Содержание к диссертации
Введение
1 Изученность оползневых процессов на склонах автомобильных дорог . 8
1.1 Методы определения оползневого риска на автомобильных дорогах .8
1.2 Развитие оползневых процессов в Краснодарском крае 15
1.3 Особенности речных склонов 21
2 Анализ факторов, влияющих на устойчивость склонов автомобильных дорог 28
2.1 Расчетная модель и методика исследования 28
2.2 Влияние основных оползнеобразующих факторов на устойчивость склона 32
2.3 Воздействие паводков на устойчивость склона 44
3 Полуколичественная оценка и управление оползневым риском 68
3.1 Методика полуколичественной оценки оползневого риска на автомобильных дорогах 68
3.2 Анализ оползневого риска 76
3.3 Управление оползневым риском на основе геотехнического мониторинга 82
4 Внедрение разработанной методики в практику эксплуатации автомобильных дорог 97
4.1 Берегоукрепление участка автомобильной дороги А-149 Адлер -Красная Поляна 97
4.2 Диагностика оползневых участков автомобильных дорог в Краснодарском крае 105
4.3 Геотехнический мониторинг за развитием оползневых процессов на транспортной развязке «Агура» в г. Сочи 114
Выводы 129
Литература 131
- Развитие оползневых процессов в Краснодарском крае
- Влияние основных оползнеобразующих факторов на устойчивость склона
- Управление оползневым риском на основе геотехнического мониторинга
- Диагностика оползневых участков автомобильных дорог в Краснодарском крае
Введение к работе
Актуальность темы. Природно-климатические условия, литолого-структурные особенности пород, слагающих склоны, техногенное воздействие способствуют развитию большого количества оползневых явлений на участках автомобильных дорог в Краснодарском крае. Однако в условиях горного рельефа технические и экономические факторы часто не позволяют выполнить инженерно-геологические изыскания должного качества. В связи с этим для выявления опасных участков и установления их приоритетности для проведения защитных мероприятий применяется полуколичественная оценка оползневого риска. Ее достоинствами являются: высокая скорость обследования, простота при обработке и сопоставлении результатов, полученных различными специалистами, возможность принимать своевременные защитные решения.
К основным недостаткам существующих методик полуколичественной оценки можно отнести отсутствие коэффициентов значимости отдельных оползнеобразующих факторов и занижение степени воздействия водного потока в основании склона. Данный подход не приемлем в условиях Краснодарского края, где климатические условия и активная вырубка лесов на берегах рек приводят к формированию большого количества стремительных дождевых паводков. Наличие усовершенствованной методики полуколичественной оценки и управления оползневым риском позволит выбирать более надежные и эффективные решения при проектировании, строительстве и эксплуатации транспортных объектов.
Целью проведенных исследований являются: совершенствование методики полуколичественной оценки оползневого риска, разработка рекомендаций по управлению оползневым риском и внедрение их в практику эксплуатации автомобильных дорог.
Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:
проанализировать существующие методики полуколичественной оценки оползневого риска;
выявить и систематизировать основные факторы, влияющие на
устойчивость склонов автомобильных дорог;
определить роль рек в формировании оползневых явлений в
Краснодарском крае;
получить количественные зависимости устойчивости склона от
воздействующих факторов;
усовершенствовать методику полуколичественной оценки риска для применения в практике проектирования противооползневых
сооружений;
разработать рекомендации по управлению оползневым риском.
Методы исследований. При решении поставленных задач использовались натурное обследование оползнеопасных участков автомобильных дорог, расчеты устойчивости склонов методом предельного равновесия, математическое моделирование положения поверхности грунтовых вод методом конечных элементов, сопоставление полученных результатов расчетов с данными известных теоретических и экспериментальных исследований.
Достоверность результатов подтверждена сравнением с фактическими инженерно-геологическими условиями исследованных участков, использованием общепринятых расчетных методов и современных программных комплексов, успешным применением предложенных методик в практике эксплуатации автомобильных дорог.
Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что:
получены количественные зависимости, позволяющие определить степень влияния на устойчивость склонов основных оползнеобразующих факторов, в том числе и воздействие речного потока;
разработана и апробирована усовершенствованная методика
полуколичественной оценки оползневого риска на автомобильных дорогах;
разработаны рекомендации по управлению оползневым риском на основе геотехнического мониторинга для своевременного принятия необходимых мер инженерной защиты транспортных сооружений.
