Изучение микродвижений горных пород при выборе оснований под прецизионные сооружения

Высокая чувствительность прецизионных сооружений к различного рода деформациям основания вызывает необходимость изучения и оценки планово-высотных микросмещений грунтов на площадке под сооружение как до начала строительства, так и в период строительства и эксплуатации.

Смещения земной поверхности зависят от различных процессов, происходящих как в земной коре, так и в подкоровых слоях. В зависимости от происхождения энергии, порождающей эти процессы, их делят на эндогенные (внутренние) и экзогенные (внешние). Наиболее критичными для прецизионных сооружений являются смещения земной поверхности, вызываемые экзогенными процессами. Эти смещения можно разделить на две укрупненные группы:

1) движения земной поверхности, вызванные природными факторами;

2) движения земной поверхности, связанные с инженерной деятельностью человека.

Смещения земной поверхности, вызванные экзогенными процесса- ми, независимо от их форм проявления могут быть:

– обратимыми, преимущественно с годовым циклом смещений, связанными главным образом с периодическим изменением гидротермического режима грунтов (промерзание, протаивание, изменение влажности и т.д.);

– необратимыми, связанными с осадкой, обусловленной различными просадочными и оползневыми явлениями (карст, суффозия, оползни и др.).

Изучение микродвижений горных пород основано главным образом, на периодической регистрации изменения положения исследуемых точек.

Наблюдения состоят в периодическом определении положения пунктов, надежно закрепленных в исследуемых грунтах. Для определения плановых микросмещений применяют высокоточные линейные, угловые и створные измерения; за вертикальными смещениями – высокоточное геометрическое нивелирование.

По воздействию деформаций на основание сооружения их можно разделить на два типа. Первый тип деформаций земной поверхности вызывает перемещение всего основания (общая деформация); второй тип деформаций заключается в локальном короблении основания (частная деформация). Наиболее критичными деформациями основания прецизионного сооружения считают частные деформации.

В качестве характеристики деформации оснований сооружений могут быть приняты средние квадратические уклонения , , от геометрических оформляющих (условных линий, окружностей, плоскостей), получаемых по координатам х, у и z (высота) геодезических знаков в каждом цикле наблюдений.

Параметры уравнений геометрических оформляющих находят по методу наименьших квадратов. Чаще приходиться проводить расчеты для прямой и плоскости.