Quá trình thi công thường bị tác động bởi các yếu tố bên ngoài dễ gây ra tai nạn. Để kiểm soát chúng, các hệ thống dự báo đặc biệt và phân tích phức tạp đang được phát triển để có thể ngăn chặn các mối đe dọa đó bằng cách thực hiện các biện pháp thích hợp hoặc thay đổi chiến thuật của các hoạt động làm việc. Một trong những lĩnh vực trung tâm của việc kiểm soát đó là giám sát địa kỹ thuật (GTM), qua đó có thể dự đoán và thậm chí quản lý trạng thái của đối tượng mục tiêu về sự tương tác của nó với các yếu tố tác động tiêu cực của tự nhiên.
GTM concept
GTM được hiểu là một tập hợp các biện pháp liên quan đến việc giám sát trạng thái của các công trình đang xây dựng hoặc tái thiết. Đặc biệt chú ý trong quá trình kiểm soát là cơ sở của mảng chịu lực và các kết cấu xung quanh. Dữ liệu công nghệ của công việcđược tổ chức trên cơ sở các trạm quan sát đặt cả trong khu vực xây dựng và bên ngoài khu vực đó trong điều kiện phòng thí nghiệm. Đồng thời, giám sát địa kỹ thuật của các tòa nhà và cấu trúc không giới hạn trong việc giám sát trạng thái của đối tượng mục tiêu trong quá trình xây dựng của nó. Ngay cả ở giai đoạn phát triển dự án, vẫn có thể tích hợp hệ thống can thiệp giếng vào một tập hợp các hoạt động bảo trì trong quá trình vận hành cơ sở.
Mục tiêu GTM
Các mục tiêu chính của giám sát địa kỹ thuật bao gồm đảm bảo an toàn trong quá trình xây dựng và vận hành cấu trúc được kiểm soát, cũng như hình thành cơ sở các chỉ số để có thể đánh giá mức độ tin cậy của cấu trúc đó. Điều này không chỉ áp dụng cho các cơ sở đang xây dựng và đi vào hoạt động, mà còn cho các công việc được thực hiện như một phần của việc sửa chữa và tái thiết. Các mục tiêu của quan trắc địa kỹ thuật đạt được do phát hiện kịp thời các quá trình thay đổi các thông số được nghiên cứu. Cả đặc điểm của cấu trúc và đặc tính của đất nền đều được tính đến.
GTM Tasks
Các nhiệm vụ sau được giải quyết trong quá trình kiểm soát địa kỹ thuật:
- Định kỳ sửa chữa những thay đổi trong các thông số của khối địa chất và các cấu trúc nằm trên đó.
- Phát hiện kịp thời các sai lệch trong các thông số, cũng như bất kỳ thay đổi nào có thể phá vỡ các xu hướng dự kiến trong quá trình làm việc đang diễn ra.
- Đánh giá rủi ro dẫn đến sai lệch đã xác định của các thông số được kiểm soát.
- Đặt lý do cho những thay đổi đã cam kết.
- Dựa trên kết quả giám sát địa kỹ thuật của các tòa nhà và công trình, một bộ các biện pháp đang được phát triển để giúp ngăn ngừa và loại bỏ các quá trình tiêu cực tiếp theo.
Sử dụng các biện pháp kỹ thuật địa chất trong xây dựng
GTM được kết nối với các quá trình xây dựng ở giai đoạn của chu kỳ không trong quá trình khảo sát trắc địa và công trình đất. Đặc biệt, điều này áp dụng cho nền đất, nền và các kết cấu chịu tải cơ bản. Đối với các hố xây dựng, việc giám sát được thực hiện liên quan đến các kết cấu bao quanh, loại trừ các nguy cơ sập đổ. Các cuộc khảo sát cũng ảnh hưởng đến các cơ sở ngầm - thông tin liên lạc, cấu trúc kỹ thuật và đường hầm. Là một phần của giám sát địa kỹ thuật trong xây dựng, các yếu tố ảnh hưởng đến đối tượng được xây dựng hoặc tái tạo được tính đến. Cả các quá trình địa chất tiềm ẩn nguy hiểm (sụt lún, sạt lở đất, ngập úng) và các tác động động lực, nguồn gốc trực tiếp là các công trình xây dựng, đều được tính đến.
GTO trong kiểm soát đất
Trong quá trình thực hiện GTM, trạng thái của khối đất, ứng xử của nó và những thay đổi có thể có liên quan đến tải trọng tác dụng trong quá trình xây dựng được đánh giá. Liên quan đến đất hữu cơ, các đặc điểm sau được phân tích:
- Biến dạng của đế dưới móng của kết cấu đang xây dựng.
