Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Методика контроля деформаций земной поверхности при строительстве вертикальных стволов подземных коммуникаций в условиях мегаполиса

ВАК РФ 25.00.16, Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр

Автореферат диссертации по теме "Методика контроля деформаций земной поверхности при строительстве вертикальных стволов подземных коммуникаций в условиях мегаполиса"

На правах рукописи 005046819

НАУМОВ Антон Сергеевич

МЕТОДИКА КОНТРОЛЯ ДЕФОРМАЦИЙ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ В УСЛОВИЯХ МЕГАПОЛИСА (на примере Санкт-Петербурга)

Специальность 25.00.16- Горнопромышленная

и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

3 0 АВГ 2012

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2012

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Национальном минерально-сырьевом университете «Горный».

Научный руководитель -доктор технических наук

Мустафин Мурат Газизович

Официальные оппоненты:

Норватов Юлий Александрович доктор геолого-минералогических наук, профессор, Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», профессор кафедры гидрогеологии

Грик Александр Рафаилович кандидат технических наук, Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, доцент кафедры геодезии и мелиорации

Ведущая организация - ОАО «Научно-исследовательский проектно-изыскательный институт «Ленметрогипротранс».

Защита состоится 28 сентября 2012 г. в 17 ч 30 мин на заседании диссертационного совета Д 212.224.08 при Национальном минерально-сырьевом университете «Горный» по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд.3530.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Национального минерально-сырьевого университета «Горный».

Автореферат разослан 27 августа 2012 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

КОРНИЛОВ Ю.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования: Современные условия освоения территорий мегаполисов характеризуются интенсивным строительством. Применительно к Санкт-Петербургу происходит возведение как наземных, так и подземных сооружений (метро, паркинги, различные коммуникации). При этом существующие здания и сооружения зачастую попадают в зоны значительных деформаций. В ряде случаев, особенно в последние годы, по этим причинам объекты признаны аварийными, что повлекло серьезный финансовый и моральный ущерб. В этой связи важной научно-практической задачей является обеспечение сохранности зданий и сооружений, находящихся в зонах влияния строящихся объектов. В нормативных документах этот вопрос рассмотрен в неполной мере. В частности, не уделено достаточного внимания учету перераспределения деформированного состояния приповерхностной толщи пород вследствие освоения подземного пространства, интенсивность которого с каждым годом возрастает.

Решение поставленной актуальной задачи связано с изучением деформационного процесса в толще пород и земной поверхности при возведении подземных сооружений и коммуникаций. Размеры последних соизмеримы с горнотехническими объектами. Так, строящиеся в городских условиях стволы (элемент подземных коммуникаций) имеют диаметр 6 м и более, а их глубина может достигать 90 м. Вопросами влияния горных выработок на земную поверхность и находящихся на ней зданий и сооружений занимались, в основном, маркшейдерские организации. Значительный накопленный опыт в данной области целесообразно использовать в условиях современного российского мегаполиса.

Большой вклад в развитие методов изучения процесса сдвижения грунтов при горных разработках и охраны зданий / сооружений, расположенных на подрабатываемой поверхности, внесли такие ученые как: С.Г. Авершин, А.Г. Акимов, В.И. Борщ-Компаниец, В.А. Букринский, В.Н. Земисев, М.А. Иофис, Ю.А. Кашников, Г. Кратч, А.Н. Медянцев, P.A. Муллер, Ю.А. Норватов, И.А. Петухов, Г.Л. Фисенко и др.

Изучение вопросов сдвижения горных пород до недавнего времени преимущественно основывалось на эмпирических данных. Их использование совместно с современными средствами математического моделирования процесса деформирования пород при строительстве подземных сооружений, а также маркшейдерско-

геодезического контроля (электронные тахеометры), положено в

основу настоящей работы.

Цель диссертационной работы: разработка методики контроля деформаций земной поверхности при строительстве вертикальных стволов подземных коммуникаций, позволяющей повысить безопасность условий эксплуатации существующих зданий и сооружений.

Основные задачи исследования:

- анализ существующего опыта в области оценки и контроля деформаций зданий и сооружений, зафиксированного как в научно-теоретических работах, так и в нормативных документах;

- изучение и выбор программных средств моделирования деформированного состояния массива горных пород;

- разработка компьютерных моделей и моделирование процесса деформирования массива горных пород при строительстве вертикальных стволов подземных коммуникаций;

- разработка методики контроля деформаций земной поверхности при строительстве вертикальных стволов подземных коммуникаций вблизи разного типа зданий;

- проверка разработанной методики в натурных условиях. Идея работы: оценка и последующий контроль деформаций

земной поверхности при строительстве вертикальных стволов подземных коллекторов вблизи зданий могут быть осуществлены на основе компьютерного моделирования технологических стадий возведения ствола; выбора варианта, удовлетворяющего допустимым значениям деформаций; выделения потенциально-опасных зон и организации для них серии специальных наблюдений. Научная новизна работы:

Реализован новый принцип в рассматриваемой тематике исследований, который заключается в использовании результатов компьютерного моделирования технологических стадий возведения вертикальных стволов подземных коллекторов и деформационного процесса вмещающего грунта.

Получены аналитические зависимости деформаций земной поверхности от геометрических параметров подземных коллекторов (стволов) и физико-механических свойств пород.

Установлены величины зон допустимых значений деформаций при строительстве вертикальных стволов для конкретных типов и категорий зданий.

Научные положения, выносимые на защиту

1) При строительстве вертикальных стволов подземных коллекторов в условиях застроенной территории, обеспечение допустимого уровня деформаций земной поверхности для сохранности зданий достигается путем компьютерного моделирования технологических стадий возведения ствола и последующего контроля смещений земной поверхности на потенциально-опасных участках.

2) Зона деформаций земной поверхности, превышающих допустимые значения, при строительстве ствола подземного коллектора определяется с учетом способа его проходки, геометрических параметров и типа охраняемого здания и для условий Санкт-Петербурга может достигать 50 метров.

3) Обеспечение безаварийного состояния подрабатываемых зданий различного типа должно контролироваться специальными наблюдениями, включающими помимо оценки вертикальных оседаний горизонтальные деформации, наклоны и кривизну земной поверхности.

Методика исследования: использовался комплексный подход, включающий: аналитически-синтетический обзор существующих нормативных и методических документов; теоретические методы для описания напряженно-деформированного состояния грунтового массива, в частности, горную выработку (метод конечных элементов и его реализация в различных программных комплексах); натурные исследования процесса деформирования земной поверхности с использованием современных маркшейдерско-геодезических приборов.

Достоверность и обоснованность результатов работы

подтверждается достаточным числом натурных наблюдений, проведенных при строительстве подземных коммуникаций в Санкт-Петербурге. Полученные данные хорошо согласуются с результатами компьютерного моделирования.

Практическое значение работы

Разработана методика контроля допустимых деформаций земной поверхности для зданий различного типа при строительстве стволов подземных коммуникаций.

