СП 305.1325800.2017 Действует

- выбор технологических параметров при выполнении геотехнических или тоннельных работ;

- выбор технологии при компенсационном нагнетании или использовании геобарьеров.

8.3.3 Проект мониторинга, содержащий элементы наблюдательного метода, должен включать в себя последовательность наблюдений или измерений в объеме, достаточном для принятия решения о реализации разработанных альтернативных проектных решений. Проект мониторинга должен быть интегрирован с процессом проектирования, включая разработку алгоритма принятия решений на всех этапах строительства.

8.3.4При применении наблюдательного метода в составе проектной документации разрабатывают проект мониторинга, в котором устанавливают:

- контролируемые параметры и характеристики;

- допустимый диапазон изменения контролируемых характеристик;

- программа контроля изменения выбранных характеристик;

- критерии перехода к определенным в проекте техническим решениям;

- план мероприятий и ведения мониторинга в случае достижения контролируемыми характеристиками допустимых пределов.

8.3.5 В составе проекта мониторинга должен быть обеспечен контроль всех вероятных схем развития недопустимых деформаций грунтов основания или несущих конструкций, включая:

- разрушение отдельных фундаментов или несущих конструкций;

- разрушение грунтового основания или достижение первого предельного состояния в элементе грунтового основания;

- достижение недопустимых деформаций устраиваемой конструкции;

- достижение недопустимых деформаций конструкций существующих зданий или инженерных коммуникаций;

- потеря устойчивости склона или грунтового откоса;

- увеличение скорости смещения склона или откоса;

- возможность аварийных притоков грунтовых вод в котлован, которые способны вызвать затопление котлована или гидравлическое разрушение основания.

8.3.6 Оперативность получения результатов мониторинга должна быть такова, чтобы иметь возможность вносить изменения в ход и последовательность проведения работ. При необходимости непрерывного получения результатов мониторинга допускается разрабатывать постоянные системы, позволяющие получать необходимую информацию в непрерывном режиме.

8.3.7 Расположение контролируемых точек и их количество должно назначаться авторами геотехнических разделов проекта. Точность измерения контролируемых параметров должна быть увязана с их расчетными значениями, полученными в ходе геотехнических расчетов.

8.3.8 Проект мониторинга при использовании наблюдательного метода должен включать мероприятия по защите наблюдательной системы. На наиболее ответственных участках рекомендуется применять дублирующие друг друга независимые системы наблюдений.

8.4 Мониторинг при строительстве в условиях распространения органоминеральных и органических грунтов

8.4.1 При строительстве и реконструкции, включая период предпостроечного уплотнения, сооружений геотехнической категории 2 и 3, расположенных на территориях распространения органоминеральных и органических грунтов, к контролируемым параметрам помимо предусмотренных СП 22.13330, следует отнести: физико-механические характеристики органоминеральных и органических грунтов основания. Периодичность, частота и методы выполнения работ по определению физико-механических характеристик грунтов основания устанавливаются при разработке программы мониторинга и должны обеспечивать получение достаточных исходных данных для проектирования.

8.4.2 Измерение горизонтальных перемещений грунтового массива по глубине следует выполнять с применением скважинных инклинометров.

8.4.3 Инклинометрические скважины следует размещать на участках, где ожидаются максимальные горизонтальные перемещения грунтового массива – по периметру строящегося сооружения или насыпи.

8.4.4 На стадии проектирования рекомендуется конструктивно предусматривать возможность измерения контролируемых параметров не в прилегающем грунтовом массиве, а непосредственно в основании возводимого сооружения.

8.5 Мониторинг при строительстве в условиях распространения насыпных грунтов

8.5.1 Геотехнический мониторинг при строительстве сооружений на насыпных грунтах выполняют с учетом особенностей образования, вида, состава, сложения, основных характеристик насыпных грунтов, а также происходящих в них процессов, с учетом выполняемой вертикальной планировки застраиваемого участка, напряженно-деформированного состояния грунтов основания (взаимодействия их с глубокими фундаментами).

8.5.2 Основными задачами геотехнического мониторинга наряду с приведенными в СП22.13330 являются систематические измерения следующих контролируемых параметров:

- осадок за счет самоуплотнения существующих и вновь отсыпаемых насыпных грунтов, подстилающих их грунтов природного сложения от веса планировочных насыпей;

- осадок от фундаментов возводимых сооружений от нагрузок и других воздействий, в том числе на окружающей их территории;

- изменение основных характеристик насыпных грунтов;

- положения УПВ на различных этапах устройства планировочных насыпей, искусственных оснований, свайных фундаментов и в целом сооружений.

