Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние изученности геодезического контроля деформаций при строительстве зданий и сооружений
1.1 Общие сведения об авариях зданий и сооружений в условиях
1.2 Анализ деформационных процессов, сопутствующих строительству сооружений в условиях уплотнительной застройки и наблюдения за ними 13
1.3 Анализ существующих нормативно-методических документов
1.4 Обзор научно-технической литературы по мониторингу деформаций зданий
1.4.1 Назначение периодичности наблюдений и требуемой точности определения деформаций 24
1.4.2 Размещение геодезических знаков и контроль стабильности пунктов
1.4.3 Анализ существующего опыта наблюдений за деформациями зданий, сооружений и земной поверхности 30
2 Моделирование деформированного состояния грунтового
2.3 Метод конечных элементов в решении проблем напряженно
2.4 Типизация объектов моделирования на основе геометрических параметров
2.5 Построение моделей напряженно-деформированного состояния массива
2.6 Построение номограмм определения потенциально-опасных зон на земной
3 Разработка методики геодезического мониторинга зданий и сооружений в условиях уплотнительной застройки
3.2 Геодезическая наблюдательная станция 60
3.3 Создание геодезической основы для наблюдений за деформациями зданий ,
3.4 Предрасчет точности определения координат деформационных марок 64
3.6 Наблюдения за деформациями земной поверхности в потенциально
4 Экспериментальная проверка методики контроля деформаций зданий и сооружений и земной поверхности при возведении котлована в условиях уплотнительной застройки 89
4.1 Наблюдения за деформациями охраняемых зданий при разработке
4.2 Наблюдения за деформациями зданий и земной поверхности
Заключение
- Анализ деформационных процессов, сопутствующих строительству сооружений в условиях уплотнительной застройки и наблюдения за ними
- Анализ существующего опыта наблюдений за деформациями зданий, сооружений и земной поверхности
- Типизация объектов моделирования на основе геометрических параметров
- Создание геодезической основы для наблюдений за деформациями зданий
Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время строительство объектов в условиях уплотнительной застройки приняло массовый характер. При этом возведение новых сооружений редко удается провести, не оказав влияния на окружающие здания. При строительстве в непосредственной близости от существующих зданий, как правило, создается открытая выработка – котлован. Его создание приводит к перераспределению сил, действующих в грунтовом массиве и, как следствие, деформирование грунтовых масс. В результате возможно возникновение критических деформаций. Особенно опасность грозит историческим зданиям, накопивших собственные деформации, и наиболее подверженных приходу в аварийное состояние. В нормативных документах по городскому строительству подчеркивается важность решения этого вопроса, но не конкретизируется методика учета влияния нового строительства. Кроме того, для условий Санкт-Петербурга, где вопросы охраны зданий в историческом центре особенно актуальны, до сих пор отсутствует нормативный документ, регламентирующий вопросы оценки влияния строящегося объекта на окружающую застройку. В этой связи возникает необходимость изучения процесса деформирования земной поверхности вблизи строящегося объекта и создания методики геодезических наблюдений, учитывающих эти возмущения, а также деформации самого объекта.
В настоящее время накоплен значительный опыт и теоретическая основа по геодезическому контролю деформаций различных инженерных сооружений. Этой проблеме посвящены работы известных ученых: В.Н. Ганьшина, Ю.П. Гуляева, Б.Н. Жукова, А.К. Зайцева, А.А. Карлсона, Г.П. Левчука, М.Е. Пискунова, Г.А. Шеховцова и др. Однако, в рассмотренных работах и в нормативных документах по городскому строительству основной акцент направлен на контроль деформаций возникающих в конструкциях самих зданий. Вместе с тем, представляется весьма эффективным дополнить эти измерения системой наблюдений за деформированием земной поверхности, как это принято при маркшейдерском контроле в условиях подработки зданий и
сооружений, надежность контроля безопасности существенно
повысится. Актуальность вопроса возрастает в условиях
уплотнительной застройки, и его решение позволит с одной стороны заблаговременно определять степень опасности деформационного процесса и своевременно принять меры по предотвращению развития негативного процесса, а с другой – устанавливать особенности перехода объекта в аварийное состояние.
