Los procesos de construcción a menudo están influenciados por factores externos que causan accidentes. Para controlarlos, se están desarrollando sistemas especiales de pronóstico y análisis complejo, lo que permite prevenir tales amenazas tomando las medidas apropiadas o cambiando las tácticas de las actividades laborales. Una de las áreas centrales de dicho control es el monitoreo geotécnico (GTM), a través del cual es posible predecir e incluso administrar el estado del objeto objetivo en términos de su interacción con factores de impacto negativo de naturaleza natural.
Concepto GTM
GTM se entiende como un conjunto de medidas relacionadas con el seguimiento del estado de las estructuras de una instalación en construcción o reconstrucción. Se presta especial atención durante el control a la base del conjunto de rodamientos y las estructuras circundantes. Datos tecnológicos del trabajo.se organizan sobre la base de puestos de observación ubicados tanto en la zona de construcción como fuera de ella en condiciones de laboratorio. Al mismo tiempo, el monitoreo geotécnico de edificios y estructuras no se limita a monitorear el estado del objeto objetivo durante su construcción. Incluso en la etapa de desarrollo del proyecto, puede ser posible integrar el sistema de intervención de pozos en un conjunto de actividades de mantenimiento durante la operación de la instalación.
Objetivos de GTM
Los objetivos principales del monitoreo geotécnico incluyen garantizar la seguridad durante la construcción y operación de la estructura controlada, así como la formación de una base de indicadores mediante los cuales es posible evaluar el grado de su confiabilidad. Esto se aplica no solo a las instalaciones en construcción y puestas en funcionamiento, sino también a los trabajos realizados como parte de las reparaciones y reconstrucciones. Los objetivos del monitoreo geotécnico se logran gracias a la detección oportuna de procesos de cambio en los parámetros estudiados. Se tienen en cuenta tanto las características de la estructura como las propiedades del suelo de cimentación.
Tareas GTM
En el proceso de control geotécnico se resuelven las siguientes tareas:
- Fijación regular de cambios en los parámetros del macizo geológico y estructuras ubicadas en él.
- Detección oportuna de desviaciones en los parámetros, así como cualquier cambio que pueda alterar las tendencias esperadas en el curso del trabajo en curso.
- Evaluación de los riesgos que conllevan desviaciones identificadas de los parámetros controlados.
- Establecer los motivos de los cambios confirmados.
- Con base en los resultados del monitoreo geotécnico de edificios y estructuras, se está desarrollando un conjunto de medidas para ayudar a prevenir y eliminar otros procesos negativos.
Uso de medidas geológicas y técnicas en la construcción
GTM está conectado a los procesos de construcción en la etapa del ciclo cero durante los levantamientos geodésicos y las obras en tierra. En particular, esto se aplica a la base del suelo, los cimientos y las estructuras de carga básicas. En cuanto a los fosos de construcción, el seguimiento se realiza en relación con las estructuras de cerramiento, que excluyen los riesgos de derrumbe. Los estudios también afectan a las instalaciones subterráneas: comunicaciones, estructuras de ingeniería y túneles. Como parte del monitoreo geotécnico en la construcción, se toman en cuenta los factores que afectan el objeto que se está construyendo o reconstruyendo. Se tienen en cuenta tanto los procesos geológicos potencialmente peligrosos (hundimientos, deslizamientos, sufusión) como los impactos dinámicos, cuyas fuentes son directamente obras de construcción.
GTO en el control del suelo
Durante la implementación de GTM se evalúa el estado del macizo del suelo, su comportamiento y posibles cambios asociados a las cargas ejercidas durante la construcción. En relación a los suelos orgánicos, se analizan las siguientes características:
- Deformación de la base bajo los cimientos de la estructura en construcción.
- Suelo desplazado horizontalmenteprofundidad de formación.
- Nivel de agua subterránea.
- Presión hidrodinámica que puede ocurrir en suelos organominerales y orgánicos saturados de agua debido al efecto de la carga adicional.
- La naturaleza del cambio en las propiedades físicas y mecánicas de la matriz.
En relación con los suelos a granel, el monitoreo geotécnico prevé las siguientes mediciones de parámetros controlados:
- Grado de asentamiento que se produce debido a la autocompactación de suelos existentes y recién vertidos.
- Carga desde la plataforma de cimentación de la estructura en construcción.
- Cargas de materiales y equipos de construcción masivos colocados en el sitio.
- Características básicas de los suelos a granel.
Alcance del trabajo sobre medidas geológicas y técnicas
Según la normativa, el monitoreo geotécnico comprende las siguientes actividades:
- Desarrollo de un programa y proyecto para controlar el objeto objetivo. La lista, los volúmenes y los métodos de operación se determinan en base a los estudios geológicos realizados en el sitio de construcción.
- Determinación del tiempo y la frecuencia de las operaciones de monitoreo. El cronograma se establece en función de la duración prevista de la construcción, teniendo en cuenta las obras en tierra y las operaciones relacionadas con la eliminación de los factores de impacto negativos identificados.
- Determinación de parámetros controlados. En este caso se tienen en cuenta tanto las condiciones geológicas locales como las características de la instalación en construcción, incluyendoincluido el nivel de su responsabilidad.
- Procesar los datos recibidos y elaborar un informe en base al cual se toman medidas para reducir los riesgos registrados.
