Методы работ и требования к точности измерения осадки горизонтальных смещений и крена зданий и сооружений.
После окончания строительства здания или сооружения периодичность измерений осадок изменяется. В период первых двух лет эксплуатации измерения выполняют не менее четырех раз, приурочивая их к различным сезонам года. Наблюдения за деформациями прекращают только тогда, когда скорость осадки не превышает 1 - 2 мм в год. Наблюдения возобновляют при появлении причин, способных вызвать новые осадки и деформации зданий, сооружений.
Измерения деформаций зданий и сооружений выполняют геодезическими и негеодезическими методами. Геодезические методы дают возможность определять абсолютные и относительные величины осадки зданий (сооружений) или их элементов.
За абсолютные осадки принимают вертикальные смещения, измеренные от реперов, не изменяющих своего высотного положения во все периоды наблюдения.
За относительные осадки принимают вертикальные смещения, измеренные относительно произвольно выбранной точки здания (сооружения) или репера.
Негеодезическими методами определяют только относительные осадки элементов здания или сооружения. При этом используют отвесы, клиномеры, деформетры, микрокренометры и другие средства измерения.
Эти приборы закрепляются на здании (сооружении) или внутри него и позволяют измерять смещение элементов здания (сооружения) практически непрерывно. Процесс измерений может быть автоматизирован.
Геодезические методы измерения осадок позволяют получать полные и достоверные данные об осадках здания (сооружения) в целом или, его элементов в единой системе координат. К этим методам относятся геометрическое, гидростатическое и тригонометрическое нивелирование, микронивелирование, фотограмметрия.
Основным из них является метод геометрического нивелирования. Метод геометрического нивелирования позволяет выполнять наблюдения за осадками зданий и сооружений по программам I - IV классов точности измерения. Высокоточное нивелирование короткими лучами позволяет определять разность высот двух точек, расположенных на расстоянии 10 - 15 м, со средней квадратической погрешностью 0,03 - 0,05 мм.
Метод гидростатического нивелирования обеспечивает при благоприятных внешних условиях более высокую точность определения превышений: средняя квадратическая погрешность 0,01 - 0,02 мм при расстоянии между точками до 40 м. Гидростатическое нивелирование используют в основном при измерении осадок фундаментов, элементов конструкций или технологического оборудования в труднодоступных для геометрического нивелирования местах, расположенных на одном уровне I внутри здания или сооружения.
Метод тригонометрического нивелирования уступает по точности геометрическому и гидростатическому, но в отличие от них имеет достоинство - позволяет определять осадки точек, расположенных на различных высотах в труднодоступных местах. Наиболее высокая точность определения осадок (0,5 мм) может быть достигнута нивелированием короткими лучами (до 20 м). В сравнении с геометрическим этот метод позволяет измерять с одной станции значительные превышения, отпадает необходимость в рейках и осадочных марках. Вместо марок можно использовать откраски и другие облегченные знаки. Тригонометрическое нивелирование применяют в том случае, когда измерение осадок зданий и сооружений методами геометрического или гидростатического нивелирования выполнить не представляется возможным.
Микронивелирование не заменяет, а лишь дополняет геометрическое или гидростатическое нивелирование. Оно широко применяется при строительстве и эксплуатации инженерных сооружений, для которых характерны высокие требования к точности монтажа и выверке технологического оборудования. Использование микронивелирования целесообразно при определении осадок только близко расположенных точек с расстоянием между ними в пределах 1 м.
При наблюдениях за деформациями получает развитие применение лазерных устройств, основанных на измерении смещений точек относительно светового луча. Например, для определения деформаций крупных сооружений уже используют лазерные интерферометры, позволяющие измерять смещения с ошибкой порядка 4 -10 – 10 -8.