Что такое грунтовый репер
Репер грунтовый
Репер грунтовый – нивелирный репер, основание которого устанавливается ниже глубины промерзания, оттаивания или перемещения грунта, служащий в качестве высотной геодезической основы при создании (развитии) геодезических сетей.
Полезное
Смотреть что такое «Репер грунтовый» в других словарях:
Репер грунтовый — Геодезический знак, основание которого устанавливается ниже глубины сезонного промерзания или перемещения грунта Источник: ГОСТ 24846 81: Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
репер грунтовый — Геодезический знак, основание которого устанавливается ниже глубины сезонного промерзания или перемещения грунта. [РД 01.120.00 КТН 228 06] Тематики магистральный нефтепроводный транспорт … Справочник технического переводчика
Репер — Геодезический знак, закрепляющий пункт нивелирной сети Источник: ГОСТ 24846 81: Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
РЕПЕР — (франц. герёге знак, исходная точка) 1) Р. в геодезии геодезия, знак, закрепляющий пункт нивелирной сети. По месту закладки Р. может быть стенной и грунтовый. 2) Р. в математике в пространстве (на плоскости) совокупность трёх (двух) векторов с… … Большой энциклопедический политехнический словарь
нивелирный репер (репер) — нивелирный репер репер Геодезический знак, закрепляющий пункт нивелирной сети. Примечание В собственном названии репера может быть отражено место закладки (например, грунтовый репер) и особенности закладки (например, фундаментальный репер). [ГОСТ … Справочник технического переводчика
Нивелирный репер — 74. Нивелирный репер Репер D. Höhenmarke Höhenbolzen Nivellementbolzen E. Bench mark F. Repère de nivellement Геодезический знак, закрепляющий пункт нивелирной сети. Примечание. В собственном названии репера может быть отражено место закладки… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
РД 07-166-97: Инструкция по наблюдениям за сдвижениями земной поверхности и расположенными на ней объектами при строительстве в Москве подземных сооружений — Терминология РД 07 166 97: Инструкция по наблюдениям за сдвижениями земной поверхности и расположенными на ней объектами при строительстве в Москве подземных сооружений: 2.1. Абсолютная величина горизонтального сдвижения земной поверхности (на… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 24846-81: Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений — Терминология ГОСТ 24846 81: Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений оригинал документа: Вертикальные перемещения основания фундамента Осадки, происходящие в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 24846-2012: Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений — Терминология ГОСТ 24846 2012: Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений оригинал документа: 3.14 геометрическое нивелирование: Метод определения разности высот точек при помощи геодезического прибора с горизонтальной… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ЗНАКИ НИВЕЛИРНЫЕ — знаки, закладываемые для закрепления на местности точек, высоты к рых определены геом. нивелированием. Виды 3. н.: фундаментальный репер, грунтовый репер, стенная чуг. марка, стенной чуг. репер … Большой энциклопедический политехнический словарь
Реперная точка что это такое?
Текст рассказывает о геодезических реперах, когда используются, как применяются в строительстве. Вы узнаете, как реперы помогают построить эффективную работу в любой сфере.
Что такое реперные точки в геодезии?
Реперные точки – это специальный геодезический знак, который используется в нивелирной сети. В переводе с французского репер – исходная точка, отметка.
Нивелирная сеть подобна гигантской сетке с координатами по которой устанавливают высоты, точное положение объектов.
Реперная точка имеет определённую высоту, которую используют как точку отсчёта в нивелировании в инженерных и строительных работах.
Реперные точки составляют высотную сеть, определяют координаты относительно уровня моря. Обычно репер легко найти по геодезической вышке за городом, он заливается в бетон рядом с ней, либо установлен в цоколе здания, в виде металлического штыря.
Положение точек-реперов меняется по разным причинам, поэтому все знаки-реперы на территории России посчитаны: в специальном каталоге указаны номер, координаты и год установки.
Когда на репере нет знака, то его уточняют с помощью топографической карты, плана. Самые точные реперные знаки в глубине закладки имеют ещё один знак, на случай, если повреждён или уничтожен верхний.
Когда возникают спорные вопросы, связанные с границами сооружений, земельных участков, зданий, то стенные реперы используются в качестве основания для судебной геодезической экспертизы.