8.5.3 Основными факторами, определяющими необходимость выполнения геотехнического мониторинга, являются:

- возведение сооружений, особенно с новыми конструктивными схемами и решениями, относящиеся к уровням ответственности КС-3 (повышенный) и КС-2 (нормальный);

- грунтовые условия, относящиеся к первой и второй категории сложности, искусственных оснований и планировочной насыпи толщиной более 2 м и насыпных грунтов ниже подошвы фундаментов и ростверков более 2 м;

- расположения площадок на склонах, устойчивость которых за счет пригрузки грунтового массива от веса зданий и сооружений, планировочных насыпей или подрезки склонов снижается более чем на 10 %;

- устройство подземной части сооружений глубиной более 5 м с применением специальных ограждающих конструкций котлованов.

8.5.4 Объем, сроки и периодичность работ при выполнении геотехнического мониторинга вновь возводимых сооружений назначают в соответствии с СП 22.13330, а контролируемые при мониторинге параметры следующим образом:

а) оснований, фундаментов, конструкций вновь возводимых сооружений, а также окружающей застройки принимают по аналогии с таблицей Е.1 приложения Е, в которой вместо расчетной суммарной просадки ssl,g, см, и дополнительной осадки sul, см, указывают суммарные осадки s за счет сжатия насыпных грунтов и дополнительной осадки sul подстилающих их природных грунтов от веса планировочной насыпи в интервалах их значений от 5 до 10 см, от 10 до 30 см и свыше 30 см, а вместо просадочной толщи Hsl – суммарная сжимаемая толща насыпных и подстилающих их природных грунтов Hs + Hul, м, в графе 1 вместо осадки и просадки указывают суммарные осадки;

б) конструкций ограждения котлованов и грунтового массива, окружающего вновь возводимые сооружения, принимают по аналогии с таблицей Е.2 приложения Е с учетом изменений к таблице Е.1;

в) подземных инженерных коммуникаций, расположенных в зоне влияния нового строительства, по аналогии с таблицей Е.3 с учетом изменений приведенных выше к таблице Е.1.

8.6 Мониторинг при строительстве в условиях распространения просадочных грунтов

8.6.1 К контролируемым параметрам при строительстве и реконструкции сооружений уровней ответственности КС-3 (повышенный) и КС-2 (нормальный), расположенных на территориях распространения просадочных грунтов, помимо предусмотренных СП 22.13330, следует отнести:

- просадки грунтов и фундаментов;

- дополнительное сжатие подстилающих непросадочных грунтов от нагрузок, возникающих при застройке площадки с учетом планировочных насыпей, нагрузок от фундаментов и др.;

- горизонтальные перемещения грунтового массива и фундаментов;

- положение УПВ;

- изменение основных характеристик просадочных грунтов.

8.6.2При возведении и реконструкции зданий и сооружений, относящихся к уровням ответственности КС-3 (повышенный) и КС-2 (нормальный), в особенности с новыми конструктивными схемами и техническими решениями, на площадках с типом II грунтовых условий по просадочности при ssl,g ≥ 5 см дополнительно к требованиям СП 22.13330 необходимо организовать наблюдения за просадками грунтов и фундаментов, горизонтальными перемещениями (приложение Е).

8.6.3 При выполнении планировки застраиваемой площадки путем подсыпки грунтов с устройством планировочных насыпей высотой более 2 м при типе II и 4 м при типе I грунтовых условий по просадочности дополнительно к требованиям СП 22.13330 необходимо организовать наблюдения за просадками грунтов и фундаментов, горизонтальными перемещениями, дополнительным сжатием непросадочных подстилающих грунтов (приложение Е).

8.6.4 Сооружения окружающей застройки, в т. ч. подземные инженерные коммуникации, подлежат геотехническому мониторингу при их расположении в зоне влияния нового строительства или реконструкции, размеры которой определяют по результатам геотехнического прогноза и составляют не менее 3Hsl – величины просадочной толщи.

8.6.5 При устранении просадочных свойств грунтов путем предварительного замачивания, в т. ч. глубинными взрывами, а также при выполнении работ с использованием интенсивных вибраций, сооружения окружающей застройки, в т. ч. подземные инженерные коммуникации, подлежат геотехническому мониторингу при их расположении в зоне влияния, размеры которой определяют по результатам геотехнического прогноза и составляют не менее 1,5Hsl.

8.7 Мониторинг при строительстве в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов

8.7.1 Геотехнический мониторинг на многолетнемерзлых грунтах – комплекс работ, основанный на натурных наблюдениях за состоянием грунтов основания (температурный режим), гидрогеологическим режимом, функционированием термостабилизаторов, перемещением конструкций фундаментов вновь возводимого, реконструируемого и эксплуатируемого сооружения.