Апробация работы

Содержание и основные положения диссертационной работы докладывались, в частности, на Международной конференции «Современные проблемы геомеханики, маркшейдерии и геодезии при разработке месторождений полезных ископаемых и освоении

подземного пространства» (10-13 октября 2011г.) в Национальном минерально-сырьевом университете «Горный».

Личный вклад автора состоит в формулировании и реализации цели и задач диссертационного исследования, обосновании научных положений и проведении следующих исследований:

-натурные наблюдения за деформациями зданий, сооружений и земной поверхности на объектах строительства Главного канализационного коллектора Санкт-Петербурга;

-разработка компьютерных моделей для определения напряженно-деформированного состояния земной поверхности при строительстве выработок подземных коммуникаций;

-установление зависимостей зоны допустимых деформаций от типа зданий, свойств грунтов и геометрических параметров выработок.

Публикации. Основное содержание работы отражено в трех публикациях, в том числе одна - в издании, рекомендованном ВАК Минобрнауки России.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 170 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка из 82 наименований. В работе 90 рисунков и 17 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы настоящего диссертационного исследования, раскрывается степень ее научно-теоретической разработанности, определяются цель и задачи работы, формулируется научная новизна и положения, выносимые на защиту, освещается научно-практическая значимость работы, описывается апробация результатов исследования.

В первой главе «Анализ теоретико-методологических источников и нормативных документов по проблеме контроля деформаций земной поверхности» излагаются теоретические и методологические основания диссертационного проекта. В частности, здесь проведен анализ существующих методик определения деформационных показателей влияния строительства подземных объектов на грунты и земную поверхность. Приведены общие сведения о маркшейдерско-геодезическом контроле за состоянием подрабатываемых объектов и о натурных наблюдениях за сдвижениями и деформациями земной поверхности. Сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе «Разработка параметров моделирования и критериев оценки деформаций грунтов и земной поверхности при строительстве подземных коммуникаций» представлена методика исследований: типизированы объекты и условия строительства; приведено описание популярных программных комплексов по моделированию напряженно-деформированного состояния массива горных пород, нарушенного горными выработками; показана роль горизонтальных деформаций, наклонов и кривизны земной поверхности при контролировании безопасных условий.

Третья глава «Методика контроля деформаций земной поверхности при строительстве подземных коммуникаций в условиях мегаполиса» посвящена разработке методики контроля подрабатываемых объектов. Особое внимание уделено оценке напряженно-деформированного состояния земной поверхности: выполнено многовариантное компьютерное моделирование деформированного состояния массива горных пород, вмещающего вертикальный ствол; построены номограммы определения опасных зон на земной поверхности при подработке зданий различного типа; разработана технологическая схема маркшейдерско-геодезических наблюдений.

В четвертой главе «Реализация методики контроля деформаций грунтового массива и земной поверхности на объектах Главного канализационного коллектора Санкт-Петербурга» описана реализация методики контроля деформаций при строительстве Главного канализационного коллектора Санкт-Петербурга. Приведены данные натурных наблюдений по четырем объектам: стартовый котлован тоннелей-водоводов Главной водозаборной станции Санкт-Петербурга, шахты №11/1, №440/2, №423Н

В заключении диссертационной работы излагаются основные выводы и определяются перспективы дальнейшего исследования по изучаемой проблематике.

Основные результаты исследований отражены в защищаемых положениях:

1. При строительстве вертикальных стволов подземных коммуникаций в условиях застроенной территории, обеспечение допустимого уровня деформаций земной поверхности для сохранности зданий достигается путем компьютерного моделирования технологических стадий возведения ствола и

последующего контроля смещений земной поверхности на потенциально-опасных участках.

Вредное влияние подземных горных разработок хорошо известно и регламентировано нормативными документами. Что касается городского строительства, то проблема в настоящее время становится все более актуальной в связи с возведением крупных объектов и с интенсивным освоением подземного пространства города. Регламентация ведения подземного строительства связана с исследованиями поведения земной поверхности и с оценкой воздействия деформационных процессов на здания и сооружения.

В зависимости от типа объекта (здание, сооружение, его размеры и назначение), подвергающегося воздействию, существует уровень допустимых деформаций, который объект может безущербно выдержать. Допустимые деформации земной поверхности (основания сооружений) - деформации, могущие вызвать такие повреждения в сооружениях, при которых для дальнейшей эксплуатации их по прямому назначению достаточно проведения текущих наладочных и ремонтных работ. Так, по данным исследований ВНИМИ, опасное влияние на существующие объекты выражается в следующих величинах деформаций земной поверхности: наклоны 4-10"3, деформации растяжения 2-10" (на интервале 15-20 м). В то же время основными факторами, влияющими на параметры и развитие зоны деформаций, являются физико-механические свойства грунтового массива, а также геометрические параметры выработок. В связи с этим, для определения достаточного количества моделей при предварительной оценке степени влияния горных выработок на земную поверхность, была произведена типизация выработок (горизонтальных и вертикальных) по основным геометрическим (Н, 0) и технологическим параметрам (табл. 1).

Для компьютерного моделирования напряженно-деформированного состояния (НДС) земной поверхности при сооружении подземных выработок была проведена типизация грунтов. Основными параметрами для классификации являются: глубина залегания прочных грунтов (в Санкт-Петербурге отложения венда или протерозойские глины начинаются на глубине от 40 м), а также механические характеристики слабых грунтов (у, С, ф, Е). Физико-механические характеристики были приняты по данным ВНИМИ.

Таблица 1

Типизация вертикальных горных выработок

Диаметр (наружный), м Глубина, м Толщина обделки, м Заморозка (число контуров)/сваи (0,м) Способ проходки

6 20 0,25 заморозка (1,2) сваи 0,8 сваи 1,0 сваи 1,2 ручной/ механизированный

35

50

80

8,5 20 0,4 заморозка (1,2) сваи 0,8 сваи 1,0 сваи 1,2 ручной/ механизированный

35

50

80

9,8 20 0,4 заморозка (1,2) сваи 0,8 сваи 1,0 сваи 1,2 ручной

35

50

80

По данным признакам были выделены 3 типа грунтового массива с залеганием глинистого основания на глубине 30 м, 50 м и 70 м (1, 2, 3 тип соответственно).

По результатам моделирования построены графики, показывающие зависимость между максимальными оседаниями и глубиной вертикального ствола для каждого из 3 основных типов. На рис. 1 приведены кривые для второго типа грунтов.

300

I 200 | 100 о

<и и

и

о

Глубина ствола, м (

I

Рис. 1. Зависимость максимальных вертикальных оседаний горных пород от глубины ствола (для 2 типа грунтового массива)

10 20 30 40 50 60 70 80 90

с16.0м с! 8.5 м •119.8м

Анализ графиков показал, что максимальные вертикальные оседания для стволов различных диаметров составляют соответственно: 09,8 - 250 мм; 08,5 - 240 мм; 06,0 - 160 мм.