- Mặt bằng bù ngangđộ sâu hình thành.
- Mực nước ngầm.
- Áp suất thủy động lực có thể xảy ra trong đất hữu cơ và đất hữu cơ bão hòa nước do tác động của tải trọng bổ sung.
- Bản chất của sự thay đổi tính chất cơ lý của mảng.
Liên quan đến đất số lượng lớn, giám sát địa kỹ thuật cung cấp các phép đo sau đây về các thông số được kiểm soát:
- Mức độ lún xảy ra do quá trình tự nén chặt của đất mới đổ và đất hiện có.
- Tải trọng từ nền móng của kết cấu đang xây dựng.
- Tải từ vật liệu xây dựng và thiết bị khổng lồ được đặt tại chỗ.
- Đặc điểm cơ bản của đất rời.
Phạm vi công việc về các biện pháp kỹ thuật địa chất
Theo quy định, giám sát địa kỹ thuật bao gồm các hoạt động sau:
- Phát triển một chương trình và dự án để kiểm soát đối tượng mục tiêu. Danh sách, khối lượng và phương pháp hoạt động được xác định dựa trên các cuộc khảo sát địa chất được thực hiện tại địa điểm xây dựng.
- Xác định thời gian và tần suất của các hoạt động giám sát. Lịch trình được thiết lập tùy thuộc vào thời gian xây dựng theo kế hoạch, có tính đến các công trình và hoạt động trên đất liền liên quan đến việc loại bỏ các yếu tố tác động tiêu cực đã xác định.
- Xác định các thông số được kiểm soát. Trong trường hợp này, cả điều kiện địa chất địa phương và đặc điểm của cơ sở đang được xây dựng đều được tính đến, bao gồmbao gồm cả mức độ trách nhiệm của anh ấy.
- Xử lý dữ liệu nhận được và lập báo cáo, trên cơ sở đó thực hiện các biện pháp để giảm rủi ro đã ghi nhận.
Dự án quan trắc địa kỹ thuật
Trong quá trình phát triển dự án đo địa chất và kỹ thuật, một tập hợp các giải pháp thiết kế được hình thành có thể đảm bảo mức độ ảnh hưởng tối thiểu đến công trình khỏi các yếu tố tác động tiêu cực. Điều này không chỉ tính đến hiệu quả của các phương pháp mà còn tính đến tính khả thi về kinh tế của việc áp dụng chúng. Một bản đồ công nghệ sản xuất các biện pháp phân tích được biên soạn, các phương pháp tối ưu để khảo sát lãnh thổ được lựa chọn, có tính đến các thông số khí hậu và địa vật lý của một khu vực cụ thể. Trong dự án quan trắc địa kỹ thuật xây dựng một tòa nhà, các yêu cầu về an toàn môi trường cũng được quy định, có thể biểu hiện dưới dạng hạn chế sử dụng một số phương pháp ảnh hưởng đến cảnh quan tự nhiên, cụ thể là. Cuối cùng, các nhà phát triển đưa ra một tập hợp các biện pháp toàn diện với thời gian biểu để thực hiện và khả năng điều chỉnh tùy thuộc vào ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài.
Dự báo địa kỹ thuật
Dự báo đóng một vai trò quan trọng trong phức hợp can thiệp giếng. Bộ công cụ này được sử dụng trong thiết kế nền móng, phần ngầm của các tòa nhà và nền móng. Dự báo kiểu này được hiểu là sự đánh giá tác động có thể có của quá trình xây dựng đối với trạng thái và đặc điểm của khối đất. Các hoạt động như vậy cũng cần thiết chophát triển các dự án đặt thông tin liên lạc kỹ thuật nằm trong khu vực đã xây dựng. Là dữ liệu ban đầu để giám sát địa kỹ thuật với dự đoán, các thông số về chuyển vị của kết cấu bao quanh được sử dụng và bản chất của tác động ứng suất lên đất từ kết cấu được lắp dựng cũng được tính đến. Trong tính toán, phương pháp số và phương pháp phân tích được sử dụng để đánh giá những thay đổi có thể xảy ra. Để dự đoán các biến dạng bổ sung có thể gây ra bởi tải trọng thẳng đứng từ đối tượng đang xây dựng, cho phép sử dụng sơ đồ thiết kế dưới dạng một nửa không gian có thể biến dạng tuyến tính.
