Građevinski procesi su često pod utjecajem vanjskih faktora koji uzrokuju nesreće. Za njihovu kontrolu razvijaju se posebni sistemi predviđanja i kompleksne analize, koji omogućavaju sprečavanje ovakvih prijetnji poduzimanjem odgovarajućih mjera ili promjenom taktike radnih aktivnosti. Jedno od centralnih područja takve kontrole je geotehnički monitoring (GTM), putem kojeg je moguće predvideti, pa čak i upravljati stanjem ciljnog objekta u smislu njegove interakcije sa faktorima negativnog uticaja prirodne prirode.
GTM koncept
GTM se podrazumijeva kao skup mjera koje se odnose na praćenje stanja konstrukcija objekta u izgradnji ili rekonstrukciji. Posebna pažnja prilikom kontrole se poklanja osnovici nosećeg niza i okolnim konstrukcijama. Tehnološki podaci radaorganizovani su na osnovu osmatračnica koje se nalaze kako u građevinskoj zoni tako i van nje u laboratorijskim uslovima. Istovremeno, geotehničko praćenje zgrada i objekata nije ograničeno na praćenje stanja ciljnog objekta tokom njegove izgradnje. Čak iu fazi razvoja projekta, moguće je integrisati sistem intervencije na bušotini u skup aktivnosti održavanja tokom rada postrojenja.
GTM ciljevi
Glavni ciljevi geotehničkog monitoringa su osiguranje sigurnosti tokom izgradnje i eksploatacije kontrolisanog objekta, kao i formiranje baze indikatora pomoću kojih je moguće ocijeniti stepen njegove pouzdanosti. To se ne odnosi samo na objekte u izgradnji i puštanju u rad, već i na radove koji se izvode u sklopu remonta i rekonstrukcije. Ciljevi geotehničkog monitoringa postižu se blagovremenim otkrivanjem procesa promjene proučavanih parametara. Uzimaju se u obzir i karakteristike konstrukcije i svojstva temeljnog tla.
GTM zadaci
U procesu geotehničke kontrole rješavaju se sljedeći zadaci:
- Redovno fiksiranje promjena parametara geološkog masiva i struktura koje se nalaze na njemu.
- Pravovremeno otkrivanje odstupanja u parametrima, kao i svih promjena koje mogu poremetiti očekivane trendove u toku tekućeg rada.
- Procjena rizika koji podrazumijevaju utvrđena odstupanja kontrolisanih parametara.
- Postavite razloge za izvršene promjene.
- Na osnovu rezultata geotehničkog praćenja zgrada i objekata razvija se set mjera koje pomažu u sprečavanju i otklanjanju daljnjih negativnih procesa.
Upotreba geoloških i tehničkih mjera u građevinarstvu
GTM je povezan sa procesima izgradnje u fazi nultog ciklusa tokom geodetskih snimanja i zemljišnih radova. To se posebno odnosi na podlogu tla, temelje i osnovne nosive konstrukcije. Što se tiče građevinskih jama, nadzor se vrši u odnosu na ogradne konstrukcije, što isključuje rizik od urušavanja. Istraživanja se odnose i na podzemne objekte - komunikacije, inženjerske konstrukcije i tunele. U okviru geotehničkog praćenja u građevinarstvu uzimaju se u obzir faktori koji utiču na objekat koji se gradi ili rekonstruiše. Uzimaju se u obzir i potencijalno opasni geološki procesi (slijeganje, klizišta, sufuzija) i dinamički uticaji, čiji su izvori direktno građevinski radovi.
GTO u kontroli tla
Tokom implementacije GTM-a procjenjuje se stanje masiva tla, njegovo ponašanje i moguće promjene u vezi sa opterećenjima tokom izgradnje. U odnosu na organska tla analiziraju se sljedeće karakteristike:
- Deformacija osnove ispod temelja konstrukcije u izgradnji.
- Horizontalno offset tlodubina formacije.
- Nivo podzemnih voda.
- Hidrodinamički pritisak koji se može javiti u organo-mineralnim i organskim zemljištima zasićenim vodom zbog efekta dodatnog opterećenja.
- Priroda promjene fizičkih i mehaničkih svojstava niza.
U odnosu na nasipna tla, geotehnički monitoring omogućava sljedeća mjerenja kontrolisanih parametara:
- Stepen slijeganja koji nastaje zbog samozbijanja novonapuštenog i postojećeg tla.
- Utovar sa temeljne platforme konstrukcije u izgradnji.
- Tovari masivnog građevinskog materijala i opreme postavljeni na licu mjesta.
- Osnovne karakteristike rasutog tla.
Obim radova na geološkim i tehničkim mjerama
Prema propisima, geotehnički monitoring obuhvata sljedeće aktivnosti:
- Razvoj programa i projekta za kontrolu ciljnog objekta. Spisak, obim i način rada utvrđuju se na osnovu geoloških istraživanja koja su obavljena na gradilištu.
- Određivanje vremena i učestalosti nadzornih operacija. Raspored se utvrđuje u zavisnosti od planiranog trajanja izgradnje, uzimajući u obzir zemljišne radove i radove koji se odnose na eliminaciju identifikovanih negativnih faktora uticaja.
- Određivanje kontrolisanih parametara. U ovom slučaju uzimaju se u obzir i lokalni geološki uslovi i karakteristike objekta u izgradnji, uključujućiuključujući nivo njegove odgovornosti.
- Obrada primljenih podataka i sastavljanje izvještaja na osnovu kojeg se preduzimaju mjere za smanjenje evidentiranih rizika.