Общим для всех типов грунта является: максимальные оседания не превышают 250 мм при достижении глубины ствола 80 м. Также установлено, что на вертикальные оседания земной поверхности большое влияние оказывает наличие ограждающего контура, при этом в пределах диаметра свай 800-1200 мм процесс развития деформаций остается стабильным.

По результатам математического моделирования и натурных наблюдений сдвижения земной поверхности при ее подработке горизонтальными горными выработками (подземными коммуникациями), пройденными способом микротоннелирования, можно сделать вывод, что их проведение не вызывает вертикальных деформаций, превышающих допустимые значения. Исключением является сооружение микротоннелей при глубине их заложения менее 10 м и третьего типа грунта, в результате чего максимальные вертикальные деформации могут превышать допустимые значения для некоторых категорий зданий (рис.2). Отметим, что моделировались т.н. «закрепленные» стволы.

Влияние «незакрепленных» выработок также рассмотрено в диссертации и, безусловно, в виду значительных сдвижений земной поверхности, неприемлемо в умовиугаутаотащн^^ -,

--d 2.5м

..••<<•» d2.0м d 1.6м

Рис 2 Зависимость максимальных вертикальных оседаний горных пород от глубины заложения тоннеля (для 3 типа грунтового массива)

Осуществление систематических наблюдений (мониторинг) за деформационным процессом охраняемых объектов следует выполнять лишь в зонах, где вычисленные деформации земной

Глубина заложения, м

поверхности превышают допустимые для конкретного объекта. В условиях городской застройки могут быть использованы несколько способов маркшейдерско-геодезических наблюдений. Для отслеживания горизонтальных деформаций грунтового массива применяется инклинометрическая съемка (определение сдвижений грунтового массива зондом инклинометра через фиксацию изменений положения буровых скважин) и глубинные реперы (наблюдение за сдвижением горного массива путем регистрации перемещений реперов, закрепляемых в скважине). Горизонтальные деформации зданий и сооружений определяются путем створных измерений (регистрация отклонений положения промежуточных точек от вертикальной плоскости, проходящей через исходные пункты, расположенные вне зоны деформаций). Линейно-угловые построения (включает, по сути, четыре метода: применение угловой засечки и линейной засечки - для определения деформаций недоступных точек; триангуляция и полигонометрия - для вытянутых объектов сложной формы. Результат построений: разность координат деформационных точек между циклами измерений). Вертикальные оседания грунтового массива выявляются геометрическим и тригонометрическим нивелированием, а также гидронивелированием. Для наблюдений за вертикальными оседаниями зданий и сооружений - высокоточное геометрическое нивелирование. Могут также применяться и автоматизированные системы мониторинга, позволяющие получать деформационные параметры оперативно в реальном времени непосредственно в обрабатывающие программные комплексы.

2. Зона деформаций земной поверхности, превышающих допустимые значения, при строительстве ствола подземного коллектора определяется с учетом способа его проходки, геометрических параметров и типа охраняемого здания и для условий Санкт-Петербурга может достигать 50 метров.

При проектировании строительства в условиях уплотненной городской застройки помимо оценки степени воздействия строящегося объекта на земную поверхность, необходимо проведение вычислений с целью выделения предельно-допустимых деформаций для определенного типа зданий и сооружений.

Для определения на земной поверхности зон с деформациями, превышающими допустимые, было произведено моделирование

технологии сооружения вертикальных и горизонтальных выработок с использованием известных программных комплексов (рис. 3)1

~1нй1ШВ1

Рис. 3. Конечно-элементная модель для оценки деформированного состояния вмещающих вертикальный ствол пород

По результатам моделирования выделены зоны с различными по величине вертикальными деформациями (рис. 4).

Рис. 4. Зоны вертикальных деформаций земной поверхности при сооружении вертикального ствола подземного коллектора

Согласно требованиям региональных территориальных строительных норм (ТСН 50-302-2004, Санкт-Петербург) допустимые деформации соседней застройки определяются для следующих типов зданий:

- многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами из крупных панелей и кирпичной кладки;

- производственные и гражданские здания с полным каркасом;

- здания и сооружения, в конструкциях которых не возникают усилия от неравномерных оседаний.

Каждому из типов присваивается индекс технического состояния, по которому определяются предельно допустимые деформации (максимальное оседание, относительная разность оседаний, крен).

При сопоставлении данных, полученных при компьютерном моделировании, с нормативными значениями получились номограммы зависимости радиуса зоны предельно допустимых деформаций соседней застройки от глубины ствола (рис. 5а, б).

2 40

3

ё 30 (*)

> 20 =г

£ ю

кат. 1 хат.2 к ¿11.3

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Глубина ствола, м

Рис. 5а. Зона предельно допустимых деформаций соседней застройки для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими стенами из крупных панелей (0 ствола 8,5 м, 1 тип грунта)

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Глубина ствола, м

Рис. 56. Зона предельно допустимых деформаций соседней застройки для многоэтажных бескаркасных зданий с несущими стенами из кирпичной кладки с армированием (0 ствола 8,5 м, 1 тип грунта)

3. Обеспечение безаварийного состояния подрабатываемых зданий различного типа должно контролироваться специальными наблюдениями, включающими помимо оценки вертикальных оседаний, горизонтальные деформации, \ показатели наклона и кривизны земной поверхности.

Для проведения маркшейдерско-геодезического мониторинга необходимо создание обоснования, включающего в себя исходные пункты (высотное и плановое обоснования), привязочные ходы, высотные деформационные пункты, плановые деформационные пункты. Расположение деформационных марок для проведения мониторинга производится по соответствующим строительным нормам. Деформационные марки размещаются в зависимости от конструктивной схемы здания.

Проведение мониторинга допустимых вертикальных деформаций зданий с использованием только деформационных марок, расположенных непосредственно на самом здании, нецелесообразно. В случае, если здание находится в зоне с деформациями, превышающими допустимые значения, то обнаружение изменения деформационных показателей по маркам говорит только о том, что деформационный процесс длится уже некоторое время и его было возможно предвидеть, например, используя наблюдательную станцию грунтовых реперов.

На начальных этапах строительства вертикальной выработки достаточным будет проведение деформационного мониторинга по профильным линиям грунтовых реперов методом высокоточного геометрического нивелирования, выполняемого во всех циклах по одной и той же схеме измерений. Нивелирование выполняют из середины, места установки нивелира маркируют. В каждом цикле измерений соблюдают нормативные требования.

При расчете погрешностей измерений геометрическим нивелированием коротким лучом учитывают рекомендации ГОСТ 24846-81, по которым допустимая погрешность измерения вертикального перемещения не должна превышать 2 мм: для зданий и сооружений, возводимых на песчаных, глинистых и пр. сжимаемых грунтах. При достижении сооружаемой выработки предельных значений вертикальных деформаций, необходимо проводить мониторинг деформаций самого здания.

