Сооружение может смещаться со своего первоначального положения и изменять форму под действием различных причин (естественных и искусственных):
- веса сооружения,
- изменения температуры,
- напора воды и ветра,
- сейсмических явлений,
- механических нагрузок.
Смещение сооружения разделяют на составляющие — в плане и по высоте. Смещение в горизонтальной плоскости называют сдвигом, а в вертикальной — осадкой.
Деформация сооружения может проявляться в виде прогибов, перекосов, кручения, крена сооружения, образования трещин на теле сооружения.
Возможные смещения сооружения предусматриваются в процессе проектирования, когда ведутся расчеты устойчивости и прочности сооружения. При этом строят прогнозы о возможных величинах смещений. Точность прогнозов зависит от корректности определения величин нагрузок на сооружение и изученности свойств грунта под его основанием.
Наблюдения за сооружением ведутся для подтверждения проектных прогнозов о его прочности и устойчивости или своевременного выявления невыполнения этих прогнозов. В последнем случае принимают меры для укрепления прочности сооружения или указывают срок перехода сооружения в аварийное состояние.
Наблюдения за сооружением ведутся систематически, иногда в течение нескольких лет, и сопровождаются измерениями величин смещений и деформаций сооружения. Наблюдения и измерения проводят на всех гидротехнических сооружениях (плотины, гидроэлектростанции, шлюзы, портовые сооружения, мосты и др.), на элеваторах, крупных промышленных и гражданских зданиях и сооружениях и т. п.
Наблюдения за смещением сооружений ведут преимущественно геодезическими методами с применением высокоточных инструментов с пунктов специально создаваемой для этого геодезической сети. На сооружении устанавливают контрольные знаки, за положением которых и ведут наблюдения. Наблюдения за смещением сооружения выполняются по особой программе для каждого сооружения. Разработка такой программы на крупных сооружениях — сложная научно-техническая задача, к решению которой привлекаются автор проекта сооружения, геодезисты, конструкторы, геологи. В программе наблюдений устанавливаются методы и сроки (циклы) наблюдений, места расстановки контрольных знаков, типы и
точность необходимых геодезических инструментов и приборов, предвычисления ожидаемых ошибок измерений, способы обработки результатов измерений и т. п.
Опорные знаки служат опорной основой, относительно которой определяются смещения деформационных знаков. Закрепляются они с расчетом на устойчивость и длительную сохранность.
Размещают вне зоны возможных деформаций, но поближе к сооружению.
Их число должно быть не менее трех, чтобы обеспечить взаимный контроль за устойчивостью.
Вспомогательные знаки являются связующими в схеме измерений и используются для передачи координат и высот от опорных знаков к деформационным.
Деформационные знаки закрепляются непосредственно на исследуемом сооружении и, перемещаясь вместе с ним, характеризуют изменение его положения в пространстве.
Расположение знаков на сооружении зависит от многих факторов: от цели
проведения работ, вида деформации, конструкции сооружения в целом и его
отдельных элементов, инженерно - геологических условий и др.
В зависимости от формы и размеров сооружения и природныхb условий для определения горизонтальных смещений применяются способы:
- створных наблюдений,
- триангуляции,
- отдельных направлений.
