Os processos de construção são frequentemente influenciados por fatores externos que causam acidentes. Para controlá-los, estão sendo desenvolvidos sistemas especiais de previsão e análises complexas, que permitem prevenir tais ameaças, tomando as medidas adequadas ou mudando as táticas das atividades de trabalho. Uma das áreas centrais desse controle é o monitoramento geotécnico (GTM), por meio do qual é possível prever e até mesmo gerenciar o estado do objeto alvo em termos de sua interação com fatores de impacto negativo de natureza natural.
GTM concept
GTM é entendido como um conjunto de medidas relacionadas ao monitoramento do estado das estruturas de uma instalação em construção ou reconstrução. Atenção especial durante o controle é dada à base do conjunto de rolamentos e estruturas adjacentes. Dados tecnológicos do trabalhosão organizados com base em postos de observação localizados tanto na zona de construção como fora dela em condições de laboratório. Ao mesmo tempo, o monitoramento geotécnico de edifícios e estruturas não se limita ao monitoramento do estado do objeto alvo durante sua construção. Mesmo na fase de desenvolvimento do projeto, pode ser possível integrar o sistema de intervenção do poço em um conjunto de atividades de manutenção durante a operação da instalação.
GTM Gols
Os principais objetivos do monitoramento geotécnico incluem garantir a segurança durante a construção e operação da estrutura controlada, bem como a formação de uma base de indicadores por meio da qual seja possível avaliar o grau de sua confiabilidade. Isso se aplica não apenas às instalações em construção e em operação, mas também às obras realizadas como parte de reparos e reconstrução. Os objetivos do monitoramento geotécnico são alcançados devido à detecção oportuna de processos de alteração nos parâmetros estudados. Tanto as características da estrutura quanto as propriedades do solo de fundação são levadas em consideração.
Tarefas GTM
As seguintes tarefas são resolvidas no processo de controle geotécnico:
- Fixação regular de alterações nos parâmetros do maciço geológico e das estruturas nele localizadas.
- Detecção oportuna de desvios nos parâmetros, bem como quaisquer alterações que possam atrapalhar as tendências esperadas no decorrer do trabalho em andamento.
- Avaliação dos riscos que acarretam desvios identificados dos parâmetros controlados.
- Defina os motivos das alterações confirmadas.
- Com base nos resultados da monitorização geotécnica de edifícios e estruturas, está a ser desenvolvido um conjunto de medidas para ajudar a prevenir e eliminar novos processos negativos.
Utilização de medidas geológicas e técnicas na construção
GTM está ligado aos processos de construção na fase do ciclo zero durante os levantamentos geodésicos e obras de terra. Em particular, isso se aplica à base do solo, fundação e estruturas básicas de suporte de carga. No que diz respeito às fossas de construção, o acompanhamento é efectuado em relação às estruturas envolventes, que excluem os riscos de colapso. As pesquisas também afetam as instalações subterrâneas - comunicações, estruturas de engenharia e túneis. Como parte do monitoramento geotécnico na construção, são levados em consideração os fatores que afetam o objeto que está sendo construído ou reconstruído. Tanto os processos geológicos potencialmente perigosos (subsidência, deslizamentos de terra, inundação) quanto os impactos dinâmicos, cujas fontes são diretamente obras de construção, são levados em consideração.
GTO no controle do solo
Durante a implementação do GTM, são avaliados o estado do maciço de solo, seu comportamento e possíveis alterações associadas às cargas exercidas durante a construção. Em relação aos solos orgânicos, são analisadas as seguintes características:
- Deformação da base sob a fundação da estrutura em construção.
- Terra de deslocamento horizontalprofundidade de formação.
- Nível do lençol freático.
- Pressão hidrodinâmica que pode ocorrer em solos organominerais e orgânicos saturados de água devido ao efeito de carga adicional.
- A natureza da mudança nas propriedades físicas e mecânicas do array.
Em relação aos solos a granel, o monitoramento geotécnico prevê as seguintes medições de parâmetros controlados:
- Grau de assentamento que ocorre devido à auto-compactação de solos recém-despejados e existentes.
- Carga da plataforma de fundação da estrutura em construção.
- Cargas de materiais de construção e equipamentos maciços colocados no local.
- Características básicas de solos a granel.
Escopo do trabalho em medidas geológicas e técnicas
De acordo com os regulamentos, o monitoramento geotécnico inclui as seguintes atividades:
- Desenvolvimento de um programa e projeto para controlar o objeto alvo. A lista, volumes e métodos de operação são determinados com base nos levantamentos geológicos realizados no canteiro de obras.
- Determinação do tempo e frequência das operações de monitoramento. O cronograma é definido em função da duração prevista da construção, tendo em conta os trabalhos de terreno e as operações relacionadas com a eliminação dos fatores de impacto negativos identificados.
- Determinação de parâmetros controlados. Neste caso, tanto as condições geológicas locais quanto as características da instalação em construção são levadas em consideração, incluindoincluindo o nível de sua responsabilidade.
- Processamento dos dados recebidos e elaboração de um relatório, com base no qual são tomadas as medidas para reduzir os riscos registrados.