phương pháp GTM
Để thực hiện giám sát, các phương pháp tiếp cận công nghệ khác nhau được sử dụng, bao gồm trắc địa, trực quan, đo rung, tham số, v.v. Nhóm phương pháp đơn giản và phổ biến nhất liên quan đến điều khiển bằng công cụ trực quan, trong đó một đối tượng được kiểm tra sau đó loại bỏ các phép đo cần thiết. Đặc biệt, giám sát địa kỹ thuật của các tòa nhà với điều khiển trực quan nắm bắt sự phát triển của các vết nứt trong kết cấu, sai lệch về vị trí của trần và tường, đặc điểm hư hỏng,… Các phương pháp quan trắc địa vật lý đưa ra một cách tiếp cận khác để giám sát. Trong trường hợp này, một tổ hợp các hoạt động nghiên cứu địa chất công trình và địa chất thủy văn được thực hiện, có thể hoàn toàn không ảnh hưởng đến các thông số của khu vực xây dựng, nhưng chúng nghiên cứu đầy đủ các tính chất của đất địa phương và các đặc điểm vật lý của nó, có tính đến mực nước ngầm.
Công cụ ghi các biện pháp kỹ thuật địa chất
Thực tế tất cả các phương pháp kiểm soát địa kỹ thuật hiện đại đều liên quan đến việc sử dụng các phương tiện và thiết bị kỹ thuật để xác định chính xác các chỉ số được kiểm soát. Nó có thể là một công cụ đo lường đơn giản như mức hoặc thước dây, hoặc các thiết bị điện tử tự động cố định các thông số mục tiêu - không chỉ vật lý và hình học mà còn cả các thông số vi khí hậu. Ví dụ, để đo độ lún và gót của một tòa nhà hoặc các cấu trúc riêng lẻ của nó, các hệ thống giám sát địa kỹ thuật phức tạp được sử dụng để thu thập dữ liệu tham số nhờ các cảm biến và điểm đánh dấu được cài đặt sẵn. Trong một khoảng thời gian nhất định, các bài đọc được lấy từ chúng, cho phép bạn theo dõi động thái của quá trình mở cuộn hoặc vết nứt. Nhưng đối với dự báo, các chỉ số như chế độ nhiệt độ với động lực của giọt, hệ số độ ẩm, mức áp suất, v.v. cũng có ý nghĩa. đã qua sử dụng.
Chương trình giám sát địa kỹ thuật
Sau khi sửa các giá trị được kiểm soát, các nhà kỹ thuật địa lý nhập dữ liệu cụ thể vào nhật ký để tạo báo cáo. Hơn nữa, một phân tích toàn diện về thông tin nhận được được thực hiện để phát triển các biện pháp bảo vệ, nếu cần thiết. Để giải quyết những vấn đề như vậy, các chương trình giám sát địa kỹ thuật đặc biệt được sử dụng, trong đó các giải pháp sau có thể được lưu ý:
- Hệ thốngTUN2. Một công cụ phần mềm đơn giản và dễ sử dụng được thiết kế để thực hiện phân tích tĩnh các công trình ngầm.
- Chương trìnhPOLUPROM. Thuật toán của hệ thống này cho phép bạn thực hiện tính toán các kết cấu và cấu trúc thanh, cung cấp khả năng mô hình hóa các đường ảnh hưởng. Ngoài ra, chương trình này được sử dụng như một máy tính kỹ thuật đa năng.
- Midas phức hợp. Một sản phẩm đa chức năng của Hàn Quốc thực hiện các hoạt động xử lý dữ liệu địa kỹ thuật cơ bản cũng như các tính toán chuyên biệt trong lĩnh vực đào hầm.
Kết
Địa kỹ thuật trong xây dựng ở dạng sơ khai đã được sử dụng từ xa xưa, khi con người cố gắng lường trước những nguy cơ tác động từ các hiện tượng tự nhiên khi xây dựng nhà ở. Ngày nay, chúng ta có thể nói về giám sát địa kỹ thuật đa phương và công nghệ cao, cho phép bạn xác định, ghi lại, phân tích và phát triển các phương tiện để loại bỏ cả các mối đe dọa hiện có và có thể xảy ra trong quá trình xây dựng hoặc vận hành các cơ sở khác nhau. Đồng thời, không nên coi các phương pháp kiểm soát như vậy chỉ là phương tiện báo cáo một chiều các vấn đề. Các phương pháp can thiệp giếng hiện đại ngày càng trở nên tương tác hơn, tạo cơ sở để coi chúng vừa là phương tiện đảm bảo an toàn vừa là công cụ để tìm ra các giải pháp kinh tế tối ưu cho việc thực hiện một dự án.