Необходимо контролировать величины наклона и кривизны земной поверхности между реперами в интервале от строящейся выработки до наблюдаемого объекта:

- наклон интервала земной поверхности между реперами ш и ш-1 определяется по формуле:

1т=—,--С1)

'от, т-1

где г\т - оседание т-го репера; г|т_1 - оседание (/и-1)-го репера; 1от, т-1 - горизонтальное расстояние между реперами т и т-1.

- кривизна в точках мульды сдвижения определяется по

формуле:

К„ =

г„ -1

т-1

1ср (2)

где /т - наклон т-го интервала; /ш_1 - наклон (/и-1)-го интервала; /ср - средняя длина интервалов /„ и /„_].

Важно расположение грунтовых реперов. По аналогии с подземной разработкой, при строительстве вертикальных стволов,

расстояние между рабочими реперами принимается не более 5 м. Целесообразно располагать реперы на границе зон, либо на середине каждой зоны для контроля предполагаемых величин вертикальных оседаний.

По результатам математического моделирования процесса сооружения вертикальной выработки, получен расчет величин наклонов земной поверхности (рис. 6). ■

0,03

0,025

•а 0.02

X

о § 0,015

о л: 0,01

0,005

0

-Н: 20м

--II 35м

-----Н=.50м

....... н=80м

10 15 20 25 30 35 40 Расстояние от ствола, лл

45

Рис. 6. График зависимости величины наклона земной поверхности от расстояния до выработки Данная методика наблюдений была опробована при строительстве вертикального ствола шахты 440/2 Главного канализационного коллектора Санкт-Петербурга. Диаметр выработки составляет 8,5 м. Проходка вертикального ствола осуществляется в тюбингах толщиной 0,4 м. Разработка грунта производилась вручную. Отметка верха шахты равна +6,55 м, отметка днища шахты равна -30,42 м, исходя из чего, его можно сопоставить со стволом глубиной 35 м с соответствующей зоной распространения вертикальных оседаний.

Геологию данного участка составляют различные слои: верхний - техногенные отложения, ниже - водонасыщеные пески, тяжелые пылеватые суглинки и супеси с включением гравия и гальки. С отметки -40,50 м начинается слой глин твердой консистенции. Глубина залегания основания составляет 47 м. Согласно предложенной классификации, данный массив относится ко 2 типу.

На рисунке 7 изображена схема расположения реперов относительно предполагаемых зон вертикальных оседаний.

Согласно ТСН 50-302-2004 опасная зона составляет 30 м от обделки ствола. В случае шахты 440/2 расстояние от обделки до охраняемого здания составляет 47 м, поэтому наблюдения за данным объектом не производилось. Опорные реперы располагались на соседнем здании, неподверженном влиянию строительства ствола и др. факторов. Профильные линии рабочих грунтовых реперов располагались согласно предполагаемым зонам деформаций земной поверхности: сориентированы перпендикулярно друг другу в противоположной стороне от строящегося ствола шахты 440/1 для минимизации вероятности его воздействия на реперы. Использовались грунтовые реперы забивного типа, поскольку наблюдения длились 3,5 мес. и не проводились в зимний период.

Рис. 7. Схема расположения грунтовых и стенных реперов при геодезическом мониторинге

Наблюдение проводилось способом геометрического и тригонометрического нивелирования. Частота наблюдений зависит от технологии строительства и составляет 1 раз в 1-2 дня.На рисунке 8 показаны графики расчетных и фактических вертикальных оседаний земной поверхности. Фактические значения отличаются от результатов моделирования на величину от 3 мм на репере Яр9 до 17 мм на репере Яр1. Деформации репера Яр7 и Яр 14 составляют 7 и 12 мм соответственно, что говорит о практически полном затухании оседаний за пределами расчетной зоны. Разрыв в графике Яр8 -Яр 14 обусловлен физическим уничтожением репера.

Графики вертикальных оседаний демонстрируют хорошую сходимость результатов моделирования и натурных наблюдений. На рисунке 9 показаны графики расчетных и фактических наклонов земной поверхности.

Видно, что уже на удалении 10 м от обделки ствола происходит резкое снижение величины наклонов до значений, подходящих по нормам для всех типов зданий. Следовательно, в данном случае расширение зоны мониторинга не происходит.

ж 120 {• .....-.....;—™

100 80 60 40 20 0

Натурные данные линии Вр1-Яр7 Результаты

моделирования Натурные данные линии Вр8-Р!р14

со

0 10 20 30 40

Расстояние от обделки ствола, м

Рис. 8. Графики вертикальных оседаний земной поверхности

5 10 15 20 25 30 Расстояние от ствола, лл

■ Расчетные показатели наклонов

Наклоны линии Яр1-Яр7

Наклоны линии Кр8-Яр14

Рис. 9. Зависимость наклонов земной поверхности от расстояния до ствола

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая диссертационная работа является законченной научно-квалификационной работой, в которой в результате исследований, проведенных автором, решена актуальная научно-техническая задача разработки методики контроля деформаций земной поверхности при строительстве вертикальных стволов подземных коммуникаций в условиях мегаполиса.

Основные научные и практические результаты работы проявляются как на теоретико-методологическом, так и на прикладном уровнях. В содержательном плане результаты работы заключаются в следующем:

- предложен новый подход к проведению маркшейдерско-геодезического мониторинга условий эксплуатации зданий при их подработке вертикальными выработками на основе изучения деформированного состояния массива горных пород;

получены аналитические зависимости максимальных оседаний земной поверхности от геометрических параметров выработок и физико-механических свойств грунта;

- определены размеры зон допустимых деформаций при строительстве вертикальных выработок для конкретных типов зданий;

- разработана методика контроля деформаций земной поверхности при строительстве вертикальных стволов подземных коммуникаций, которая успешно прошла проверку в

производственных условиях на объектах главного канализационного коллектора Санкт-Петербурга.

Основные положения и результаты диссертационного исследования изложены в следующих публикациях автора:

1. Наумов A.C. Пути совершенствования мер охраны зданий в условиях строительства подземных сооружений / М.Г.Мустафин, А.С.Наумов // Естественные и технические науки. 2012. №3. С. 486490' А

2. Наумов A.C. Методы контроля допустимых деформации при строительстве подземных коммуникаций / М.Г.Мустафин, А.С.Наумов // Новые материалы и технологии в машиностроении. Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции / Под общей редакцией Е.А.Памфилова. -Брянск: БГИТА, 2012. Выпуск 15. С. 198-201.

3. Наумов A.C. Мониторинг деформаций земной поверхности при строительстве вертикальных стволов подземных коммуникаций в условиях застроенных территорий // Альманах современной науки и образования. Тамбов: Грамота, 2012. № 7 (62). С. 99-102.

РИЦ Горного университета. 27.07.2012. 3.549 Т. 100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Наумов, Антон Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ И НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ ПО ПРОБЛЕМЕ КОНТРОЛЯ ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК.

1.1.Состояние изученности проблемы контроля деформаций земной поверхности, горного массива, зданий и сооружений.

1.2.Анализ существующих нормативных документов.

1.3.Маркшейдерско-геодезический контроль подрабатываемых объектов.

ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ:.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПАРАМЕТРОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ И КРИТЕРИЕВ ОЦЕНКИ ДЕФОРМАЦИЙ ГРУНТОВ И ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ.

2.1.Процесс деформирования массива горных пород и методы его изучения.

2.1.1.Напряженно-деформированное состояние грунтового массива при строительстве горных выработок.

2.1.2.Методы и компьютерные технологии моделирования напряженно-деформированного состояния массива горных пород.

2.2.Выбор программного комплекса для математического моделирования напряженно-деформированного состояния горного массива при строительстве подземных коммуникаций.

2.2.1.Возможности использования программного комплекса «Р1ах!з ЗО».

2.2.2.Возможности использования программного комплекса «Недра».

2.3.Объекты и методика моделирования напряженно-деформированного состояния массива горных пород при строительстве подземных коммуникаций.

2.3.1 .Характеристика горных выработок Главного канализационного коллектора Санкт-Петербурга.

2.3.2.Типизация объектов моделирования на основе горных выработок Главного канализационного коллектора Санкт-Петербурга

2.3.3.Физико-механические свойства горных пород в условиях Санкт-Петербурга.

2.4.Основные критерии оценки развития деформационного процесса при строительстве подземных выработок.

ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ:.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА КОНТРОЛЯ ДЕФОРМАЦИЙ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ В УСЛОВИЯХ МЕГАПОЛИСА.

3.1.Оценка напряженно-деформированного состояния грунтового массива при строительстве горных выработок: на примере Главного канализационного коллектора Санкт-Петербурга.

3.1.1.Построение моделей влияния горизонтальных горных выработок на подрабатываемый массив.

3.1.2.Построение моделей влияния вертикальных горных выработок на подрабатываемый массив.

3.2.Построение номограмм определения опасных зон на земной поверхности при подработке различного типа зданий.

3.3.Методики наблюдений за вертикальными деформациями.

3.3.1 .Геометрическое нивелирование.Ill

3.3.2.Тригонометрическое нивелирование.

3.3.3.Классификация деформационных реперов.

З.ЗАРасположение профильных линий реперов и деформационных марок.

3.3.5.Периодичность наблюдений за деформациями земной поверхности.

3.4.Методики наблюдений за горизонтальными деформациями.

3.4.1.Наблюдения за горизонтальными смещениями зданий на земной поверхности.

3.4.2.Наблюдения за горизонтальными смещениями грунтового массива методом инклинометрической съемки.

3.4.3.Варианты применения автоматизированных систем мониторинга деформаций.

3.5.Методика интерпретации результатов натурных наблюдений деформаций земной поверхности.

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ:.

ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ КОНТРОЛЯ ДЕФОРМАЦИЙ ГРУНТОВОГО МАССИВА И ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ НА ОБЪЕКТАХ ГЛАВНОГО КАНАЛИЗАЦИОННОГО КОЛЛЕКТОРА САНКТ-ПЕТЕРБУРГА.

4.1.Применение инклинометрической съемки при мониторинге деформаций горного массива при строительстве тоннелей-водоводов Главной водозаборной станции Санкт-Петербурга.

4.2.Контроль деформаций земной поверхности при строительстве вертикального ствола шахты № 11/1.

4.3.Контроль деформаций земной поверхности при строительстве вертикального ствола шахты № 440/2.

4.4.Контроль деформаций земной поверхности при строительстве вертикального ствола шахты № 423Н.

ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЁРТОЙ ГЛАВЕ:.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Методика контроля деформаций земной поверхности при строительстве вертикальных стволов подземных коммуникаций в условиях мегаполиса"

Современные условия освоения территорий мегаполисов характеризуются интенсивным строительством. Применительно к Санкт-Петербургу происходит возведение как наземных, так и подземных сооружений (метро, паркинги и различные коммуникации). При этом существующие здания и сооружения зачастую испытывают значительные деформации. В ряде случаев, особенно в последние годы, по этим причинам объекты признаны аварийными, чем были вызваны большие финансовые и моральные ущербы. В этой связи важной научно-практической задачей является обеспечение сохранности зданий и сооружений, находящихся в зонах влияния строящихся объектов. В нормативных документах вопрос контроля сохранности уже возведенных зданий и сооружений рассмотрен не в полной мере. В частности, не уделено достаточное внимание процессу изменения напряженно-деформированного состояния приповерхностной толщи пород, вследствие строительства подземных коммуникаций. Предрасчет допустимых значений деформаций земной поверхности и контролирование процесса их перераспределения при строительстве конкретного объекта позволят существенно повысить безопасность существующих зданий и сооружений.

Решение поставленной актуальной задачи связано с изучением современных технологий возведения подземных сооружений и коммуникаций. Их параметры соизмеримы с горнотехническими объектами. Так строящиеся в городских условиях стволы (элемент подземного коллектора) имеют диаметр около 20 м, и глубиной до 90 и более метров. Вопросами влияния подземных объектов (горных выработок) на земную поверхность и находящихся на ней зданий и сооружений занимались, в основном, маркшейдерские организации.

Большой вклад в развитие методов изучения процесса сдвижения пород при горных разработках и охраны зданий и сооружений, расположенных на земной поверхности, внесли такие ученые как:

С.Г. Авершин, Г.Л. Фисенко, В.А. Букринский, В.И. Борщ-Компаниец, Г. Кратч, И.А. Петухов, М.А. Иофис, А.Г. Акимов, В.Н. Земисев, P.A. Мулл ер, А.Н. Медянцев, Ю.А. Норватов, Ю.А. Кашников и др. Изучение вопросов сдвижения горных пород до недавнего времени преимущественно основывалось на эмпирических данных. Вместе с тем накопленный опыт по целому ряду месторождений полезных ископаемых дает хорошую основу для приложения этих результатов к вопросам строительства в мегаполисе. При этом использование современных средств моделирования процесса деформирования пород при строительстве подземных сооружений, а также средств маркшейдерско-геодезического контроля (электронные тахеометры) обеспечивает выполнение настоящей работы

Цель диссертационной работы: разработка методики контроля деформаций земной поверхности при строительстве вертикальных стволов подземных коммуникаций, позволяющей повысить безопасность условий эксплуатации существующих зданий и сооружений.

Основные задачи исследований:

- анализ существующего опыта в области оценки и контроля деформаций зданий и сооружений, зафиксированного как в научно-теоретических работах, так и в нормативных документах;

- изучение и выбор программных средств моделирования деформированного состояния массива горных пород;

- разработка компьютерных моделей и моделирование процесса деформирования массива горных пород при строительстве вертикальных стволов подземных коммуникаций;

- разработка методики контроля деформаций земной поверхности при строительстве вертикальных стволов подземных коммуникаций вблизи разного типа зданий;

- проверка разработанной методики в натурных условиях.

Идея работы: оценка и последующий контроль деформаций земной поверхности при строительстве вертикальных стволов подземных коллекторов вблизи зданий могут быть осуществлены на основе компьютерного моделирования технологических стадий возведения ствола; выбора варианта, удовлетворяющего допустимым значениям деформаций; выделения потенциально-опасных зон и организации для них серии специальных наблюдений.

