Геодезические методы в составе геотехнического мониторинга применяются для измерения вертикальных и горизонтальных перемещений искусственных сооружений, земной поверхности, грунтового массива по глубине, конструкций зданий и сооружений.
При проведении мониторинга геодезическими методами осуществляется измерение следующих параметров:
- вертикальные перемещения (осадки, вертикальные сдвиги, просадки, подъемы, прогибы и т.п.);
- горизонтальные перемещения (сдвиги);
- наклоны (крены).
Задачи геодезических методов мониторинга
Основными задачами, решаемыми при использовании геодезических методов мониторинга, являются:
- определение участков, подверженных наибольшим отклонениям от первоначального положения;
- выявление величины и направления деформационных процессов;
- выявление закономерностей, позволяющих спрогнозировать дальнейшее развитие деформационных процессов.
При проведении мониторинга с применением геодезических методов применяются нивелиры, теодолиты, тахеометры, сканеры и навигационные спутниковые системы.
Геодезический мониторинг. Что необходимо знать?
Этапы выполнения работ
Работа по организации геодезического мониторинга делятся на шесть основных этапов:
Первый этап (подготовительный). На данном этапе производства изучаются исходные и архивные данные, выполняется детальное рекогносцировочное обследование объекта и прилегающей территории. Производится выбор места расположения исходных геодезических знаков высотной и плановой основы (пунктов опорной сети) вне зоны возможных деформаций и пунктов наблюдательной сети (деформационные марки).
Второй этап. Разработка и согласование программы мониторинга. По результатам изучения исходных данных и рекогносцировочного обследования объекта и прилегающей территории составляется программа геодезического мониторинга, в которой указываются данные о системе координат и высотных отметок, места установки и конструкция пунктов опорной сети (реперов) и пунктов наблюдательной сети (деформационных марок) с учётом конструктивных особенностей здания или сооружения, статических и динамических нагрузок на отдельные части, ожидаемых значений осадок и их неравномерностей, инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительной площадки, особенностей эксплуатации здания или сооружения. В программе указывается предварительная схема измерительной сети, точность определения деформаций и методы измерений горизонтальных и вертикальных перемещений, применяемые инструменты, периодичность проведения измерений. Программа мониторинга согласуется с Заказчиком.
Третий этап. Установка пунктов опорной сети (реперов). В соответствии с согласованной программой мониторинга выполняется установка исходных геодезических знаков высотной и плановой основы (пунктов опорной сети) в количестве не менее 3 знаков (реперов), которые будут использоваться в качестве исходных. Опорные знаки снабжаются центровочными устройствами в верхней части для установки геодезического инструмента.
Геодезический мониторинг за деформациями
После установки репера должна быть выполнена его планово-высотная привязка к пунктам Государственной геодезической (нивелирной) сети или сети местного значения. При значительном (более 2 км) удалении пунктов геодезической сети от устанавливаемых реперов допускается принимать условную систему высот. В этом случае координаты и отметки опорных пунктов целесообразно определять с применением глобальных навигационных спутниковых систем, используя мобильные приёмники.
Четвертый этап. Установка пунктов наблюдательной сети (деформационных марок). На данном этапе осуществляется установка пунктов наблюдательной сети (деформационных марок). Деформационные марки устанавливаются в соответствии с программой мониторинга на ограждающих конструкциях, по всему периметру здания (сооружения), внутри его, в том числе на углах, 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, на участках с неблагоприятными геологическими условиями.
Пятый этап. Исходный (нулевой) цикл измерений. Данный этап включает в себя выполнение исходной (нулевой) серии инструментальных наблюдений. После геодезической съёмки выполняется обработка, анализ результатов наблюдений и выпуск технического отчета. Отчет по результатам нулевого цикла содержит исполнительные схемы опорной геодезической сети и расположения деформационных марок, первичные результаты измерений, являющиеся «нулевыми» для последующих измерений.
