Геотехнический мониторинг и наблюдения за осадками здания представляет собой комплексную систему, предназначенную для наблюдений за состоянием здания, своевременного выявления дополнительных деформаций, установления их причин и оценки степени опасности.
В процессе проведения работ по геотехническому мониторингу и наблюдению за осадками здания применяются следующие методы контроля деформационных процессов:
— геометрическое нивелирование 2-го класса точности согласно ГОСТ 24846-12 «Грунты. Методы измерений деформаций оснований зданий и сооружений» по определению отметок 13 деформационных марок, установленных на здании.
— выполнение визуальных наблюдений за состоянием здания.
Средняя квадратическая погрешность определения осадок в соответствии со 2-м классом точности составляет 1 мм.
Принятая периодичность проведения циклов наблюдений составляет
1 раз в месяц. В случае появления дополнительных деформаций, превышающих расчетные значения дополнительных осадок, периодичность наблюдений необходимо изменить.
В качестве высотной основы приняты стенные пункты, расположенные вне зоны влияния строительства. Места расположения реперов указаны в Приложении 2. Данные реперы образуют деформационную сеть 1-го порядка. В процессе наблюдения за осадками контроль стабильности реперов высотной основы выполняется в каждом цикле наблюдений. Система высот принята условная.
Деформационные марки, расположенные на несущих конструкциях здания, образуют деформационную сеть 2-го порядка. Отметки марок в каждом цикле наблюдений определяются от реперов исходной высотной основы.
Геометрическое нивелирование выполняется электронным нивелиром Leica DNA 03 № 340470 с инварной рейкой (Технические характеристики эл.нивелира приведены в пункте 1.4).
Аттестация электронного нивелира и рейки выполнена в МЦ ООО «ТестИнТех» (Приложение 7).
В ходе камеральной обработки результатов измерений для каждого цикла выполняются следующие операции:
— проверка полевых журналов и контроль выполнения установленных допусков;
— уравнивание деформационной сети 1-го порядка;
— контроль стабильности реперов высотной основы;
— вычисление новых отметок реперов высотной основы (если требуется);
— уравнивание деформационной сети 2-го порядка;
— вычисление осадок деформационных марок;
— вычисление относительной разности осадок;
— вычисление крена.
Уравнивание сетей 1-го и 2-го порядка выполняется по методу наименьших квадратов.
Осадка s вычисляется как разность между отметками в двух циклах наблюдений по формуле:
где H – высота точки, T и 0 – номера циклов наблюдений (Т- текущий, 0-нулевой).
Средняя квадратическая погрешность определения осадки марки mS вычисляется по формуле:
mS=1,4mH
где mH – средняя квадратическая погрешность определения высоты марки.
Для оценки значимости выявленной осадки полученное значение s сравнивают с предельной погрешностью еѐ определения ΔS, вычисляемой по формуле:
Если абсолютное значение осадки не превышает предельной погрешности еѐ определения, считают, что контролируемая марка не изменила своего положения (осадка отсутствует).
Относительная разность осадок вычисляется как разность осадок двух точек (марок), отнесенную к расстоянию между ними — Δs/L (рис. 1).
Рис.1
Крен i вычисляется как разность осадок двух точек (марок), расположенных на противоположных краях сооружения, или его частей вдоль выбранной оси, отнесенную к расстоянию L между ними (рис. 2)
Рис.2
1.3 Методика проведения геотехнического мониторинга обечаек люков, колодцев и других конструкций, выступающих на поверхность.
Геотехнический мониторинг обечаек люков, колодцев и других конструкций, выступающих на поверхность, включает в себя наблюдения за горизонтальными и вертикальными перемещениями марок, установленных на обечайках люков, колодцев.
В качестве метода контроля за горизонтальными и вертикальными перемещениями необходимо применять инструментальные геодезические наблюдения за поверхностными грунтовыми контрольными марками.
В качестве метода контроля за горизонтальными и вертикальными перемещениями обечаек люков, колодцев и других конструкций необходимо применять инструментальные геодезические наблюдения контрольными марками, установленными на этих конструкциях.
Наблюдения за горизонтальными смещениями массива грунта и обечайками люков следует выполнять методом линейно -угловых построений
II класса точности (класс точности по ГОСТ 24846-2012 «Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений»). Средняя квадратическая погрешность измерения горизонтальных смещений в соответствии с II классом точности составляет 5мм.
Измерения в линейно -угловой сети необходимо выполнять с применением трехштативной системы, с измерением направлений минимум тремя приемами и замыканием горизонта независимо от количества направлений.
В качестве исходных следует использовать пункты, расположенные вне зоны влияния строительства. Стабильность исходных и опорных пунктов необходимо контролировать на начальном этапе каждого цикла наблюдений.
Определение координат грунтовых марок с пунктов плановой основы следует выполнять методом линейно-угловых засечек. Измерения выполняются минимум тремя приемами с замыканием горизонта, независимо от количества направлений.