Научные положения, выносимые на защиту:

1) При строительстве вертикальных стволов подземных коллекторов в условиях застроенной территории обеспечение допустимого уровня деформаций земной поверхности для сохранности зданий достигается путем компьютерного моделирования технологических стадий возведения ствола и последующего контроля смещений земной поверхности на потенциально-опасных участках.

2)Зона деформаций земной поверхности, превышающих допустимые значения, при строительстве ствола подземного коллектора определяется с учетом способа его проходки, геометрических параметров и типа охраняемого здания и для условий Санкт-Петербурга может достигать 50 метров.

3) Обеспечение безаварийного состояния подрабатываемых зданий различного типа должно контролироваться специальными наблюдениями, включающими помимо оценки вертикальных оседаний горизонтальные деформации, наклоны и кривизну земной поверхности.

Научная новизна работы:

Реализован новый принцип в рассматриваемой тематике исследований, который заключается в использовании результатов компьютерного моделирования технологических стадий возведения вертикальных стволов подземных коллекторов и деформационного процесса вмещающего грунта.

Получены аналитические зависимости деформаций земной поверхности от геометрических параметров подземных коллекторов (стволов) и физико-механических свойств пород.

Установлены величины зон допустимых значений деформаций при строительстве вертикальных стволов для конкретных типов и категорий зданий.

Методы исследований. Использовался комплексный подход, включающий: анализ существующих нормативных и методических документов; теоретические методы для описания напряженно-деформированного состояния грунтового массива, включающего горную выработку (метод конечных элементов и его реализация в различных программных комплексах); натурные исследования процесса деформирования земной поверхности с использованием современных маркшейдерско-геодезических приборов.

Достоверность и обоснованность результатов работы подтверждается достаточным числом натурных данных, полученных при строительстве подземных коллекторов в Санкт-Петербурге и их хорошей согласованностью с результатами компьютерного моделирования.

Практическое значение работы. Разработана методика контроля допустимых деформаций земной поверхности для зданий различного типа при строительстве стволов подземных коммуникаций.

Апробация работы. Содержание и основные положения диссертационной работы докладывались, в частности на Международной конференции «Современные проблемы геомеханики, маркшейдерии и геодезии при разработке месторождений полезных ископаемых и освоении подземного пространства», октябрь 2011г. в Национальном минерально-сырьевом университете «Горный».

Личный вклад автора состоит в формулировании и реализации задач исследований, обосновании научных положений и проведении следующих исследований:

-натурных наблюдений за деформациями зданий и земной поверхности на объектах строительства главного коллектора Санкт-Петербурга;

- разработке компьютерных моделей для определения напряженно-деформированного состояния земной поверхности при подработке;

-установлении зависимости зоны допустимых деформаций для различного типа зданий от свойств грунтов и геометрических параметров выработок.

Публикации. Основное содержание работы отражено в 3 публикациях, 1 из которых в изданиях, рекомендованных ВАК.

Автор считает своим долгом выразить глубокую признательность и благодарность научному руководителю д.т.н. Мустафину Мурату Газизовичу, заведующему кафедрой маркшейдерского дела, профессору, д.т.н. Гусеву Владимиру Николаевичу, коллективу кафедр «Маркшейдерского дела» и «Инженерной геодезии» НМСУ «Горный», а также специалистам ООО «СТиС».

Заключение Диссертация по теме "Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр", Наумов, Антон Сергеевич

ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЁРТОЙ ГЛАВЕ:

Представлена методика контроля деформаций земной поверхности при сооружении вертикальных горных выработок. Разработанная методика позволяет осуществлять контроль деформаций грунтового массива, земной и поверхности и зданий на ней при сооружении вертикальных выработок с учетом напряженно-деформированного состояния массива. Данную методику целесообразно использовать при сооружении выработок ручным способом. При механизированном способе проходки данная методика работает только в ближайших к выработке зонах вертикальных оседаний.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая диссертационная работа является научно-квалификационной работой, в которой на базе теоретических и экспериментальных исследований дано решение актуальной научно-технической задачи: разработана методика контроля деформаций земной поверхности при строительстве вертикальных стволов подземных коммуникаций в условиях современного российского мегаполиса. Предлагаемая методика реализована в рамках комплексного подхода и разрабатывалась в несколько этапов.

Во-первых, проведен анализ соответствующего теоретического материала как отечественной, так и зарубежной научной литературы. Во-вторых, на основе изучения свойств горных пород (грунтов) произведено математическое моделирование напряженно-деформированного состояния горного массива при строительстве вертикальных и горизонтальных горных выработок с учетом различных геологических условий. В-третьих, результаты моделирования сопоставлены с натурными наблюдениями, проведенными на строящихся объектах Главного канализационного коллектора Санкт-Петербурга (стартовый котлован тоннелей-водоводов Главной водопроводной станции, шахты №№11/1, 440/2, 423Н), в результате сравнения были получена хорошая их сходимость.

Предложенная методика охватывает все этапы технологического процесса контроля деформаций земной поверхности и зданий / сооружений, находящихся на подрабатываемых территориях. Методика заключается в определении модели влияния строительства выработки на земную поверхность и охраняемые здания / сооружения, что подразумевает использование определенных способов наблюдения за деформациями в зависимости от вида деформаций и объекта наблюдения.

Разработанная методика позволяет повысить безопасность условий эксплуатации существующих зданий при строительстве подземных коммуникаций за счет предварительной оценки деформаций земной поверхности с их последующим маркшейдерско-геодезическим мониторингом.

Теоретические изыскания и натурные наблюдения на объектах Главного канализационного коллектора Санкт-Петербурга позволяют сделать несколько значимых выводов.

Во-первых, при строительстве вертикальных стволов подземных коллекторов в условиях застроенной территории мегаполиса, обеспечение допустимого уровня деформаций земной поверхности для сохранности зданий достигается путем компьютерного моделирования технологических стадий возведения ствола и последующего контроля смещений земной поверхности на потенциально-опасных участках.

Разработанная методика в качестве основных критериев моделирования предполагает геологию и технологию строительства вертикальных горных выработок. Геологическим фактором выступает глубина залегания прочного глинистого основания (30, 50 и 70 метров). Факторами, относящимися к технологии строительства, определены: геометрические параметры выработки (глубина и диаметр), толщина обделки и способ сооружения выработки (ручной или механизированный).

Особое внимание уделено показателю наклона земной поверхности, поскольку неравномерность деформаций является одним из основных факторов разрушения зданий и сооружений на подрабатываемой земной поверхности.

Во-вторых, зона деформаций земной поверхности, превышающих допустимые значения, при строительстве ствола подземного коллектора определяется с учетом способа его проходки, геометрических параметров и типа охраняемого здания и для условий Санкт-Петербурга может достигать 50 метров.