Практическая значимость работы. Разработанные методика оценки и рекомендации по управлению оползневым риском на автомобильных дорогах обеспечивают принятие обоснованных решений при проектировании, строительстве и эксплуатации защитных сооружений.
Реализация результатов работы осуществлена:
на автомобильных дорогах регионального и межмуниципального значения в Туапсинском, Апшеронском и Горячеключевском районах Краснодарского края;
на участке автомобильной дороги А-149 Адлер – Красная Поляна;
на транспортной развязке «Агура» в г. Сочи.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на ежегодных конференциях инженерно-строительного факультета Кубанского государственного аграрного университета (Краснодар, 2008–2011), Всероссийских научно-практических конференциях (Майкоп, 2009–2011; Краснодар, 2009–2010), Международных геотехнических конференциях (Волгоград, 2010; Москва, 2010; Пермь, 2011).
Публикации. По теме исследования опубликовано 11 научных работ, включая 2 статьи в рецензируемых научных журналах. Диссертант является одним из соавторов отраслевого дорожного документа ОДМ 218.3.008-2011 «Рекомендации по мониторингу и обследованию подпорных стен и удерживающих сооружений на оползневых участках автомобильных дорог».
Личный вклад автора состоит:
в обследовании оползнеопасных участков автомобильных дорог Краснодарского края;
в систематизации выявленных оползнеобразующих факторов;
в проведении компьютерного моделирования устойчивости склонов и определении степени влияния данных факторов;
в разработке усовершенствованной методики полуколичественной оценки и рекомендаций по управлению оползневым риском.
Научные положения, выносимые на защиту:
полученные результаты численного моделирования позволяют определить степень влияния различных оползнеобразующих факторов на устойчивость склонов;
с помощью разработанной методики полуколичественной оценки риска своевременно выявляются опасные участки и предлагаются обоснованные решения инженерной защиты;
управление оползневым риском на основе геотехнического мониторинга обеспечивает безопасную эксплуатацию транспортных сооружений на оползневых участках.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 147 страницах, состоит из введения, четырех разделов, выводов, списка используемых источников (102 наименования), приложения и содержит 68 рисунков и 19 таблиц.
Диссертационные исследования проведены на кафедре строительных материалов и конструкций Кубанского государственного аграрного университета в период с 2008 по 2011 гг. под руководством доктора технических наук, профессора Мация Сергея Иосифовича, которому выражаю искреннюю благодарность за постоянное внимание к работе. Автор очень признателен за помощь при выполнении исследований кандидату технических наук, доценту кафедры строительных материалов и конструкций Безугловой Екатерине Вячеславовне.
Развитие оползневых процессов в Краснодарском крае
Оценка риска требует выявления и учета многих оползнеобразующих факторов, а также прогнозирования различных сценариев развития событий. Рассмотрим этот этап более подробно.
Оценка оползневого риска. Оценка риска - это процесс последовательно выполняемых действий по идентификации и прогнозированию опасностей, определению уязвимости объекта и установлению возможных потерь за заданное время [14]. Согласно СНиП 11-02-96 [50] оценка оползневого риска входит в состав комплекса обязательных инженерно-геологических изысканий, при этом применяются количественные, полуколичественные и качественные подходы [79, 78]. Однако на данный момент существующей нормативной базой даются только самые общие рекомендации по его определению, четкий алгоритм действий отсутствует.
Количественная оценка включает в себя рассмотрение числовых показателей оползневого смещения, анализ данных инженерных изысканий и определение основных расчетных параметров устойчивости склона [43]. Оцениваются вероятность вовлечения в оползневой процесс исследуемого участка дороги и вероятность активизации смещений. Далее определяются стоимостные величины: затраты на строительство при различных вариантах противооползневых мероприятий и количественное выражение возможного ущерба. В состав работ также входит изучение архивных материалов, составление моделей оползневых тел, выбор расчетных схем и определение частоты развития смещений. Преимуществом данного подхода является высокая точность получаемых результатов. Однако значительная стоимость проведения изыскательных работ не позволяет производить оценку при большом количестве исследуемых участков.
В некоторых случаях (определение приоритетности работ, обоснование инвестиций и т. д.) относительные показатели риска более важны, чем абсолютные [83]. Поэтому очевидна необходимость установления степени риска в условиях недостатка данных изысканий на основании экспертных оценок. В ходе работ определяется перечень основных параметров формирования опасности и производится их описание, при этом для величины возможных последствий и вероятности возникновения смещения используются качественные термины [67]. По результатам исследований каждому участку присваивается категория риска (высокая, средняя, низкая и т. п.).
