სამშენებლო პროცესებზე ხშირად გავლენას ახდენს გარე ფაქტორები, რომლებიც იწვევს ავარიებს. მათ გასაკონტროლებლად მუშავდება სპეციალური პროგნოზირების და კომპლექსური ანალიზის სისტემები, რაც შესაძლებელს ხდის მსგავსი საფრთხეების თავიდან აცილებას შესაბამისი ზომების მიღებით ან სამუშაო საქმიანობის ტაქტიკის შეცვლით. ასეთი კონტროლის ერთ-ერთი ცენტრალური სფეროა გეოტექნიკური მონიტორინგი (GTM), რომლის მეშვეობითაც შესაძლებელია სამიზნე ობიექტის მდგომარეობის პროგნოზირება და მართვაც კი ბუნებრივი ხასიათის უარყოფითი ზემოქმედების ფაქტორებთან ურთიერთქმედების თვალსაზრისით..
GTM კონცეფცია
GTM გაგებულია, როგორც ღონისძიებების ერთობლიობა, რომელიც დაკავშირებულია მშენებარე ან სარეკონსტრუქციო ობიექტის სტრუქტურების მდგომარეობის მონიტორინგთან. კონტროლის დროს განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა ტარების მასივის ფუძეს და მიმდებარე სტრუქტურებს. მუშაობის ტექნოლოგიური მონაცემებიორგანიზებულია როგორც სამშენებლო ზონაში, ისე მის გარეთ ლაბორატორიულ პირობებში განლაგებული სადამკვირვებლო პუნქტების საფუძველზე. ამავდროულად, შენობებისა და ნაგებობების გეოტექნიკური მონიტორინგი არ შემოიფარგლება მხოლოდ მისი მშენებლობის დროს სამიზნე ობიექტის მდგომარეობის მონიტორინგით. პროექტის შემუშავების ეტაპზეც კი, შესაძლოა შესაძლებელი იყოს ჭაბურღილის ჩარევის სისტემის ინტეგრირება სარემონტო სამუშაოების ერთობლიობაში, ობიექტის ექსპლუატაციის დროს.
GTM მიზნები
გეოტექნიკური მონიტორინგის ძირითადი მიზნებია კონტროლირებადი კონსტრუქციის მშენებლობისა და ექსპლუატაციის დროს უსაფრთხოების უზრუნველყოფა, აგრეთვე ინდიკატორთა ბაზის ფორმირება, რომლითაც შესაძლებელი იქნება მისი სანდოობის ხარისხის შეფასება. ეს ეხება არა მხოლოდ მშენებარე და ექსპლუატაციაში მყოფ ობიექტებს, არამედ სარემონტო და რეკონსტრუქციის ფარგლებში შესრულებულ სამუშაოებსაც. გეოტექნიკური მონიტორინგის მიზნები მიღწეულია შესწავლილი პარამეტრების ცვლილების პროცესების დროული გამოვლენის გამო. მხედველობაში მიიღება როგორც სტრუქტურის მახასიათებლები, ასევე საძირკვლის ნიადაგის თვისებები.
GTM ამოცანები
გეოტექნიკური კონტროლის პროცესში წყდება შემდეგი ამოცანები:
- გეოლოგიური მასივის და მასზე მდებარე სტრუქტურების პარამეტრების ცვლილების რეგულარული ფიქსაცია.
- პარამეტრებში გადახრების დროული გამოვლენა, ისევე როგორც ნებისმიერი ცვლილება, რამაც შეიძლება ხელი შეუშალოს მოსალოდნელ ტენდენციებს მიმდინარე სამუშაოების მიმდინარეობისას.
- რისკების შეფასება, რომელიც იწვევს კონტროლირებადი პარამეტრების იდენტიფიცირებულ გადახრებს.
- დააყენეთ ჩადენილი ცვლილებების მიზეზები.
- შენობებისა და ნაგებობების გეოტექნიკური მონიტორინგის შედეგების საფუძველზე, მუშავდება ღონისძიებების კომპლექსი შემდგომი ნეგატიური პროცესების პრევენციისა და აღმოფხვრის მიზნით.