Цель исследований. Разработка методики геодезического мониторинга, позволяющей повысить контроль устойчивого состояния зданий и сооружений в условиях уплотнительной застройки.
Идея работы состоит в возможности охраны зданий и
сооружений при строительстве в непосредственной близости от них
новых объектов, за счет установления потенциально опасных зон на
земной поверхности путем моделирования деформационного
процесса и организации специальных наблюдений за
горизонтальными деформациями на контрольных участках.
Основные задачи исследований:
-
Анализ состояния изученности вопроса геодезического мониторинга деформации зданий и сооружений в условиях уплотнительной застройки;
-
Оценка влияния строящегося объекта на прилегающую земную поверхность с использованием компьютерного моделирования деформированного состояния грунтового массива, вмещающего котлован;
-
Разработка методики геодезического мониторинга деформаций зданий и сооружений с использованием зон влияния строящегося объекта, позволяющей оценивать критические деформации земной поверхности;
-
Экспериментальная проверка разработанной методики на конкретных объектах.
Научная новизна:
-
Определены зависимости деформации земной поверхности от геометрических параметров котлованов строящихся объектов и механических характеристик грунтов.
-
Обоснованы величины критических деформаций и зоны
их возникновения вблизи котлована.
Методы исследования. Моделирование напряженно-
деформированного состояния грунтового массива, вмещающего котлован с применением метода конечных элементов. Метод наименьших квадратов и статистического анализа для определения точности и выбора геодезических средств измерений.
Научные положения, выносимые на защиту:
-
Геодезический мониторинг деформаций зданий и сооружений в условиях уплотнительной застройки следует дополнить наблюдениями за смещениями земной поверхности в потенциально опасных зонах, которые выделяются на основе численного моделирования горизонтальных деформаций грунта в окрестности котлована.
-
Наблюдения за деформационным процессом на земной поверхности выполняются по измерениям смещений деформационных марок, закладываемых на контрольных участках в границах потенциально опасных зон, где горизонтальные деформации превышают величину 210-3.
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на российских и международных конференциях, в том числе: на международной практической конференции «Освоение минеральных ресурсов севера: проблемы и решения» (г. Санкт-Петербург, НМСУ «Горный», апрель 2013г.), на международной конференции на базе Краковской горной-металлургической академии (Польша, декабрь 2013г.), на международной конференции «Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире» (г. Санкт-Петербург, декабрь 2015 г.) и на заседаниях кафедры инженерной геодезии Горного университета (2013-2015г.).
Достоверность и обоснованность результатов работы
подтверждается использованием широко известных в геодезической и маркшейдерской практике методик измерений сдвижений земной поверхности, численных методов моделирования геомеханических процессов, согласованностью применяемого подхода по контролю деформационного процесса с многочисленными эффективными примерами подобного применения в маркшейдерском деле.
Практическая значимость. Разработана методика
геодезического контроля деформаций земной поверхности при строительстве объектов в условиях уплотнительной застройки.
Личный вклад автора заключается в постановке и реализации задач исследования, обосновании научных положений; разработке численных моделей при возведении котлованов, по которым определялась потенциально опасная зона на земной поверхности; установлении зависимостей потенциально опасных зон земной поверхности от геометрических параметров котлованов, строящихся объектов и механических характеристик грунтов.
Публикации. Основное содержание работы отражено в 4 публикациях, из них 2 в журналах, включенных в перечень ведущих научных изданий ВАК Минобрнауки России.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 117 страницах машинописного текста и содержит 57 рисунок, 3 таблицы, список литературы из 92 наименований, 4 приложения.
Благодарности. Автор выражает благодарность научному руководителю профессору кафедры инженерной геодезии Санкт-Петербургского горного университета, д.т.н. Мустафину М.Г. за помощь при подготовке и проведении исследований по теме диссертации. Кроме того, благодарю сотрудников кафедры инженерной геодезии, а также сотрудников ООО «НПП «Бента» за полезные советы и критические замечания при выполнении диссертационной работы.