Особую значимость здесь имеют опыт и квалификация специалистов, их способность правильно спроецировать результаты научно-исследовательской деятельности на конкретную природно-техническую систему. Оценка по качественным критериям может обеспечивать даже больщую надежность результатов, чем количественный анализ, выполняемый компьютерными программами на основе заложенных в них, нередко необоснованных, данных [37]. Тем не менее, в самом таком подходе заложена значительная условность, поскольку понятия «высокий», «низкий» риск не постоянны, и возможно их различное толкование в зависимости от поставленных задач исследований, а также субъективного мнения самого исследователя. Отмеченные недостатки существенно снижают ценность выполняемых работ и приводят к необходимости осуществлять их многократно в пределах одной и той же территории.
Преимущества описанных выше подходов сочетаются в полуколичественной оценке риска. Как правило, в распоряжении исследователей имеется информация о воздействующих оползнеобразующих факторах для конкретного участка. Если их подробно рассмотреть, можно выйти на количественные (угол откоса, высота стенки срыва и т. п.) и качественные (интенсивность процессов выветривания, предыдущая история развития геологических процессов и т. п.) показатели. Переход от характеристик природных условий, выраженных в количественных и качественных показателях, к балльным оценкам этих свойств посредством специальных шкал составляет суть полуколичественного подхода [31]. При этом методы оценок отдельных оползнеобразующих факторов и их совокупности могут быть различны.
Основное преимущество данного подхода состоит в возможности оценивать риск в сложных и малоизученных условиях, когда сами условия или экономическая целесообразность не позволяют получить достоверные данные инженерных изысканий с количественной оценкой свойств грунтов и параметров устойчивости. Это позволяет своевременно выявлять наиболее опасные участки, определять приоритетность и объемы работ по проведению противооползневой защиты, что является необходимым элементом на стадии технико-экономического и инвестиционного обоснования. Полуколичественная оценка может применяться как самостоятельно, так и в составе комплекса работ, являясь направляющей или поверочной [37].
Влияние основных оползнеобразующих факторов на устойчивость склона
Для прогноза оползневых явлений на участке используются различные способы: математическое моделирование, натурные эксперименты, метод историко-геологического сравнения и т.п. Среди них Е. П. Емельянова выделяет аналитический и статистический методы оценки роли различных факторов [57]. Аналитический устанавливает степень влияния факторов на абсолютное или относительное изменение величины устойчивости. Статистический выявляет связь между ними и оползневыми процессами путем сопоставления и вычисления соответствующих коэффициентов корреляции или других показателей связи. Ввиду трудности определения данных коэффициентов наиболее подходящим для рещения поставленных задач представляется аналитический метод.
Влияние основных оползнеобразующих факторов (уклон дневной поверхности, величина автомобильной нагрузки, положение грунтовых вод и др.) не раз уже рассматривалось отечественными и зарубежными авторами [3, 21, 33, 76]. Однако для сравнения и определения значимости факторов требуется провести серию математических экспериментов на единой расчетной модели с одинаковыми граничными условиями.
Коэффициент устойчивости. Количественным показателем степени устойчивости откосов и склонов является коэффициент устойчивости {Ку). Под этим термином понимается соотношение сумм моментов сил сопротивления смещению (К) и сумм моментов сдвиговых усилий (7) вдоль возможной поверхности или зоны смещения [21]: Ky-Jmry (21)
Склон считается устойчивым, если коэффициент выше единицы (Ку 1). При величине близкой к единице (Ку« 1) сююн находится в предельном состоянии, наблюдающемся в моменты начала или завершения оползневого смещения.
В общем виде задача определения устойчивости является статически неопределимой. Для ее решения в настоящее время в геотехнике применяются различные методы, которые можно разделить на 2 группы; методы предельного равновесия (МПР) и методы конечных элементов (МКЭ).
МПР основаны на уравнениях статического равновесия и принципе разделения массива грунта на вертикальные жесткие отсеки. Это позволяет осуществить поиск наиболее вероятной призмы смещения и определить коэффициент ее устойчивости. Идея разбиения оползневого тела на отсеки предложена Петтерсоном в 1916 г. [97]. На базе этой теории существует множество методик оценки устойчивости, которые рассматривают условия равновесия сил [69, 88], моментов [77] или их сочетания [85]. Из минусов необходимо отметить то, что в МПР не учитываются соотношения напряжений и деформаций, а значение коэффициента устойчивости для всех отсеков одинаково.