გეოლოგიური და ტექნიკური ღონისძიებების გამოყენება მშენებლობაში
GTM უკავშირდება სამშენებლო პროცესებს ნულოვანი ციკლის ეტაპზე გეოდეზიური კვლევებისა და მიწის სამუშაოების დროს. კერძოდ, ეს ეხება ნიადაგის ბაზას, საძირკველს და ძირითად მზიდ კონსტრუქციებს. სამშენებლო ორმოებთან დაკავშირებით, მონიტორინგი ხორციელდება შემოფარგლულ ნაგებობებთან მიმართებაში, რაც გამორიცხავს ნგრევის რისკებს. კვლევები ასევე ეხება მიწისქვეშა ობიექტებს - კომუნიკაციებს, საინჟინრო ნაგებობებს და გვირაბებს. მშენებლობაში გეოტექნიკური მონიტორინგის ფარგლებში მხედველობაში მიიღება ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ მშენებარე ან რეკონსტრუქციულ ობიექტზე. მხედველობაში მიიღება როგორც პოტენციურად სახიფათო გეოლოგიური პროცესები (ჩაძირვა, მეწყერი, სუფუზია) და დინამიური ზემოქმედება, რომელთა წყაროები უშუალოდ სამშენებლო სამუშაოებია.
GTO ნიადაგის კონტროლში
GTM-ის განხორციელებისას შეფასებულია ნიადაგის მასივის მდგომარეობა, მისი ქცევა და შესაძლო ცვლილებები, რომლებიც დაკავშირებულია მშენებლობის დროს განხორციელებულ დატვირთვებთან. ორგანულ ნიადაგებთან მიმართებაში გაანალიზებულია შემდეგი მახასიათებლები:
- ბაზის დეფორმაცია მშენებარე კონსტრუქციის საძირკვლის ქვეშ.
- ჰორიზონტალური ოფსეტური გრუნტიფორმირების სიღრმე.
- მიწისქვეშა წყლის დონე.
- ჰიდროდინამიკური წნევა, რომელიც შეიძლება მოხდეს წყლით გაჯერებულ ორგანულ და ორგანულ ნიადაგებში დამატებითი დატვირთვის გავლენის გამო.
- მასივის ფიზიკური და მექანიკური თვისებების ცვლილების ბუნება.
ნაყარ ნიადაგებთან დაკავშირებით, გეოტექნიკური მონიტორინგი ითვალისწინებს კონტროლირებადი პარამეტრების შემდეგ გაზომვებს:
- დასახლების ხარისხი, რომელიც წარმოიქმნება ახლად გადაყრილი და არსებული ნიადაგების თვითდატკეპნის გამო.
- ჩატვირთვა მშენებარე სტრუქტურის საძირკვლის პლატფორმიდან.
- ადგილზე განთავსებული მასიური სამშენებლო მასალებისგან და აღჭურვილობის ტვირთი.
- ნაყარი ნიადაგების ძირითადი მახასიათებლები.
გეოლოგიურ და ტექნიკურ ღონისძიებებზე მუშაობის სფერო
რეგლამენტის მიხედვით, გეოტექნიკური მონიტორინგი მოიცავს შემდეგ აქტივობებს:
- პროგრამისა და პროექტის შემუშავება სამიზნე ობიექტის გასაკონტროლებლად. ოპერაციების ჩამონათვალი, მოცულობა და მეთოდები განისაზღვრება სამშენებლო მოედანზე ჩატარებული გეოლოგიური კვლევების საფუძველზე.
- მონიტორინგის ოპერაციების დროისა და სიხშირის განსაზღვრა. განრიგი დგინდება მშენებლობის დაგეგმილი ხანგრძლივობის მიხედვით, მიწის სამუშაოებისა და ოპერაციების გათვალისწინებით, რომლებიც დაკავშირებულია გამოვლენილი უარყოფითი ზემოქმედების ფაქტორების აღმოფხვრასთან.
- კონტროლირებული პარამეტრების განსაზღვრა. ამ შემთხვევაში გათვალისწინებულია როგორც ადგილობრივი გეოლოგიური პირობები, ასევე მშენებარე ობიექტის მახასიათებლები, მათ შორისმისი პასუხისმგებლობის დონის ჩათვლით.
- მიღებული მონაცემების დამუშავება და ანგარიშის შედგენა, რომლის საფუძველზეც მიიღება ზომები დაფიქსირებული რისკების შესამცირებლად.
