Мох'д А.Тх. Маджали

Харъковский националъный университет имени В.Н.Каразин

Оценка напряженного состяния подпорной стены в основании оползневого склона методом ЕИЭМПЗ на территории ХПУ в г. Харькове

Введение

Инженерно-геологические изыскаия по изучению напряженного состояния подпорной стены на территории кб импульсной техники ХПУ выполнены НПФ «геосфера».Подпорная стена представляет собой сборно – блочную конструкцию длиной 140,0 м ,шириной 0,6 м, высотой 1,4-2,4 м надуровнем земли и общей высотой от 3,0 до 4,0 м.

Блоки (ФБС 24.6.6-т) укладывались с перевязкой швов на растворе м 50. естественным основанием служат палеогеновые алевриты с линзами алевролитов.

Проектом предусмотрены песчаная подсыпка в основнии (10 см) и пристенный дренаж.

Актуальность изысканий вызвана раскрытием швов между бетонными блоками подпорной стены. Ширина раскрытия швов местами достигает 10 -15 мм. Участки раскрытия швов указаны на рис.2. явно выраженного смещения блоков не зафиксировано.

Основные задачи выполненных работ состояли в выявлении локальных зон сжатия, растяжения, в общей оценке напряженного состояния конструкции стены и прогнозе ее устойчивости при дальнейшей эксплуатации.

виды, обьемы и методика выполненных работ.

Инженерно – геологические изыскания по оценке напряженного состояния подпорной стены заключались в геофизической съемке методом естественного импульсного электромагнитного поля земли (ЕИЭМПЗ).Метод ЕИЭМПЗ основан на явлении электромагнитной эмиссии и озбуждения сильных электрических и магнитных полей при переменных механических напряжениях в каждой элементарной точке контрукции.

Анализ амплитудно-частотных и кинетических характеристик сигналов дает информацию о наличии и локализации в конструкции напряженно-опасных зон и позволяет проанализировать динамику их развития.

Выявление аномальных зон осуществлялось автономным малогабаритным переносным прибором со встроенными датчиками. Прибор сертифицирован изготовителем (ФИЭРС). Рабочая температура от 5 до +35 град. С при влажность не более 90%.

Обработка результатов выполнена на ЭВМ с помощью современных программных средств.

Геофизические исследования на объекте проводились методом профилирования.

Профилирование выполнялось двумя станциями, одна из которых неподвижная (предназначена для измерения вариации ЕИЭМПЗ во времени), а вторая перемещалась по профилю. Профилирование включало большое количество кратковременных вариационных наблюдений, выполненных синхронно неподвижной (опорной) и подвижной станциями. Наблюдения выполнялись дискретно с одним временем экспозиции (0.1с) взаранее обусловленном режиме, т.е. с синхронизацией измерений по часам операторов подвижной и неподвижной станций. Используемые приборы идентичны по порогу чувствительности, постоянной времени осреднения и полосе фильтрации сигналов.

Профили задавались на расстоянии через 2.5 м. шаг между точками в профиле 0.7м (в вертикальной плоскости). Общее число точек-182 (рис.1). На каждой точке наблюдения производилось минимум 10 измерений. При расчете характеристик еиэмпз использовалось до 70% замеров (флуктуации и

индустриальные помехи отбраковывались в процессе камеральной обработки).

результаты геофизических исследований

геофизические исследования методом ЕИЭМПЗ позволили выявить следующие особенности:

1- Подпорная стена, заложенная в основании склона высотой около 16 м, испытывает значительные касательные напряжения со стороны склона.

2- Часть оползневого давления компенсируется старой подпорной кирпичной стенкой , заложенной в 5 -7 м выше по склону.

3- Судя по карте и диаграмме ЕИЭМПЗ (рис2), максимальная концентрация напряжений отмечается на участке между пикетами 0-35, 65-75, 90-100. именно на этих участках и зафиксировано раскрытие швов между блоками.

Наибольшая интенсивность электромагнитного поля установлена на участке изгиба подпорной стены в пределах пикетов 5-35.

4- В соответствии с картой и диаграммой динамической напряженности наиболее вероятными зонами дальнейшего развития динамических процессов будет участки между пикетами 6-15, 25-35, 65-70. именно в этих зонах ожидается максимальное развитие деформаций конструкций.

Выводы

Для обеспечения длительной устойчивости подпорной стены в районе кб импульсной техники целесообразно предусмотреть в проекте противооползневых мероприятий следующее:

1. Обеспечить сохранность старой подпорной стены, заложенной выше по склону.

2. Зарегулировать сток поверхностных вод системой нагорных канав и водоотводов.

3. Усилить подпорную стену ребрам жесткости или контрфорсными сооружениями на всем ее протяжении.