Патент на изобретение №2284473

(54) СПОСОБ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА ДЕФОРМАЦИЯМИ АКТИВНОГО (ОПОЛЗАЮЩЕГО) УЧАСТКА ОТКОСА

(57) Реферат:

Изобретение относится к геодезии и может быть использовано в промышленном, гражданском и гидротехническом строительстве. Согласно заявленному способу осуществляют установку реперов и марок, а также инженерно-геологические работы по определению поверхности скольжения грунта активного (оползающего) участка откоса. По створу откоса выполняют зондирование активного участка откоса. Забивают в грунт активного участка откоса арматурные стержни, являющиеся реперами и марками. Располагают арматурные стержни в направлении от гребня к подошве активного (оползающего) участка откоса. Технический результат: повышение надежности определения деформаций активного участка откоса. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Предложенная реперная система для наблюдений за деформациями активных участков откоса и способ ее осуществления могут быть использованы на транспорте, в промышленном, гражданском, гидротехническом строительстве.

Известная реперная система и способ ее устройства, включающая бурение скважин на активном участке откоса, с целью определения положения вероятной поверхности скольжения, и установку в них реперов и марок в виде труб, при этом реперы расположены за пределами активного участка откоса, а марки на активном участке откоса выше вероятной поверхности скольжения [1].

Недостатками этой реперной системы и способа ее устройства является трудоемкость работ и недостаточная надежность вследствие возможности подвижки реперов и марки в буровой скважине из-за наличия зазора между грунтом буровой скважины и трубой репера и марки. Кроме того, для измерения перемещений марок, относительно реперов требуется специальное дорогостоящее геодезическое оборудование, например, электронный тахеометр, а сами измерения являются трудоемкими.

Известная реперная система, состоящая из гибкой трубы, установленной в буровой скважине на активном участке откоса и занкеренная в слой грунта ниже вероятной поверхности скольжения, положение которой определено по результатам бурения, при этом измерение перемещений гибкой трубы вместе с грунтом активного участка откоса производят с помощью дорогостоящего оборудования (деформографа), установленного на верхнем торце гибкой трубы [2]. Эта реперная система и способ ее устройства приняты за прототип.

Недостатками этой реперной системы и способа ее устройства являются трудоемкость работ и недостаточная надежность определения положения поверхности скольжения, и недостаточная надежность реперной системы, вследствии зазора между стенками буровой скважины и гибкой трубы, а также вследствии возможного выхода из строя механизма деформографа. Кроме того, в этом случае, можно определить положение только одной поверхности скольжения.

Целью предложенного изобретения является повышение надежности реперной системы и уменьшения трудоемкости ее устройства, а также расширение области применения.

Для достижения этих целей положение поверхности скольжения определяют по результатам зондирования грунта активного участка откоса по минимальным значениям q сопротивления грунта погружению конуса зонда в данном литологическом слое грунта, при этом скважины зондирования располагают по створу активного участка откоса, считая от гребня к подошве, а реперная система состоит из забиваемых в грунт активного участка откоса стержней, например, из металлической арматуры, являющихся ренерами и марками, при этом реперы и марки расположены в створе активного откоса, считая от гребня к подошве, причем глубина забивки стержня для ренера составляет 1,01h/l2, где l – толщина оползающего слоя грунта активного участка откоса, ниже которого располагается практически неподвижный грунт, h – глубина забивки стержня репера в грунт, а марка забита в грунт активного участка откоса на глубину 0,01h/l0,09, где l – толщина слоя грунта активного участка выше данной поверхности скольжения, h – глубина забивки стержня в грунт активного участка откоса, при этом расстояние между репером и маркой b>1d, где d – наименьший диаметр стержней репера или марки, причем диаметр d стержня определяют из соотношения 0,01d/z0,1, где z=1 м длины стержня.

Предложенная реперная система показана на чертеже, она состоит из активного участка откоса с расположенными на его гребне шпалами 2 и рельсами 3, поверхностей скольжения 4 и 5 репера 6 и контрольного репера 7, установленного на активном участке откоса или за его пределами, марок 8 и 9.

Для устройства этой реперной системы положение поверхностей скольжения можно определить по минимальным значениям q сопротивления погружению конуса зонда в грунт (статическому или динамическому) в данном литологическом слое грунта, при этом скважины зондирования расположены в створе активного участка считая от гребня к подошве, затем в грунт забивают стержни реперов 6 и 7 и марок 8 и 9.

Предложенная реперная система работает следующим образом. Давление грунта активного откоса передается на репер 6 и его неподвижность обеспечивается заделкой репера 6 в практическом неподвижном слое грунта, расположенном ниже поверхности скольжения 4 и 5, а марки 8 и 9 перемещаются в соответствии с перемещением слоев грунта, расположенных выше поверхностей скольжения 4 и 5, причем перемещения марок 8 и 9 относительно репера 6 измеряют рулетками или штангенциркулем. Измеряя расстояние между репером 6 и контрольным репером 7 контролируют стабильность реперов в связи с возможными его механическими поверхностями, например, ударом.

Литература

1. А.Т.Григоренко. Измерение смещения оползней. М., 1988 г.

2. Р.Шусте и Р.Кризек. Оползни. М., 1981 г.

Формула изобретения

1. Способ наблюдений за деформациями активного (оползающего) участка откоса, включающий установку реперов и марок, инженерно-геологические работы по определению поверхности скольжения грунта активного (оползающего) участка откоса, отличающийся тем, что по створу откоса выполняют зондирование активного (оползающего) участка откоса с определением поверхности скольжения грунта по минимальным значениям сопротивления грунта погружению конуса зонда в литологическом слое, забивают в грунт активного (оползающего) участка откоса арматурные стержни, являющиеся реперами и марками, располагают арматурные стержни в направлении от гребня к подошве активного (оползающего) участка откоса, причем расстояние между реперами и марками составляет b>1d, где d – диаметр стержня репера или марки, глубину забивки h стержня репера в грунт активного (оползающего) участка откоса определяют по формуле

1,01h/l2, где l – толщина оползающего слоя грунта активного (оползающего) участка откоса, а глубину забивки h₁ марки в грунт активного участка откоса определяют по формуле

0,01h/l0,99, при этом диаметр d стержня определяют из соотношения 0,01d/z0,1, где z=1 м длины стержня.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что количество марок и глубина их забивки устанавливается в зависимости от количества поверхностей скольжения.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что при возможности механического повреждения репера, устанавливают контрольный репер.

РИСУНКИ