8.7.2 В районах распространения многолетнемерзлых грунтов мониторинг необходимо проводить для всех видов зданий и сооружений, в том числе подземных инженерных коммуникаций.

8.7.3 В проекте мониторинга следует учитывать факторы, оказывающие влияние на вновь возводимое (реконструируемое) сооружение, его основание, окружающий грунтовый массив и окружающую застройку в процессе строительства и эксплуатации, в т. ч. возможность проявления опасных геокриологических процессов (криогенное пучение, термокарст, оползневые процессы, оседание поверхности при оттаивании и др.), а также тепловые воздействия от строительных работ.

8.7.4 Для осуществления мониторинга в период строительства сооружений оборудуют контрольные термометрические и гидрогеологические скважины, на фундаментах сооружений устанавливают постоянные геодезические марки, по которым выполняют измерения температуры грунта, уровень подземных вод, их состав и температуру, нивелирование фундаментов, в т. ч. погруженных свай, измеряют отметки подкрановых путей мостовых кранов, водоотводных лотков в технических этажах и подпольях зданий, а также тротуаров у сооружений. Кроме того, контролируют плотность грунтов, уложенных в насыпях, при замене грунтов в выемках и при намыве территории. Термометрические скважины оборудуют в соответствии с ГОСТ 25358, гидрогеологические скважины – [4, части I, IV], устройство нивелирных марок и геодезические измерения проводят в соответствии с ГОСТ 24846.

8.7.5 В процессе мониторинга необходимо обеспечивать своевременность информирования заинтересованных сторон о выявленных отклонениях контролируемых параметров, в т. ч. тенденции их изменений, превышающие ожидаемые, от проектных значений и результатов тепло- и геотехнического прогноза.

8.7.6 Контролируемые параметры, параметры устройств контроля, применяемые при геотехническом мониторинге сооружений в зависимости от принципа строительства, представлены в таблице 8.1. Периодичность проведения измерений контролируемых параметров при геотехническом мониторинге в период строительства в зависимости от принципа использования многолетнемерзлых грунтов в качестве основания сооружения представлены в таблице 8.2.

Таблица8.1 – Основные контролируемые параметры при геотехническом мониторинге сооружений

Контроли-руемый параметр | Устройство для наблюдения за контроли- руемым параметром | Параметры устройств контроля | Принципы использования многолетнемерзлых грунтов в качестве основания сооружений | | | принцип I | принцип II | | | | Предварительное искусственное оттаивание грунтов | Допущение оттаивания грунтов в период эксплуатации сооружения Температура грунта | Термометри-ческая скважина | Количество | Не менее 2 % общего числа фундаментов (свай, столбчатых фундаментов) | Допускается не предусматривать | Не менее 2 % общего числафундаментов | | Расположение | У наружных фундаментов и фундаментов, расположенных посредине здания | – | У наружных рядов фундаментов, а также в центре и на расстоянии от центра, равном 0,25–0,4 ширины здания | | Глубина заложения | Не менее глубины заложения фундаментов | – | На глубину сжимаемого слоя, но не более 20 м Уровень подземных вод | Гидро- геологическая скважина | Количество | Не менее двух | | Расположение | Одна внутри контура здания, одна снаружи | В контуре здания | | Глубина заложения | На глубине заложения фундаментов плюс 5 м, а в случае свайных фундаментов – на глубине заложения свай Осадка фундамента | Геодезическая марка | Расположение | Устанавливают на угловых фундаментах, в средней части по осям здания по его наружному контуру, а также по обе стороны от осадочных швов Примечание–Температуру в контрольных термометрических скважинах измеряют по всей их глубине с интервалами: 0,5 м до глубины 5 м, 1 м – свыше 5 м до глубины 10 м и 2 м – свыше 10 м связками инерционных термометров или электротермометров в ручном или автоматическом режимах.

Таблица8.2 – Периодичность проведения измерений контролируемых параметров при строительстве (реконструкции) сооружения

Контролируемый параметр | Принципы использования многолетнемерзлых грунтов в качестве основания сооружения | принцип I | принцип II | | Предварительное искусственное оттаивание грунтов | Допущение оттаивания грунтов в период эксплуатации сооружения Температура грунта | Ежемесячно Уровень подземных вод | Один раз в конце летнего периода | Ежемесячно | Один раз в конце летнего периода Осадки фундаментов строящегося (реконструируемого) сооружения | Ежемесячно Осадки фундаментов сооружения окружающей застройки | Один раз в квартал | Ежемесячно | Один раз в квартал Примечания 1 Периодичность замеров может быть увеличена при превышение максимально допустимых значений контролируемых параметров или при приближении к этим значениям, при отсутствии стабилизации деформаций или повышении (отсутствии понижения) температур. 2 При мониторинге в сложных геокриологических условиях, а также уникальных вновь возводимых и реконструируемых сооружений, допускается дополнительно проводить фиксацию контролируемых параметров, не указанных в таблицах 8.1, 8.2.

