Виды деформаций и причины их возникновения.

Деформация-изменение положения объекта, относительно его первоначального состояния. Возникает вследствие природных (экзогенных) и антропогенных (вызванных деятельностью человека) факторов, конструктивных особенностей сооружения и может воздействовать как на основание, так и на саму конструкцию.

Деформация или смещение может происходить как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях.

Вертикальная деформация-осадки, происходящие в результате уплотнения грунтов под воздействием внешних факторов, например веса сооружения. Осадки могут быть вызваны оползнями, изменением уровня грунтовых вод, работой тяжёлых механизмов, движением транспортного потока. Эти явления вызывают сжатие грунта под фундаментом. Сжатие может быть неоднородным в разных частях фундамента, нагрузка на грунт различна, осадки в этом случае носят неравномерный характер. Это приводит к другим видам деформаций сооружений: горизонтальным смещениям, сдвигам, перекосам, прогибам. Деформации проявляются в виде трещин.

Высокие сооружения башенного типа (дымовые трубы) испытывают смещения- кручение и изгиб, вызываемые неравномерным солнечным нагревом или ветром. Для изучения деформаций в характерных местах сооружения устанавливают деформационные марки и определяют изменение их пространственного положения за определённый промежуток времени относительно начального.

Для определения полных осадок деформационных марок периодически определяют их высоты относительно репера, расположенного вне сооружения и принимаемого за неподвижный. Тогда полная или абсолютная осадка –S равна

S = , (1.1)

где -высота деформационной марки из текущей серии наблюдений,

- высота деформационной марки из первой серии наблюдений.

Средняя осадка всего сооружения или отдельных частей находится,как среднее арифметическое из суммы осадок всех точек:

, (1.2)

Крен или наклон определяются как разность осадок двух точек на противоположных краях сооружения. Наклон в направлении продольной оси- завал. Наклон в направлении поперечной оси- перекос.

Горизонтальные смещения отдельной точки сооружения определяют разностью координат по x и y из текущей и начальной серий наблюдений

(1.3)

Положение осей координат x и y совпадает с главными осями сооружения. Но горизонтальное смещение определяют по одной из осей координат.

Изменение величины деформации за выбранный интервал времени характеризуется средней скоростью деформации:

, (1.4)

где S₁, S₂ – осадки из сравниваемых циклов наблюдений, t- время между этими циклами.