CC BY
62
© А.М. Мухаметшин,
С.М. Скоробогатов, Б.П. Пасынков, Т.В. Кадыкова, И.Е. Кочешко-
ва,
А.Х. Ягофаров 2002
УДК 550.83:622.831
А.М. Мухаметшин, С.М. Скоробогатов,
Б.П. Пасынков, Т.В. Кадыкова, И.Е. Кочешкова, А.Х. Ягофаров
ПЕРСПЕКТИВНОСТЬ СЕЙСМОМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА ГОРНОЙ ГЕОФИЗИКИ В МЕТОДИКЕ ЭКСПРЕССНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
В
настоящее время методы горной геофизики все более широко применяются в наиболее прогрессивных технологиях добычи полезных ископаемых, т.к. без их применения практически невозможно дальнейшее улучшение технико-экономических показателей работы горнодобывающих предприятий. Благодаря этому горная геофизика получает все более интенсивное развитие.
Ниже приведены материалы, свидетельствующие о возможностях и перспективах применения одного из наиболее развитых методов горной геофизики - сейсмометрического метода. В данном применении показаны не только сами возможности и перспективы метода, на и, что весьма ценно в настоящее время, - высокие оперативность (т.е. экспрессность) и представительность данного метода среди известных методов неразрушающего контроля.
Как известно, железобетон изобретен более 150 лет назад. За этот период в антропогенных образованиях выдвинуты многие грандиозные сооружения из этого техногенного материала. Например, в мире построены более 45 тыс. плотин, самые большие из которых выполнены из бетона и железобетона. Из железобетона возводятся разнообразные инженерные сооружения, включая мосты, емкости на шельфе, резервуары для хранения опасных жидкостей и т.п. В случае снижения их долговечности и наступления аварийного состояния они представляют большую экологическую и социальную опасность. Желе-
з обетон уже более 50 лет стал доминирующим материалом в строительстве и поэтому проблема повышения его долговечности является основной на пути его более широкого применения.
Другой не менее важной проблемой для строителей является реновация старых железобетонных зданий и сооружений. Наступивший XXI век наверняка станет веком обследования и массовой реконструкции старых зданий и сооружений, прослуживших всего несколько десятилетий. Дело в том, что бетон исторически является молодым строительным материалом и поэтому мало изученным при его старении. Средний возраст железобетона, работающего на открытом воздухе, примерно - 60 лет.
Обычно долговечность конструкций объясняют морозостойкостью бетона и коррозией арматуры. Однако, при этом мало обращают внимания отрицательному действию карбонизации на арматуру. Карбонизация защитного слоя бетона самое распространенное агрессивное воздействие на длительно эксплуатируемый железобетон, находящийся на открытом воздухе, содержащим углекислый газ. При обследовании длительно эксплуатируемых протяженных и массивных сооружений возникает проблема ускоренного изучения и экспрессной оценки их состояния с помощью неразрушающих методов контроля. Это особенно важно для сооружений и конструкций, которые находятся на вершине предельного срока их эксплуатации, когда происходят ускоренные эрозия бетона и коррозия арматуры.
Разработанная стратегия экспрессного обследования длительно эксплуатируемых протяженных и массивных сооружений
Имеется обширная литература по обследованию конструкций, где имеются прецеденты приемлемых результатов обследований по признаку методологии. Они могут быть сведены в три основные группы [2]:
1. Группа методов на основе параметрического подхода (визу-альный, контрольно-измеритель-ный и т.д.);
2. Группа методов на основе вероятностной оценки (обработка результатов испытаний);
3. Группа методов на основе прогноза (сравнение результатов разных времен).
Стратегия обследования зависит от общей цели, которая состоит в том, чтобы в результате комплексного изучения дать оценку железобетонных сооружений и их грузоподъемности в условиях непрерывной эксплуатации, а так же определить целесообразность их реновации.
С точки зрения ускоренной стратегии методы обследования можно свести к четырем группам:
1. Методы предварительного ознакомления и осмотра, включающие поиск, изучение и анализ проектнотехнической документации, составление карты дефектов, геодезическую съемку, что соответствует нормативным документам [1, 2, 3]. Сюда также входят построение градуировочных кривых на пробных образцах и разработка (на основе осмотра) схем для применения сейсмического профилирования и сейсмотомографии (интегральных методов);
2. Методы пространственного исследования, включающие сейсмометрическое профилирование для протяженных конструкций и сейсмотомографию для массивных конструктивных элементов, составление схем для дальнейшего локального исследования;
3. Методы локального изучения на отдельных участках протяженного сооружения. включающие склерометрическое и ультразвуковое исследования. В третью группу входит так же электрохимический анализ для определения водородного показателя цементного камня, измерение потенциала между арматурой и бетоном, обнаружение блуждающих токов и
оценка карбонизационного перерождения бетона;
4. Методы интегральной оценки через характеристики жесткости конструктивных элементов для подтверждения адекватности измеренной и реальной прочности, включающие испытание статической и динамической нагрузками. Обоснование расчетной статической схемы сооружения. Сопоставление результатов статического расчета с экспериментальными данными.
На основе результатов комплексного обследования были подготовлены исходные данные для определения расчетного сопротивления бетона, необходимые при производстве поверочного расчета на прочность и на оставшийся резерв живучести [4].
Общее состояние виадука
Железобетонный мост, построенный в 1914-1916 гг. представляет шестипролетный сводчатый виадук, имеет внушительные размеры: в длину около 200 м и 25 м в высоту (рис.