Для чего необходимы реперные точки при строительстве
Система реперов геодезической сети позволяет реализовать следующие задачи:
Реперные точки в строительстве способствуют:
Реперную точку закрепляют в заранее намеченном месте, а затем на него переносят со спутника координаты и высоту. Кроме GPS-навигации используют нивелирные ходы от пунктов геодезической сети. Занимаются этим специалисты по геодезии.
Геодезисты выносят исходные реперы, а затем передают их вместе с разбивочной основой по акту со схемой расположения. Когда строительство закончено, реперы остаются на местах закладки, и заказчик обеспечивает их сохранность. Все реперы охраняются государством.
С помощью реперов и опоры в виде базовых станций GPS привязывают здания к территории, планируют строительство.
Разновидность реперов
Геодезические знаки бывают нескольких видов.
Вид репера
Описание
Используются в научно-исследовательских целях. Устанавливаются по определённой схеме по всей стране в определённых географических точках.
Представляют собой столбы и пилоны из железобетона с закладкой в грунт. Устанавливаются по нивелирным линиям 1-2 класса. Используются вместе с абсолютными данными репера-спутника. Применяются как опора для нивелирования 3 и 4 классов. Делятся по типу закладки на грунтовые и скальные.
Закладывают по всем нивелирным линиям в стенах, скалах, грунте на расстоянии 3,5-7 км друг от друга.
Представлены опорно-межевыми сетями и временными пунктами в виде вкопанных в землю рельсов, металлических труб. Ориентиром служит верхняя часть трубы или рельса.
Используются при межевании участков, строительстве трасс, жилых и промышленных сооружений, зданий. Вносятся в отдельный каталог. После окончания строительства временный репер утилизируют.
Стенные реперы используются для привязки и разбивки объектов при застройке окружающей территории.
Реперы могут быть постоянными и временными.
Постоянные знаки устанавливают сотрудники государственной геодезической сети. Конструкция знаков определяется в зависимости от условий местности, цели установки, особенностей грунта и расстояний от одной точки до другой.
Репер имеет специальную выемку, в которую подвешивается нивелирная рейка, с помощью которой устанавливается нивелирный ход и проверяют координаты расположения любого объекта: здания, плотины, башни.
В черте города они имеют вид болта, который устанавливается в стену с нанесёнными цифрами, буквами и номерами.
Репер имеет следующие признаки
Остальные данные наносят гравировкой во время или сразу после установки репера.
Геодезические знаки позволяют создавать и использовать современные технологии гео пространственные базы данных
Где еще используются реперные точки.
Реперные точки используются как ориентиры порядка на железной дороге, где они позволяют выйти на более высокий качественный уровень для обеспечения единого гео информационного пространства.
Реперы используются там, где имеет место значение координат: в артиллерии, при измерении температуры воды по шкале Цельсия.
Таким образом, реперные точки обозначают исходный рубеж, показатель отсчёта.
Нивелирные реперы
Нивелирные реперы – это знаки, закрепляемые в грунте или в стенах сооружений и находящиеся в конкретной точке земной поверхности с известной высотой. Геодезические знаки образуют на территории России государственную нивелирную сеть, пункты которой являются опорными при проведении геодезических работ и топографической съемки. Такие знаки необходимы для отсчета высот на сетях нивелирования Российской Федерации. Отсчет ведется от уровня моря, а точнее – от относительно нулевой отметки Кронштадтского футштока.
На местности пункты устанавливаются на линиях нивелирования первого класса, значимых линиях 2-го класса и на главных морских водомерных установках. Каждый репер нивелирной сети 1-го класса занесен в специальный каталог, где указаны его точная высота и координаты.
По значимости и способу установки нивелирные геодезические знаки встречаются вековые, фундаментальные и рядовые. Рядовые разделяются по способу установки на грунтовые и стенные.
Вековые реперы устанавливаются на нивелирных сетях первого класса и являются долговременными высотными отметками. Конструктивно, такие пункты представляют собой заглубленную не менее чем на 120 см в грунт трубу, оканчивающуюся бетонным якорем. В верхней части труба вмуровывается в железобетонный колодец с крышкой и на ее конце приваривают марку. Такая конструкция обеспечивает надежное удержание репера в породе, а значительная глубина закладки позволяет избежать вымерзание знака из грунта в холодное время года. Эти пункты обозначаются на местности конструкцией, высотой около 5 метров для закрепления визирной цели при закреплении временной опорной точки.
