ГЕОДЕЗИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ДЕФОРМАЦИЙ ЗДАНИЙ В УСЛОВИЯХ ПЛОТНОЙ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ

GEODETIC MONITORING OF BUILDING DEFORMATIONS IN DENSE DEVELOPMENT CONDITIONS

Belonogova Anastasia Pavlovna

Student, Departments of the Housing and Communal Services, Yekaterinburg Assembly College

Russia, Ekaterinburg

Prokhanova Victoria Sergeevna

Student, Departments of the Housing and Communal Services, Yekaterinburg Assembly College

Russia, Ekaterinburg

Shiryaeva Victoria Andreevna

Student, Departments of the Housing and Communal Services, Yekaterinburg Assembly College

Russia, Ekaterinburg

Gavrilova Ekaterina Dmitrievna

Scientific supervisor, Teacher of the highest category Yekaterinburg Assembly College

Russia, Ekaterinburg

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматривается геодезический мониторинг деформаций зданий как важный аспект обеспечения безопасности городской инфраструктуры, особенно в условиях плотной застройки. А также приведен анализ ключевых методов геодезического мониторинга, включая топографическую съемку, GNSS-технологии и лазерное сканирование. Каждый метод предоставляет уникальные возможности для оценки состояния зданий и отслеживания деформаций, а также их влияние на стабильность объектов. Упоминается, что выбор метода зависит от целей исследования, требуемой точности, доступного бюджета и характеристик изучаемого объекта.

ABSTRACT

This article examines geodetic monitoring of building deformations as an important aspect of ensuring the safety of urban infrastructure, particularly in densely populated areas. It also analyzes key geodetic monitoring methods, including topographic surveying, GNSS technology, and laser scanning. Each method offers unique capabilities for assessing the condition of buildings and tracking deformations, as well as their impact on their stability. It is noted that the choice of method depends on the objectives of the study, the required accuracy, the available budget, and the characteristics of the object being studied.

Ключевые слова: мониторинг; гнсс; сканирование; деформация.

Keywords: monitoring; GNSS; scanning; deformation.

Геодезический мониторинг деформаций зданий представляет собой важный аспект обеспечения безопасности и сохранности городской инфраструктуры, особенно в условиях плотной застройки. Городские районы, насыщенные зданиями и инжиниринговыми системами, подвержены различным деформациям, таким как осадки, крены и смещения.

Мониторинг осадок позволяет выявить неравномерные осадки, которые могут привести к опасным последствиям. Регулярные замеры высоты зданий и их элементов помогают понять динамику осадков.

Крен – это отклонение вертикали здания от нормального положения, возникающее от неравномерности осадок фундамента, в результате чего сооружение наклоняется в одну сторону [1, с. 25]. Регулярные измерения углов наклона зданий позволяют контролировать их стабильность и принимать меры предосторожности.

Смещения – это горизонтальные или вертикальные перемещения частей зданий под воздействием односторонних нагрузок Геодезический мониторинг смещений позволяет определить, какие факторы влияют на стабилизацию зданий и обеспечивать их безопасность [1, с. 28].

В данной статье мы рассмотрим методы геодезического мониторинга и его значение для оценки состояния зданий в современных городских условиях.

Деформации зданий могут возникать по разным причинам, включая:

• Геологические факторы: Неправильная оценка несущей способности грунтов и изменчивость их свойств могут привести к осадкам.
• Ошибки в проектировании: Неправильные расчеты нагрузки и материалов могут вызвать неравномерные осадки и крены.
• Влияние соседних строительств: Проведение строительных работ вблизи существующих зданий может привести к смещениям и деформациям.
• Изменения уровня грунтовых вод: Колебания уровня грунтовых вод могут влиять на стабильность грунта и вызывать осадки.

Геодезический мониторинг включает в себя использование различных технологий и методов, которые позволяют точно измерять и отслеживать деформации. К основным методам относятся топографическая съемка, GNSS-технологии, лазерное сканирование.

Топографические измерения позволяют фиксировать положение зданий и структур в пространстве. С помощью теодолитов, нивелиров и тахеометров можно установить базовые точки и проводить мониторинг изменений на протяжении времени. В контексте мониторинга деформаций зданий топографическая съемка позволяет выявлять и фиксировать изменения в структуре зданий на различных этапах строительства и эксплуатации; прослеживать динамику осадков, что позволяет принимать меры по укреплению фундамента и предотвращению аварий; сравнивать текущее состояние зданий с исходными проектными данными для выявления отклонений и потенциальных проблем; предоставлять данные для анализа потенциальной угрозы, связанной с соседней застройкой или корректировкой ландшафта.

Одним из современных методов, используемых для мониторинга за деформациями зданий и сооружений любой сложности и структуры – это применение глобальных навигационных систем [4, с. 184]. Навигационная спутниковая система (GNSS) предоставляет возможность высокоточными методами определять координаты зданий и контролировать их перемещения. В условиях города GNSS может быть дополнен другими технологиями для повышения точности. Точность определения плановых координат составляет 5-10 мм, высотных – в 2-3 раза ниже [3, с. 200].

Лазерное сканирование по сравнению с другими методами мониторинга имеет ряд преимуществ: высокую скорость определения, а также точность и плотность всех измерений [2, с.1]. В результате сканирования создается высокоточная трехмерная модель здания, что позволяет выявлять даже незначительные деформации за счет сравнения новых данных с предыдушими сканированиями. Для наглядного представления результатов анализа все данные визуализируются посредством цветовых карт.

Выбор метода мониторинга деформаций зданий и городской инфраструктуры зависит от множества факторов, включая цели исследования, требуемую точность, доступность бюджета и характеристики изучаемого объекта.

Геодезический мониторинг деформаций зданий является важной составляющей обеспечения безопасности городской среды. Применение современных исследовательских методов и технологий позволяет эффективно выявлять и анализировать осадки, крены и смещения зданий, что способствует раннему выявлению проблем и предотвращению аварийных ситуаций. В условиях растущей плотности застройки в городах необходимость таких методов становится особенно актуальной.

Список литературы:

1. Шеховцов Г. А. Современные геодезические методы определения деформаций инженерных сооружений: монография; / Г.А. Шеховцов, Р.П. Шеховцова –Н. Новгород: Нижегород. гос. архит.-строит. ун-т,– 2014,–256 с.
2. Куштин В.И., Ревякин А.А., Соколова В.А., Добрынин Н.Ф. Современные методы мониторинга деформаций зданий и сооружений – Инженерный вестник Дона, №10 (2019) — 11 с.
3. Куштин И.Ф., Куштин В.И. Геодезия: учебн.-практ. пособие. -Ростов н/Д: Феникс, 2009 - 418 с. - ISBN 5-222-02134-3.
4. Гура Т.А., Ивлев М.Г. Сравнение современных геодезических приборов для выполнения деформационного мониторинга // International innovation research. Сборник статей победителей V Международной научнопрактической конференции. Пенза, 2016. с. 182-186.