Geotegniese monitering: konsep, spoorstelselprogramme, doelwitte, doelwitte en toepassing in konstruksie

INHOUDSOPGAWE:

Geotegniese monitering: konsep, spoorstelselprogramme, doelwitte, doelwitte en toepassing in konstruksie
Geotegniese monitering: konsep, spoorstelselprogramme, doelwitte, doelwitte en toepassing in konstruksie

Video: Geotegniese monitering: konsep, spoorstelselprogramme, doelwitte, doelwitte en toepassing in konstruksie

Video: Geotegniese monitering: konsep, spoorstelselprogramme, doelwitte, doelwitte en toepassing in konstruksie
Video: Privacy, Security, Society - Computer Science for Business Leaders 2016 2024, Mei
Anonim

Konstruksieprosesse word dikwels beïnvloed deur eksterne faktore wat ongelukke veroorsaak. Om hulle te beheer, word spesiale voorspellings- en komplekse ontledingstelsels ontwikkel, wat dit moontlik maak om sulke bedreigings te voorkom deur toepaslike maatreëls te tref of die taktiek van werkaktiwiteite te verander. Een van die sentrale areas van sodanige beheer is geotegniese monitering (GTM), waardeur dit moontlik is om die toestand van die teikenvoorwerp te voorspel en selfs te bestuur in terme van sy interaksie met faktore van 'n negatiewe impak van 'n natuurlike aard.

GTM-konsep

GTM word verstaan as 'n stel maatreëls wat verband hou met die monitering van die toestand van strukture van 'n fasiliteit wat gebou of herbou word. Spesiale aandag word tydens die beheer gegee aan die basis van die draerskikking en omliggende strukture. Tegnologiese data van werkword georganiseer op grond van waarnemingsposte wat beide in die konstruksiesone en buite dit in laboratoriumtoestande geleë is. Terselfdertyd is geotegniese monitering van geboue en strukture nie beperk tot die monitering van die toestand van die teikenvoorwerp tydens die konstruksie daarvan nie. Selfs in die stadium van projekontwikkeling kan dit moontlik wees om die putintervensiestelsel in 'n stel instandhoudingsaktiwiteite te integreer tydens die bedryf van die fasiliteit.

Geotegniese Monitoring Toolkit
Geotegniese Monitoring Toolkit

GTM-doelwitte

Die hoofdoelwitte van geotegniese monitering sluit in die versekering van veiligheid tydens die konstruksie en werking van die beheerde struktuur, sowel as die vorming van 'n basis van aanwysers waardeur dit moontlik is om die mate van betroubaarheid daarvan te bepaal. Dit geld nie net vir fasiliteite wat in aanbou en in werking gestel word nie, maar ook vir werke wat as deel van herstelwerk en heropbou uitgevoer word. Die doelwitte van geotegniese monitering word bereik as gevolg van die tydige opsporing van prosesse van verandering in die bestudeerde parameters. Beide die eienskappe van die struktuur en die eienskappe van die fondamentgrond word in ag geneem.

GTM-take

Die volgende take word opgelos in die proses van geotegniese beheer:

  • Gereelde vaslegging van veranderinge in die parameters van die geologiese massief en strukture wat daarop geleë is.
  • Tydige opsporing van afwykings in parameters, asook enige veranderinge wat die verwagte neigings in die loop van voortgesette werk kan ontwrig.
  • Evaluering van risiko's wat geïdentifiseerde afwykings van beheerde parameters behels.
  • Stel die redes vir toegewyde veranderinge.
  • Gegrond op die resultate van geotegniese monitering van geboue en strukture, word 'n stel maatreëls ontwikkel om te help om verdere negatiewe prosesse te voorkom en uit te skakel.

Gebruik van geologiese en tegniese maatreëls in konstruksie

geotegniese ingenieurswese
geotegniese ingenieurswese

GTM is gekoppel aan die konstruksieprosesse in die stadium van die nulsiklus tydens geodetiese opnames en grondwerke. Dit geld veral vir die grondbasis, fondasie en basiese draende strukture. Met betrekking tot bouputte word monitering uitgevoer met betrekking tot die omringende strukture, wat die risiko's van ineenstorting uitsluit. Opnames raak ook ondergrondse fasiliteite – kommunikasie, ingenieurstrukture en tonnels. As deel van geotegniese monitering in konstruksie, word faktore wat die voorwerp wat gebou of gerekonstrueer word, in ag geneem. Beide potensieel gevaarlike geologiese prosesse (versakking, grondverskuiwings, versuiping) en dinamiese impakte, waarvan die bronne direk konstruksiewerke is, word in ag geneem.

