Експериментальний моніторинг та динамічна сертифікація будівельних конструкцій

M.H. Marienkov; V.А. Dunin; N. Margvelashvili; G.G. Farenyuk; Ya.О. Berchun

doi:10.33644/01003

M.H. Marienkov Doctor of Engineering, Senior Researcher, Head of Department, SE “The State Research Institute of Building Constructions”, Kyiv, Ukraine
V.А. Dunin Researcher, SE “The State Research Institute of Building Constructions”, Kyiv, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-0370-0825
N. Margvelashvili PhD in Eng. Sc., Head of Department, Csiro Ocean and Atmosphere, Hobart, Tasmania, Australia
G.G. Farenyuk Doctor of Technical Sciences, Prof., Director, State Enterprise "The State Research Institute of Building Constructions", Kyiv, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-5703-3976
Ya.О. Berchun PG student, Department of Natural Resources, Institute of Telecommunications and Global Information Space of NAS of Ukraine, Kyiv, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-9373-2870

Ключові слова: моніторинг, динамічна сертифікація, прискорення, частота, дефекти

Анотація

Розроблені методи динамічної сертифікації будівельних конструкцій (БК). Методи включають: візуальне та вібродинамічне дослідження БК; рекомендації щодо ремонту та відновлення; подальша експлуатація БК. Визначення динамічних характеристик будівельних конструкцій для їх вільних коливань малої амплітуди, що порушуються впливом природних мікросейсмів, включає: реєстрацію коливань БК за допомогою високочутливих (у нашому випадку сейсмічних) датчиків; аналіз спектру Фур'є з метою виділення резонансних піків, що відповідають різним формам вільних коливань; отримання імпульсних реалізацій вибраних резонансних піків на кожній формі оптичних коливань конструкцій за допомогою інверсії Фур'є. Розглянуто приклад застосування сучасних нормативних вимог, щодо науково-технічного супроводу будівництва та моніторингу БК, для безпечного улаштування пальового фундаменту на зсувонебезпечній будівельній ділянці, в умовах ущільненої міської забудови в м. Києві, під час влаштування буронабивної палі Ø820 мм, згідно з планом пальового поля. Експериментально зареєстровані рівні віброприскорень на фундаментній стіні будівлі в вертикальному та горизонтальному напрямках не перевищують 0,015 м/с², що значно менше мінімально допустимих значень віброприскорень для фундаментів будівель з цегляними несучими стінами 0,15 м/с². При дослідженнях оцінювалась також наявність видимих ушкоджень в будівлі в доступних для цього місцях та їх можливий розвиток до і після влаштування палі. Стан гіпсового маяка на вертикальній тріщині в стіні будинку на 8-му поверсі, який був встановлений до початку будівельних робіт, після влаштування пальового фундаменту не змінився – він залишився неушкодженим.

Завантаження

Данные скачивания пока не доступны.

Посилання

Alonso-Rodriguez, A., Nikitas, N., Knappett, J., Kampas, G., Anastasopoulos, I., & Fuentes, R. (2018). System identification of tunnel response to ground motion considering a simplified model. Frontiers in Built Environment, 4, 1-11.

Balducci, M., Regni, R., Buttiglia, S., Piccioni, R., Venanti, L.D., Casagli, N., & Gigli, G. (2011). Design and built of a ground reinforced embankment for the protection of a provincial road (Assisi, Italy) against rockslide. Proc. XXIV Conv. Naz. Geotecnica, AGI, Napoli, 22th-24th June 2011.

Barla, M., Antolini, F., & Dao, S. (2014). Il monitoraggio delle frane in tempo reale. Strade e Autostrade, 107, 154–157.

Borja, R.I., White, J.A., Liu, X.Y., & Wu, W. (2011). Factor of safety in a partially saturated slope inferred from hydro-mechanical continuum modeling. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 63(2), 140-154.

Casagli, N., Catani, F., Del Ventisette, C., & Luzi, G. (2010). Monitoring, prediction, and early warning using ground-based radar interferometry. Landslides, 7(3), 291–301.

Frodella, W., Ciampalini, A., Bardi, F., Salvatici, T., Di Traglia, F., Basile, G., & Casagli, N. (2018). A method for assessing and managing landslide residual hazard in urban areas. Landslides, 15(2), 183-197.

