Zaschita_kursovogo_proekta

1. Курсовой проект на тему: «МАРШЕЙДЕРСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ДЕФОРМАЦИЯМИ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ, ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ (вариант 2)»  

Курсовой проект на тему: «МАРШЕЙДЕРСКИЕ
НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ДЕФОРМАЦИЯМИ ЗЕМНОЙ
ПОВЕРХНОСТИ, ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
(вариант 2)»
Выполнил: ст. гр. 08001706 Мародасенов К.Р.

2. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТА

Целью курсового проекта является закрепление полученных теоретических знаний, практических
навыков, а также развитие самостоятельности в решении вопросов маркшейдерского мониторинга за
деформациями жилого четырёхэтажного здания и земной поверхности.
Основные задачи для выполнения цели:
ознакомление с физико-географическими условиями района проведения работ;
ознакомление с закладкой реперов наблюдательной станции IV-V;
ознакомление с организацией, точностью и периодичность измерений при наблюдении за
оседаниями четырехэтажного жилого панельного здания;
ознакомление с конструкцией реперов наблюдательной станции по профильной линии IV-V и
марками четырехэтажного жилого здания;
ознакомление с методикой выбора приборов для измерения деформаций и производства
геодезический наблюдений за осадочными марками заложенных в фундамент четырехэтажного жилого
здания;
ознакомление с методикой обработки результатов наблюдений за деформациями жилого
четырехэтажного здания по профильной линии I-IV

3. 1ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ

Климат Белгорода умеренно континентальный, с жарким сухим летом и изменчивой прохладной
зимой. Зима умеренно-морозная, часто бывают оттепели, сопровождающиеся дождями (особенно в
декабре), также довольно часто бывают понижения температуры ниже -20 °C, которые могут
продолжаться до недели и более. Лето тёплое, в отдельные годы – дождливое или засушливое. Осень
мягкая и дождливая. Среднегодовое количество осадков 480-550 мм, в основном летом
Значения нормативной глубины промерзания в Белгороде
Глубина промерзания грунта в Белгороде в глинах и суглинках: 1.1 м.
Глубина промерзания грунта в Белгороде для супесей и мелких и пылеватых песков: 1.31 м.
Глубина промерзания грунта в Белгороде для песков средней крупности, крупных и гравелистых:
1.4 м.
Глубина промерзания грунта в Белгороде для крупнообломочных грунтов: 1.59 м. Согласно СНиП
2.02.01.83 «Строительные нормы и правила основания зданий и сооружений» .
Рис. Географическое расположение г.Белгорода

4. 2 МАРКШЕЙДЕРСКИЙ МОНИТОРИНГ ЗА ДЕФОРМАЦИЯМИ ЧЕТЫРЕХЭТАЖНОГО ЖИЛОГО ЗДАНИЯ И ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

2.1 Краткая характеристика здания
Функциональное назначение здания – жилое. Форма – прямоугольная: длина – 54 м; ширина - 16 м;
высота – 15 м. Количество этажей – 4.
Расстояние от здания до грунтовых реперов – 75 м, расстояния между осадочными марками – 6 м,
тип грунта – песчаный.
2.2 Закладка реперов наблюдательной станции IV-V
Для маркшейдерского мониторинга за деформациями жилого четырёхэтажного здания составляю
проект, который состоит из графической части и 23 страниц пояснительной записки. Графическая часть
состоит из плана наблюдательной станции в масштабе 1:1000 (приложение 1) и геологического разреза
(приложение 2).

5.

На плане мною указывается четырёхэтажное жилое здание с рельефом земной поверхности,
профильная линия IV-V (приложение 1). Под четырёхэтажное панельным жилым зданием, согласно
проекта (вариант 2), будет проходить подземный коллектор на глубине H = 47 м с углом сдвижения β =
42° и шириной
В = 8 м. Мною был построен геологический разрез по профильной линии IV-V
(приложение 2) в условиях выбранного района месторождения писчего мела кампанского яруса меловой
системы «Стрелецкое».
Приложение 1
Совмещённый план земной поверхности и набл-ой станции
Приложение 2
Разрез по профильной линии IV-V

6.