Анализ деформационных процессов, сопутствующих строительству сооружений в условиях уплотнительной застройки и наблюдения за ними
Для определения размеров зоны влияния нового строительства, руководствуются требованиями, приведенными в территориальных строительных нормах «ТСН 50-302-2004. Проектирование фундаментов зданий и сооружений в Санкт-Петербурге» [71] учитывающих условия устройства оснований и фундаментов для Санкт-Петербурга. Зона риска от строительства подземного сооружения на соседнюю застройку определяется совокупностью расчетов несущей способности основания, устойчивости сооружения и его отдельных элементов, местной прочности основания, устойчивости склонов, примыкающих к сооружению, откосов и бортов котлованов, устойчивости ограждения котлованов и эффективных напряжений в массиве грунта и на контакте конструкций подземного сооружения с основанием, а также их изменений во времени, деформаций системы «основание-подземное сооружение», влияния строительства на существующие здания и подземные сети с учетом их фактического состояния и т.д. На результаты расчетов могут повлиять возможные изменения гидрологических условий, физико-механических свойств грунтов и скальных пород в процессе строительства. Для предварительной оценки геотехнической ситуации, приведен размер зоны влияния равный 30 м от контура наружных стен здания (сооружения). Отмечается необходимость обследования зданий и сооружений, ограниченных контуром зоны влияния нового строительства. Кроме того приведены рекомендации по расположению деформационных марок.
В документе приводятся требования определения геотехнической категории объекта в зависимости от уровня ответственности строящегося здания или сооружения и категории сложности инженерно-геологических условий.
Следует отметить, что для геотехнической категории 2 и 3 предусматривается проведение анализа фактического напряженно-деформированного состояния оснований здания и соседней застройки, окружающей объект строительства или реконструкции, оценку завершенности осадок зданий, а также оценку допустимой дополнительной осадки существующей застройки.
В нормативном документе «МГСН 2.07-01. Основания, фундаменты и подземные сооружения» [64], приводятся требования для расчета радиуса зоны влияния строящегося заглубленного сооружения или реконструируемого здания с заглубленным сооружением на окружающую застройку, в пределах которой следует проводить мониторинг. Так, ориентировочные размеры опасной зоны влияния определяют в зависимости от метода крепления стен котлована и его глубины.
Также, в документе приводятся указания на необходимость проведения в ходе инженерно-геологических изысканий работ по исследованию напряженного состояния грунтового массива. Прогноз изменений напряженно-деформированного состояния грунтового массива при проектировании сооружений, возводимых открытым способом, предлагается проводить путем математического моделирования с использованием нелинейных моделей механики сплошных сред численными методами.
В нормативном документе «Руководство по комплексному освоению подземного пространства крупных городов» [75], предлагается прогнозирование величин дополнительных деформаций оснований зданий и сооружений, полученных при возведении вблизи них подземного сооружения, проводить методом конечных элементов (МКЭ) с использованием нелинейных моделей поведения грунтов. Однако, в данном документе не приводится конкретная методика.
Анализ нормативных документов показал, что в них отсутствуют рекомендации по проведению наблюдений за сдвижениями земной поверхности и объектами, расположенными в зоне влияния подземного сооружения с применением современных геодезических приборов, а также данные о требуемой точности таких наблюдений. Кроме того, документы не содержат рекомендаций по составлению прогноза степени влияния строящегося сооружения на существующие здания и сооружения. 1.4 Обзор научно-технической литературы по мониторингу деформаций
зданий и сооружений
Выбор методов и средств измерений напрямую зависит от точности и периодичности наблюдений, затрат на их производство и достоверности получаемых результатов [26, 51].