Ginzburg, L., & Shvets, V. (1987). Soil dynamics and mechanics guide. Kyiv: Budivelnyk.

Gomilko, A., Savitskii, O., & Trofymchuk, O. (2016). Dynamics of porous elastic saturated fluid environments. Kyiv: Naukova Dumka.

Highland, L., & Bobrowsky, P. (2008). The Landslide Handbook—A Guide to Understanding Landslides. Reston, Virginia: U.S. Geological Survey Circular.

Intrieri, E., Gigli, G., Gracch, T., Nocentini, M., Lombardi, L., Mugnai, F. … Casagli, N. (2018). Application of an ultra-wide band sensor-free wireless network for ground monitoring. Engineering Geology, 238, 1-14.

Trofymchuk, O., Kaliukh, I., Silchenko, K., Berchun, V., Kaliukh, T., & Berchun, Y. (2017). Mitigation of landslide hazards in Ukraine under the guidance of ICL: 2009 –2016 (IPL 153&191). 4th World Landslide Forum, Ljubljana, Slovenia, EU, 29 May-2 June, 2017.

Kaliukh, I., Senatorov, V., Khavkin, O., Kaliukh, T., & Khavkin, K. (2013). Experimentally-analytical researches of the technical state of reinforce-concrete constructions for defence from landslide’s pressure in seismic regions of Ukraine. International Federation for Structural Concrete (fib) symp., Tel-Aviv, 22-24 April 2013.

Lacasse, S. (2013). Terzaghi Oration Protecting society from landslides – the role of the geotechnical engineer. 18th intern. conf. on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris, 2-6 September 2013.

Lollino, G., & Chiara, A. (2006). UNESCO World Heritage sites in Italy affected by geological problems, specifically landslide and flood hazard. Landslides, 3(4), 311-321.

Martinelli, M., Burghignoli, A., & Callisto, L. (2016). Dynamic response of a pile embedded into a layered soil. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 87, 16-28.

Shokrabadi, M., Burton, H.V., & Stewart, J.P. (2018). Impact of Sequential Ground Motion Pairing on Mainshock-Aftershock Structural Response and Collapse Performance Assessment. Structural Engineering, 144 (10): 04018177.

Tsytovich, N. (1963). Soil mechanics. Moscow: State Publishing House of Literature on Building, Architecture and Building Materials.

Trofymchuk, O., Kaliukh, I., & Berchun, V. (2017). Landslide stabilization in building practice: methodology and case study from autonomic Republic of Crimea. 4th World Landslide Forum, Ljubljana, Slovenia, EU, 29 May-2 June, 2017. Workshop on World Landslide Forum. Springer, Cham, 587-595.

Bases and foundations of buildings and structures. Main principles of design: DBN V.2.1-10:2009 (2009).

Construction norms and rules. Foundations for machines with dynamic loads: SNiP 2.02.05:87. (1988).

Wang, Y., & Rathje, E.M. (2018). Application of a Probabilistic Assessment of the Permanent Seismic Displacement of a Slope. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 144 (6): 04018034.

Don’t construct any more, but sell. Top-10 illegal housing estates in Kyiv. Retrieved from http://eveningkiev.com/article/33946

Property developers destroy old historical buildings in Kyiv Centre. Retrieved from https://censor.net.ua/photo_news/254614/v_tsentre_kieva_zastroyischiki_rushat_starinnye_doma_foto

Pechersk. New housing estate on hazardous slope: authority, greed, batts and landslides. Retrieved from: https://censor.net.ua/resonance/166/pechersk_novostroyi_na_opasnom_sklone_vlast_jadnost_bity_i_opolzni_viktoriya_vladina_dlyatsenzornet

Cracked buildings in Kyiv can count just on installation of “indicators”. Retrieved from http://eveningkiev.com/article/36152

Scientific and technical support of construction projects: DBN V.1.2-5:2007. (2008).

Construction in dense urban development conditions. Safety requirements: DBN V.1.2-12-2008. (2009).

General principles for ensuring the buildings, facilities, building structures and bases reliability and structural safety: DBN V.1.2-14-2009.