Схематическое изображение векового репера
Вековой репер на местности
Фундаментальные реперы закладываются в грунт с промежутком 50-80 километров друг от друга на линиях нивелирования 1-го класса. Также, эти пункты устанавливаются на значимых линиях сетей 2-го класса, например, вдоль железных дорог или рядом с морскими водомерными установками. Такие реперы по конструкции похожи на вековые, однако, встречаются также пункты, выполненные в железобетонном или асбоцементном основании. В верхней части конструкции устанавливается бетонный оголовок для простоты его поиска на местности. На оголовке закрепляется нивелирная марка, а также охранная табличка с описанием объекта.
Схематическое изображение фундаментального репера
Оголовок железобетонного репера на местности
Рядовые грунтовые реперы устанавливаются через 5-7 километров друг от друга на линиях сетей нивелирования всех классов. Их конструкция представляет собой бетонный якорь в виде металлической трубы с установленной наверху маркой. В некоторых случаях, в верхней части знака устанавливается бетонный оголовок для простоты его поиска на местности, а также для центрирования геодезических приборов. Такие нивелирные реперы зачастую используются при сгущении сетей нивелирования, например, при создании сетей 3-го класса на основе сетей 2-го класса.
Схематическое изображение рядового грунтового репера
Оголовок рядового грунтового репера
Рядовые стенные реперы устанавливаются по правилам, аналогичным для рядовых грунтовых с тем отличием, что их устанавливают в стенах зданий, сооружений или отвесных скал. Такие пункты чаще всего можно встретить в населенных пунктах с плотной застройкой, так как места для установки вековых или фундаментальных знаков в таких местах недостаточно. Эти знаки отличаются от предыдущих простотой установки. В большинстве случаев, их просто вбивают в стену или скалу, бетонируя лишь расстояние между поверхностью и маркой для предотвращения его выпадания.
Схематическое изображение рядового стенного репера
Стенной репер старого образца в кирпичной кладке
Марки, привариваемые к трубе, представляют собой стальной диск с выступающей полусферой по центру для простоты центрирования на ней тахеометра, теодолита, нивелира или геодезической рейки. Диск приваривается к оголовку трубы, которая в свою очередь, замуровывается в бетонное основание репера. На поверхности нивелирной марки методом гравировки наносится ее номер и, при необходимости, наименование ведомства, установившего этот геодезический знак. Привариваемые марки устанавливаются в основании вековых, фундаментальных и рядовых грунтовых реперов.
Марка, привариваемая к трубе
Марки для рядовых стенных реперов уже включены в их конструкцию. Поэтому, при их установке, не нужно выполнять сварные работы или замуровывать марку в бетон.
Работа по прокладке нивелирной сети первого класса началась в 30-х годах XX века и предназначалась для создания единой системы координат и высот на территории СССР. На текущий момент, сеть полностью охватывает территорию РФ и частично территории некоторых соседних государств. Все элементы нивелирной сети находятся под охраной государства и стоят на учете в Роскартографии.
Даже при наличии современных средств определения координат с помощью спутниковых систем, нивелирные пункты по-прежнему актуальны. Это обусловлено тем, что нивелирный геодезический знак показывает абсолютную высоту над уровнем моря. В отличие от пунктов сети нивелирования 1-го класса, спутниковые системы вычисляют высоту над поверхностью референц-эллипсоида, что снижает точность определения высот. Сейчас создается спутниковая геодезическая сеть, что позволит повсеместно работать с GNSS-приемниками. При ее построении, опорные пункты совмещаются с уже известными пунктами государственной геодезической сети 1-го класса для указания абсолютных высот.
Закладка реперов, знаков, точек, правила и особенности
Репер (знак, пункт, точка). Необычный на слух и не понятный только в первый раз термин имеет иностранное, французское происхождение, с таким смыслом как метка, уровень, ориентир. Другими словами знак, соответствующий определенному значению высотной отметки относительно принятого за ноль начального уровня.
Высотная координата закрепляется на пунктах нивелирных сетей, создаваемых по всей территории страны. Важность этого третьего параметра систем координат не подвергается никакому сомнению. Построение правильной геометрии во всех процессах и предметах, может поддерживаться относительно определенного фиксированного уровня. Такой уровень считается высотным ориентиром.
Как в плановых опорных сетях триангуляции, полигонометрии и трилатерации, ориентирами являются геодезические плановые центры, так в высотных сетях таковыми есть пункты с наименованием реперы.