Методы конечных элементов, основанные на теории упругости, являются альтернативным подходом. Учет пластичности, получение достоверных картин напряженно-деформированного состояния являются безусловным преимуществом. Однако использование МКЭ, в свою очередь также связано с рядом недостатков, таких как ограничение величины деформаций, проблемы со сходимостью результатов и т.д. Таким образом, при решении сложных задач целесообразно комбинировать различные подходы.
За последнее время разработано большое количество качественного программного обеспечения, которое позволяет решать различные геотехнические задачи, как на основании методов предельного равновесия, так и с применением методов конечных элементов. В настоящей работе оценка оползнеобразующих факторов проводилась на модели, реализованной в программном комплексе GeoStudio. В его состав входит множество расчетных модулей, в том числе SLOPЕ/W и SEEP/W. Модуль SLOPE/Ш предназначен для вычисления коэффициента устойчивости земляных склонов различного строения и конфигурации на основе МПР. Модуль 8EEP/W предназначен для расчета изменения УЕВ и норового давления во времени на основе МКЭ.
Критерий прочности. Все решения механики грунтов основаны на гипотезе двухкомпонентной грунтовой среды, модель которой впервые была предложена К. Терцаги [60]. Согласно ей элементарный объем грунта включает твердые частицы (минералы) и жидкость (вода), находящуюся в поровом пространстве. Следовательно, полные напряжения (а) являются суммой эффективных напряжений [а% возникающих в скелете грунта, и норового давления (и):
Поровое давление определяется произведением удельного веса воды (Yw) на среднюю высоту пьезометрического уровня в отсеке (#V): u = yw-Hw. (2.3) Из условия прочности Кулона в устойчивом состоянии состояния с возможностью дренирования силы сцепления (с) и угол внутреннего трения ( р) определяют сдвиговую прочность грунта (т): Т = Gtg (р + с . (2.4) Если на грунт передаются нагрузки, при которых возникает избыточное норовое давление, то сдвиговая прочность оценивается из выражения; T = ( j-u)tg p + c (2.5) Из равенства видно, что при достаточном возрастании норового давления (и) величина (а-и) может оказаться равной нулю, и тогда сопротивление грунга сдвигу будет определяться только сцеплением. Изменения норового давления и сцепления - это одни из наиболее существенных факторов, непосредственно влияющих на устойчивость [48, 76, 99].
Параметры расчетной модели. Для оценки степени влияния различных оползнеобразутощих факторов рассмотрена плоская задача равновесия гомогенного склона с вертикальными боковыми гранями, условно «вырезанного» из массива грунта (рисунок 2.1). Согласно [5] наиболее опасное положение уровня воды в бьефе составляет 0,0-0,2 высоты склона. В соответствии с этим у подножья задана река глубиной 1 м, представленная с помощью распределенной нагрузки. Уровень грунтовых вод принят горизонтальным и сообщающимся с рекой.
Границы расчетной схемы необходимо принять достаточно удаленными от центральной части, чтобы они не оказывали влияние на результаты расчетов. Гак как в подавляющем большинстве случаев движение грунтовых вод можно рассматривать в пределах участка с размерами не более 5-Ю высот склона [2], то длина схемы принята равной 115м.
Управление оползневым риском на основе геотехнического мониторинга
Для прогноза оползневых явлений на участке используются различные способы: математическое моделирование, натурные эксперименты, метод историко-геологического сравнения и т.п. Среди них Е. П. Емельянова выделяет аналитический и статистический методы оценки роли различных факторов [57]. Аналитический устанавливает степень влияния факторов на абсолютное или относительное изменение величины устойчивости. Статистический выявляет связь между ними и оползневыми процессами путем сопоставления и вычисления соответствующих коэффициентов корреляции или других показателей связи. Ввиду трудности определения данных коэффициентов наиболее подходящим для рещения поставленных задач представляется аналитический метод.
Влияние основных оползнеобразующих факторов (уклон дневной поверхности, величина автомобильной нагрузки, положение грунтовых вод и др.) не раз уже рассматривалось отечественными и зарубежными авторами [3, 21, 33, 76]. Однако для сравнения и определения значимости факторов требуется провести серию математических экспериментов на единой расчетной модели с одинаковыми граничными условиями.
Коэффициент устойчивости. Количественным показателем степени устойчивости откосов и склонов является коэффициент устойчивости {Ку). Под этим термином понимается соотношение сумм моментов сил сопротивления смещению (К) и сумм моментов сдвиговых усилий (7) вдоль возможной поверхности или зоны смещения [21]: Ky-Jmry (21)
Склон считается устойчивым, если коэффициент выше единицы (Ку 1). При величине близкой к единице (Ку« 1) сююн находится в предельном состоянии, наблюдающемся в моменты начала или завершения оползневого смещения.