Kaliukh, I., Trofymchuk, O., Berchun, Y. et al. (2017). Guidance on scientific and technical monitoring of buildings and structures: DSTU-N B V.1.2-17:2016 (2017). Kyiv: Minrehionbud.

Computer-aided test systems of building constructions. Common specifications: DSTU B V.2.6–25:2003. (2003).

Buildings and structures. Design of high-rise residential and public buildings. DBN V.2.2-24:2009. (2009).

International Federation for Structural Concrete (fib). Task Group 5.1. (2003). Monitoring and safety evaluation of existing concrete structures. State of art report.

Sassa, K. (2005). Landslides: Risk analysis and sustainable disaster management. Retrieved from http://www.ebook3000.com/Kyoji-Sassa-Landslides-Risk-Analysis-and-Sustainable-Disaster-Management-147509.html.

Casagli, N, Catani, F, Del Ventisette, C, & Luzi, G (2010). Monitoring, prediction, and early warning using ground-based radar interferometry. Landslides, 7(3), 291–301.

Pieraccini, M, Casagli, N, Luzi, G, Tarchi, D, Mecatti, D, Noferini, L, & Atzeni, C. (2003). Landslide monitoring by ground-based radar interferometry: a field test in Valdarno (Italy). Int J Remote Sens, 24(6), 1385–1391.

Casagli, N., Tofani, V., Ciampalini, A., Raspini, F., Lu, P., & Morelli, S. (2018). TXT-tool 2.039- 3.1: Satellite Remote Sensing Techniques for Landslides Detection and Mapping. In: Sassa K. et al. (Eds.) Landslide Dynamics: ISDR-ICL Landslide Interactive Teaching Tools (pp. 235–254). Cham: Springer.

Hübl, J., & Mikoš, M.. (2018). TXT-tool 2.386-1.2: Practice Guidelines on Monitoring and Warning Technology for Debris Flows. In: Sassa K. et al. (Eds.) Landslide Dynamics: ISDR-ICL Landslide Interactive Teaching Tools (pp. 567-585). Cham: Springer.

Ardanas, S.M., Krkač, M., Gazibara, S.B., Komac, M., Sečanj, M., & Arbanas, Ž. (2013). TXT-tool 2.385-1.1 A comprehensive landslide monitoring system: The Kostanjek landslide, Croatia. Retrieved from https://scholar.google.fr/citations?view_op=view_citation&hl=ru&user=7eoSoYYAAAAJ&citation_for_view=7eoSoYYAAAAJ:D03iK_w7-QYC

Kaliukh, Т. (2011). Assessment of stress condition of landslide hazardous slopes in seismic loads conditions. (Doctor’s thesis). Кyiv.

Polevetskyi, V. (2010). Regional features of landslide protection structures and landslide hazardous slopes in Chernivtsi Oblast. (Doctor’s thesis). Кyiv: NDIBK.

Klimenkov, O., & Berchun, Y. (2016). Theoretical and methodological and practical aspects of buildings and landslide hazardous areas monitoring. 15th International scientific and practical conference "Modern information technologies of environmental safety management, nature management, emergency actions". Kyiv, Pushcha-Vodytsia, 3-6.10.2016. Kyiv: ITGIP NASU.

Khavkin, K. (2015). Landslide hazard and stress-strain state of landslide protection structures in seismically hazardous regions of Ukraine (the case of Bukovyna). (Doctor’s thesis). Кyiv: NDIBK.

Vibrational security. General requirements: DSTU GOST 12.1.012:2008. (2009).

Operator's Guide: “Seismomonitoring” multichannel measuring system (version 1.0). (2009). Kyiv: Kyiv National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute". Scientific and Technical Center "NPP Technical Equipment Diagnostics". Management program.

Rate making of structures vibration in the USSR and abroad, 1. (1990). Moscow.

Farenyuk, G., Kaliukh, I., Farenyuk, E., Kaliukh, T., Berchun, Y., & Berchun, V. (2017). Experimental and theoretical diagnostics of ferroconcrete piles base on reflection of longitudinal and transverse waves. International fib symposium “High tech concrete: Where technology and engineering meet!” Maastricht, The Netherlands, 12 – 14 June, 2017.