Требования к устройству реперов, знаков, пунктов, точек
Для того чтобы соблюдалось единство в высотных построениях требуется наличие необходимого для этого количества высотных ориентиров на местности. При этом они должны быть выполнены с соблюдением определенных требований.
Во-первых, все знаки должны быть жестко закреплены, чтобы абсолютные значения высотной координаты не изменялись со временем. Для этого принято определять контрольные измерения превышения между двумя реперами и сравнивать эти результаты с регламентированными предельными отклонениями. Что бы точность контрольных превышений постоянно подтверждалась необходимо выбирать надежные места закладки с обеспечением соответствующей крепости материалов, которые будут выдерживать внешние атмосферно-климатические воздействия и внутреннее влияние давления грунтов. Закладка реперов требует, по возможности использовать механизированный труд при устройстве выемок, при бурении отверстий под их конструкции.
Основными изделиями, используемыми для изготовлений реперов, считаются металлические и железобетонные конструкции. Дополнительными материалами для закрепления, антикоррозийного воздействия служат соответственно цементные растворы, эпоксидные клеи, смолы, битумы.
На устойчивость реперных знаков значительное влияние имеет деформационный фактор сезонного промерзания и оттаивания грунтов. Поэтому кроме устройства в конструкциях центров якорных приспособлений, препятствующих силам пучения грунтов, используются:
В свою очередь глубины промерзания в различных природных зонах определяются по специальным картам-схемам соответствующих правил закладки реперов.
Виды реперов, пунктов, точек
Нивелирные знаки закладываются во всех государственных высотных сетях различных классов и обусловлены в основном тем разнообразием физических, географических и климатических условий нашей страны. Их типаж можно разделить на несколько разных наименований конструкций, а именно:
Вековые реперы
Главным условием закладки вековых реперов является нахождение скалистых устойчивых пород и устройство в них конструкций центров с марками. В зависимости от глубины залегания скальных пород они делятся на грунтовые и скальные знаки. Типовые схемы их конструкций показаны на рис.1.
Вековая сохранность центров должна быть обеспечена выбором мест, без влияния экзогенных и эндогенных процессов в толще пород желательно с привлечением геологов и качественными материалами для изготовления конструкций реперов.
Рис.1. Типовые конструкции вековых центров с глубиной до 1,2 и 5,0 м.
Для вековых знаков неглубокой закладки характерно устраивать репера группами в теле скалы с обустройством колодцев из бетонных пилонов с креплением сверху крышками. Колодцы и группы высотных знаков могут иметь разные размеры, количество и расстояния между собой в зависимости от глубины залегания устойчивых пород (смотрите на рис.1). Собственно марки, верх которых фиксирует абсолютные значения высотных отметок, выливаются из металла (бронзы, чугуна) и крепятся в бетоне, металлических трубах и накрываются обязательно специальным колпаком.
При залегании коренных пород на глубине пяти метров и более для устройства центров пробуриваются механизированным способам скважины диаметром не менее 250 мм (рис.2). Сама конструкция состоит из специальной обсадочной трубы, углубленной в породу не менее, чем на 1200 мм, диаметром до 150 мм и толщиной стенок 10 мм. А внутри нее уже фиксируется так называемая реперная труба с сальниковой и битумной прокладкой в нижней и верхней своей части.
Рис.2. Схема векового центра глубиной более 5 м.
Недалеко от вековых, не далее 150 метров, осуществляют закладку фундаментальных знаков со спутником.
Фундаментальные реперы
Фундаментальные, как и вековые реперы, также делятся на грунтовые, состоящие из железобетонных, трубчатых металлических конструкций, и на скальные высотные знаки. Для установки грунтовых центров осуществляют выемку небольших котлованов. Сами конструкции состоят из пилонов или труб заполненных бетонов, марок сверху них, якорей, дополнительных марок, находящихся, как правило, с северной стороны от центров, опознавательных столбов с охранными пластинами. Технология закладки фундаментальных центров на скальных породах заключается в установлении и креплении на цементном растворе железобетонных плит, пилонов и столбов. В зависимости от глубины нахождения устойчивых пород правилами определяются и типы знаков (рис.3).
Рис.3. Типовые конструкции фундаментальных реперов в скальных породах.