Наблюдения за вертикальными перемещениями массива грунта и обечаек люков, колодцев необходимо выполнять методом геометрического нивелирования II класса точности (класс точности по ГОСТ 24846-2012 «Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений»), двойным горизонтом прибора , замкнутым полигоном или в прямом и обратном направлении, по грунтовым маркам.
Средняя квадратическая погрешность определения вертикальных перемещений (осадок) в соответствии с II классом точности составляет 2 мм.
В качестве высотной основы следует использовать стенные реперы, расположенные вне зоны влияния строительства. Данные реперы образуют деформационную сеть 1-го порядка. В процессе наблюдения за осадками
Контроль стабильности реперов высотной основы следует выполнять в каждом цикле наблюдений.
Марки образуют деформационную сеть 2-го порядка. В дальнейшем отметки марок в каждом цикле наблюдений будут определяться от реперов исходной высотной основы.
Рекомендуемая периодичность проведения циклов наблюдений составляет 2 раз в месяц на период завершения строительства.
Частота проведения инструментальных измерений корректируется в соответствии с интенсивностью протекания возможных деформаций грунтового массива и марок на обечайках люков и колодцев.
Геометрическое нивелирование выполняется электронным нивелиром Leica DNA 03 № 340470 с инварной рейкой. (Технические характеристики эл.нивелира приведены в пункте 1.4).
Аттестация электронного нивелира и рейки выполнена в МЦ ООО «ТестИнТех» (Приложение 7).
полученные в результате данные обрабатываются в программной среде «Кредо Нивелир», «Кредо расчет деформации».
1.4 Технические характеристики электронного нивелира Leica DNA 03
| Применение | Быстрые измерения высот и превышений высот и превышений, разбивки; I и II класс, другое нивелирование; Высокоточные измерения |
| Электронные измерения (точность СКО) | 0.3 мм — с инварной рейкой, 1.0 мм — со стандартной рейкой |
| Оптические измерения (точность СКО) | 2.0 мм |
| Измерение расстояний (стандартное отклонение) | (электр .) 1 см / 20 м (500 ppm) |
| Электронные измерения | 1.8 м – 110 м |
| Оптические измерения | от 0.6 м |
| Разрешающая способность измерения высоты | 0.01 мм |
 |  |
1.5 Результаты измерений
В соответствии с календарным планом договора №ГМ-ДШ71 от 01.04.2019г. в октябре месяце 2019г. выполнены 2 цикла (пятнадцатый и шестнадцатый) комплекса работ по геотехническому мониторингу (инструментальных и визуальных геодезических наблюдений) за осадками здания и сооружений Бизнес центра «71» по адресу: г. Москва, Дмитровское шоссе 71Б
По результатам измерений определены отметки деформационных марок. Ведомость отметок и осадок деформационных марок приведена в Приложении 5. График осадок деформационных марок приведен в Приложении 6.
1.6 Выводы
По результатам геотехнического мониторинга за осадками здания и сооружений Бизнес центр «71» по адресу: г. Москва, Дмитровское шоссе 71Б, за период 01.11.2019 г. по 30.11.2019 г. можно сделать следующие выводы.
1. За период наблюдений с 01.11.2019 г. по 30.11.2019 г. зафиксированы осадками здания и сооружений Бизнес центр «71», составляющие от -0.0 до –7.2мм.
2. За весь период наблюдений с 01.05.2019г. по 30.11.2019г. максимальная осадки здания и сооружений Бизнес центр «71» зафиксирована по маркам: М8, М10 и составляют –117.0мм., –54.3мм.
Относительная разность осадок здания (Δs/L) не превышает 0,001.
В соответствии с СП 22.13330.2011, Приложение Д,
«Предельные деформации основания фундаментов» максимальная осадка (smax) cоставляет 150 мм, максимальная относительная разность осадок ( Δs/L ) 0,003. Зафиксированные величины осадок марок и относительной разности осадок за весь период наблюдений (с 01.05.2019 по 30.11.2019) не превышают предельных значений.
Приложение 4
Ведомость контроля стабильности реперов
исходной высотной основы.
| Ведомость контроля стабильности реперов исходной высотной основы | |||||||||
| Имя репера | Цикл 01.04.2019 Н0 | Цикл 16.10.2019 | Цикл 29.10.2019 | Цикл 16.11.2019 | Цикл 29.11.2019 | ||||
| Н 13 , м | s, мм | Н 14, м | s, мм | Н 15 , м | s, мм | Н 16, м | s, мм | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Исходный | 155.8021 | 155.8021 | 0.0 | 155.8021 | 0.0 | 155.8021 | 0.0 | 155.8021 | 0.0 |
| Контрольный 1 | 155,7149 | 155,7149 | 0.0 | 155,7149 | 0.0 | 155,7149 | 0.0 | 155,7149 | 0.0 |
| Принятые обозначения: | |||||||||
| Нi — значение высот реперов сетей 1-го порядка, полученные по результатам уравнивания i-ого цикла измерений; | |||||||||
| s — осадка репера относительно начала наблюдений. | |||||||||
Приложение 5
Ведомость отметок и осадок деформационных марок