8.8 Мониторинг при строительстве на территориях, подверженных сейсмическим воздействиям

8.8.1 При проведении геотехнического мониторинга объектов строительства, расположенных на территориях, подверженных сейсмическим воздействиям, необходимо выполнять требования СП 14.13330 и СП 22.13330 с учетом положений настоящего свода правил.

8.8.2 При наличии в проекте сооружения инженерно-сейсмометрической станции (комплекса регистрации движений элементов сооружения и участков прилегающего грунта при землетрясениях) в программе мониторинга следует предусматривать полный или поэтапный ввод комплекса в эксплуатацию на возможно ранних этапах строительства, предусматривая для этого дополнительные приспособления (ниши, консоли, тумбы, контейнеры и т. д.).

8.9 Мониторинг при строительстве на территориях с распространением оползневых процессов

8.9.1 Основными задачами геотехнического мониторинга на территориях с распространением оползневых процессов наряду с приведенными в СП 22.13330 являются систематические измерения следующих контролируемых параметров:

- плановых и вертикальных перемещений на поверхности оползня;

- деформаций грунтового массива по глубине.

8.9.2 Измерение плановых и вертикальных перемещений на поверхности оползня рекомендуется выполнять геодезическими методами, а также спутниковыми системами глобального позиционирования.

8.9.3 Наблюдение за деформациями грунтового массива по глубине выполняют с применением извлекаемых инклинометров скважинного типа, инклинометров непрерывного действия, а также оптоволоконных систем.

8.9.4 В случае установки скважинного оборудования для измерения деформаций, как правило, глубину скважин выбирают таким образом, чтобы одна из точек измерения оказалась в заведомо неподвижном массиве грунта, вне зоны действия оползня.

8.9.5 В местах, где сход оползня имеет высокую опасность с точки зрения экономических и социальных последствий, как правило, следует предусматривать системы непрерывного измерения, работающие в автоматическом режиме.

8.9.6 В период дождей рекомендуется увеличить частоту наблюдений периодических измерений.

8.9.7 Оборудование для измерения в скважинах рекомендуется предусматривать комбинированным, объединяющим несколько измеряемых величин (например, наклон, ориентацию скважины, температуру и поровое давление).

8.9.8 Оборудование для измерений и необходимые коммуникации должны обеспечивать прочность и необходимую точность измерений при деформациях, соответствующих прогнозным уровням, но не менее одного метра. Предпочтительно применять оборудование, позволяющее восстанавливать функциональность после выхода из строя в результате чрезмерных деформаций.

8.10 Мониторинг при строительстве на территориях с возможностью карстообразования

8.10.1 Карстологический мониторинг (карстомониторинг) необходим для своевременного принятия мер противокарстовой защиты в пределах населенных пунктов (региональный) и для объектов, относящихся к уровням ответственности КС-3 (повышенный) и КС-2 (нормальный), возводимых на территориях с пониженными категориями устойчивости к образованию карстовых деформаций (II, III, IV) и на территориях с высокой вероятностью активизации карстово-суффозионного процесса под влиянием техногенных факторов, а также в случае возникновения деформаций зданий и аварийных ситуаций в процессе их эксплуатации.

8.10.2 Необходимость проведения карстомониторинга обосновывается проектом с учетом результатов инженерно-геологических изысканий.

8.10.3 Работы по карстомониторингу следует выполнять в соответствии со специально разработанной программой карстомониторинга, включаемой в состав проектной документации.

8.10.4 В составе программы карстомониторинга приводят:

- используемые методы геотехнического мониторинга, состав которых следует назначать в соответствии с разделом 6;

- контролируемые параметры и характеристики;

- допустимый диапазон изменения контролируемых характеристик;

- комплекс контролирующих средств (марок, реперов, датчиков деформаций и измерительных приборов и др.);

- наблюдательную сеть точек установки измерительных устройств, учитывающую прогнозируемый характер, динамику развития карстовых процессов, а также особенности деформаций оснований, фундаментов и наземных конструкций, обусловленные такими процессами;

- необходимую частоту циклов карстомониторинга;

- план мероприятий в случае достижения контролируемыми характеристиками допустимых пределов.

8.11 Мониторинг при строительстве на подтопленных территориях

8.11.1 В состав работ по геотехническому мониторингу на подтопленных территориях помимо обязательных требований СП 22.13330 должен быть включен мониторинг за изменением режима подземных вод, а также наблюдения за работой сооружений инженерной защиты.