В общем виде задача определения устойчивости является статически неопределимой. Для ее решения в настоящее время в геотехнике применяются различные методы, которые можно разделить на 2 группы; методы предельного равновесия (МПР) и методы конечных элементов (МКЭ).
МПР основаны на уравнениях статического равновесия и принципе разделения массива грунта на вертикальные жесткие отсеки. Это позволяет осуществить поиск наиболее вероятной призмы смещения и определить коэффициент ее устойчивости. Идея разбиения оползневого тела на отсеки предложена Петтерсоном в 1916 г. [97]. На базе этой теории существует множество методик оценки устойчивости, которые рассматривают условия равновесия сил [69, 88], моментов [77] или их сочетания [85]. Из минусов необходимо отметить то, что в МПР не учитываются соотношения напряжений и деформаций, а значение коэффициента устойчивости для всех отсеков одинаково.
Методы конечных элементов, основанные на теории упругости, являются альтернативным подходом. Учет пластичности, получение достоверных картин напряженно-деформированного состояния являются безусловным преимуществом. Однако использование МКЭ, в свою очередь также связано с рядом недостатков, таких как ограничение величины деформаций, проблемы со сходимостью результатов и т.д. Таким образом, при решении сложных задач целесообразно комбинировать различные подходы.
За последнее время разработано большое количество качественного программного обеспечения, которое позволяет решать различные геотехнические задачи, как на основании методов предельного равновесия, так и с применением методов конечных элементов. В настоящей работе оценка оползнеобразующих факторов проводилась на модели, реализованной в программном комплексе GeoStudio. В его состав входит множество расчетных модулей, в том числе SLOPЕ/W и SEEP/W. Модуль SLOPE/Ш предназначен для вычисления коэффициента устойчивости земляных склонов различного строения и конфигурации на основе МПР. Модуль 8EEP/W предназначен для расчета изменения УЕВ и норового давления во времени на основе МКЭ.
Критерий прочности. Все решения механики грунтов основаны на гипотезе двухкомпонентной грунтовой среды, модель которой впервые была предложена К. Терцаги [60]. Согласно ей элементарный объем грунта включает твердые частицы (минералы) и жидкость (вода), находящуюся в поровом пространстве. Следовательно, полные напряжения (а) являются суммой эффективных напряжений [а% возникающих в скелете грунта, и норового давления (и):
Поровое давление определяется произведением удельного веса воды (Yw) на среднюю высоту пьезометрического уровня в отсеке (#V): u = yw-Hw. (2.3) Из условия прочности Кулона в устойчивом состоянии состояния с возможностью дренирования силы сцепления (с) и угол внутреннего трения ( р) определяют сдвиговую прочность грунта (т): Т = Gtg (р + с . (2.4) Если на грунт передаются нагрузки, при которых возникает избыточное норовое давление, то сдвиговая прочность оценивается из выражения; T = ( j-u)tg p + c (2.5) Из равенства видно, что при достаточном возрастании норового давления (и) величина (а-и) может оказаться равной нулю, и тогда сопротивление грунга сдвигу будет определяться только сцеплением. Изменения норового давления и сцепления - это одни из наиболее существенных факторов, непосредственно влияющих на устойчивость [48, 76, 99].
Параметры расчетной модели. Для оценки степени влияния различных оползнеобразутощих факторов рассмотрена плоская задача равновесия гомогенного склона с вертикальными боковыми гранями, условно «вырезанного» из массива грунта (рисунок 2.1). Согласно [5] наиболее опасное положение уровня воды в бьефе составляет 0,0-0,2 высоты склона. В соответствии с этим у подножья задана река глубиной 1 м, представленная с помощью распределенной нагрузки. Уровень грунтовых вод принят горизонтальным и сообщающимся с рекой.
Границы расчетной схемы необходимо принять достаточно удаленными от центральной части, чтобы они не оказывали влияние на результаты расчетов. Гак как в подавляющем большинстве случаев движение грунтовых вод можно рассматривать в пределах участка с размерами не более 5-Ю высот склона [2], то длина схемы принята равной 115м.