Projekat geotehničkog monitoringa
U toku izrade projekta geološko-tehničkih mjera formira se set projektnih rješenja koja mogu osigurati minimalan stepen uticaja negativnih faktora na objekat. Ovo uzima u obzir ne samo efikasnost metoda, već i ekonomsku izvodljivost njihove primjene. Sastavlja se tehnološka mapa proizvodnje analitičkih mjera, odabiru se optimalne metode snimanja teritorije, uzimajući u obzir klimatske i geofizičke parametre određenog regiona. U projektu geotehničkog praćenja građenja objekta propisani su i zahtjevi za bezbjednost životne sredine, koji se mogu manifestovati u vidu ograničenja upotrebe pojedinih metoda uticaja na prirodni pejzaž, posebno. Konačno, programeri predstavljaju sveobuhvatan set mjera sa rokom njihove implementacije i mogućnošću prilagođavanja u zavisnosti od uticaja eksternih faktora.
Geotehnička prognoza
Predviđanje igra važnu ulogu u kompleksu intervencije na bušotini. Ovaj alat se koristi u projektovanju temelja, podzemnih delova zgrada i temelja. Ovakva prognoza se podrazumijeva kao procjena mogućeg uticaja procesa izgradnje na stanje i karakteristike masiva tla. Takve aktivnosti su takođe neophodne zaizrada projekata za polaganje inženjerskih komunikacija lociranih u naseljenom području. Kao početni podaci za geotehničko praćenje sa predviđanjem koriste se parametri pomaka ogradnih konstrukcija, a uzima se u obzir i priroda naprezno-deformacijskog djelovanja na tlo od podignute konstrukcije. U proračunima se koriste numeričke i analitičke metode za procjenu mogućih promjena. U predviđanju dodatnih deformacija koje mogu biti uzrokovane vertikalnim opterećenjima od objekta u izgradnji, dozvoljeno je koristiti projektnu šemu u obliku linearno deformabilnog poluprostora.
GTM metode
Za implementaciju monitoringa koriste se različiti tehnološki pristupi, uključujući geodetski, vizuelni, vibrometrijski, parametarski itd. Najjednostavnija i najčešća grupa metoda uključuje vizuelno-instrumentalnu kontrolu, u kojoj se vrši pregled objekta uz naknadno uklanjanje potrebna merenja. Konkretno, geotehnički nadzor objekata vizuelnom kontrolom bilježi razvoj pukotina na konstrukcijama, odstupanja u položaju plafona i zidova, karakteristike oštećenja itd. Metode geofizičkog praćenja nude drugačiji pristup praćenju. U ovom slučaju se provodi kompleks inženjersko-geoloških i hidrogeoloških istražnih radnji, koji možda uopće ne utiču na parametre gradilišta, ali u potpunosti proučavaju svojstva lokalnog tla i njegove fizičke karakteristike, uzimajući u obzir nivoi podzemnih voda.
Alati za snimanje geoloških i tehničkih mjera
Praktično sve metode savremene geotehničke kontrole podrazumevaju upotrebu tehničkih sredstava i uređaja za precizno određivanje kontrolisanih indikatora. To može biti jednostavan mjerni instrument poput libele ili mjerne trake ili elektronički uređaji koji automatski fiksiraju ciljne parametre - ne samo fizičke i geometrijske, već i mikroklimatske. Na primjer, za mjerenje slijeganja i nagiba zgrade ili njenih pojedinačnih struktura, koriste se složeni sistemi geotehničkog nadzora koji hvataju parametarske podatke zahvaljujući unaprijed instaliranim senzorima i markerima. Za određeni vremenski period, očitanja se uzimaju iz njih, što vam omogućava da pratite dinamiku napredovanja otvaranja rolne ili pukotine. Ali za prognozu su značajni i indikatori kao što su temperaturni režim sa dinamikom padova, koeficijenti vlažnosti, nivoi pritiska itd. Za ove i druge merne operacije koriste se pijezometri, inklinometri, masene doze, dinamometri, merači napona i drugi uređaji. korišteno.
Programi geotehničkog nadzora
Nakon fiksiranja kontroliranih vrijednosti, geotehničari unose određene podatke u dnevnik kako bi generirali izvještaj. Nadalje, vrši se sveobuhvatna analiza primljenih informacija kako bi se razvile mjere zaštite, ako je potrebno. Za rješavanje ovakvih problema koriste se posebni programi geotehničkog monitoringa, među kojima se mogu izdvojiti sljedeća rješenja:
- TUN2 sistem. Jednostavan i lak za korištenje softverski alat dizajniran za izvođenje statičke analize podzemnih struktura.
- POLUPROM program. Algoritam ovog sistema vam omogućava da izvršite proračun šipkastih konstrukcija i konstrukcija, nudeći mogućnost modeliranja linija uticaja. Takođe, ovaj program se koristi kao univerzalni inženjerski kalkulator.
- Midas kompleks. Korejski multifunkcionalni proizvod koji obavlja osnovne operacije geotehničke obrade podataka, kao i specijalizovane proračune u oblasti tuneliranja.
Zaključak
Geotehnika u građevinarstvu u svom primitivnom obliku koristi se od davnina, kada su ljudi pokušavali da predvide rizike od uticaja prirodnih pojava prilikom gradnje stambenih objekata. Danas se može govoriti o multilateralnom i visokotehnološkom geotehničkom monitoringu, koji vam omogućava da identifikujete, snimite, analizirate i razvijete sredstva za otklanjanje postojećih i mogućih pretnji tokom izgradnje ili rada različitih objekata. Pri tome, metode takve kontrole ne treba posmatrati samo kao sredstvo jednostranog izvještavanja o problemima. Moderne metode intervencije na bušotinama postaju sve interaktivnije, što daje osnov da ih se smatra i sredstvom za osiguranje sigurnosti i alatom za pronalaženje optimalnih ekonomskih rješenja za realizaciju projekta.
