Изучение развития трещин прибором ТЕРЕМ-4


Лаухин Д.В.
Днепропетровская государственная академия строительства и архитектуры

Перед нами была поставлена задача: наблюдение за трещинами, образовавшимися в железобетонной конструкции камеры для натяжения канатов вантового моста, который является аммиакопроводом через реку Днепр. Трещины образовались в местах опирания металлической балки в конструкцию опоры.

Трудность задачи состоит в том, что трещины имели очень малую ширину раскрытия от 0,1 до 0,2мм, но, учитывая высокую степень важности объекта и повышенную безопасность, в ходе обследования сооружений моста были проведены исследования с применением новой конструкции датчиков перемещений и температуры на базе комплекса «Терем-4».

Датчики контроля перемещений и температуры были установлены на одной из опор моста - аммиакопровода через реку Днепр.

На фото 1 представлен общий вид обследуемого сооружения: металлических конструкций вантового моста и железобетонных конструкций опор. В процессе обследования проводились измерения раскрытия возникших трещин в опоре. Для этого на все трещины были закреплены датчики перемещений и датчики температуры конструкций и окружающего воздуха, которые через адаптер подключали к регистрирующему прибору. Этот прибор позволяет проводить регистрацию перемещений и температуры в автоматическом режиме по специально введенной оператором программе. В данном случае все измерения проводились с интервалом пять минут в течение нескольких суток.

Анализируя полученные при обследовании сооружения данные можно сделать некоторые выводы. Несмотря на малый промежуток времени измерений и весьма незначительные перемещения мы смогли получить данные не только о характере поведения трещины в зависимости от приложенной нагрузки, но и учесть влияние среднесуточной перемены температуры.

Из представленного графика видно, что общая тенденция приращения раскрытия трещин за все время наблюдений составляет около 0.05 мм для трещины №1, 0.06 мм для трещины №2 и так далее. В процессе анализа собранных данных на более коротких временных интервалах получены интересные закономерности. Так, при росте температуры трещины закрываются и наоборот. Точность измерений позволила определить влияние даже незначительных колебаний температуры в течение суток, что составляет порядка 0.005 мм при изменении температуры на 2.5-3°C.

Общие выводы

1. Без современных методик и оборудования диагностики невозможно качественно обследовать строительные сооружения, с большой вероятностью оценить работоспособность их отдельных элементов и конструкции в целом.

2. Применение приборов Терем-4 при обследовании сооружений позволяет количественно оценить динамику развития трещин, в том числе влияние температуры на характер их раскрытия.

3. Квалифицированный научный подход в сочетании с современными приборами позволяет прогнозировать остаточный ресурс объекта, что особенно важно при обследовании сооружений.

Графики приращений раскрытия трещин
График раскрытия трещин

График развития температуры
График развития температуры

Графики приращений раскрытия трещин по датчикам 1…4
Графики приращений раскрытия трещин

График развития температуры
График развития температуры 2

Общий вид аммиакопровода через р. Днепр
Общий вид аммиакопровода

А
Общий вид аммиакопровода 2

Б
Общий вид аммиакопровода 3

Установка датчика на трещину
Установка датчика на трещину

Положение трещины в конструкции опоры моста
Положение трещины в конструкции