Наблюдение за работой зданий и сооружений в период строительства и эксплуатации

В процессе строительства, когда инженерно-геологические изыскания проведены и по ним составлен отчет, включающий все материалы по обоснованию проекта зданий и сооружений, возникает еще много вопросов, на которые нельзя ответить без производства длительных (стационарных) наблюдений и которые нельзя, следовательно, рассмотреть в процессе проектирования. К таким вопросам относятся: установление величин осадки зданий и сооружений, вызванной их нагрузкой на грунт в условиях измененного гидродинамического режима подземных вод (обводнение, увеличение влажности, колебания уровня воды и др.); установление устойчивости искусственных откосов и естественных склонов, интенсивности эрозии, количественных показателей развития просадочности грунтов в основании зданий и сооружений (в частности каналов и напорных бассейнов) и распространения процессов просадочности в горизонтальном и вертикальном направлениях от центров зданий и сооружений; определение скорости движения осыпей, курумов, снежных накоплений (образующих периодически возникающие лавины), завалов и селевых выносов, а также скорости смещения солифлюкционных земляных масс; установление показателей величины современных тектонических движений, в особенности в основании сооружений, чувствительных к таким движениям; определение скорости процесса растворения соли (каменной соли, гипса) в основании плотин, происходящего вследствие фильтрации воды из верхнего бьефа в нижний (в конкретных гидравлических условиях работы сооружения), скорости и размеров зоны переработки берегов водохранилищ и крупных каналов, установление величины раздвижения береговых склонов речной долины после создания водохранилища.

В различных природных обстановках и соответственно конкретным условиям работы зданий и сооружений названные и другие подобные им процессы и явления, по которым нельзя было получить обстоятельных разъяснений при производстве инженерно-геологических изысканий, могут иметь весьма важное значение как в работе самих зданий и сооружений, так и в вызванных ими изменениях геологической среды. Эти изменения с рассматриваемой точки зрения носят негативный характер, поэтому инженерно-геологические наблюдения в процессе строительства и в послепостроечный период должны проводиться с особым вниманием и рассматриваться в качестве обязательного элемента строительства и работы построенного сооружения.

Наблюдения, как в профилактических, так и в конструктивных целях выполняют различными средствами наблюдений. Так, для наблюдений за осадками плотин производят стационарное прецизионное нивелирование, т.е. используют геодезические методы, а, кроме того, на плотине устанавливают специальные приборы, отмечающие величину осадки. На участках, вызывающих сомнения в их устойчивости, закладывают репера, а затем фототеодолитной съемкой устанавливают их смещение в горизонтальном и вертикальном направлениях.

При проектировании ирригационных систем для изучения режима грунтовых вод (естественных колебаний зеркала воды, химического и минералогического состава и температуры) закладывают режимные скважины, оборудованные фильтрами, и наблюдения ведут в течение одного года минимум. По данным наблюдений для каждого сезона составляют карты гидроизогипс и карты глубины залегания грунтовых вод. На эти карты накладывают карты минерализации и химического состава грунтовых вод. В результате режимные наблюдения отражают путем сопоставления сезонных карт общую гидравлическую и солевую динамику грунтовых вод в течение гидрологического года. Соответственно гидродинамическим характеристикам изучаемой территории на отдельных ее участках проводят наблюдения над изменениями влажности грунтов в зоне аэрации и колебаниями максимальной границы капиллярного поднятия.