Az építési folyamatokat gyakran olyan külső tényezők befolyásolják, amelyek baleseteket okoznak. Ellenőrzésükre speciális előrejelző és komplex elemző rendszereket fejlesztenek ki, amelyek megfelelő intézkedésekkel vagy a munkatevékenység taktikájának megváltoztatásával lehetővé teszik az ilyen veszélyek megelőzését. Az ilyen szabályozás egyik központi területe a geotechnikai monitorozás (GTM), amelyen keresztül előre jelezhető, sőt kezelhető a célobjektum állapota a természeti természetű negatív hatású tényezőkkel való kölcsönhatás szempontjából.
GTM koncepció
A GTM alatt az építés vagy rekonstrukció alatt álló létesítmény szerkezeti állapotának nyomon követésével kapcsolatos intézkedések összességét értjük. A szabályozás során különös figyelmet fordítanak a csapágysor alapjára és a környező szerkezetekre. A munka technológiai adataimind az építési övezetben, mind azon kívül laboratóriumi körülmények között elhelyezett megfigyelő állomások alapján szerveződnek. Ugyanakkor az épületek és építmények geotechnikai monitorozása nem korlátozódik a célobjektum építés közbeni állapotának megfigyelésére. Még a projektfejlesztés szakaszában is lehetséges a kútbeavatkozó rendszer integrálása a létesítmény üzemeltetése során végzett karbantartási tevékenységekbe.
GTM-célok
A geotechnikai monitoring fő céljai közé tartozik a biztonság biztosítása az ellenőrzött építmény építése és üzemeltetése során, valamint egy olyan mutatóbázis kialakítása, amely alapján felmérhető a megbízhatóságának mértéke. Ez nemcsak az épülő és üzembe helyezett létesítményekre vonatkozik, hanem a javítások és rekonstrukciók részeként végzett munkákra is. A geotechnikai monitorozás céljai a vizsgált paraméterekben bekövetkező változási folyamatok időben történő észlelése révén valósulnak meg. A szerkezet jellemzőit és az alaptalaj tulajdonságait egyaránt figyelembe veszik.
GTM Tasks
A geotechnikai ellenőrzés során a következő feladatokat oldjuk meg:
- A geológiai masszívum és a rajta elhelyezkedő szerkezetek paramétereiben bekövetkezett változások rendszeres rögzítése.
- A paraméterek eltéréseinek időben történő észlelése, valamint minden olyan változás, amely a folyamatban lévő munka során megzavarhatja a várható trendeket.
- Az ellenőrzött paraméterek azonosított eltéréseivel járó kockázatok felmérése.
- Állítsa be az elkövetett változtatások okait.
- Az épületek és építmények geotechnikai monitorozásának eredményei alapján olyan intézkedéscsomagot dolgoznak ki, amely segít megelőzni és kiküszöbölni a további negatív folyamatokat.
Geológiai és műszaki intézkedések alkalmazása az építőiparban
A GTM a nulla ciklus szakaszában zajló építési folyamatokhoz kapcsolódik a geodéziai felmérések és a földmunkák során. Ez különösen vonatkozik a talaj alapjára, alapozására és az alapvető teherhordó szerkezetekre. Az építési gödrök tekintetében az omlásveszélyt kizáró burkolószerkezetek vonatkozásában monitorozás történik. A felmérések a földalatti létesítményeket is érintik - kommunikációt, mérnöki építményeket és alagutakat. Az építőiparban végzett geotechnikai monitoring részeként figyelembe veszik azokat a tényezőket, amelyek befolyásolják az építendő vagy rekonstruálandó objektumot. Mind a potenciálisan veszélyes geológiai folyamatokat (süllyedés, földcsuszamlások, szuszpenzió), mind a dinamikus hatásokat, amelyek forrásai közvetlenül az építési munkák, figyelembe veszik.
GTO a talajszabályozásban
A GTM megvalósítása során felmérik a talajtömeg állapotát, viselkedését és az építés során kifejtett terhelésekkel összefüggő esetleges változásokat. A szerves talajokkal kapcsolatban a következő jellemzőket elemezzük:
- Alap alakváltozása az épülő építmény alapja alatt.