Шестой этап. Мониторинг. На данном этапе осуществляются периодические измерения вертикальных и горизонтальных перемещений, наклонов (кренов).
Измерения могут проводиться как с применением автоматических измерительных устройств: роботизированных тахеометров или навигационных (спутниковых) систем мониторинга с передачей информации в систему мониторинга напряженно-деформированного состояния (СМДС) или систем мониторинга инженерных (несущих) конструкций (СМИК), так и с применением ручных измерительных устройств (теодолитов, нивелиров, тахеометров). Периодичность проведения измерений определяется в программе мониторинга. По результатам каждого цикла измерений проводится анализ полученных результатов и формируются промежуточные отчёты, содержащие пояснительную записку и результаты измерений в виде таблиц и графиков с выводами. При составлении отчёта осуществляется оценка точности проведенных измерений, включая сравнение полученных погрешностей с допускаемыми для данного метода и класса точности измерений. Сравниваются результаты с предыдущими циклами измерений и нулевым циклом.
После завершения всего цикла измерений, предусмотренных программой мониторинга, составляется окончательный отчет по результатам всех геодезических измерений на объекте.
Основные геодезические методы, применяемые при геотехническом мониторинге
Перечень используемых геодезических методов устанавливается в программе мониторинга в зависимости от требуемой точности измерений, степени автоматизации измерительного процесса, конструктивных особенностей контролируемых объектов, инженерно-геологических и гидрогеологических характеристик грунтов.
Основными методами геодезического мониторинга являются:
- Для контроля за вертикальными перемещениями конструкций зданий и сооружений, основания, фундаментов и поверхности грунтового массива:
- Геометрическое нивелирование коротким лучом визирования
- Тригонометрическое нивелирование
- Гидростатическое нивелирование
- Метод относительных спутниковых измерений с использованием глобальной спутниковой навигационной системы (ГНСС)
- Для контроля за вертикальными перемещениями грунтового массива по глубине:
- Геодезические наблюдения по кустам глубинных реперов
- Для контроля горизонтальных смещений, сдвига зданий и сооружений, ограждающих конструкций котлованов, грунтового массива:
- Метод створных наблюдений (метод бокового нивелирования)
- Метод полигонометрии
- Метод отдельных направлений
- Метод триангуляции
- Метод фотограмметрии
- Метод трилатерации
- Для контроля за кренами фундамента и наклоном здания в целом:
- Метод проецирования
- Метод координирования
- Метод измерения углов или направлений
- Метод фотограмметрии
Основные средства измерений для геодезического мониторинга
Выбор оборудования для проведения геодезического мониторинга зависит от требуемой точности измерений, степени автоматизации измерительного процесса. Используемое измерительное оборудования должно иметь свидетельства об утверждении типа средств измерений РФ и действующие свидетельства о поверке.
Источник: basis-smis.ru
Программа геодезического мониторинга пример
5.3.1 Объекты использования атомной энергии согласно ГОСТ Р 22.1.12 от-носятся к особо опасным, потенциально создающим угрозу возникновения источ-ника чрезвычайной ситуации.
5.3.1.1 В развитие требований Федерального закона № 384-ФЗ (пункт 4, ста-тьи 15) [2] , НП-033-11(пункт 3.8) [9] и НП 064-05 (пункт 7.1) [10] и геодезиче-ский мониторинг деформаций ОИАЭ должен проводиться в течение всего пери-ода их строительства и эксплуатации, включая периоды приостановки (консерва-ции) строительных работ и реконструкции.
5.3.2 Периодичность проведения геодезического мониторинга СКЗиС уста-навливается Генпроектировщиком, исходя из:
уровня ответственности (повышенной, нормальной, пониженной) в соот-ветствии с Федеральным законом №384 [2];
категорий зданий и сооружений по условиям их ответственности за радиа-ционную и ядерную безопасность (I, II или III) согласно ПиН АЭ-5.6 [11];
категории сейсмостойкости (I, II или III) согласно НП-031-01 [12];
классов безопасности элементов объекта (1, 2, 3 и 4) согласно НП-001-97 [7], НП-016-05 [8], НП-033-01[9] и др.