8.11.2 При выполнении геотехнического мониторинга на подтопленных территориях следует руководствоваться требованиями СП 22.13330, СП 104.13330, а также разделами 5 и 6 настоящего свода правил.

8.11.3 При строительстве на подтопленных территориях выполнение гидрогеологического мониторинга является обязательным.

8.11.4 При проектировании системы гидрогеологического мониторинга на подтопленных территориях рекомендуется располагать наблюдательные скважины с возможность их сохранения и использования в эксплуатационный период.

8.12 Мониторинг при строительстве на подрабатываемых территориях

8.12.1 Мониторинг при строительстве на подрабатываемых территориях выполняют для обеспечения безопасности и эксплуатационной надежности объектов застройки, попадающих в зону влияния подработки, в т. ч. от строительства подземных сооружений и коммуникаций закрытым способом.

Особенности данного вида мониторинга заключаются в том, что зона его выполнения изменяется в пространстве и во времени по мере развития фронта горных работ или продвижения забоя подземной выработки. Мониторинг на подрабатываемых территориях должен проводиться в процессе подработки и в начальный период после ее завершения, а при необходимости – и в процессе эксплуатации подземной выработки.

Требования данного подраздела не распространяются на мониторинг, выполняемый внутри подземной горной выработки, независимо от ее назначения.

8.12.2 В дополнение к перечню работ, выполняемых при геотехническом мониторинге и указанных в разделе 5, мониторинг на подрабатываемых территориях включает следующее:

при выполнении полевых работ – кроме периодических обследований и наблюдений за изменениями контролируемых параметров поверхностной застройки, периодические наблюдения за изменениями состояния массива горных пород в пределах зоны подработки;

при выполнении камеральных работ – анализ взаимосвязи между сдвижениями массива горных пород и техническим состоянием, а также перемещениями и деформациями объектов окружающей застройки.

8.12.3 Пояснительная записка к проекту мониторинга на подрабатываемых территориях должна включать, дополнительно к указанному в 5.1, также разделы:

- особенности подземной выработки (назначение, уровень ответственности и проектные решения, способ проходки и устройства конструкций и др.);

- краткая характеристика инженерно-геологических и гидрогеологических условий участка подработки, включая характеристики горных пород (грунтов), прогнозируемые изменения уровня подземных вод (при подработке с водопонижением), прогнозируемые значения сдвижений массива горных пород и оснований объектов окружающей застройки;

- контролируемые параметры подземной выработки, массива горных пород и объектов окружающей застройки;

8.12.4 Графическая часть к проекту мониторинга на подрабатываемых территориях должна включать, дополнительно к указанному в 5.1, также следующую информацию:

- геологические разрезы по профильным линиям;

- планы наблюдательных сетей, а также геологические разрезы, выполняемые с нанесением на них проектируемых горных выработок и подземных сооружений, прогнозных границ зоны влияния подработки, объектов окружающей застройки, элементов наблюдательной сети (в т. ч. по профильным линиям).

8.12.5 Контролируемые параметры, сроки, периодичность и методы работ при выполнении мониторинга назначают в соответствии с указаниями таблицы 8.3.

Таблица 8.3 – Контролируемые параметры, сроки, периодичность и методы работ по геотехническому мониторингу при строительстве на подрабатываемых территориях

Таблица 8.3Контролируемые параметры, сроки, периодичность и методы | Массив горных пород | Объекты подрабатываемой застройки Контролируемые параметры | Таблица Ж.1 приложения Ж | Таблицы Ж.2 и Ж.3 приложения Ж Сроки выполнения работ | До начала подработки и не менее 1 года после ее завершения Периодичность измерений | Не реже 1 раза в месяц Методы | Принимаются в зависимости от вида контролируемых параметров, типа наблюдаемых объектов, требований к точности измерений П р и м е ч а н и я 1Сроки выполнения мониторинга необходимо продлевать при отсутствии стабилизации изменений контролируемых параметров. 2Периодичность измерений контролируемых параметров необходимо увязывать с графиком выполнения горных работ и допускается корректировать (т. е. выполнять чаще, чем это указано в проекте мониторинга) при превышении значений контролируемых параметров ожидаемых значений (в т. ч. их изменений, превышающих ожидаемые тенденции) или выявлении прочих опасных отклонений, а также при расположении подрабатываемой территории в условиях плотной городской застройки. 3 При подработке с целью добычи полезных ископаемых в период опасных деформаций наблюдения следует проводить не реже 2 раз в месяц. 4Для уникальных поверхностных сооружений мониторинг следует продолжать не менее 2 лет после завершения процесса подработки. 5При превышении контролируемыми параметрами расчетных значений, их измерения необходимо выполнять не реже 3-4 раз в месяц. 6После завершения подработки и при стабилизации изменений контролируемых параметров массива горных пород и окружающей застройки наблюдения допускается вести 1 раз в 3 месяца. При наличии вибраций, которые могут возникнуть при проходке открытых горных выработок следует проводить измерение уровня колебаний оснований и конструкций объектов поверхностной застройки.