გეოტექნიკური მონიტორინგის პროექტი
გეოლოგიური და ტექნიკური ღონისძიებების პროექტის შემუშავებისას ყალიბდება საპროექტო გადაწყვეტილებების ნაკრები, რომელიც უზრუნველყოფს ობიექტზე ზემოქმედების მინიმალურ ხარისხს უარყოფითი ზემოქმედების ფაქტორებისგან. ეს ითვალისწინებს არა მხოლოდ მეთოდების ეფექტურობას, არამედ მათი გამოყენების ეკონომიკურ მიზანშეწონილობას. შედგენილია ანალიტიკური ღონისძიებების წარმოების ტექნოლოგიური რუკა, შეირჩევა ტერიტორიის დათვალიერების ოპტიმალური მეთოდები კონკრეტული რეგიონის კლიმატური და გეოფიზიკური პარამეტრების გათვალისწინებით. შენობის მშენებლობის გეოტექნიკური მონიტორინგის პროექტში ასევე დადგენილია მოთხოვნები გარემოსდაცვითი უსაფრთხოების შესახებ, რაც შეიძლება გამოვლინდეს შეზღუდვების სახით, კერძოდ, ბუნებრივ ლანდშაფტზე ზემოქმედების გარკვეული მეთოდების გამოყენებაზე. საბოლოო ჯამში, დეველოპერები წარმოადგენენ ღონისძიებების ყოვლისმომცველ კომპლექტს მათი განხორციელების გრაფიკით და გარე ფაქტორების გავლენის მიხედვით კორექტირების შესაძლებლობით.
გეოტექნიკური პროგნოზირება
პროგნოზირება მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ჭაბურღილების ინტერვენციის კომპლექსში. ეს ხელსაწყოები გამოიყენება საძირკვლის, შენობების მიწისქვეშა ნაწილების და საძირკვლის დიზაინში. ამ ტიპის პროგნოზი გაგებულია, როგორც მშენებლობის პროცესის შესაძლო ზემოქმედების შეფასება ნიადაგის მასივის მდგომარეობასა და მახასიათებლებზე. ასეთი აქტივობები ასევე აუცილებელიაჩაშენებულ ტერიტორიაზე მდებარე საინჟინრო კომუნიკაციების განლაგების პროექტების შემუშავება. პროგნოზით გეოტექნიკური მონიტორინგის საწყის მონაცემად გამოყენებულია შემომფარველი კონსტრუქციების გადაადგილების პარამეტრები და ასევე გათვალისწინებულია აღმართული კონსტრუქციიდან ნიადაგზე დაძაბულობა-დაძაბულობის ეფექტის ბუნება. გამოთვლებში, რიცხვითი და ანალიტიკური მეთოდები გამოიყენება შესაძლო ცვლილებების შესაფასებლად. დამატებითი დეფორმაციების პროგნოზირებისას, რომლებიც შეიძლება გამოწვეული იყოს მშენებარე ობიექტიდან ვერტიკალური დატვირთვით, დასაშვებია საპროექტო სქემის გამოყენება წრფივად დეფორმირებადი ნახევარსივრცის სახით.
GTM მეთოდები
მონიტორინგის განსახორციელებლად გამოიყენება სხვადასხვა ტექნოლოგიური მიდგომები, მათ შორის გეოდეზიური, ვიზუალური, ვიბრომეტრიული, პარამეტრული და ა.შ. მეთოდების უმარტივესი და ყველაზე გავრცელებული ჯგუფი მოიცავს ვიზუალურ-ინსტრუმენტულ კონტროლს, რომლის დროსაც ხდება ობიექტის შემოწმება და შემდგომი მოცილება. საჭირო გაზომვები. კერძოდ, შენობების გეოტექნიკური მონიტორინგი ვიზუალური კონტროლით ასახავს კონსტრუქციებში ბზარების წარმოქმნას, ჭერისა და კედლების პოზიციის გადახრებს, დაზიანების მახასიათებლებს და ა.შ. გეოფიზიკური მონიტორინგის მეთოდები გვთავაზობს მონიტორინგის განსხვავებულ მიდგომას. ამ შემთხვევაში ტარდება საინჟინრო-გეოლოგიური და ჰიდროგეოლოგიური კვლევის კომპლექსი, რომელიც შეიძლება საერთოდ არ იმოქმედოს სამშენებლო მოედნის პარამეტრებზე, მაგრამ ისინი სრულად სწავლობენ ადგილობრივი ნიადაგის თვისებებს და მის ფიზიკურ მახასიათებლებს, იმის გათვალისწინებით, რომ მიწისქვეშა წყლების დონე.
