- перечень возводимых одновременно с основным объектом подземных и надземных сооружений, строительные работы на которых могут оказать влияние на результаты выполняемого мониторинга;
- перечень предполагаемых к разработке (или уже выполняемых) видов мониторинга (мониторинг зданий и сооружений окружающей застройки, мониторинг геологической среды района строительства и др.) на возводимом объекте и в зоне влияния строительства.
10.6 Цель геотехнического мониторинга - обеспечение:
- надежности оснований возводимого (реконструируемого) сооружения;
- стабильности свойств грунтов и уровня подземных вод в основании сооружений, расположенных в зоне влияния нового строительства;
- надежности конструкций крепления стенок котлована;
- эксплуатационной пригодности существующих подземных сооружений и коммуникаций, дорог и других объектов инженерной инфраструктуры, расположенных в зоне влияния нового строительства;
- эксплуатационной пригодности подземных сооружений и коммуникаций, находящихся под фундаментами возводимого сооружения;
- радиационной и других видов экологической безопасности.
10.7 Задачи геотехнического мониторинга:
своевременное выявление отклонений в отдельных компонентах геологической среды основания возводимого объекта и зоны влияния строительства и систематический контроль за развитием этих отклонений;
систематический контроль за состоянием конструкций ограждений (креплений) котлована;
корректировка или разработка новых технических решений, обеспечивающих заданные проектом характеристики состояния грунтов оснований и грунтовых массивов, примыкающих к зоне строительства;
корректировка или разработка новых технических решений по стабилизации деформаций стенок котлованов;
систематический контроль за параметрами радиационной и других видов экологической безопасности.
10.8 Состав работ по геотехническому мониторингу определяется Программой и состоит из организованных визуальных и инструментальных наблюдений, в перечень которых следует включать:
- фактическое состояние (параметры) грунтов при разработке котлована, а также в стенках отрываемого котлована, процессе устройства их крепления;
- выполнение мероприятий по сбору и отводу грунтовых, поверхностных вод, атмосферных осадков - для предотвращения замачивания грунтов основания;
- уровень откачиваемых грунтовых вод при водопонижении и водоотливе в зоне влияния строительства;
- состояние грунта в стенках котлована в осенне-зимний и весенний периоды;
- фактический уровень грунтовых вод разных водоносных горизонтов, вскрытых скважинами при установке конструкций ограждения котлована;
- состояние бермы котлована: организация отвода поверхностных вод; значения масс складируемых материалов и оборудования в пределах призмы обрушения; просадки грунта; провалы; развитие трещин;
- выполнение мероприятий, обеспечивающих стабильность параметров грунтов основания, учтенных в проекте при определении несущей способности фундаментной плиты или конструкции свайно-плитного фундамента;
- деформации установленных конструкций ограждения котлована по мере разработки грунта, в том числе и при динамических воздействиях;
- состояние устройств, позволяющих создать контролируемое предварительное обжатие (напряжение) грунтового массива бортов котлованов (распорные системы с гидравлическими или винтовыми домкратами, грунтовые анкера с предварительным натяжением, оснащенные устройствами, контролирующими усилия в распорных элементах и анкерных тягах);
- развитие неблагоприятных геологических процессов (карст, суффозия, оползни, подъем грунтовых вод);
- изменение геоэкологической обстановки: радиационного фона; загрязнения грунтов и подземных вод; газовыделения.
10.9 Результаты геотехнического мониторинга должны быть представлены в виде:
- графиков развития осадок;
- графиков деформаций дна котлована и прилегающей территории;
- деформаций ограждений котлована;
- послойных деформаций основания возводимого сооружения;
- картограмм изменения напряжений под подошвой фундаментов;
- результатов гидрогеологических режимных наблюдений;
- результатов контроля за радиационной обстановкой;
- других материалов, перечень которых определен Программой.
10.10 В соответствии с фактическими значениями параметров объектов мониторинга формируются выводы о проведении дальнейшего геотехнического мониторинга.
10.11 В случае выявления в ходе мониторинга критических деформаций или других опасных явлений необходимо незамедлительно информировать об этом заказчика, генерального проектировщика и организацию, проводящую НТСС, для принятия мер по предотвращению аварийных и чрезвычайных ситуаций.
10.12 При выполнении геотехнического мониторинга проводят визуальные наблюдения, геодезические с применением теодолитов, нивелиров, тахеометров, электронных сканеров, космических навигационных систем - фиксация деформаций и изменения местоположения объектов мониторинга в пространстве. При необходимости в соответствии с Программой мониторинга проводят геофизические работы и физические наблюдения (на основе комплекса датчиков деформаций, напряжений и вибродатчиков).
10.13 В состав работ по геотехническому мониторингу может быть включен мониторинг сооружений окружающей застройки, попадающих в зону влияния нового строительства.
Вибродинамический мониторинг
10.14 Вибродинамический мониторинг (вибромониторинг) может рассматриваться как самостоятельный вид мониторинга, а может быть составной частью системы непрерывного или периодического мониторинга, как на период строительства, так и в период эксплуатации [6].
Вибромониторинг предназначен для периодической или непрерывной инструментальной диагностики эксплуатируемых автодорожных мостов и применяется для приемочных испытаний вновь построенных и реконструируемых мостов.
Вибромониторинг должен базироваться на основе анализа параметров расчётного и экспериментального откликов сооружения на динамическое воздействие в низкочастотном диапазоне собственных форм колебаний.
10.15 Методы вибромониторинга разделены на пассивные и активные.
Методами пассивной вибродиагностики пользуются тогда, когда отсутствует специальная система нагружения исследуемой конструкции, а в качестве режима нагружения используется случайное или регулярное фоновое воздействие природного или техногенного характера.
Практическое применение метода пассивной вибродиагностики должно осуществляться при случайном воздействии: транспортного потока, прогона одиночного автомобиля, ветра, микросейсмов и т.д. (нестационарный, неэргодический процесс).
Методы активной вибродиагностики характеризуются искусственным приложением к конструкции сооружения импульсной или гармонической, вибрационной нагрузки (стационарный, эргодический процесс).
Практическое применение импульсного нагружения в активной вибродиагностике должно осуществляться: специальными вибромашинами разного типа воздействия (электрическими, гидравлическими и сервогидравлическими), прогоном одиночного автомобиля через искусственные неровности, оттяжкой конструкции тросом через размыкающее звено, сбросом груза или ударом через пластичную прокладку и т.д. При активном воздействии на конструкцию импульсной нагрузкой, из-за малой продолжительности воздействия, получение стационарных колебаний затруднительно, что приводит к необходимости многократного повторения нагружения.
10.16 Характеристики отклика сооружения: частоты низших форм колебаний пролетных строений, спектры мощности или относительных амплитуд, значение динамического коэффициента. Сопоставление результатов с данными расчетной модели сооружения должно проводиться по частотам как минимум пяти низших форм колебаний (частотный анализ).