Для определения количества рабочих реперов рассчитываю длину рабочей части профильной
линии IV-V равную L = 133 м.
Профильная линия
на земной поверхности закладывается
перпендикулярно направлению
коллектора, и состоит из системы грунтовых (IV и V), опорных (A и B) и рабочих реперов.
Центральный репер 8 на профильной линии располагается над центром оси коллектора. От
центрального репера по обе стороны через каждые 10 метров находятся по 7 рабочих реперов. Таким
образом, необходимо установить 15 рабочих реперов. Через 50 метров от рабочих, по обе стороны
закладываются 2 опорных репера (А и В), а через 50 метров от опорных – 2 грунтовых репера (IV и V).
Также для наблюдения за осадками здания заложен куст из 3 грунтовых реперов (I, II и III) и осадочные
марки на здании в количестве 24 штук, которые расположены через каждые 6 м.

7. 2.3 Организация, точность и периодичность измерений по наблюдению за оседаниями четырехэтажного жилого панельного здания

Четырехэтажное жилое панельное здание, за которым необходимо осуществлять геодезические
наблюдения за деформациями, возведено на песчаном грунте. Величина вертикальных перемещений
равна 100 мм. Допускаемая погрешность измерения вертикальных перемещений mS=2мм, согласно
расчетных величин деформаций и их допустимых погрешностей измерений.
Рассчитываю СКО одного превышения mh для наиболее слабого места марки 9 при количестве
стоянок n =30 и mS = 2 мм, mh= 0,365 мм.
Таким образом, можно сделать вывод, что измерения должны соответствовать I классу точности,
согласно таблицы 1 классы нивелирования.
Таблица 1
Классы нивелирования

8. 2.4 Конструкция реперов наблюдательной станции по профильной линии IV - V и осадочных марок

В моем курсовом проекте было принято решение использовать глубинный – фундаментальный
трубчатые реперы (рис. 1). Трубчатые фундаментальные реперы имеют сферический оголовок 1 который
крепится к реперной трубе 2 диаметром 50-80 мм. Кирпичный или бетонный (сборный) колодец 8 имеет
перекрывается люком с крышкой 9, в нижней части находится бетонная подготовка 11. Реперная труба
помещается в защитную трубу 3 диаметром 100-120 мм с крышкой 7, чем обеспечивается ее изоляция от
верхнего, менее стабильного слоя породы. При монтаже реперная и защитная трубы опускаются в
скважину, причем защитная труба подвешивается на хомуте 4 над забоем, заполненным бетоном, на
расстоянии 20-30 см. Оголовок репера помещается в колодец 8, заполненный шлаковым теплоизолятором
10. К нижней части корпуса реперной трубы приваривают анкерный лист 5 и заполняют бетонной
подушку на высоту 35 мм .
Согласно инструкции «Правила закладки центров и реперов на пунктах геодезической и
нивелирных сетей» верхняя грань бетонной плиты (якоря) во всех случаях должна находиться ниже
глубины наибольшего промерзания грунта на 30 см.
В области сезонного промерзания грунтов высота бетонного якоря составляет 35 см.

9.

Рис. 1. Фундаментальный трубчатый репер для нивелирования I класса
1 - реперная головка (2 - 4 см); 2 - реперная труба (7 - 8 см); 3 - защитная труба (12 - 15 см); 4 - хомут
для удержания защитной трубы;
5 - анкерный лист; 6 - бетонная подушка; 7 - крышка; 8 - кирпичный или бетонный (сборный)
колодец; 9 - люк с крышкой; 10 - шлак; 11 - бетонная подготовка

10.

В данном курсовом проекте в качестве опорных (А и В) и рабочих реперов при глубине
промерзания грунта до 1,1 м использую тип репера, закладываемый в скважинах (рис. 2). Реперы в
области сезонного промерзания грунтов, как правило, закладывают в пробуренные скважины диаметром
50 см.
Рис. 2. Опорные реперы, заложенные в пробуренных скважинах для нивелирования I класса
1 –головка репера; 2 – песок или сыпучий материал ; 3 – металлическая труба; 4 - крестовина; 5 – бетон;
h - глубина закладки репера;
- глубина промерзания грунта;

11.