8.12.6 Результаты мониторинга на подрабатываемых территориях следует отражать в отчетной документации, для которой рекомендуется следующий состав:

а) первичный отчет, включающий краткую характеристику горно-геологических и гидрогеологических условий участка подработки, методы наблюдений за изменениями контролируемых параметров, характеристики применяемых приборов и оборудования, результаты оценки точности измерений, исполнительные схемы фактического расположений элементов наблюдательной сети; результаты первичных обследований и измерений;

б) промежуточные отчеты, включающие результаты текущих обследований и измерений контролируемых параметров, выполненные этапы горных работ, анализ результатов измерений и их сопоставление с прогнозными и предельными (допустимыми) значениями и рекомендации о необходимых дополнительных мерах защиты (при необходимости);

в) заключительный отчет, включающий окончательные результаты обследований и измерений контролируемых параметров, подтверждение их стабилизации, анализ результатов измерений и их сопоставление с прогнозными и предельными (допустимыми) значениями, последствия влияния на окружающую застройку, рекомендации по необходимым ремонтно-восстановительным работам и др.

9.1 Состав отчетной документации при проведении геотехнического мониторинга возводимых объектов капитального строительства и окружающей застройки следует определять в соответствии с СП 22.13330.2016 (пункт 12.14).

9.2 Периодичность представления промежуточной отчетной документации должна обеспечивать своевременность информирования заинтересованных сторон о выявленных отклонениях контролируемых параметров за отчетный период и содержать достаточные данные для принятия обоснованного решения по реализации целей проведения мониторинга.

Приложение А

Средства измерений контролируемых параметров при геотехническом мониторинге

Таблица А.1 – Средства измерений, контролируемые параметры, погрешности измерений

Таблица А.1Средства измерений | Схема (эскиз) | Измерительный диапазон | Погрешность измерения (для стандартных измерительных диапазонов) Контроль смещений поверхности грунтового массива и конструкции Нивелир | | Определяется условиями измерений | 2 мм/0,5 мм (в зависимости от расположения измерительных точек) Электронный тахеометр (в т. ч. роботизированные) | | Определяется условиями измерений | 1–5 мм (в зависимости от измеренного расстояния) Лазерный электронный дальномер | | до 5 км | 0,5–3,0 мм (в зависимости от измеренного расстояния) Глобальная навигационная спутниковая система | | Определяется условиями измерений | 20 мм (определение по четырем спутникам и приемником, расположенным в базовой точке) Поверхностный струнный трещиномер (струна из инварного сплава, натянутая с помощью груза) | | 3 м (диапазон увеличивается при использовании струны большей длины, в зависимости от местных условий) | 10 мм (в зависимости от длины струны) Экстензометр для измерения конвергенции со струной из инвара | | ±50 мм | ±0,05 мм То же со стальной лентой (ленточный экстензометр) | | ±50 мм | ±0,5 мм Трещиномер одно- или двухосевой | | 5–50 мм | 0,01–0,10 мм Трещиномер трехосевой | | 5–50 мм | 0,02–0,20 мм Индикатор угла наклона с прецизионным уровнем | | 10º | 0,1 мм/мили 20ʹʹ Индикатор угла наклона с маятниковым датчиком | | 5º/10º/20º/30º | 0,5 % измерительного диапазона Прецизионный индикатор угла наклона с серво-акселерометром | | 1º/15º/30º/ 45º/90º | 0,02 % измерительного диапазона Индикатор угла наклона с электроуровнем | | 1º/10º/45º/60º | 0,5–1,0 % измерительного диапазона Контроль смещения в грунтовом массиве или внутри конструкций Инклинометр (с обсадной направляющей трубой) в скважине | | 0º…30º 0º…90º | 2–3 мм/10 м Скважинный стержневой экстензометр | | ±100 мм | ±0,2 мм Портативный ручной экстензометр (двухточечный) | | ±20 мм/м | ±0,3 мм Портативный скважинный экстензометр (с одним зондом) | | ±1000 мм | ±2 мм Гидравлический уровнемер | | 100–200 мм | 1 мм Гидравлический уровнемер с датчиком давления | | Без ограничений | 5–10 мм (0,1 % измерительного диапазона с датчиком давления) Оптико-волоконный экстензометр | | 1 % активной длины волокна | 0,01 мм Контроль уровня подземных вод и порового давления Портативный уровнемер для измерения в открытых гидронаблюдате-льных скважинах и колодцах | | До 2 км | 10 мм Портативный пьезометр для измерения уровня воды в открытых гидронаблюдате-льных скважинах | | До 2 км | 10 мм Пьезометр пневматический (закрытая измерительная система) | | <3,5 МПа | 2 % измерительного диапазона Пьезометр, электрический (закрытая измерительная система) | | <15 МПа | 0,1 % измерительного диапазона Контроль усилия и давления Датчик усилий в анкерах, распорных элементах, сваях | | 100–5000 кН | 1 % измерительного диапазона Датчик давления замоноличи-ваемый | | <35 МПа | 0,25 % измерительного диапазона Датчик давления для измерения напряжений на контакте «конструкция–грунтовый массив» или внутри грунта | | <35 МПа | 0,25 % измерительного диапазона Контроль уровня вибраций Геофон Акселерометр | | | Не более 0,1 vlim, где vlim — предельное значение измеряемого параметра