Proyecto de monitoreo geotécnico
Durante el desarrollo del proyecto de medidas geológicas y técnicas, se forma un conjunto de soluciones de diseño que podrían garantizar un grado mínimo de impacto en la instalación debido a factores de impacto negativos. Esto tiene en cuenta no solo la eficacia de los métodos, sino también la viabilidad económica de su aplicación. Se compila un mapa tecnológico de la producción de medidas analíticas, se seleccionan métodos óptimos para estudiar el territorio, teniendo en cuenta los parámetros climáticos y geofísicos de una región en particular. En el proyecto de monitoreo geotécnico de la construcción de un edificio, también se prescriben requisitos de seguridad ambiental, que pueden manifestarse en forma de restricciones en el uso de ciertos métodos para influir en el paisaje natural, en particular. En última instancia, los desarrolladores presentan un conjunto completo de medidas con un cronograma para su implementación y la posibilidad de ajuste dependiendo de la influencia de factores externos.
Pronóstico geotécnico
La previsión juega un papel importante en el complejo de intervención de pozos. Este conjunto de herramientas se utiliza en el diseño de cimientos, partes subterráneas de edificios y cimientos. Una previsión de este tipo se entiende como una evaluación del posible impacto del proceso constructivo sobre el estado y características del macizo del suelo. Estas actividades también son necesarias paradesarrollo de proyectos de tendidos de comunicaciones de ingeniería ubicados en zona urbanizada. Como datos iniciales para el monitoreo geotécnico con predicción, se utilizan los parámetros de los desplazamientos de las estructuras de cerramiento, y también se tiene en cuenta la naturaleza del efecto tensión-deformación sobre el suelo de la estructura erigida. En los cálculos, se utilizan métodos numéricos y analíticos para evaluar posibles cambios. Al predecir deformaciones adicionales que pueden ser causadas por cargas verticales del objeto en construcción, se permite usar el esquema de diseño en forma de medio espacio linealmente deformable.
Métodos GTM
Para implementar el monitoreo, se utilizan varios enfoques tecnológicos, que incluyen geodésico, visual, vibrométrico, paramétrico, etc. El grupo de métodos más simple y común implica el control visual-instrumental, en el que se inspecciona un objeto con la eliminación posterior de las medidas necesarias. En particular, el monitoreo geotécnico de edificios con control visual captura el desarrollo de grietas en estructuras, desviaciones en la posición de techos y paredes, características de daño, etc. Los métodos de monitoreo geofísico ofrecen un enfoque diferente al monitoreo. En este caso, se lleva a cabo un complejo de actividades de investigación de ingeniería, geología e hidrogeología, que pueden no afectar en absoluto los parámetros del sitio de construcción, pero estudian completamente las propiedades del suelo local y sus características físicas, teniendo en cuenta la niveles de agua subterránea.
Herramientas para registrar medidas geológicas y técnicas
Prácticamente todos los métodos de control geotécnico moderno implican el uso de medios y dispositivos técnicos para determinar con precisión los indicadores controlados. Puede ser un instrumento de medición simple como un nivel o una cinta métrica, o dispositivos electrónicos que fijan automáticamente los parámetros objetivo, no solo físicos y geométricos, sino también microclimáticos. Por ejemplo, para medir el asentamiento y la inclinación de un edificio o sus estructuras individuales, se utilizan complejos sistemas de monitoreo geotécnico que capturan datos paramétricos gracias a sensores y marcadores preinstalados. Durante un cierto período de tiempo, se toman lecturas de ellos, lo que le permite rastrear la dinámica de la progresión de un rollo o apertura de grietas. Pero para el pronóstico, también son importantes indicadores como el régimen de temperatura con la dinámica de las gotas, los coeficientes de humedad, los niveles de presión, etc.. Para estas y otras operaciones de medición, se utilizan piezómetros, inclinómetros, dosis de masa, dinamómetros, galgas extensométricas y otros dispositivos. usado.
Programas de monitoreo geotécnico
Después de fijar los valores controlados, los geotécnicos ingresan datos específicos en un registro para generar un informe. Además, se lleva a cabo un análisis exhaustivo de la información recibida para desarrollar medidas de protección, si es necesario. Para resolver tales problemas, se utilizan programas especiales de monitoreo geotécnico, entre los cuales se pueden señalar las siguientes soluciones:
- Sistema TUN2. Una herramienta de software simple y fácil de usar diseñada para realizar análisis estáticos de estructuras subterráneas.
- Programa POLUPROM. El algoritmo de este sistema permite realizar el cálculo de estructuras y estructuras de barras, ofreciendo la posibilidad de modelar líneas de influencia. Además, este programa se utiliza como una calculadora de ingeniería universal.
- Complejo de Midas. Un producto multifuncional coreano que realiza operaciones básicas de procesamiento de datos geotécnicos, así como cálculos especializados en el campo de la construcción de túneles.
Conclusión
La geotecnia en la construcción en su forma primitiva se ha utilizado desde la antigüedad, cuando las personas intentaban prever los riesgos de impactos de fenómenos naturales al construir viviendas. Hoy en día podemos hablar de monitoreo geotécnico multilateral y de alta tecnología, que permite identificar, registrar, analizar y desarrollar medios para eliminar amenazas tanto existentes como posibles durante la construcción u operación de diversas instalaciones. Al mismo tiempo, uno no debe considerar los métodos de dicho control solo como un medio para informar problemas de un solo lado. Los métodos modernos de intervención de pozos son cada vez más interactivos, lo que da motivos para considerarlos como un medio para garantizar la seguridad y como una herramienta para encontrar soluciones económicas óptimas para la implementación de un proyecto.