Грунтовые реперы
Грунтовые высотные знаки классического типа показаны на рис.4. Они состоят из железобетонных пилонов с квадратным сечением размерами 160×160 (мм) и глубинами закладки нижнего основания 500-650 мм ниже глубины промерзания и верхнего величиной 500 мм от уровня поверхности земли. Предусматривается возможность замены пилона асбестоцементными трубами диаметром (160 мм) с заполнением их бетоном и предварительным устройством якорных перемычек в виде металлических стержней. Сверху центров закрепляются металлические марки.
Стенные реперы
Стенные реперы, также показанные на рис. 4, закладываются в вертикальные плоскости стен (откуда и название), фундаментов сооружений и твердых скальных пород. Для разных классов нивелирных сетей предусматривают разные типы центров. Для съемочных высотных сетей помимо типовых грунтовых и временных знаков возможно применение характерных конструктивных элементов капитальных строений.
Рис.4. Типовые грунтовые и стенные реперы.
В разбивочных сетях на строительных объектах для передач высотных координат на новые горизонты сооружений и монтажные элементы в качестве реперных точек могут применяться закладные детали (рис.5, а, б), монтажные петли (рис.5, в), горизонтальные риски на смонтированных конструкциях (рис.5, г), анкерные болты, арматурные стержни, дюбеля.
Размещение и конструкция исходных и деформационных знаков
Геодезический мониторинг – это работы по наблюдению за техническим состоянием объекта и прилегающей территории, выявление деформаций, определение динамики отклонений и прогнозирование дальнейшего развития процессов. Главная задача мониторинга заключается в предотвращении аварийных ситуаций, в увеличении срока службы объекта и поддержание его в устойчивом состоянии.
Для измерений горизонтальных или вертикальных перемещений зданий и сооружений в конструкциях последних, закрепляют геодезические знаки, так называемые деформационные марки. Фиксируя изменение пространственного положения деформационных марок, судят о горизонтальных или вертикальных перемещениях сооружения или его частей.
Измерения перемещений производится относительно других геодезических знаков, знаков основы, которые закрепляются вдали от зон возможных деформаций. Их пространственное положение контролируется и считается незыблемым.
Геодезические знаки основы могут быть высотными, плановыми или совмещёнными, несущими информацию о плановых координатах и о высоте одновременно.
Исходные или опорные знаки высотной основы ещё называют реперами.
Реперы могут быть глубинными (незаиляемыми трубчатыми, свайными и др.), фундаментальными (железобетонными, скальными, трубчатыми и др.), грунтовыми или рабочими (бетонными, трубчатыми и др.) и стенными из литья или изготовленными в мастерских.
Высотные деформационные марки
Высотные деформационные марки (рис. 10.1) иногда называют осадочными.
Их закладывают в стены и фундаменты зданий, промышленных, гидротехнических и других сооружений. Они могут иметь различную конструкцию, но должны быть жёстко связаны с конструктивными элементами сооружения, быть достаточно эстетичными и не уродовать фасады зданий и сооружений, но в то же время должны иметь антивандальную защиту.
В простейшем исполнении осадочная марка представляет собой отрезок уголковой стали или арматуры около 15 см длины при закладке в каменные фундаменты.
При закладке марок на стальных конструкциях их длину и место крепления подбирают с учётом удобства установки нивелирной рейки.
При высокоточных наблюдениях используют более сложные конструкции марок закрытого типа с потайным (в виде втулки) креплением ответственной её части. Нивелирные рейки заменяют шкаловыми марками, имеющими такую же оцифровку, что и инварная полоса.
Для наблюдений за осадками в основаниях земляных и бетонных сооружений используют так называемые глубинные деформационные марки, которые могут быть трубчатыми, металлическими или железобетонными плитами-марками и др.
Для измерения осадок и просадок грунтов дневной поверхности используют поверхностные марки.
Марка для измерения осадок отдельных слоёв пород, залегающих непосредственно под сооружением, представляет собой штангу, верхний конец которой имеет полусферическую головку, а нижний – башмак в виде опорного диска с арматурными шипами.
Проектирование мест расположения деформационных марок и опорных геодезических знаков и их закладка являются одним из основных и ответственных этапов всего комплекса работ по измерениям вертикальных и горизонтальных перемещений исследуемых сооружений. От того, насколько рационально размещены знаки, от их оправданного количества во многом зависит качество, полнота и информативность результатов измерений. Поэтому места расположения знаков согласовываются с проектировщиками, строителями, геологами и другими специалистами генплана проектной организации.