В качестве осадочных марок в курсовом проекте использую марки для нивелирования I класса
типа (143) (ри.3) из разновидностей групп марок, представленных в правилах закладки центров и
реперов на пунктах геодезической и нивелирной сетей, заложенные в стенах четырехэтажного жилого
здания.
На четырехэтажном жилом здании осадочные марки устанавливаю по всему периметру через 6 м.
Рис. 3. Осадочные марки (тип 143) для линий нивелирования I класса

12. 2.5 Методика производства наблюдений за осадочными марками заложенными в фундамент четырехэтажного жилого здания

Для проведения геодезических наблюдениями за осадочными марками, заложенными в
фундаменте четырехэтажного жилого здания мною выбраны приборы высокоточный нивелир типа
H-05 (рис. 4), (рис. 5), инварная рейка РН-05 (рис. 6) согласно ГОСТ 10528-90 «Нивелиры», ГОСТ
11158-83 Рейки нивелирные.
Рис.4. Нивелир Н-05 (вид со стороны
элевационного винта):
1 - головка фокусирующего устройства; 2
- головка элевационного винта; 3 головка механизма наклона
плоскопараллельной пластинки; 4 головка наводящего винта; 5 зажимной винт; 6 - подъемный винт;
7 - объектив; 8 - коробка
цилиндрического уровня
Рис. 5. Нивелир Н-05 (вид
со стороны цилиндрического
уровня):
1 - закрепительный винт
оправы оптического клина; 2 подставка; 3 - цилиндрический
уровень; 4 - зеркало подсветки
цилиндрического уровня; 5 круглый (установочный)
уровень; 6 – вкладыш
Рис.6. Инварная рейка РН-05

13. 2.6 Методика обработки результатов наблюдений за деформациями жилого четырехэтажного здания по профильной линии I-IV

Согласно СНиП 2.02.01-83 «Предельные деформации основания» для четырехэтажного жилого здания
с несущими стенами из крупных панелей предельные деформации наклона не должны превышать i = 0,0016,
а предельные деформации оседания – η = 100 мм. Предельные относительные горизонтальные деформации
растяжения - сжатия интервалов профильных линий не должны превышать ε = ± 2 * 103 , а кривизна k = ±
0,4 * 103 .
На основе рассчитанных величин вертикальных и горизонтальных деформаций строю графики
наклона, оседания, кривизны и относительной деформации.

14.

Графики
Графики оседаний
по профильной линии VI-V
0
IV A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 B V
-5
№ репера
-15
Вторая серия наблюдения
-20
Третья серия наблюдения
-25
-30
Графики наклона i×
-35
по профильной линии VI-V
-40
0,600
0,400
0,200
Наклон. i*10^-3
Оседние, η мм
-10
0,000
IV A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 B V
№ репера
-0,200
-0,400
Вторая серия
наблюдения
-0,600
Третья серия
наблюдения
-0,800

15.

Графики кривизны К×
по профильной линии VI-V
0,10000
0,08000
0,04000
0,02000
0,00000
-0,02000
IV A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 B V
№ репера
-0,04000
Вторая серия наблюдения
-0,06000
Третья серия наблюдения
-0,08000
-0,10000
Графики относительных горизонтальных деформаций,
4
Относительная деформация, ε*10^3
Кривизна, К*10^3
0,06000
по профильной линии VI-V ε×
3,5
3
2,5
Вторая серия
наблюдения
2
Третья серия
наблюдения
1,5
1
0,5
0
IV A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 B V
№ репера

16. ВЫВОДЫ

Проанализировав полученные графики можно сделать вывод о том, что на графике видно, что
между реперами 7 и 8 значение относительной горизонтальной деформации ε = 3,5*10^3 от предельно
допустимого значения ε = 2*10^3 достигло критического. На остальных графиках критические
значения наклонов и кривизны не превышает предельные значения величин.
Это значит, что здание, под которым будет проходить коллектор, получит предельные
деформации растяжения. До подхода коллектора к жилому четырехэтажному зданию необходимо
разработать инженерно-технические мероприятия, обеспечивающие безопасную эксплуатацию жилого
здания.