежно від виду й активності зсуву,; напрямки й швидкості його переміщення ці методи підрозділяють на чотири групи:

осьові (одномірні), коли зсуву фіксованих на обповз не точок визначають стосовно заданої лінії або осі;

планові (двовимірні), коли зсуву зсувних точок спостерігають по двох координатах у горизонтальній площині;

висотні - для визначення тільки вертикальних зсувів;

просторові (тривимірні), коли знаходять повний зсув точок у просторі по трьох координатах.

Осьові методи застосовують у тих випадках, коли напрямок руху зсуву відомо. До числа осьових відносять:

метод відстаней (рис. 24.8, а), що полягає у вимірі відстаней по прямої лінії між знаками, установленими уздовж руху зсуву;

Рис. 24.8. Схеми спостережень за зсувами

метод створів (рис. 24.8, б), обладнаних у напрямку, перпендикулярному руху зсуву;

променевий метод (рис. 24.8, в), що полягає у визначенні зсуву зсувної точки по зміні напрямку візирного променя з вихідного знака на зсувній.

До планового ставляться методи прямих, зворотних, лінійних зарубок, полігонометрії, комбінований метод, що сполучає вимір напрямків, кутів, відстаней і відхилень від створів.

Висотні зсуви зсувних точок знаходять в основному методами геометричного й тригонометричного нівелювання.

Для визначення просторового зсуву зсувних точок застосовують фототеодолітну зйомку.

Зсуву зсувних точок обчислюють стосовно опорних знаків, розташовуваним поза зсувною ділянкою. Число знаків, у тому числі й зсувних, визначається з міркувань забезпечення якісної схеми вимірів і виявлення всіх характеристик процесу, що відбувається.

Спостереження за зсувами проводяться не рідше одного разу в рік. Періодичність коректується залежно від коливання швидкості руху зсуву: вона повинна збільшуватися в періоди активізації й зменшуватися в період вгасання.