КОМПЛЕКСНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ДЕФОРМАЦІЙНИХ ПРОЦЕСІВ ГРУНТОВИХ ГРЕБЕЛЬ ЗНАЧНОЇ ПРОТЯЖНОСТІ Автореферат

У вступі обґрунтовано стан та актуальність сформульованих задач, визначено мету досліджень та основні напрямки її досягнення, наукову новизну і практичну цінність отриманих результатів. Проаналізовано сучасний досвід вітчизняних та закордонних вчених у вирішенні пріоритетних проблем.

У першому розділі "Деформації інженерних споруд. Методи вимірювання та аналізу" розглянуто основні види деформацій, що виникають в інженерних спорудах, проаналізовано причини їх виникнення. Окреслено основні проблеми та методи геодезичних спостережень. Проаналізовано основні джерела похибок, що виникають при виконанні інженерно-геодезичних робіт по спостереженню за вертикальними та горизонтальними деформаціями.

Встановлено, що на сьогоднішній день методи та технології спостереження за деформаційними процесами ґрунтових гребель значної протяжності мають наступні недоліки: застарілі технології спостережень та відсутність впровадження сучасних інструментальних засобів; недосконала нормативна база, що базується на документації створеній на початку 80-х років ХХ століття; відсутність комплексних підходів до дослідження природи та перебігу деформаційних процесів у ґрунтових греблях.

В нашому випадку, в основу проведення геодезичного моніторингу ґрунтових гребель значної протяжності, пропонується покласти сучасні можливості визначення планових зміщень на основі застосування глобальних супутникових навігаційних систем та класичні методи прецизійного геометричного нівелювання для дослідження вертикальних зміщень тіла греблі.

Проаналізовано інженерно-геологічні та гідрологічні характеристика району досліджуваного об'єкту.

У другому розділі "Технологія і методика визначення вертикальних переміщень гребель" розглянуто особливості виконання експериментальних спостережень, проведено математичне моделювання процесу осідання греблі та запропоновано прогнозуючі моделі осідань марок.

В нашому випадку проектною організацією була задана точність = ±2 мм. Відповідно розрахунок помилки вимагає складання оптимальної схеми побудови висотної мережі на об'єкті, позаяк від цього залежить вибір методу і приладів для вимірювання і в кінцевому результаті затрати часу і засобів на їх виконання. Модель схеми опорної висотної мережі виконана із врахуванням розташування контрольних марок на 15 гідростворах і на спорудах греблі. Виконані розрахунки на основі точності, що вимагалась, визначення осідань показали, що середня квадратична помилка перевищення не повинна перевищувати 0.25 мм при максимально припустимій кількості станцій нівелювання в схемі нівелірної мережі. На об'єкті отриману точність визначення осідань і перевищень можна забезпечити нівелюванням II класу із застосуванням відповідних приладів. Нами використовувалися високоточні нівеліри Ni-002 і Nі-007 в комплекті з 3-х метровими інварними рейками РН-05 №47155 і №47156.

У всіх циклах спостережень дотримувалася постійна схема нівелірної мережі і порядок виконання робіт. Зв'язуючі ходи прокладалися по закладним маркам Мз та Мж, п'єзометрах та перехідних точках гідростворів. Вся система ходів на греблі опиралася на 2 кущі глибинних реперів вихідної основи.

На об’єкті дослідження методика виконання геометричного нівелювання за II класом точності мала такі особливості:

· Нівелювання виконувалося короткими променями при довжині плеча до 30м.

· Нівелір встановлювався посередині між точками, що визначалися, з різницею плеч до 0.3 м для нівеліру Ni-007 і до 0.2 м для нівеліра Ni-002 з метою зменшення впливу кута і на величину перевищення.

· Місця установки рейок і нівелірів закріплювались на місцевості положенням контрольних точок та дюбелями, а на верху греблі додатково позначалися фарбою на бетонному парапеті греблі водосховища.

· Визначення перевищень між сусідніми точками виконувалося при двох горизонтах інструменту з одної стоянки нівеліра з контролем перевищень за двома шкалами інварних рейок.

· Розходження в перевищеннях, отриманих за різними шкалами, не перевищували 0.15 мм, і отриманих при різних горизонтах інструменту, не перевищували 0.35 мм (10 поділок відлікового барабану інструмента).

· При нівелюванні вимірювалася температура повітря для введення поправок в перевищення за різницю температури рейок при еталонуванні і нівелюванні.

· Визначення висотних відміток контрольних марок і точок виконувалося за сумами виміряних перевищень між вузловими точками і марками на кожному гідростворі безпосередньо шляхом проходження нівелірним ходом через кожну точку і марку гідроствору.

На основі висотних відміток верхніх закладних марок Мз та контрольних марок (дюбелів) верху бетонного парапету ґрунтової греблі водосховища ХАЕС нами проведено математичне моделювання процесу осідання греблі для отримання значень вертикальних деформацій у будь-якій точці тіла греблі.