გეოლოგიური და ტექნიკური ღონისძიებების ჩაწერის ხელსაწყოები
თანამედროვე გეოტექნიკური კონტროლის პრაქტიკულად ყველა მეთოდი გულისხმობს ტექნიკური საშუალებებისა და მოწყობილობების გამოყენებას კონტროლირებადი მაჩვენებლების ზუსტად განსაზღვრისათვის. ეს შეიძლება იყოს მარტივი საზომი ინსტრუმენტი, როგორიცაა დონე ან ლენტი, ან ელექტრონული მოწყობილობები, რომლებიც ავტომატურად აფიქსირებენ სამიზნე პარამეტრებს - არა მხოლოდ ფიზიკურ და გეომეტრიულ, არამედ მიკროკლიმატურ პარამეტრებსაც. მაგალითად, შენობის ან მისი ცალკეული კონსტრუქციების განლაგების და ქუსლის გასაზომად გამოიყენება რთული გეოტექნიკური მონიტორინგის სისტემები, რომლებიც იღებენ პარამეტრულ მონაცემებს წინასწარ დაყენებული სენსორებისა და მარკერების წყალობით. გარკვეული პერიოდის განმავლობაში, წაკითხვები აღებულია მათგან, რაც საშუალებას გაძლევთ თვალყური ადევნოთ როლის ან ბზარის გახსნის პროგრესირების დინამიკას. მაგრამ პროგნოზირებისთვის მნიშვნელოვანია ისეთი ინდიკატორები, როგორიცაა ტემპერატურის რეჟიმი ვარდნის დინამიკით, ტენიანობის კოეფიციენტები, წნევის დონეები და ა.შ. ამ და სხვა საზომი ოპერაციებისთვის არის პიეზომეტრები, ინკლინომეტრები, მასის დოზები, დინამომეტრები, დაძაბულობის მრიცხველები და სხვა მოწყობილობები. გამოყენებულია.
გეოტექნიკური მონიტორინგის პროგრამები
კონტროლირებადი მნიშვნელობების დაფიქსირების შემდეგ, გეოტექნიკოსები შეაქვს სპეციფიკურ მონაცემებს ჟურნალში ანგარიშის შესაქმნელად. შემდგომში ტარდება მიღებული ინფორმაციის ყოვლისმომცველი ანალიზი, საჭიროების შემთხვევაში დამცავი ზომების შემუშავების მიზნით. ასეთი პრობლემების გადასაჭრელად გამოიყენება გეოტექნიკური მონიტორინგის სპეციალური პროგრამები, რომელთა შორის შეიძლება აღინიშნოს შემდეგი გადაწყვეტილებები:
- TUN2 სისტემა.მარტივი და ადვილად გამოსაყენებელი პროგრამული ინსტრუმენტი, რომელიც შექმნილია მიწისქვეშა სტრუქტურების სტატიკური ანალიზის შესასრულებლად.
- POLUPROM პროგრამა. ამ სისტემის ალგორითმი საშუალებას გაძლევთ შეასრულოთ ბარის სტრუქტურებისა და სტრუქტურების გაანგარიშება, რაც გთავაზობთ გავლენის ხაზების მოდელირების შესაძლებლობას. ასევე, ეს პროგრამა გამოიყენება როგორც უნივერსალური საინჟინრო კალკულატორი.
- მიდასის კომპლექსი. კორეული მრავალფუნქციური პროდუქტი, რომელიც ახორციელებს მონაცემთა ბაზის გეოტექნიკური დამუშავების ოპერაციებს, ასევე სპეციალიზებულ გამოთვლებს გვირაბების გაყვანის სფეროში.
დასკვნა
გეოტექნიკა მშენებლობაში მის პრიმიტიულ ფორმაში გამოიყენებოდა უძველესი დროიდან, როდესაც ადამიანები ცდილობდნენ განჭვრიტათ ბუნებრივი მოვლენების ზემოქმედების რისკები საცხოვრებლის მშენებლობისას. დღესდღეობით შეგვიძლია ვისაუბროთ მრავალმხრივ და მაღალტექნოლოგიურ გეოტექნიკურ მონიტორინგზე, რომელიც საშუალებას გაძლევთ იდენტიფიციროთ, ჩაიწეროთ, გაანალიზოთ და განავითაროთ საშუალებები სხვადასხვა ობიექტების მშენებლობის ან ექსპლუატაციის დროს არსებული და შესაძლო საფრთხეების აღმოსაფხვრელად. ამავე დროს, ასეთი კონტროლის მეთოდები არ უნდა განიხილებოდეს მხოლოდ პრობლემების ცალმხრივი მოხსენების საშუალებად. ჭაბურღილების ჩარევის თანამედროვე მეთოდები სულ უფრო ინტერაქტიული ხდება, რაც საფუძველს იძლევა განიხილოს ისინი როგორც უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად, ასევე პროექტის განხორციელებისთვის ოპტიმალური ეკონომიკური გადაწყვეტილებების პოვნის საშუალებად.