Проект размещения марок на сооружении (рис. 10.2) составляют с учётом конструкции фундамента, нагрузки на отдельные части основания, геологических и гидрологических условий площадки. Деформационные марки устанавливают примерно на одной высоте в нижней части несущих конструкций через 10–15 м по всему периметру сооружения. Марки устанавливают также внутри сооружения, на углах и стыках строительных блоков, по обе стороны осадочных или температурных швов, в местах примыкания продольных и поперечных стен, на несущих колоннах, вокруг зон с большими динамическими нагрузками и т.п.
Деформационные знаки, служащие для контроля плановых перемещений объекта, имеют различную конструкцию в зависимости от способа измерений плановых деформаций. Так, если измерения выполняются электронным тахеометром способом полярных координат, то в качестве деформационных знаков могут быть использованы марки из светоотражательной плёнки (катафоты). Эти марочки приклеивают в характерных точках исследуемого объекта так, чтобы их отражающая поверхность была направлена на опорный знак, где устанавливается прибор.
Если плановое положение деформационного знака определяется из угловых измерений, то знак выполняется в виде обычной визирной марки. Визирные марки могут быть закреплены на объекте постоянно или центрироваться над точками в процессе измерений.
Места расположения деформационных знаков проектируют на планах и разрезах фундаментов, каждой марке присваивают номер.
Исходные или опорные геодезические знаки, служащие для измерений вертикальных перемещений, как отмечено ранее, подразделяются на:
• глубинные фундаментальные реперы, закладываемые в коренные, стабильные породы;
• грунтовые реперы, закладываемые ниже глубины промерзания грунта;
• стенные реперы – знаки, заложенные в стенах капитальных зданий и сооружений, осадку фундаментов которых можно считать практически завершённой.
Глубинные реперы
Глубинные реперы (рис. 10.3) могут быть металлическими, биметаллическими, биструнными и другими. Основания глубинных реперов закрепляются в коренных скальных и других практически несжимаемых грунтах на глубину от 2 до нескольких десятков метров.
Основные конструктивные элементы глубинного репера – это реперная труба, реперная головка, защитная труба, колодец с люком и сальник из смолистых веществ.
Реперная труба состоит из стальных газовых или буровых труб диаметром около 90 мм. Для длительной сохранности трубу заполняют битумом или цементным раствором.
В верхний конец трубы ввинчивается или приваривается реперная головка из бронзы или нержавеющей стали.
Защитная труба предохраняет реперную трубу от возможных смещений, вызываемых сжатием или набуханием окружающего грунта. На защитную трубу надевается крышка.
Колодец предохраняет верхнюю часть репера от смещения вследствие температурных изменений, случайных повреждений или пучения грунтов от промерзания.
Сальник выполняется из стального цилиндра, заполняется тяжёлыми смазочными материалами или битумом и служит препятствием для проникновения ила в пространство между трубами.
Главным требованием, предъявляемым к глубинным фундаментальным реперам, является их высотная устойчивость на весь период наблюдений за деформациями.
Для производства измерений II, III и IV классов точности разрабатываются конструкции грунтовых реперов, которые закладываются ниже глубины сезонного промерзания грунта, а также стенные реперы, устанавливаемые на несущих конструкциях зданий и сооружений, осадки фундаментов которых практически стабилизировались.
Грунтовые реперы
Грунтовые реперы (рис. 10.4) устанавливаются в котлованах, скважинах или путём забивки и могут быть металлическими, железобетонными и трубчатыми.
Число исходных грунтовых реперов должно быть не менее трёх, а стенных реперов – не менее четырёх. Грунтовые реперы должны располагаться в стороне от проездов, подземных коммуникаций, вне зоны распространения давления от исследуемых сооружений, вне пределов влияния осадочных явлений оползневых склонов, подземных выработок, карстовых образований, на расстоянии, исключающем влияние вибрации от транспортных средств, машин и механизмов. Реперы рекомендуются располагать на газонах, в скверах, в местах, где отсутствуют подземные коммуникации. Якоря реперов закладываются на 1 м ниже уровня промерзания грунтов.
При закладке в стенах и фундаментах зданий стенных реперов (рис. 10.5) необходимо руководствоваться следующим:
• здания должны быть капитальными, построены за несколько лет до закладки знаков в местах, не подверженных оползневым явлениям и пучению;
• при осмотре зданий необходимо убедиться в отсутствии видимых деформаций стен;
• не допускается производить закладку стенных реперов в сооружениях, предназначенных к сносу или капитальному ремонту, расположенных среди железнодорожных путей или содержащих работающие станки и механизмы.