В соответствие с [19, 52, 91] геодезический контроль деформаций следует проводить в течение всего периода строительства подземных сооружений до достижения состояния стабилизации деформаций. При этом большая часть наблюдений приходится на строительный период, когда происходит основная часть деформаций (от 50 до 85 %) [26, 45]. При выполнении наблюдений необходимо учитывать возможность воздействия на сооружение природных факторов и влияния техногенных процессов, связанных с проведением различного рода работ. Первоначальная частота наблюдений определяется расчетным путем по результатам геотехнического прогноза деформаций или назначается в соответствии с рекомендациями нормативных документов. В среднем в строительный период систематические наблюдения выполняют один раз в месяц. В эксплуатационный период наблюдения проводятся до условной стабилизации (1 мм в год и менее) - один раз в пять лет.
Анализ существующего опыта наблюдений за деформациями зданий, сооружений и земной поверхности
Анализ графиков показал, что размеры ПОЗ земной поверхности зависит от ряда факторов, главным образом, от глубины котлована и механических свойств грунта, окружающего выработку. Кроме того, по всем представленным графикам прослеживается тенденция увеличения ПОЗ при возрастающем отношении L2/L1, где Lj - длина стороны, по которой определяются смещения, L2 - длина стороны, перпендикулярная данной.
Здесь следует отметить, что современное строительство зданий и сооружений предусматривает защитные меры по устранению развития деформационного процесса на стадии возведения сооружения. Для обеспечения безопасности существующих зданий в большинстве случаев котлованы проектируются с использованием ограждающих конструкций. Весьма эффективной мерой защиты в условиях уплотнительной застройки является конструкция, называемая «стена в грунте». Данный способ предполагает заблаговременное (до откопки котлована) устройство в грунте траншеи глубиной более глубины котлована, в которой устанавливается арматурный каркас и заливается бетон. В результате до возведения котлована по его контуру создается железобетонная стенка, являющаяся частью стены будущего здания. Как было показано выше, нередки случаи, когда по ряду причин «стена в грунте» не работает и для этих случаев были выполнены расчеты.
Для того чтобы иметь представление какие деформации возникают вблизи контура котлована на земной поверхности при укреплении его стен, проведено моделирование НДС грунтового массива, вмещающего котлован с ограждающей конструкцией, устраиваемой способом «стена в грунте». Рассматривается влияние котлована длиной стороны L1 = 100 м, стороны L2 = 40 м на земную поверхность. Глубина котлована составляет от 6 до 20 м. По результатам моделирования построены зависимости смещений и горизонтальных деформаций земной поверхности от глубины котлована в грунтовом массиве 1 типа (рисунок 2.15, 2.16). 40
При рассмотрении графиков видно, что максимальные горизонтальные деформации наблюдаются при разработке котлована глубиной 20 м и составляют 9 мм. Для котлованов глубиной 6 м и 12 м они составляют 3,5 мм и 2 мм соответственно. Максимальные горизонтальные деформации проявляются у края котлована и с увеличением расстояния от края затухают не зависимо от глубины котлована. Также видно, что на расстоянии 8 м от края котлована происходит практически полное затухание деформационного процесса (максимальные деформации не превышают 0,5 мм).
На основе полученных результатов можно сделать вывод, что разработка котлованов с креплением их стенок конструкцией способом «стена в грунте» глубиной не более 20 м практически не вызывает горизонтальные деформации земной поверхности на расстоянии 8 м от края котлована. Следовательно, при укреплении стен котлована способом «стена в грунте» ПОЗ на земной поверхности практически не возникает. Кроме того, полученные результаты послужат для выявления негативного развития процесса деформирования земной поверхности при геодезическом мониторинге.
Для определения ПОЗ на земной поверхности при возведении котлованов с разными геометрическими и прочностными характеристиками могут быть использованы номограммы. Сущность метода заключается в том, что по выбранным критериям (геометрическим параметрам котлована и свойствам грунта) определяется ПОЗ строящегося объекта. Если эти критерии совпадают или достаточно близки, можно делать вывод об аналогии размеров зоны влияния строительства, и использовать информацию, полученную по результатам моделирования НДС грунтового массива, вмещающего котлован на одной строительной площадке для определения размеров зоны влияния котлована на другой строительной площадке. Для определения ПОЗ могут быть использованы следующие критерии: глубина, отношение длин сторон котлована L2/L1 и тип грунта.
На основе полученных по результатам моделирования зависимостей были построены номограмма для определения ПОЗ на земной поверхности. Номограмма связывает глубину h, длины сторон котлована L1 и L2 (лучи на номограмме), тип грунта (кривые на номограмме), на котором возводится котлован и значение размера ПОЗ на земной поверхности R (горизонтальная ось). Порядок определения размера ПОЗ, показан на рисунке 2.17 стрелками. Представленная номограмма построена для котлована, имеющего геометрические параметры: глубина h=5 м, длина стороны Ы=50 м, длина стороны L2=50 м для 1 типа грунта. Размер ПОЗ составил 55 м. Рисунок 2.9 - Номограмма для определения ПОЗ на земной поверхности
Результаты моделирования показали, что размеры ПОЗ на земной поверхности проявляются на расстояниях, превышающих значения, приводимые в ТСН 50-302-2004. Это свидетельствует о том, что для ряда условий, значения зоны влияния котлована превышают 30 м и при ПОЗ более 30 м следует также выполнять деформационный мониторинг. Полученные значения ПОЗ, можно использовать для проектирования геодезической наблюдательной станции. При этом деформационные марки закладывать в ПОЗ, стенные марки закладывать при попадании здания в ПОЗ, а опорные пункты закладывать за пределами ПОЗ.
Известно, что при строительстве объектов в условиях уплотнительной застройки, необходимо выполнять геотехнический мониторинг. Одной из задач такого мониторинга является оценка влияния строящегося объекта на существующие здания и окружаю среду. В настоящее время наиболее перспективным методом прогнозирования закономерностей развития деформационных процессов при возведении котлована является МКЭ. В исследовании применялся МКЭ в объемной постановке реализованный в программном комплексе Plaxis 3D.
Для исследования закономерностей развития деформационных процессов выполнено моделирование НДС грунтового массива, вмещающего котлован, что позволило выделить ПОЗ на земной поверхности. Обосновано для определения ПОЗ на земной поверхности использование критерия горизонтальных деформаций 0,5
По результатам моделирования получены зависимости, характеризующие размеры ПОЗ на земной поверхности от геометрических параметров котлованов и свойств грунтов. По всем представленным графикам установлено, что размер ПОЗ на земной поверхности зависит от ряда факторов, главным образом, от глубины котлована и механических свойств грунта, окружающего выработку.
Предложено для определения ПОЗ на земной поверхности для различных условий строительства в Санкт-Петербурге использовать номограммы, построенные на основании зависимостей полученных по результатам моделирования НДС грунтового массива.
Предлагается в установленных на основе результатов моделирования ПОЗ выполнять геодезический мониторинг. Представляется, что такой комплексный подход позволит разработать методику геодезических наблюдений, позволяющую прогнозировать сдвижения и деформации на земной поверхности и повысить безопасность эксплуатации зданий и сооружений.
Типизация объектов моделирования на основе геометрических параметров
Номограмма, представленная на рисунке 3.12, позволяет определять зоны контроля на земной поверхности при возведении котлованов в условиях уплотнительной застройки. Выделив в пределах ПОЗ зоны контроля, наблюдения можно будет выполнять с точностью соответствующей процессу деформирования земной поверхности у границы котлована. Тогда, используя в качестве критического значения показатель 2 10_3 для определения горизонтальных деформаций земной поверхности при расстояниях 5 м между деформационными марками, предельная величина горизонтальных смещений деформационных марок будет равна А = 5 мм. По формуле (3.7), приняв надежность измерений 2т (95%), СКП определения положения деформационных марок будет равна т. = - = 2,5 мм. Результаты математического моделирования погрешности определения положения деформационных марок показали, что разработанная методика наблюдений позволяет достичь требуемую точность, но наблюдения можно выполнять только в определенных зонах, где возникают деформации превосходящие 2 10_3- зонах контроля.
От правильности установления периодичности наблюдений зависит достоверность получаемых результатов наблюдений. Необходимо потребовать, чтобы частота систематических наблюдений обеспечивала возможность суждения о неизменности характера процесса деформации, с одной стороны, и не пропустить момента его изменения с другой [26]. Как отмечено ранее периодичность наблюдений назначается на основании рекомендаций нормативных документов или расчетным путем. Существующие нормативные документы не дают строгих рекомендаций по назначению периодичности наблюдений. Предлагается нулевой цикл наблюдений производить до начала строительных работ. Последующие циклы наблюдений следует увязать с этапами откопки котлована, но не менее четырех циклов (при 25, 50, 75 и 100 % от глубины котлована). После разработки котлована, величину интервала проведения очередного цикла наблюдений предлагается устанавливать в зависимости от величины деформаций. В случае если полученные по результатам измерений значения превышают расчетную величину (процесс деформирования земной поверхности с использованием технологии «стена в грунте»), предлагается наблюдения выполнять каждый день. Если же эта величина превышает критическую (допустимую) кр в 3 раза, то необходимо рекомендовать принимать меры по предотвращению негативного влияния.
Наблюдения геодезическими методами за перемещениями грунтового массива выполняют до полной стабилизации деформаций. В случае повторного появления деформаций наблюдения возобновляют [29].
Геодезические наблюдения за деформациями существующих зданий и сооружений проводят согласно указаниям, приведенным в нормативных документах [20, 19, 84]. В процессе наблюдений за деформациями зданий и сооружений определяют вертикальные перемещения деформационных марок, расположенных на фасадах зданий, а также горизонтальные перемещения марок.
Согласно нормативному документу [19] методы измерений горизонтальных и вертикальных перемещений следует устанавливать в соответствии с программой измерения деформаций в зависимости от требуемой точности измерений, конструктивных особенностей фундамента и инженерно-геологической характеристики грунтов основания.
Перед началом откопки котлована производится первичное нивелирование для получения исходных отметок деформационных марок. Наблюдения за осадками зданий производят методом геометрического нивелирования от исходных реперов, находящихся вне зоны влияния строящегося объекта.
Наблюдения за смещениями марок, расположенных на стенах зданий, производятся с целью определения степени воздействия разрабатываемого котлована на существующие здания, расположенные в зоне влияния строительства. Для определения начальных условий перед ведением строительных работ, производятся первичные измерения координат марок (не менее двух раз). Для проведения измерений используют электронный тахеометр.
Точность измерений вертикальных и горизонтальных перемещений устанавливают согласно нормативному документу [19]. Как отмечено выше, представленная в данной работе методика наблюдений за деформациями предусматривает помимо традиционных наблюдений за деформациями существующих зданий и сооружений, проводить наблюдения за процессом деформирования земной поверхности. Здесь следует заметить, что если существующие здания попадают в ПОЗ строящегося объекта, то следует выполнять наблюдения за деформационным процессом земной поверхности. В случае если ПОЗ меньше зоны влияния (30 м), которая приводится в нормативном документе TCH 50-302-2004 [71] и существующие здания не попадают в ПОЗ, то наблюдения за процессом деформирования земной поверхности не производятся. Блок схема методики наблюдений за деформациями зданий и сооружений в условиях уплотнительной застройки представлена на рисунке 3.13.
Создание геодезической основы для наблюдений за деформациями зданий
В рамках исследования представлен комплексный подход к наблюдению за деформациями зданий и сооружений при разработке вблизи них котлованов, включающий в себя: моделирование процесса деформирования грунтового массива, вмещающего котлован; выделение ПОЗ на земной поверхности; натурные геодезические наблюдения в зонах контроля; обработку данных и прогнозирование сдвижений и деформаций.
Объект исследования расположен на Васильевском острове Санкт-Петербурга. Для возведения жилого комплекса «Дом на 14 линии В.О.» была произведена откопка котлована глубиной 3 м, размерами в плане 35x20 м.