- Vízszintes eltolt talajformáció mélysége.
- Talajvízszint.
- Hidrodinamikai nyomás, amely vízzel telített szerves ásványi és szerves talajokban a többletterhelés hatására felléphet.
- A tömb fizikai és mechanikai tulajdonságaiban bekövetkezett változás természete.
Az ömlesztett talajokkal kapcsolatban a geotechnikai monitorozás a következő ellenőrzött paraméterek mérését teszi lehetővé:
- Az újonnan lerakott és meglévő talajok öntömörödése következtében fellépő ülepedés mértéke.
- Teher az épülő szerkezet alapozási platformjáról.
- A helyszínen elhelyezett masszív építőanyagokból és berendezésekből származó terhelések.
- Az ömlesztett talajok alapvető jellemzői.
A geológiai és műszaki intézkedésekkel kapcsolatos munka hatóköre
Az előírásoknak megfelelően a geotechnikai monitoring a következő tevékenységeket foglalja magában:
- Program és projekt fejlesztése a célobjektum vezérlésére. A műveletek listája, mennyisége és módja az építkezésen végzett geológiai felmérések alapján került meghatározásra.
- A megfigyelési műveletek időzítésének és gyakoriságának meghatározása. Az ütemezés a kivitelezés tervezett időtartamától függően kerül meghatározásra, figyelembe véve a földmunkákat és az azonosított negatív hatástényezők kiküszöbölésével kapcsolatos műveleteket.
- A szabályozott paraméterek meghatározása. Ebben az esetben mind a helyi geológiai adottságokat, mind az épülő létesítmény jellemzőit figyelembe veszik, beleértvebeleértve felelősségének mértékét is.
- A beérkezett adatok feldolgozása és jelentés készítése, amely alapján intézkednek a rögzített kockázatok csökkentéséről.
Geotechnikai monitoring projekt
A földtani és műszaki intézkedések projekt kidolgozása során olyan tervezési megoldások alakulnak ki, amelyek minimális mértékű hatást biztosítanak a létesítményre a negatív hatástényezőkből. Ez nemcsak a módszerek hatékonyságát veszi figyelembe, hanem alkalmazásuk gazdasági megvalósíthatóságát is. Összeállítják az analitikai mérések előállításának technológiai térképét, kiválasztják az optimális módszereket a terület felmérésére, figyelembe véve az adott régió éghajlati és geofizikai paramétereit. Az épület építésének geotechnikai megfigyelésének projektjében környezetbiztonsági követelményeket is előírnak, amelyek különösen a természeti táj befolyásolásának bizonyos módszereinek használatára vonatkozó korlátozások formájában nyilvánulhatnak meg. Végül a fejlesztők átfogó intézkedéscsomagot mutatnak be végrehajtásuk ütemtervével és a külső tényezők hatásától függő kiigazítási lehetőséggel.
Geotechnikai előrejelzés
Az előrejelzés fontos szerepet játszik a kútbeavatkozó komplexumban. Ezt az eszközkészletet alapozások, épületek föld alatti részei és alapozásai tervezésénél használják. Az ilyen előrejelzés az építési folyamatnak a talajtömeg állapotára és jellemzőire gyakorolt lehetséges hatásának értékelése. Az ilyen tevékenységek szintén szükségesekbeépített területen elhelyezkedő mérnöki kommunikációs projektek kidolgozása. A predikciós geotechnikai monitorozás kiinduló adataiként a bekerítõ szerkezetek elmozdulásának paramétereit használjuk, és figyelembe veszik a felállított szerkezetbõl a talajra ható feszültség-nyúlás hatás jellegét is. A számításoknál numerikus és analitikai módszereket alkalmaznak a lehetséges változások felmérésére. Az építés alatt álló objektum függőleges terhelései által esetlegesen előidézett további alakváltozások előrejelzésénél megengedett a tervezési séma lineárisan deformálható féltér formájában történő alkalmazása.
