Особенности выполнения деформационного мониторинга инженерных сооружений в условиях вечной мерзлоты

Abstract

Актуальность исследования. В настоящее время достаточно хорошо разработанный и применяющийся состав инженерно-геодезических работ в условиях наличия грунтов с сезонным промерзанием требует проведения дальнейших исследований применительно к вечномерзлым грунтам в части разработки методики создания геодезического обоснования и обеспечения стабильности пунктов этого обоснования на разных этапах его создания. Особое внимание эти вопросы заслуживают при строительстве и эксплуатации энергетических объектов, расположенных на вечномерзлых грунтах. Цель исследования: разработать и внедрить технологическую схему создания стабильного планово-высотного обоснования в условиях наличия вечномерзлых грунтов на Няганской и Серовской ГРЭС (г. Нягань, Ханты-Мансийский автономный округ). Объекты: грунтовые репера, пункты строительной сетки, опорные геодезические пункты, универсальные геодезические пункты, многолетнемерзлые грунты. Методы: метод «свободной станции», обратная линейно-угловая засечка, спутниковые измерения, определение пространственного положения каркаса градирни, геометрическое нивелирование короткими лучами, наблюдение за осадками и деформациями зданий, сооружений и основного оборудования. Результаты. Предложена технологическая схема геодезического мониторинга в условиях наличия вечномерзлых грунтов. Представлена схема опорного геодезического пункта, способного сохранять стабильное пространственное положение в период строительно-монтажных работ, а также в период эксплуатации энергетического объекта. Разработана методика деформационного мониторинга градирен различной формы каркаса. Разработанная методика позволяет определить пространственное положение каркаса градирни при различных режимах работы основного оборудования от 0 до 100 % мощности, со среднеквадратической ошибкой не более 2,0 мм.

Relevance. Nowadays the list of engineering geodetic survey with the soils with seasonal frost, which has been developed and applied now, require further studies of permafrost soils relating to development of technique of generating geodetic control and delivering stability of this control sections at different stages of its development. These issues are of great importance at construction and operation of energy sites at permafrost soils. The aim of the research is to develop and introduce the process chart of developing stable field compilation survey under conditions of permafrost soils at Nyagan and Seversk District Power Plants (Nyagan, Khanty-Mansiisk autonomous district). Subjects: ground benchmarks, construction netting items, fundamental geodetic points, general geodetic points, permafrost soils. Methods: free station method, back linear-angular sight, satellite observations, determination of space position of cooling tower frame, geometric levelling by short beams, observation over precipitation and deformation of buildings, constructions and main equipment. Results. The authors have proposed the processing chart of geodetic monitoring in permafrost soils. The paper introduces the diagram of fundamental geodetic point, which is capable of conserving stable space position during construction and installation activities and at operation of power plants. The authors developed the technique of deformation monitoring of cooling tower with different frame shape. The developed technique allows determining the space position of the cooling tower frame at different operation modes of the main equipment with power from 0 to 100 %, with root-mean square error not more than 2,0 mm.