Приложение Б

Типы, область и правила применения скважинных инклинометров

Б.1 Скважинный инклинометр – аппаратно-программный комплекс для контроля поперечных смещений в грунтовом массиве или конструкции вдоль линейного профиля с помощью угловых измерений в специально оборудованных скважинах.

Б.2 Определение изменения угла наклона зонда инклинометра во времени проводят путем сравнения измеренных углов в текущем цикле с реперными («нулевыми») значениями. Также осуществляют расчет смещений измерительных точек относительно «нулевого» измерительного профиля.

Б.3 Комплекс состоит из измерительного зонда, оснащенного одним или двумя датчиками угла наклона, колонны направляющих труб, устройства для определения положения зонда в направляющей трубе и считывающего устройства с программным обеспечением. Измерительный зонд инклинометра (измерительный модуль – для стационарных инклинометров) состоит из водонепроницаемого стального корпуса с одним или двумя встроенными датчиками угла наклона. Зонд инклинометра оснащают устройствами для позиционирования его в скважине (как правило– две пары подпружиненных направляющих роликов, обеспечивающих перемещение зонда вдоль измерительного профиля скважины по направляющим пазам).

Б.4 В качестве реперной точки, относительно которой осуществляется расчет смещений измерительных точек в профиле, допускается использовать нижнюю измеряемую точку в скважине или верх направляющей трубы. Для измерения абсолютных перемещений необходимо периодически определять координаты верхней точки с применением геодезических методов контроля.

Б.5 Типы скважинных инклинометров, область их применения и точностные характеристики приведены в таблицах Б.1, Б.2 и Б.3 соответственно.

Таблица Б.1 – Типы скважинных инклинометров

Таблица Б.1Тип инклинометра | Подтип измерительного прибора | Принцип проведения измерений | Возможность автоматизации Портативный | - вертикальный - горизонтальный | Зонд инклинометра перемещается от одной измерительной точки к другой (с одинаковым интервалом) по направляющим пазам внутри инклинометрической трубы. Измерения проводятся отдельными циклами | Не предусмотрена Стационарный1) | - вертикальный- горизонтальный | Измерительные зонды устанавливаются стационарно на различных отметках внутри инклинометрической трубы на весь период измерений | Предусмотрена 1) Возможно применение комбинированных инклинометров, состоящих из вертикальных и горизонтальных модулей.

Таблица Б.2 – Область применения скважинных инклинометров

Таблица Б.2Область применения | Инклинометр | стационарный | портативный | В | Г | В | Г Контроль горизонтальных деформаций по высоте ограждающих конструкций котлованов | + | – | + | – Устойчивость зданий и сооружений, находящихся в зоне влияния строительства | + | + | + | – Испытания свай (испытания горизонтальной нагрузкой) | + | ± | + | – Контроль вертикальности скважин, ограждающих конструкций котлованов | ± | – | + | – Контроль фактической кривизны скважин | ± | – | ± | ± Устойчивость склонов (мониторинг оползневых процессов) | + | ± | + | – Искусственные насыпи | + | ± | + | ± Контроль выпучивания грунта | – | + | – | ± Примечание – В настоящей таблице применены следующие обозначения: «В» – вертикальный инклинометр; «Г» – горизонтальный инклинометр; «+» – применение рекомендуется; «±» – применение возможно; «–» – применение не рекомендуется.