GTM-módszerek
A felügyelet megvalósításához különféle technológiai megközelítéseket alkalmaznak, beleértve a geodéziai, vizuális, vibrometrikus, parametrikus stb. módszereket. A módszerek legegyszerűbb és legelterjedtebb csoportja a vizuális-műszeres vezérlés, amelynek során egy objektumot megvizsgálnak, majd eltávolítanak a szükséges méréseket. Az épületek vizuális ellenőrzéssel történő geotechnikai monitorozása különösen rögzíti a szerkezetek repedéseinek kialakulását, a födémek és falak helyzetének eltéréseit, a sérülések jellemzőit stb. A geofizikai megfigyelési módszerek más megközelítést kínálnak a megfigyeléshez. Ebben az esetben egy olyan komplex mérnökgeológiai és hidrogeológiai kutatási tevékenységet végeznek, amely az építési terület paramétereit egyáltalán nem befolyásolja, de teljes körűen tanulmányozza a helyi talaj tulajdonságait és fizikai jellemzőit, figyelembe véve az építési terület paramétereit. a talajvíz szintje.
Eszközök a geológiai és műszaki intézkedések rögzítéséhez
Gyakorlatilag minden modern geotechnikai vezérlési módszer magában foglalja az ellenőrzött mutatók pontos meghatározásához szükséges műszaki eszközöket és eszközöket. Ez lehet egy egyszerű mérőműszer, például egy vízszintmérő vagy egy mérőszalag, vagy elektronikus eszközök, amelyek automatikusan rögzítik a célparamétereket - nem csak a fizikai és geometriai, hanem a mikroklimatikus paramétereket is. Például egy épület vagy az egyes szerkezetek dőlésszögének és dőlésszögének mérésére komplex geotechnikai monitoring rendszereket használnak, amelyek az előre telepített érzékelőknek és jelzőknek köszönhetően rögzítik a parametrikus adatokat. Egy bizonyos ideig leolvasásokat vesznek róluk, lehetővé téve nyomon követni a tekercs vagy repedés előrehaladásának dinamikáját. De az előrejelzéshez olyan mutatók is jelentősek, mint a hőmérsékleti rezsim a cseppek dinamikájával, a páratartalom együtthatók, a nyomásszintek stb. Ezekhez és más mérési műveletekhez piezométerek, dőlésmérők, tömegdózisok, dinamométerek, nyúlásmérők és egyéb eszközök használt.
Geotechnikai monitoring programok
Az ellenőrzött értékek rögzítése után a geotechnikusok konkrét adatokat írnak be egy naplóba, hogy jelentést készítsenek. Továbbá a kapott információk átfogó elemzésére kerül sor, hogy szükség esetén védőintézkedéseket dolgozzanak ki. Az ilyen problémák megoldására speciális geotechnikai monitoring programokat alkalmaznak, amelyek közül a következő megoldások jegyezhetők meg:
- TUN2 rendszer. Egy egyszerű és könnyen használható szoftvereszköz, amelyet földalatti szerkezetek statikus elemzésére terveztek.
- POLUPROM program. Ennek a rendszernek az algoritmusa lehetővé teszi a rúdszerkezetek és szerkezetek számításának elvégzését, lehetőséget kínálva a hatásvonalak modellezésére. Ez a program univerzális mérnöki számológépként is használható.
- Midas komplexus. Koreai multifunkcionális termék, amely alapvető geotechnikai adatfeldolgozási műveleteket, valamint speciális számításokat végez az alagútépítés területén.
Következtetés
A geotechnikát az építőiparban a maga primitív formájában ősidők óta alkalmazzák, amikor az emberek a természeti jelenségek hatásainak kockázatait próbálták előre látni a lakásépítés során. Napjainkban beszélhetünk multilaterális és high-tech geotechnikai monitorozásról, amely lehetővé teszi a különböző létesítmények építése vagy üzemeltetése során a meglévő és a lehetséges veszélyek feltárását, rögzítését, elemzését és eszközök fejlesztését. Ugyanakkor nem szabad az ilyen ellenőrzés módszereit csak a problémák egyoldalú bejelentésének eszközeként tekinteni. A modern kútbeavatkozási módszerek egyre interaktívabbá válnak, ami alapot ad arra, hogy mind a biztonság biztosításának eszközeként, mind pedig a projektek megvalósításához szükséges optimális gazdaságos megoldások megtalálásának eszközeként tekintsünk rájuk.