В-третьих, обеспечение безаварийного состояния подрабатываемых зданий различного требует контроля при помощи специальных наблюдений, включающих помимо оценки вертикальных оседаний горизонтальные деформации, наклоны и кривизну земной поверхности.

Показатель наклона земной поверхности является достаточно важным фактором, а иногда даже преобладающим над другими, в частности, над показателем вертикальных оседаний, при организации маркшейдерско-геодезического мониторинга.

В-четвертых, методика контроля деформаций земной поверхности целесообразна для использования при сооружении выработок ручным способом. Механизированный способ проходки позволяет использовать данную методику только в ближайших к выработке зонах вертикальных оседаний.

Данная диссертационная работа содержит в себе реализацию нового принципа в рассматриваемой тематике исследований, который заключается в использовании компьютерного моделирования деформационного процесса и построения моделей типа «ствол - породный массив - земная поверхность».

Кроме того, получены аналитические зависимости деформаций земной поверхности от геометрических параметров подземных коллекторов (стволов) и физико-механических свойств пород. А так же установлены величины зон допустимых деформаций при строительстве вертикального ствола для конкретных типов и категорий зданий.

Результаты представленного диссертационного исследования могут быть использованы как в практической прикладной деятельности (при планировании строительства подземных коммуникаций в условиях мегаполиса), так и в обучающих целях (при подготовке специалистов по направлению «Геодезия и маркшейдерское дело»).

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Наумов, Антон Сергеевич, Санкт-Петербург

1. Агиян В.А. Строительство и реконструкция городских подземных инженерных сооружений СПБ: Международная академия наук экологии, безопасности человека и природы (МАНЭБ), 2009. - С.72-75, 78-91.

2. Аликонис А.К. К вопросу определения структурной прочности глинистого грунта // Научные труды высших учебных заведений ЛитССР. 1974.-Т.З. Вып. 13.-С.11-15.

3. Андрианова C.B. Высокоточный геодезический мониторинг при строительстве и эксплуатации современных зданий // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2008. - №2. - С.23-27.

4. Баклашов И.В., Картозия Б.А., Шашенко А.Н., Борисов В.Н. Геомеханика. Т.2. Геомеханические процессы М.: МГГУ, 2004. -С.45-48.

5. Болгов И.Ф. Точные измерения перемещений земной поверхности и сооружений. Вопросы теории и практики Саратов: Изд-во Саратов, ун-та, 1982.-240 с.

6. Болдырев Г.Г. Методы определения механических свойств грунтов. Состояние вопроса Пенза: ПГУАС, 2008. - 696 с.

7. Болдырев Г.Г. Механика грунтов. Основания и фундаменты / Г.Г. Болдырев, М.В. Малышев Пенза: ПГУАС, 2009. - 412 с.

8. Большаков В.Д., Левчук Г.П. и др. Справочник геодезиста М.: Недра,1966.-985 с.

9. Ведомственные строительные нормы 160-69. Инструкция по геодезическим и маркшейдерским работам при строительстве транспортных тоннелей / Сост. В.Г.Афанасьев, Б.И.Гойдышев, И.Ф.Демьянчик и др. М.: Оргтрансстрой, 1970. - 351 е.

10. Всероссийский институт научной и технической информации. Электронный каталог. Режим доступа URL: www2.viniti.ru, дата обращения 15.10.2011.

11. П.Гальперин A.M. Геомеханика открытых горных работ М.: МГГУ, 2003.-473 с.

12. Ганыпин В.Н. Геодезические методы измерения вертикальных смещений сооружений и анализ устойчивости реперов / В.Н. Ганыпин, А.Ф. Стороженко, H.A. Буденков М.: Недра, 1991. - 188 с.

13. Гарбер В.А., Кашко A.A., Панфилов Д.В. Пространственное моделирование при строительстве транспортных тоннелей // Метро и тоннели. 2004. - №5. - С.46-48.

14. Геодезические методы исследования деформаций сооружений / Зайцев А.К., Марфенко C.B., Михелев Д.Ш. -М.: Недра, 1991.-272 с.

15. Геодезия. Высотные сети сгущения, плановые сети сгущения / Сост. Б.Н. Дьяков СПб.: СПГГИ (ТУ), 2009. - 39 с.

16. Геодезия и маркшейдерия / Попов В.Н., Букринский В.А., Бруевич П.Н. и др. М.: МГГУ, 2004. - 453 с.

17. Геологический атлас Санкт-Петербурга СПб.: Комильфо, 2009. - 59 с.

18. Геомеханика / Э.В. Касарьян, A.A. Козырев, М.А. Иофис, А.Б. Макаров-М.: Высш.шк., 2006. С. 269-271.

19. Геомеханические аспекты сдвижения горных пород при подземной разработке угольных и рудных месторождений / А.Г. Акимов, В.В. Громов, Е.В. Бошенятов, С.Н. Зеленцов и др. СПб.: ВНИМИ, 2003. -166 с.

20. Государственная публичная научно-техническая библиотека. Электронный каталог. Режим доступа URL: www.gpntb.ru, дата обращения 11.09.2011.

21. ГОСТ 24846-81 Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений М: Издательство стандартов, 1986, - 23 с.

22. ГОСТ Р 53778-2010 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния М.: Стандартинформ, 2010. - 70 с.

23. Дашко Р.Э. Проблемы геоэкологии в геотехнике // Реконструкция городов и геотехническое строительство. 2003.- №7. - С. 115-128.

24. Дашко Р.Э., Каган A.A. Изменение характера деформируемости водонасыщенных глинистых пород в основании сооружений // Прибалтийская геотехника. Каунас, 1968. С. 84-90.

25. Евстафьев О.В., Ященко А.И. Проблемы установки и сохранности оборудования автоматизированных систем мониторинга // Геопрофи. -2010. №2.-С. 11-16.

26. Ильюшин А. А. Пластичность М.; JL: Гостехиздат, 1948. - 376 с.

27. Инженерная геодезия. Геодезические разбивочные работы, исполнительные съемки и наблюдения за деформациями сооружений / Е.Б. Михаленко, H.H. Загрядская, Н.Д. Деляев и др. СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2007. - 88 с.

28. Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов. ГКИНП (ГНТА) -03-010-03. М.: ЦНИИГАиК, 2004. - 110 с.

29. Кабалин Е.В., Лохов B.C. Принципы ведения постоянного мониторинга на геодинамических объектах // Геопрофи. 2012. - №2. -С. 58-61.

30. Казикаев Д.М. Геомеханика подземной разработки руд М.: МГГУ, 2005.-542 с.

31. Козлов В.П. К вопросу о приближенном вычислении весов отметок в нивелирных сетях // Известия вузов. Серия «Геодезия и аэрофотосъемка». 1961 - Вып. 2.

32. Локтионов К.С. Геодезические системы Leica Geosystems для мониторинга деформаций инженерно-технических сооружений // Геопрофи. 2010. №6. С. 25-27.

33. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная петрология. Л.:1 П-7А соднедра, 17/и. — JZÖ С.

