УДК 622.833, 622.84
О точности измерения раскрытия трещин в конструкциях
Кулемина Е. Кренида Ю.Ф., Донецкий государственный технический университет
Основой определений допустимых условий эксплуатации зданий и сооружений в процессе извлечения запасов угля является раскрытие трещин в конструкциях. От точности этих измерений зависит надежность определения безопасных условий подработки. В железобетонных конструкциях при раскрытии трещин 0,3 - 0,5 мм на закладных деталях сварных соединений, а также на арматуре возникают коррозионные кольца. В атмосфере, например г. Донецка, наличие таких колец через 60 - 70 лет приводит к потере несущей способности этих элементов конструкций на 50 %. При продолжительности эксплуатации зданий 100 - 150 лет это может привести к потере несущей способности основных несущих конструкций. Поэтому точность измерений в этих случаях должна быть сопоставима с указанным раскрытием трещин.
Измерение раскрытия трещин может производиться различными способами. Рассмотрим возможности некоторых наиболее распространенных способов. Измерения можно осуществлять с помощью фототеодолитов (Справочник геодезиста. Кн.2. Под редакцией проф. Большакова В.Д. и Левчука Г.Н. М.; Недра, 1985 г.). Этот способ может быть доведен по точности до необходимых значений. Для выполнения комплекса работ требуется бригада из шести человек. При массовых обследованиях зданий с использованием этого способа требуются большие трудозатраты, например, для обследования города Белозерское (примерный объем обследований 250 - 300 зданий) необходимо 3 - 3,5 месяца. Менее трудоемок способ фотофиксации с помощью неметрических фотокамер (Методические указания по наблюдениям за сдвижением горных пород и за подрабатываемыми сооружениями. ВНИМИ - Л., 1987 г.). Точность измерений, назначается изменением расстояния до места фиксации повреждений, составляет 0,03 - 0,013 мм. Недостатком этого способа является то, что не имеется возможности осуществлять фотосъемку в труднодоступных местах, например, на верхних этажах зданий.
Менее трудоемким является способ непосредственного замера трещин с помощью шкаловых микроскопов с точностью отсчитывания 0,05 мм. С целью определения возможности применения этого способа были выполнены исследования по его точности. Исследования осуществлялись путем измерений приращения раскрытия трещин датчиками часового типа и микроскопом ССМ-2. Сравнение результатов измерений позволило установить, что при измерениях шкаловым микроскопом ССМ-2 возникает систематическая погрешность 0,03 мм, а случайная погрешность составляет 0,18 мм. Такая точность измерения раскрытия трещин пригодна для решения инженерных задач.
Комплекс перечисленных способов позволяет решать практически все задачи, связанные с определением допустимых условий подработки конструкций.
Кулемина Е., Кренида Ю.Ф., 1995