Деформационные марки – это специальные геодезические знаки, которые используются для наблюдения за изменениями размеров и формы объектов. Они позволяют своевременно обнаружить опасные деформации зданий, сооружений, грунтов и принять меры по предотвращению аварийных ситуаций.
Основные виды деформационных марок
Существует несколько разновидностей деформационных марок, отличающихся конструкцией и способом установки:
- Стенные марки (ДМ, ДМ-С) – закрепляются на вертикальных поверхностях для контроля осадок и кренов;
- Марки на трубопровод (ДМТ) – монтируются на подземных трубопроводах;
- Грунтовые марки бывают поверхностные (ПГДМ) и глубинные (ГГДМ).
Стенные деформационные марки устанавливают в углах зданий, местах сопряжения стен, а также возле деформационных швов. Они позволяют контролировать вертикальные смещения отдельных участков стен и фундамента.
Марки на трубопроводах используются при прокладке подземных коммуникаций. Они крепятся к трубе специальными хомутами, не нарушая изоляцию.
Грунтовые деформационные марки бывают поверхностными и глубинными. Первые устанавливают на глубине промерзания грунта, вторые – на большой глубине в скальных породах.
Требования к материалам и изготовлению
Деформационные марки изготавливают из коррозионностойких материалов – нержавеющей стали, aluminum или титановых сплавов. Они должны выдерживать высокие нагрузки и агрессивные условия под землей.
Конструкция марок строго регламентируется государственными стандартами. Например, глубинные марки выполняют в виде стержня диаметром 20 мм и длиной до 0,5 м.
Процесс изготовления включает точную механическую обработку, термообработку, нанесение защитных покрытий. Все это обеспечивает высокую надежность марок на долгие годы.
Особенности установки деформационных марок
Монтаж деформационных марок должны выполнять квалифицированные специалисты в соответствии с проектом и технологическими требованиями.
Перед установкой проводят геодезическую съемку участка, разрабатывают схему расположения марок с учетом доступа для последующих замеров.
Стенные марки монтируют с помощью дрелей, перфораторов, крепят химическими анкерами. Глубинные марки устанавливают в скважины и закрепляют цементным раствором.
После монтажа проводят контрольные замеры и калибровку марок, чтобы исключить погрешности измерений.
Применение деформационных марок в геотехническом мониторинге
Геотехнический мониторинг зданий и сооружений предусматривает контроль их деформаций с помощью специальных измерительных систем.
Деформационные марки являются важнейшим компонентом таких систем. Они используются для наблюдения за:
- Осадками фундаментов
- Кренами зданий
- Сдвигами и деформациями грунта
По результатам периодических измерений марок рассчитывают величины смещений конструкций и выявляют опасные тенденции.
Если деформации превышают допустимые значения, разрабатываются меры по усилению объекта или предотвращению развития деформаций.
Таким образом, деформационные марки позволяют заблаговременно обнаружить проблемы и избежать аварийных ситуаций при эксплуатации зданий и сооружений.
деформационные марки для геотехнического мониторинга
Обслуживание и эксплуатация деформационных марок
После установки деформационных марок начинается этап их эксплуатации и обслуживания.
Регулярно, в соответствии с разработанной программой мониторинга, проводятся замеры марок с помощью геодезических приборов – нивелиров, тахеометров.
Полученные данные сравниваются с результатами предыдущих циклов измерений. Выявляются отклонения координат опорных точек марок от проектных значений.
Если обнаружены превышения допустимых деформаций, проводится анализ причин, оценка опасности ситуации. Принимаются меры по стабилизации объекта.
Деформационные марки требуют периодического техобслуживания – очистки, подкраски, замены пришедших в негодность элементов. Это обеспечивает точность измерений на протяжении всего жизненного цикла объекта.
Типичные ошибки при работе с деформационными марками
Чтобы избежать некорректных результатов мониторинга, необходимо не допускать типичных ошибок при выборе и эксплуатации деформационных марок:
- Неправильный подбор типа и количества марок;
- Нарушение технологии монтажа;
- Несоблюдение периодичности замеров;
- Использование неисправного измерительного оборудования.
Также нельзя допускать механических повреждений марок при эксплуатации объекта.
Подбор деформационных марок под конкретные объекты
Правильный выбор деформационных марок зависит от особенностей мониторинга конкретного объекта:
- Типы конструкций, подлежащих контролю;
- Условия эксплуатации;
- Требуемая точность измерений.
Например, для высотных зданий потребуются стенные и глубинные марки. А на гидротехнических объектах применяют марки повышенной коррозионной стойкости.
Поэтому перед закупкой деформационных марок следует проконсультироваться со специалистами или разработчиками системы мониторинга.
Геодезический знак
Деформационные марки относятся к геодезическим знакам – специальным устройствам для измерений и наблюдений на местности. Они используются в комплексе с другими геодезическими знаками при проведении деформационного мониторинга.
К геодезическим знакам помимо деформационных марок относятся:
- Реперы;
- Межевые знаки;
- Нивелирные марки.
Все эти устройства применяются для создания опорной геодезической сети, относительно которой ведутся измерения деформаций с помощью деформационных марок.
Способы измерения деформаций с помощью марок
Для измерения деформаций объекта по деформационным маркам используются следующие основные методы:
- Геометрический метод - измерение расстояний между марками с помощью рулетки или лазерного дальномера;
- Оптический метод - измерение углов между направлениями на марки теодолитами или тахеометрами;
- Геодезический метод - определение координат марок с помощью спутниковых геодезических приемников.
Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. Например, геометрический - прост и нагляден, но менее точен. А геодезический дает высокую точность, но требует дорогостоящего оборудования.
Системы автоматизированного мониторинга
В современных системах геотехнического мониторинга широко используется автоматизация процессов измерения и обработки данных.
Деформационные марки могут комплектоваться встроенными датчиками, передающими показания в режиме реального времени на компьютер.
Специальное программное обеспечение позволяет в автоматическом режиме анализировать поступающие данные, выявлять опасные тенденции, формировать отчеты.
Автоматизация существенно повышает оперативность мониторинга и снижает трудозатраты на обработку результатов.
Нормативные требования к деформационным маркам
Конструкция, материалы, технология изготовления и монтажа деформационных марок регламентируются нормативными документами:
- ГОСТ 24846-2012 "Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений";
- СП 22.13330.2016 "Основания зданий и сооружений";
- СП 126.13330.2012 "Геодезические работы в строительстве".
Соблюдение этих требований гарантирует надежность и сопоставимость результатов деформационного мониторинга на разных объектах.
Примеры применения деформационных марок
Рассмотрим несколько примеров успешного применения деформационных марок на реальных объектах:
- Мониторинг Крымского моста с использованием свыше 300 деформационных марок;
- Контроль осадок фундамента высотного здания "Федерация" в Москве;
- Наблюдение за разуплотнением грунтов при строительстве тоннеля метро в Санкт-Петербурге.
Во всех случаях информация деформационных марок позволила своевременно выявлять проблемы и корректировать технологические решения.