Projeto de monitoramento geotécnico
Durante o desenvolvimento do projeto de medidas geológicas e técnicas, é formado um conjunto de soluções de projeto que podem garantir um grau mínimo de impacto na instalação por fatores de impacto negativos. Isso leva em consideração não apenas a eficácia dos métodos, mas também a viabilidade econômica de sua aplicação. Compila-se um mapa tecnológico da produção de medidas analíticas, selecionam-se os métodos ideais para o levantamento do território, levando em consideração os parâmetros climáticos e geofísicos de uma determinada região. No projeto de monitoramento geotécnico da construção de um edifício também são prescritos requisitos de segurança ambiental, que podem se manifestar na forma de restrições ao uso de determinados métodos de influência na paisagem natural, em particular. Por fim, os desenvolvedores apresentam um conjunto abrangente de medidas com cronograma para sua implementação e possibilidade de ajuste dependendo da influência de fatores externos.
Previsão Geotécnica
A previsão desempenha um papel importante no complexo de intervenção em poços. Este kit de ferramentas é usado no projeto de fundações, partes subterrâneas de edifícios e fundações. Uma previsão deste tipo é entendida como uma avaliação do possível impacto do processo de construção no estado e nas características do maciço de solo. Essas atividades também são necessárias paradesenvolvimento de projetos de assentamento de comunicações de engenharia localizadas em área construída. Como dados iniciais para o monitoramento geotécnico com previsão, são utilizados os parâmetros dos deslocamentos das estruturas envolventes, e também é levada em consideração a natureza do efeito tensão-deformação no solo da estrutura erguida. Nos cálculos, são utilizados métodos numéricos e analíticos para avaliar possíveis alterações. Ao prever deformações adicionais que podem ser causadas por cargas verticais do objeto em construção, é permitido usar o esquema de projeto na forma de um semi-espaço linearmente deformável.
Métodos GTM
Para implementar o monitoramento, são utilizadas diversas abordagens tecnológicas, incluindo geodésica, visual, vibrométrica, paramétrica, etc. O grupo de métodos mais simples e comum envolve o controle visual-instrumental, no qual um objeto é inspecionado com posterior remoção de as medidas necessárias. Em particular, o monitoramento geotécnico de edifícios com controle visual captura o desenvolvimento de rachaduras nas estruturas, desvios na posição de tetos e paredes, características de danos, etc. Os métodos de monitoramento geofísico oferecem uma abordagem diferente ao monitoramento. Nesse caso, é realizado um complexo de atividades de pesquisa em engenharia-geológica e hidrogeológica, que podem não afetar em nada os parâmetros do canteiro de obras, mas estudam integralmente as propriedades do solo local e suas características físicas, levando em consideração as níveis de águas subterrâneas.
Ferramentas para registro de medidas geológicas e técnicas
Praticamente todos os métodos de controle geotécnico moderno envolvem o uso de meios e dispositivos técnicos para determinar com precisão os indicadores controlados. Pode ser um simples instrumento de medição, como um nível ou uma fita métrica, ou dispositivos eletrônicos que fixam automaticamente os parâmetros do alvo - não apenas físicos e geométricos, mas também microclimáticos. Por exemplo, para medir o assentamento e o s alto de um edifício ou de suas estruturas individuais, são usados sistemas complexos de monitoramento geotécnico que capturam dados paramétricos graças a sensores e marcadores pré-instalados. Por um determinado período de tempo, as leituras são feitas a partir deles, permitindo que você acompanhe a dinâmica da progressão de uma abertura de rolagem ou rachadura. Mas para a previsão, indicadores como o regime de temperatura com a dinâmica das gotas, coeficientes de umidade, níveis de pressão etc. usado.
Programas de monitoramento geotécnico
Após fixar os valores controlados, os geotécnicos inserem dados específicos em um log para gerar um relatório. Além disso, é realizada uma análise abrangente das informações recebidas para desenvolver medidas de proteção, se necessário. Para solucionar tais problemas, são utilizados programas especiais de monitoramento geotécnico, dentre os quais se destacam as seguintes soluções:
- TUN2 sistema. Uma ferramenta de software simples e fácil de usar projetada para realizar análises estáticas de estruturas subterrâneas.
- POLUPROM programa. O algoritmo deste sistema permite realizar o cálculo de estruturas e estruturas de barras, oferecendo a possibilidade de modelar linhas de influência. Além disso, este programa é usado como uma calculadora de engenharia universal.
- Complexo de Midas. Um produto multifuncional coreano que realiza operações básicas de processamento de dados geotécnicos, bem como cálculos especializados na área de tunelamento.
Conclusão
A geotecnia na construção em sua forma primitiva é utilizada desde a antiguidade, quando as pessoas tentavam prever os riscos dos impactos dos fenômenos naturais na construção de moradias. Atualmente, podemos falar em monitoramento geotécnico multilateral e de alta tecnologia, que permite identificar, registrar, analisar e desenvolver meios para eliminar ameaças existentes e possíveis durante a construção ou operação de diversas instalações. Ao mesmo tempo, não se deve considerar os métodos de tal controle apenas como um meio de comunicação unilateral de problemas. Os métodos modernos de intervenção em poços estão se tornando mais interativos, o que justifica considerá-los tanto como meio de garantir a segurança quanto como ferramenta para encontrar soluções econômicas ideais para a implementação de um projeto.