Таблица Б.3 – Точностные характеристики скважинных инклинометров

Таблица Б.3Тип инклинометра | | Параметр | Значение параметра | | | вертикальный инклинометр | горизонтальный инклинометр Портативный | | Точность измерительного зонда | ± 0,05 % измерительного диапазона (± 0,26 мм/м для диапазона ± 30°) | | Повторяемость результатов измерений профиля длиной 30 м (при неизменном положении инклинометрической скважины) | ± 2 мм | ± 10 мм Стационарный | | Повторяемость результатов измерений цепочки измерительных модулей стационарного инклинометра, измерительный диапазон ±10°, расстояние между модулями – 2 м (при неизменном положении инклинометрической скважины) | ± 2 мм | ± 2 мм Портативный и стационарный | | Разница в результатах измерений, выполненных с временным интервалом 24 ч (при одинаковых условиях измерения) | ± 0,1 мм/м

Б.6 Портативный скважинный инклинометр  – измерительный комплекс, состоящий из одно- или двухосевого инклинометрического зонда, используемого для пошаговых измерений углов наклона зонда вдоль линии контроля (скважины).

Б.7 Одноосевой скважинный инклинометр, оснащенный одним измерительным датчиком угла наклона,  предназначен для проведения измерений вдоль одной плоскости и его применение рекомендуется преимущественно для измерений в горизонтальных скважинах.

Б.8 Двухосевой скважинный инклинометр, измерительный зонд которого оснащен двумя датчиками угла наклона, расположенными под углом 90° относительно друг друга, предназначен для измерений углов по двум взаимно перпендикулярным плоскостям и его применение рекомендуется преимущественно для измерений в вертикальных скважинах.

Б.9 Вертикальный портативный скважинный инклинометр предназначен для измерения горизонтальных смещений вдоль вертикального профиля.

Б.10 Горизонтальный портативный инклинометр предназначен для измерения перемещений в вертикальном направлении (осадка или подъем вдоль горизонтально-ориентированного профиля).

Б.11 Расстояние между двумя соседними измерительными точками, используемое при расчете профиля смещений, составляет измерительную базу. При проведении периодических измерений зонд портативного скважинного инклинометра перемещается с одинаковым шагом вдоль измерительного профиля по трубе, при этом шаг измерений должен совпадать с длиной зонда и измерительной базой (рисунок Б.1).

I – вид сверху на инклинометрическую скважину; II – вид сбоку; III – положение зонда инклинометра в момент R и F; z – длина измерительного профиля; L – длина зонда; l – шаг измерений; n – количество измерений; R – начальное положение инклинометрической скважины («нулевое» измерение); F – положение инклинометрической скважины в момент измерений F; 1 – недеформированный участок инклинометрической трубы; 2 – участок деформированной инклинометрической трубы; 3 – измерительный зонд инклинометра; 4 – участок деформаций грунтового массива; 5 – устойчивая зона грунтового массива; 6 – реперная точка (в данном случае за реперную точку принимается ось нижней пары направляющих роликов инклинометрического зонда); 7 – приспособление для измерения положения зонда в скважине (стандартно металлические маркеры, расположенные с равным шагом на соединительном кабеле); Δα – изменение угла наклона измерительного зонда относительно «нулевого» измерения

Рисунок Б.1 – Принципиальная схема измерений

с применением портативного скважинного инклинометра

Б.12 Для правильного позиционирования измерительного зонда вдоль профиля в скважине кабель инклинометра должен быть оснащен системой прочных стальных цилиндрических маркеров, расположенных с шагом, соответствующим длине зонда.  При перемещении измерительного зонда от одной точки к другой маркер зажимается в специальном кабельном фиксаторе, устанавливаемом на верхний срез инклинометрической трубы.

Б.13 Для получения необходимой точности измерений с использованием портативных скважинных инклинометров необходимо обеспечить повторяемость определения положения зонда в отдельных измерительных циклах ± 5 мм.

Б.14 Стационарный инклинометр – измерительный комплекс, состоящий из одного или нескольких измерительных модулей, расположенных вдоль скважины на фиксированных отметках (при измерениях перемещения вдоль скважины не происходят) и объединенных в измерительную цепочку с помощью соединительных элементов (рисунок Б.2).

а) Стационарный инклинометр с измерительными модулями, оснащенными роликовыми направляющими, все модули соединены в одну цепочку | б) Стационарный инклинометр с измерительными модулями, оснащенными роликовыми направляющими, модули не соединены в одну цепочку | в) Стационарный инклинометр с измерительными модулями без направляющих роликов, модули не соединены в одну цепочку

1 – верхняя подвеска измерительных модулей; 2 – блок роликовых направляющих; 3 –шарнирное соединение; 4 – направляющая инклинометрическая труба; 5 – жесткий соединительный элемент; 6 – измерительный модуль; 7 – длина измерительного  модуля; 8 – измерительная база; 9 – промежуточная соединительная подвеска; 10 – распорное крепление измерительного модуля; 11 – материал-заполнитель

Рисунок Б.2 – Разновидности стационарных инклинометров