5.3.2.1 Здания и сооружения, в которых располагаются элементы, системы, установки 4 класса (не влияющие на безопасность), могут наблюдаться исходя из общепромышленных требований.
5.3.2.2 Периодичность проведения циклов геодезического мониторинга должна указываться в ТЗ и приводиться в ПГМ.
5.3.3 В процессе проведения геодезического мониторинга периодичность геодезических наблюдений может корректироваться по решению Генпроекти-ровщика.
5.4 Контролируемые параметры деформаций
5.4.1. Контролируемыми параметрами деформаций в процессе проведения геодезического мониторинга являются величины изменения взаимного положения контролируемых точек зданий или сооружений относительно друг друга или относительно положения, заданного проектной документацией или первоначально определенного при проведении периодических измерений.
5.4.2. Для определения контролируемых параметров деформаций проводят геодезические измерения вертикальных и горизонтальных смещений контрольных точек СКЗиС в соответствующих плоскостях: вертикальной и горизонтальной.
5.4.3. Перечень и точность определения контролируемых параметров деформации наблюдаемых СКЗиС определяет Генпроектировщик в ТЗ.
5.4.4. К контролируемым параметрам деформаций СКЗиС согласно СП 22.13330 (пункт 5.6.4) и СП 126.13330 (пункт 8.6) относятся:
Источник: www.dokipedia.ru
Пример технического задания на проведение геодезического мониторинга высотного здания в период строительства
Контроль вертикальности и наблюдение за креном и осадками здания в процессе строительства.
7.1. Разработка программы мониторинга.
7.2. Создание опорной и деформационной геодезических сетей.
7.3. Контроль вертикальности здания в процессе строительства.
7.4. Наблюдения за осадкой фундамента и несущих колонн здания.
7.5. Наблюдение за кренами здания.
7.6. Разработка и создание системы контроля колебаний здания в зависимости от ветровых и температурных влияний.
7.7. Наблюдение за метеорологическими характеристиками (ветер, температура, влажность, снеговой покров и т.д.).
7.8. Проведение контроля за колебаниями здания под влиянием метеофакторов.
7.9. Обработка результатов измерений и вычисление деформационных характеристик здания.
8. Требования к точности проведения мониторинга:
— точность создания внешней опорной геодезической сети должна соответствовать требованиям к точности полигонометрии I разряда;
— высотное обоснование строится с точностью нивелирования II класса;
— требования к точности контроля вертикальности здания — 1/500H;
— наблюдения за высотными деформациями фундамента и несущих конструкций выполняются с точностью нивелирования II класса, а наблюдения за плановыми смещениями — со средней квадратической погрешностью 3 мм.
9. Периодичность наблюдений
Измерения выполняются циклами, с частотой не реже 1 раза в месяц.
10. Сроки сдачи промежуточных отчетов по завершении каждого цикла, технического отчета.
По завершении каждого цикла заказчику передаются промежуточные результаты. Не реже чем 1 раз в полгода и по завершении работ заказчику передается полный технический отчет, который должен содержать схемы измерений, величины деформации, анализ результатов измерений и рекомендации по оптимизации схемы и частоты наблюдений.
11. Прилагаемые графические материалы
Заказчик передает проект производства геодезических работ при строительстве и материалы по геодезической изученности объекта.
12. Сроки выполнения работ: Начало мониторинга _______________________________ Продолжительность мониторинга ____________________ Настоящее ТЗ может дополняться и изменяться по согласованию сторон. В разработке ТЗ принимали участие: Представитель заказчика: ______________________________________________ (должность, подпись, Ф.И.О.) Представитель исполнителя: ____________________________________________ (должность, подпись, Ф.И.О.)
Источник: vse-documenty.ru