GTO in grondbeheer

Grondslag toestel
Grondslag toestel

Tydens die implementering van GTM word die toestand van die grondmassief, sy gedrag en moontlike veranderinge wat verband hou met die vragte wat tydens konstruksie uitgeoefen word, beoordeel. Met betrekking tot organiese gronde word die volgende eienskappe ontleed:

  • Vervorming van die basis onder die fondament van die struktuur wat gebou word.
  • Horizontale offsetgrondformasiediepte.
  • Grondwatervlak.
  • hidrodinamiese druk wat in waterversadigde organomierale en organiese gronde kan voorkom as gevolg van die effek van bykomende las.
  • Die aard van die verandering in die fisiese en meganiese eienskappe van die skikking.

In verband met grootmaatgronde, maak geotegniese monitering voorsiening vir die volgende metings van beheerde parameters:

  • Mate van vestiging wat plaasvind as gevolg van selfverdigting van nuut gestort en bestaande grond.
  • Laai vanaf die fondasieplatform van die struktuur wat gebou word.
  • Vragte van massiewe boumateriaal en toerusting wat op die perseel geplaas is.
  • Basiese kenmerke van grootmaatgronde.
Grondmonsters vir geotegniese monitering
Grondmonsters vir geotegniese monitering

Omvang van werk op geologiese en tegniese maatreëls

Volgens die regulasies sluit geotegniese monitering die volgende aktiwiteite in:

  • Ontwikkeling van 'n program en projek om die teikenvoorwerp te beheer. Die lys, volumes en metodes van operasies word bepaal op grond van die geologiese opnames wat by die konstruksieterrein uitgevoer is.
  • Bepaling van die tydsberekening en frekwensie van moniteringsoperasies. Die skedule word opgestel na gelang van die beplande duur van konstruksie, met inagneming van grondwerke en bedrywighede wat verband hou met die uitskakeling van geïdentifiseerde negatiewe impakfaktore.
  • Bepaling van beheerde parameters. In hierdie geval word beide plaaslike geologiese toestande en die kenmerke van die fasiliteit in aanbou in ag geneem, insluitendinsluitend die vlak van sy verantwoordelikheid.
  • Verwerking van die ontvangde data en samestelling van 'n verslag, op grond waarvan maatreëls getref word om die aangetekende risiko's te verminder.

Geotegniese moniteringsprojek

Tydens die ontwikkeling van die geologiese en tegniese maatreëlsprojek word 'n stel ontwerpoplossings gevorm wat 'n minimum mate van impak op die fasiliteit van negatiewe impakfaktore kan verseker. Dit neem nie net die doeltreffendheid van die metodes in ag nie, maar ook die ekonomiese uitvoerbaarheid van die toepassing daarvan. 'N Tegnologiese kaart van die vervaardiging van analitiese maatreëls word saamgestel, optimale metodes vir die opname van die gebied word gekies, met inagneming van die klimaats- en geofisiese parameters van 'n spesifieke streek. In die projek van geotegniese monitering van die konstruksie van 'n gebou word vereistes vir omgewingsveiligheid ook voorgeskryf, wat kan manifesteer in die vorm van beperkings op die gebruik van sekere metodes om veral die natuurlike landskap te beïnvloed. Uiteindelik bied die ontwikkelaars 'n omvattende stel maatreëls aan met 'n rooster vir die implementering daarvan en die moontlikheid van aanpassing na gelang van die invloed van eksterne faktore.

Geotegniese voorspelling

Invloed van grondbewegings op die gebou
Invloed van grondbewegings op die gebou

Voorspelling speel 'n belangrike rol in die putintervensiekompleks. Hierdie gereedskapstel word gebruik in die ontwerp van fondasies, ondergrondse dele van geboue en fondamente. 'n Voorspelling van hierdie soort word verstaan as 'n beoordeling van die moontlike impak van die konstruksieproses op die toestand en kenmerke van die grondmassief. Sulke aktiwiteite is ook nodig virontwikkeling van projekte vir die lê van ingenieurskommunikasie geleë in 'n beboude gebied. As die aanvanklike data vir geotegniese monitering met voorspelling, word die parameters van die verplasings van die omsluitende strukture gebruik, en die aard van die spanning-vervorming effek op die grond vanaf die opgerigte struktuur word ook in ag geneem. In berekeninge word numeriese en analitiese metodes gebruik om moontlike veranderinge te assesseer. In die voorspelling van bykomende vervormings wat deur vertikale ladings van die voorwerp wat onder konstruksie is veroorsaak kan word, word dit toegelaat om die ontwerpskema in die vorm van 'n lineêr vervormbare halfspasie te gebruik.