Закладка реперов возможна в любое время года, а использование допускается не ранее 10 дней после окончания работ по их устройству.
В целом относительно опорных высотных знаков следует сказать, что их конструкция определяется проектной организацией исходя из поставленных задач, условий района работ, свойств грунтов и их гидрогеологического режима. Перечисленные параметры весьма разнообразны, также многообразны и конструкции опорных знаков.
Надёжность результатов наблюдений за осадками в значительной степени зависит от стабильности высотного положения исходных реперов. Для контроля исходную высотную основу создают из нескольких реперов (не менее трёх), расположенных кустом или равномерно по всей площади объекта. Наблюдения за взаимным положением нескольких реперов позволяют судить о степени устойчивости каждого и наиболее устойчивый выбрать в качестве исходного.
Анализ устойчивости реперов и выбор исходного должны производиться в каждом цикле наблюдений, но с привлечением результатов предыдущих циклов для большей представительности статистического материала.
Все известные способы оценки устойчивости реперов условно можно разделить на две группы. В основе первой группы лежит принцип неизменной отметки одного из наиболее устойчивых реперов, в основе второй – принцип неизменной средней отметки всех реперов сети или группы наиболее устойчивых.
Идея анализа устойчивости, присущая способам первой группы, заключается в том, что в текущем цикле наблюдений каждый из реперов сети последовательно принимается за исходный, и относительно него вычисляются вертикальные смещения других реперов. Репер, для которого сумма смещений или среднее смещение минимально, принимается за неподвижный. При наличии многочисленных наблюдений используются статистические методы анализа.
Для способов второй группы характерна оценка устойчивости по изменению высотного положения реперов относительно средней отметки, вычисленной в текущем цикле по отметкам n реперов исходной основы:
Плановые знаки
Плановые знаки, используемые для определения горизонтальных смещений и сдвигов сооружений так же, как и высотные подразделяются на:
— деформационные, или контрольные, закладываемые на исследуемом сооружении (в тело плотины, здания и т.п.) или в толщу оползневого участка земли, что позволяет по его пространственным перемещениям судить о смещениях всего исследуемого объекта;
— опорные, или наблюдательные столбы, закладываемые вблизи исследуемого объекта, с которых непосредственно производятся измерения смещений деформационных знаков;
— исходные, закладываемые за пределами зоны возможных деформаций, служащие для определения смещений опорных и, по необходимости, деформационных знаков.
Опорные знаки устанавливаются в стороне от сооружения в скальных или коренных породах и служат для контрольных измерений стабильности положения наблюдательных столбов и деформационных знаков.
Опорные знаки и наблюдательные столбы могут быть выполнены в виде металлических труб, заглублённых ниже уровня промерзания грунтов (рис. 10.6).
В большинстве случаев знаки предназначены для высокоточных измерений, поэтому в их конструкциях предусмотрены устройства для принудительного механического центрирования марки, тахеометра или теодолита.
При наблюдениях с таких знаков прибор (теодолит, тахеометр) устанавливается на центрировочное устройство знака. Наиболее точное центрировочное устройство представляет собой плиту с калиброванной втулкой. В этом случае измерительный прибор (теодолит, электронный тахеометр, сканер или створный прибор) в своём основании на подставке должен иметь калиброванный шар для посадки во втулку. Принятый по умолчанию диаметр втулки и шара – 1 дюйм.
В оживлённых местах в качестве опорных плановых знаков используют скрытые трубчатые знаки, закладываемые способом бурения в стороне от транспортных магистралей в удобном отдалении от наблюдаемого объекта, на тротуарах или в скверах (рис. 10.7).
Если сеть знаков плановой основы создаётся с целью наблюдений за креном сооружения, то знаки располагают в местах, обеспечивающих стабильность их положения и максимальную сохранность на удалении порядка двух-трёх высот от сооружения.
Технические требования к построению опорной геодезической сети должны соответствовать положениям СП 11-104 97. Точность определения планового положения опорных пунктов должна быть выше требуемой точности определения крена, или планового смещения, по крайней мере, в 1,5-2 раза.
После установки знаков плановой и высотной основы на них передаются координаты и высоты от ближайших пунктов государственной геодезической сети.