Диагностика оползневых участков автомобильных дорог в Краснодарском крае
При проведении геофизических исследований необходимо учитывать, что для однозначного решения данных задач необходимо комплексное использование нескольких методов (электропрофилирование, вертикальные электрические зондирования, сейсморазведка и др.). Полученные данные позволяют установить текущее состояние наиболее опасных участков, определить зависимость между деформациями и протекающими геологическими процессами.
Периодические инструментальные наблюдения - М2. В их состав входят; маршрутные, геодезические и геофизические наблюдения, а также периодические геотехнические измерения. Используемое геотехническое оборудование подразделяется на следующие группы: - устройства контроля напряжений в грунте и удерживающих сооружениях (датчики напряжения и давления); - устройства контроля перемещений и деформаций (инклинометры, экстензометры, трещиномеры и т. п.); - устройства контроля положения и норового давления грунтовых вод (индикаторы УГВ и пьезометры); - дополнительное оборудование (переносные метеорологические станции, регистраторы сейсмических колебаний, системы сбора и хранения данных и др.).
В зависимости от особенностей участка определяются места установки оборудования, где ожидаются максимальные перемещения и проявляется особенность работы геотехнической системы. При этом оборудование рекомендуется располагать по створам для возможности проведения поверочного расчета (рисунок 3.3).
Инклинометры применяются для определения величины глубинных деформаций грунта и выявления поверхности скольжения. Принцип их работы основан на измерении отклонения оси обсадной трубы от первоначального положения. Скважины инклинометров располагают по створам, количество которых зависит от размеров и формы оползня; от 1-4 для небольших (объем около 1000 м ) и до 4-8 для крупных (объем около 100 000 м ). Минимальное число створов принимается для глетчеровидных оползней, максимальное - для фронтальных. Расстояние между ними изменяется в пределах от 25 до 100 м в зависимости от геологических и топографических особенностей участка. При установке инклинометрической трубы конец ее располагается ниже предполагаемой поверхности скольжения минимум на два метра, а направляющая канавка ориентируется в сторону предполагаемого смещения. Пьезометры и индикаторы УГВ применяются для определения степени обводненности проницаемых или слабопроницаемых грунтов. Располагать наблюдательные скважины рекомендуется как в самом теле оползня, так и в прилегающем устойчивом массиве. Их количество определяется, исходя из формы и размеров исследуемой территории, а также числа подлежащих наблюдению водоносных горизонтов. При одномерном движении подземных вод достаточно одного расположенного по потоку створа из 3 скважин, при двухмерном движении требуется уже как минимум 5. При сложном строении гидрогеологического разреза наблюдательные скважины располагаются поэтажно (по одной в каждом водоносном горизонте). Их точное месторасположение и глубину рекомендуется назначать после уточнения зон обводненности геофизическими методами. Сеть наблюдательных постов устанавливается также в случае необходимости определения влияния реки на положение депрессионной кривой и опасности возникновения барражного эффекта при строительстве удерживающего сооружения.
В течение первого года измерения проводятся два раза в неделю. При активизации оползневых процессов, ливневых дождей, паводков, или снеготаяния - не реже, чем один раз в день. В последующие годы периодичность наблюдений корректируется в соответствии с выявленными закономерностями и динамикой перемещений оползневых масс.
Переносные метеорологические станции используются для сбора данных об атмосферных осадках с целью установления зависимости изменения напряжено-деформированного состояния склона от климатических явлений при значительной удаленности исследуемого участка от ближайшей стационарной метеостанции или если он расположен в иных микроклиматических условиях. Для этих целей наиболее часто применяются датчики измерения количества и периодичности осадков (плювиографы). Полученная информация совместно с данными пьезометров позволяет выявить степень влияния фунтовых и атмосферных вод на развитие оползневых процессов.
Экстензометры используются для наблюдения за величиной и скоростью развития трещин отрыва. Их устанавливают только после выявления бровки срыва грунта и ориентируют в предполагаемом направлении смещения.
Для контроля работы свайных сооружений в тело сваи устанавливаются датчики механической деформации (ДМД). Их принцип работы основан на преобразовании деформаций регистрирующего элемента в сжимающую его нагрузку. Их размещают по всей длине сваи (рисунок 3.4), в том числе и ниже прогнозируемой поверхности скольжения, таким образом, чтобы на каждый инженерно-геологический элемент приходилось как минимум одно наблюдаемое сечение. В зависимости от направления максимального оползневого давления назначается количество датчиков в сечении: при его воздействии перпендикулярно продольной оси сооружения достаточно двух датчиков, в противном случае необходима установка как минимум четырех (рисунок 3.5).