GTM-metodes

Om monitering te implementeer, word verskeie tegnologiese benaderings gebruik, insluitend geodetiese, visuele, vibrometriese, parametriese, ens. Die eenvoudigste en mees algemene groep metodes behels visueel-instrumentele beheer, waarin 'n voorwerp geïnspekteer word met daaropvolgende verwydering van die nodige mates. Veral geotegniese monitering van geboue met visuele beheer vang die ontwikkeling van krake in strukture, afwykings in die posisie van plafonne en mure, skade-eienskappe, ens. Geofisiese moniteringmetodes bied 'n ander benadering tot monitering. In hierdie geval word 'n kompleks van ingenieurs-geologiese en hidrogeologiese navorsingsaktiwiteite uitgevoer, wat dalk glad nie die parameters van die konstruksieterrein beïnvloed nie, maar hulle bestudeer die eienskappe van die plaaslike grond en sy fisiese eienskappe volledig, met inagneming van die vlakke van grondwater.

Gereedskap vir die opneem van geologiese en tegniese maatreëls

Geotegniese moniteringsinstrumente
Geotegniese moniteringsinstrumente

Feitlik alle metodes van moderne geotegniese beheer behels die gebruik van tegniese middele en toestelle om die beheerde aanwysers akkuraat te bepaal. Dit kan 'n eenvoudige meetinstrument soos 'n waterpas of 'n maatband wees, of elektroniese toestelle wat teikenparameters outomaties regstel - nie net fisies en meetkundig nie, maar ook mikroklimaats. Byvoorbeeld, om die vestiging en hak van 'n gebou of sy individuele strukture te meet, word komplekse geotegniese moniteringstelsels gebruik wat parametriese data vaslê danksy vooraf geïnstalleerde sensors en merkers. Vir 'n sekere tydperk word lesings daaruit geneem, sodat jy die dinamika van die vordering van 'n rol- of kraakopening kan volg. Maar vir voorspelling is sulke aanwysers soos die temperatuurregime met die dinamika van druppels, humiditeitskoëffisiënte, drukvlakke, ens ook betekenisvol. Vir hierdie en ander metingsoperasies is piësometers, hellingsmeters, massadosisse, dinamometers, rekmeters en ander toestelle gebruik.

Geotegniese moniteringsprogramme

Nadat die beheerde waardes vasgestel is, voer geotegnici spesifieke data in 'n log in om 'n verslag te genereer. Verder word 'n omvattende ontleding van die inligting wat ontvang is, uitgevoer om beskermingsmaatreëls te ontwikkel, indien nodig. Om sulke probleme op te los, word spesiale geotegniese moniteringsprogramme gebruik, waaronder die volgende oplossings opgemerk kan word:

  • TUN2-stelsel.'n Eenvoudige en maklik-om-te gebruik sagteware-instrument wat ontwerp is om statiese ontleding van ondergrondse strukture uit te voer.
  • POLUPROM-program. Die algoritme van hierdie stelsel laat jou toe om die berekening van staafstrukture en strukture uit te voer, wat die moontlikheid bied om lyne van invloed te modelleer. Hierdie program word ook as 'n universele ingenieursrekenaar gebruik.
  • Midas-kompleks. 'n Koreaanse multifunksionele produk wat basiese geotegniese dataverwerkingsbewerkings uitvoer, sowel as gespesialiseerde berekeninge op die gebied van tonnel.

Gevolgtrekking

Geotegniese monitering op die grond
Geotegniese monitering op die grond

Geotegnika in konstruksie in sy primitiewe vorm word sedert antieke tye gebruik, toe mense probeer het om die risiko's van impakte van natuurlike verskynsels te voorsien wanneer behuising gebou word. Deesdae kan ons praat oor multilaterale en hoë-tegnologie geotegniese monitering, wat jou toelaat om maniere te identifiseer, op te teken, te ontleed en te ontwikkel om beide bestaande en moontlike bedreigings tydens die konstruksie of bedryf van verskeie fasiliteite uit te skakel. Terselfdertyd moet 'n mens nie die metodes van sodanige beheer slegs beskou as 'n middel van eensydige rapportering van probleme nie. Moderne putintervensiemetodes word meer interaktief, wat gronde gee om dit te beskou as 'n manier om veiligheid te verseker en as 'n hulpmiddel om optimale ekonomiese oplossings vir die implementering van 'n projek te vind.

Aanbeveel: