Капустин Владимир Викторович
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
|
содержание |
К настоящему времени методы инженерной геофизики обеспечивают решение довольно широкого и разнообразного круга задач. При современных, постоянно усложняющихся строительных технологиях диапазон применения геофизических методов расширился до изучения техногенно преобразованных и техногенно созданных грунтов и материалов строительных конструкций. В данной главе приведен обзор и классификация инженерных задач, наиболее часто встречающихся в практике современного городского строительства.
1. Изучение инженерно-геологических условий.
Традиционно геофизические методы используются в составе изысканий под новое строительство в комплексе с буровыми работами, лабораторными и методами полевых испытаний грунтов. Изучение инженерно-геологических условий площадки строительства в современных мегаполисах имеет свои специфические особенности, которые заключаются в необходимости изучения, в дополнение к типовым задачам, положения и состояния подземных сооружений и инженерных коммуникаций, а также целого ряда техногенных процессов и явлений. В верхней части разреза, сложенной преимущественно техногенно-преобразованными грунтами, огромную роль в протекании неблагоприятных процессов играет обводнение грунтов техническими и поверхностными водами, которые ухудшают физико-механические свойства грунтов, уменьшают устойчивость грунтов на склонах. В зоне нахождения подземных сооружений, подземных частей зданий, инженерных и транспортных коммуникаций протекание процессов, приводящих к изменению свойств грунтового массива, во многом определяется существующими там вибрационными, тепловыми, электромагнитными и гидродинамическими полями.
2. Геотехнические задачи
Инженерно-геофизические методы могут использоваться для решения ряда геотехнических задач. Наиболее часто необходимо исследование:
бетонных и грунтоцементных ограждающих конструкций котлованов;
фундаментных конструкций, созданных на основе свайных технологий;
железнодорожных насыпей, дорожного полотна и дорожных насыпей;
откосов, подпорных стенок, укрепления оснований фундаментов и т.д.;
подземных сооружений и тоннелей;
грунтоцементных свай и массивов.
3. Изучение динамических воздействий на грунты и конструкции.
Динамические нагрузки создаются как природными (землетрясения, волны, ветер), так и техногенными источниками (транспорт, строительная техника, промышленные установки). Геофизические методы могут применяться для:
измерения параметров динамических полей;
определения интенсивности поглощения энергии динамического воздействия для прогноза вида и величины возможной реакции грунтов;
непосредственного обнаружения в разрезе грунтов с измененными вследствие динамического воздействия свойствами.
4. Инструментальное обследование состояния строительных конструкций.
Ведущее положение при диагностике бетонных и железобетонных конструкций занимают методы ультразвуковой и акустической дефектоскопии, основанные на измерении скорости распространения упругих волн в частотном диапазоне от единиц до сотен килогерц. При обследованиях протяженных бетонных конструкций (тоннели, бетонные резервуары, аэродромные покрытия, перекрытия зданий и т.п.) возникает необходимость проведения работ в режиме непрерывного движения. Выполнение ультразвуковых и акустических исследований на протяженных объектах традиционными методами является сложной и трудоемкой задачей. В качестве альтернативы предлагается использование георадарного метода, для которого проведение измерение при скорости движения от 4 до 60 км/час не представляет технической сложности. Причем часто применение методов неразрушающего контроля является по целому ряду причин более предпочтительным, а иногда и единственно возможным способом.
5. Мониторинг грунтов и сооружений в зоне влияния крупного строительства.
Проведению мониторинга предшествует обследование состояния сооружений и коммуникаций, попадающих в зону влияния, которое включает, помимо обследования конструктива, обследование грунтового основания. Изменение статических и динамических нагрузок на грунтовый массив в результате проведения земляных работ, от строящихся сооружений, от работающей техники и строительных установок может приводить к изменению свойств грунтов, дополнительным деформациям массива, активизации целого ряда негативных процессов.
|