Исследуемый участок представляет собой грунтовой массив, состоящий из насыпного грунта (мощностью 4 м), чередующихся слоев песков и супесей средней плотности, насыщенных водой (мощностью 10 м), а также слоя твердой глины, начинающегося на глубине 40 м. Средние значения сцепления пород варьируются от 0,1 до 0,3 МПа. Угол внутреннего трения около 30. Модули упругости пород находятся в пределах от 10 до 20 МПа. В соответствии с представленными механическими свойствами грунтовой массив может быть отнесен к 2 типу разработанной классификации. Использую геометрические параметры котлована и разработанные ранее номограммы, определим, что ПОЗ составит 10 м (рисунок 4.1).
В данном случае ни одно из существующих зданий не попало в ПОЗ на земной поверхности. Согласно ТСН 50-302-2004 зона влияния строящегося объекта составляет 30 м от края котлована; расстояние от края котлована до одного из существующих зданий составляет 20 м. Поэтому с целью сохранности и надежности существующей застройки организуется геодезический мониторинг за деформациями зданий расположенного в зоне влияния. Схема закладки геодезических знаков представлена на рисунке 4.2. Рисунок 4.2 - Схема закладки геодезических знаков при разработке котлована для ЖК «дом на 14 линии В.О.» Мониторинг за деформациями организуется следующим образом. Создается плановое и высотное обоснование. Опорные пункты размещаются на зданиях расположенных за пределами зоны влияния строительства. Объектами наблюдений за деформациями являются охраняемые здания расположенные в зоне влияния строительства. Для определения осадок охраняемых зданий используются осадочные марки. Реперы и деформационные марки на зданиях располагают согласно указаниям, приведенным в нормативном документе [19].
Для определения вертикальных осадок зданий предлагается применять геометрическое нивелирование от пунктов опорной сети с точность, полученной на этапе предрасчета точности измерений. Для исследования горизонтальных смещений точек закрепленных на охраняемых зданиях предлагается применять линейно-угловые построения.
Перед началом строительных работ производятся первичные наблюдения для получения исходных отметок и координат деформационных марок. С целью контроля развития деформационного процесса выполняются высокоточные геодезические наблюдения за горизонтальными смещениями и осадками охраняемых зданий. По результатам наблюдений за деформациями составляется техническое заключение о состоянии и прогнозе развития выявленных деформаций, вырабатываются рекомендации по проведению соответствующих мероприятий, предупреждающих негативные последствия критических деформаций.
Стоит отметить, что построенные на основании результатов моделирования номограммы для определения ПОЗ на земной поверхности могут быть использованы при разработке котлованов в условиях уплотнительной застройки, с аналогичными геометрическим параметрами и свойствами грунта.
Представленный, в данном исследование комплексный подход был применен при разработке котлована под строительство жилого комплекса «Мироздание», расположенного в историческом центре г. Санкт-Петербурга.
Данный объект расположен на пересечении улицы Мира и улицы Котовского. Объект строительства спроектирован на участке земли площадью 4788 кв. м., с подземной автостоянкой и девятью надземными этажами с максимальной высотой надземной части 33 м. Для возведения сооружения производится откопка котлована глубиной 5 м, размерами в плане 50x35 м.
Геология данного участка начинается с озерно-морских отложений (lmlV) мощностью 8-11 м, представленных в верхней части пылеватыми песками средней плотности с органическим веществом, в нижней части-илами. Ниже залегают ледниково-озерные отложения (lglll) мощностью 8-9 м, представленные пластичными суглинками с линзами и прослоями песков пылеватых, анизотропные. Ниже залегают ледниковые отложения (gill), суглинками тугопластичными - полутвердыми. Ледниково-озерные и ледниковые отложения образуют относительно водоупорный слой с низким значением фильтрационных параметров. В подошве ледниковых отложений залегают вендские отложения среднего отдела, котлинского горизонта представленные глинами. Вендские глины образуют региональный водоупорный слой. Ледниково-озерные и озерно-морские отложения образуют один гидравлически связанный водоносный горизонт, мощностью до 20 м. Разрез грунтового массива представлен на рисунке 4.3.