34. Мазеин C.B., Вознесенский A.C. Влияние нагрузок от щита на вертикальную деформацию здания на поверхности вдоль трассы тоннеля // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2007. -№11. - С.155-164.

35. Методика геодезического мониторинга технического состояния высотных и уникальных зданий и сооружений МДС 13-22.2009. М. 2010.-71 с.

36. Механика подземных сооружений. Пространственные модели и мониторинг / Протосеня А.Г., Огородников Ю.Н., Деменков П.А. и др. СПб.: СПГГУ-МАНЭБ, 2011. - С. 17, 143 - 145.

37. Михалев Д.Ш. Геодезические измерения при изучении деформаций крупных инженерных сооружений / Д.Ш. Михелев, И.В. Рунов, А.И. Голубцов М.: Недра, 1977. - 151 с.

38. Мустафин М.Г. Геомеханическая модель системы «выработка -вмещающие породы» и ее использование при прогнозировании динамических проявлений горного давления // Горная геомеханика и маркшейдерское дело. / ВНИМИ СПб., 1999. - С.

39. Мустафин М.Г., Петухов И.М. Об основных факторах, обуславливающих возникновение горных ударов с разрушением почвы выработок /'/' Горный информационно-аналитический бюллетень. 2002. - № 11. - С. 17 - 22.

40. Наумов A.C. Мониторинг деформаций земной поверхности при строительстве вертикальных стволов подземных коммуникаций в условиях застроенных территорий // Альманах современной науки и образования. 2012. - № 7 (62). - С. 99-102.

41. Наумов A.C. Пути совершенствования мер охраны зданий в условиях строительства подземных сооружений / М.Г.Мустафин, А.С.Наумов // Естественные и технические науки. 2012. - №3. - С. 486-490.

42. Научная электронная библиотека. Электронный каталог. Режим доступа URL: www.elibrary.ru, дата обращения 15.10.2011.

43. Орлов Г.В., Иофис М.А. Сдвижение горных пород и земной поверхности под влиянием подземной разработки. М.:МГИ, 1990. -С.117.

44. Основы математического моделирования разрушения / М. В. Курленя, В. Е. Миренков, А. В. Шутов Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1998. -168 с.

45. Парамонов В.Н., Сливец К.В. Экспериментальная проверка применимости некоторых нелинейных моделей грунта для расчета ограждений котлованов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2008. - №4. - С. 139-145.

46. Певзкер М.Е., Иофис М.А., Попов В.Н. Геомеханика М.: МГГУ, 2008.-438 с.

47. Пилягин A.B. Проектирование оснований и фундаментов с учетом упругопластических свойств грунтов Красноярск. 1990. - С. 160-164.

48. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях / Минтопэнерго РФ. РАН. Гос. НИИ горн, геомех. и маркшейд. дела -СПб.: Межотраслевой науч. центр ВНИМИ, 1998. 291 с.

49. Прикладная геодезия. Наблюдение за осадками и деформациями инженерных сооружений / Сост.: A.B. Зубов, Т.В. Зубова, Ю.Х. Гилевский. СПб.: Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет), 2009. - 36 с.

50. Применение и технические характеристики электронных тахеометров Leica. Режим доступа URL: http://www.navgeocom-spb.ru/index-274.htm, дата обращения 12.02.2012.

51. Протодьяконов М.М. О рациональной классификации горных пород // Исследование физико-механических свойств и взрывного разрушения горных пород М.: Наука, 1970. - С. 7-33.

52. Расчетные методы в механике горных ударов и выбросов: Справочное пособие / И. М. Петухов, А. М. Линьков, В. С. Сидоров и др. М.: Недра, 1992. -256 с.

53. Резник Б.Е. Непрерывные геодезические измерения деформаций строительных конструкций эксплуатируемых сооружений Геопрофи. -2008. - №4-С.4-10.

54. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. М.: Недра, 1978.-390 с.

55. Российская государственная библиотека. Электронный каталог. Режим доступа URL: http://www.rsl.ru, дата обращения 11.10.2011.

56. Российская национальная библиотека. Электронный каталог. Режим доступа URL: www.nlr.ru, дата обращения 12.10.2011.

57. Рязанцев Г.Е. Применение оптических измерительных систем на основе современных электронных тахеометров для контроля за деформациями наземных зданий и сооружений // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2003. - №4 - С. 13-16.

58. Сафина А.Г. Сопоставление прогнозируемых осадок плиточных фундаментов с фактическими осадками // Вестник ВолгГАСУ. Сер.: Строительство и архитектура. 2010. - Вып. 20 (39). - С. 52-57.

59. Сдвижение и деформации горных пород / В.Н.Гусев, Е.М.Волохов. Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет). 2-е изд., исправленное СПб, 2008. - 83 с.

60. Ставрогин А. Н., Тарасов Б. Г. Экспериментальная физика и механика горных пород СПб : «Наука», 2001. — 343 с

61. Табаков C.B., Постовалова A.A. Инженерная геодезия Хабаровск, Изд. ДВГУПС, 2009. - 150 с.

62. Технические характеристики инклинометрических зондов // Каталог геотехнического оборудования. Режим доступа URL: http://sisgeo.com.ua/files/sisgeo2010.pdf, дата обращения 10.04.2012.

63. Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике М.: Недра, 1987.-224 с.

64. Фокеев В.А. Библиографическая наука и практика: терминологически словарь / В.А.Фокеев; науч. ред. Г.В.Михеева. СПб.: Профессия, 2008.-С.49.

65. Шеховцов Г.А. Оценка точности положения геодезических пунктов -М.: Недра, 1992.-255 с.

66. Шеховцов Г.А. Совершенствование геодезических способов исследования пространственного положения строительныхконструкций зданий и сооружений промышленного предприятия // Приволжский научный журнал 2007. - №2. - С. 28-33.

67. Энциклопедия. Том II. Геодезия. Картография. Геоинформатика. Кадастр / Под ред. А.В. Бородко, В.П. Савиных М.: Геодезкартиздат, 2008. - С. 200.

68. Яценко А.И. Области применения цифровых инклинометров // Геопрофи. 2010. - №5 С. 57-59.

69. David V. Hutton Fundamentals of finite element analysis. McGrawHill, 2004. 494p.

70. Digital vertical inclinometer system. URL: http://www.interfels.com/files/Digital%20Vertical%20Inclinometer%20Sys tem.pdf, дата обращения 25.03.2012.

71. Dunnicliff J. Geotechnical instrumentation for monitoring field performance "A Wiley-Interscience publication", 1988. - P. 199-292.

72. Edward M. Mikhail, Gordon Gracie Analysis and adjustment of survey measurements Van Nostrand Reinhold Co., 1981. - P. 340.

73. Spatial Analyzer Metrology Software. URL: http://www.vmt-gmbh.de/598.html?&L=5&=, дата обращения 25.03.2012.

74. Zienkiewicz О. С. The Finite Element Method in Engineering Science. London, Mc. Graw-Hill, 1971.