1). Он представляет памятник инженерно-строительного искусства начала 20 века. Ореол архитектурной красоты и инженерной безупречности объясняется, по-видимому, авторитетом технического решения известного специалиста - мостовика Г.П. Переде-рия [5]. На основе недавно проведенных исследований может сложиться предварительная оценка об эксплуатационной пригодности виадука. Однако, за прошедшие 5-6 лет, за вершиной предельного срока - 70 лет. произошел большой прирост в ухудшении состояния бетона и арматуры, особенно в поверхностных слоях конструктивных элементов сооружения. В этом заключалась необходимость в экспрессности обследования. А отсутствие предварительных данных и проектной документации привело к необходимости применения комплекса исследований в ограниченный период времени.
В предыдущих обследованиях применялись интегральные характеристики жесткости сводов, которые получали через определение прогибов. Интегральные характеристики не могут сами по себе выявить наиболее опасные отдельные сечения, по которым может произойти разрушение. Последнее обследование подтвердило наличие отдельных слабых мест в со-
оружении. пропущенных или незамеченных предыдущими эксплуатационными испытаниями. В первом береговом устое виадука на глубину до 25 см бетон оказался разрушенным. Его марка может быть принята 7 вместо 170 по проекту. В нижних поверхностях всех сводов защитный слой бетона толщиной около 1 см разрушился, а обнаруженная рабочая арматура 0 25 мм в основном корроди-рованна на глубину 1 мм. В основании свода на первом береговом устое арматура полностью повреждена, а один стержень полностью корродирован.
Классификация трещин в конструктивных элементах сооружения давней постройки
В качестве методологии для анализа дефектов и повреждений были использованы определения из известных нормативных документов [1], инструкции [2, 3] и других литературных источников. Результаты анализа трещин приведены в виде их следующей классификации.
Силовые поперечные видимые трещины (acrc > 50 мкм), возникающие от изгиба, наблюдались очень редко, только в наиболее слабых уча-
стках шестого свода. Этот факт объясняется излишне большими запасами заложенными при подборе сечений в процессе проектирования по старым нормам. Невидимые силовые поперечные и продольные силовые трещины с раскрытием менее асгс > 50 мкм были предсказаны лишь после анализа результатов по сейсмометрическому моделированию.
Технологические и осадочные трещины, возникшие вследствие неравномерной осадки бетонной смеси при ее уплотнении и плохом уходе за ее поверхностью. Эти трещины наблюдались повсеместно, особенно в местах опирания вертикальных стоек (стенок) на тело свода; они имеют сквозное расположение с шириной раскрытия 0,1-0,5 мм.
Температурно-усадочные трещины в поверхностных слоях, возникающие в результате неравномерных деформаций от действия температуры окружающего воздуха и усадки бетона. Эти трещины выглядят как ортогональные сетки с шагом 300-350 мм. Их раскрытие колеблется в пределах 0,1-0,2 мм. Согласно иерархии в трещинообразовании, предложенной автором [4], более крупные трещины располагаются с шагом примерно 1 м. Они характерны для первого и второго устоев виадука.
Коррозионные продольные трещины вдоль продольных стержней, возникшие вследствие увеличения толщины (объема) продуктов коррозии в 2-2,5 раза, отжима и откола защитного слоя бетона. Главная, первая причина ускоренного развития коррозии продольной рабочей арматуры -это допущенная во время бетонирования слишком малая толщина защитного слоя, доходящая до 0,5 см. Вторая причина - это постоянное увлажнение поверхностного слоя из-за слишком коротких водосливных трубок в сводах виадука. На нижних поверхностях сводов продольные трещины и коррозия арматуры представляют сплошную и почти правильную сеть. Их раскрытие составляет асгс =
0,050...0,20 мм, что составляет величину коррозии А = 0,025.0,100 мм. Величина коррозии арматуры была подсчитана по специальной методике (см. ниже). Крайние продольные стержни нижнего ряда арматуры оказались оголенными во всех сводах.
Классификация других повреждений бетона (кроме трещин) по технологическим и эксплуатационными причинам приведена ниже.
Раковины, каверны, места с вытекающим цементным раствором, возникли вследствие дефектов бетонирования. Эти дефекты характерны для поверхностей обоих устоев и всех пяти промежуточных опор.
Растрескивание, разрыхление и последующее разрушение поверхностных слоев бетона проходило вследствие систематического попеременного замораживания и оттаивания. Смачивание поверхностей элементов виадука отмечалось в отчете обследования в 1990 г. Спустя 10 лет, отсутствие организованного водостока усугубило коррозию поверхностных слоев бетона и коррозионный износ арматуры.
Местное глубокое разрушение бетона вокруг водоотводных трубок было замечено на глубину до 10 см.
Высолы на нижних поверхностях свода наблюдались вследствие постоянной протечки воды из водосливных трубок.
Сколы бетона и отпадение больших кусков поверхностных слоев (весом до 5 кгс) от верха блочного строения и балластного корыта, замечено за последнее десятилетие эксплуатации.
По обнаруженным трещинам и дефектам можно сделать вывод о том, что за вершиной предельного эксплуатационного возраста происходит ускоренный прирост в потере долговечности. Дополнительно к существующим группам предельных состояний необходимо учитывать предельные состояния по эрозии бетона и коррозии арматуры.
Методика исследования степени коррозионного износа рабочей арматуры и эрозии бетона
Коррозионный износ арматуры можно определить по ширине раскрытия продольных трещин, располагающихся вдоль продольных рабочих стержней. Принципиальная оценка внешнего проявления продуктов коррозии арматуры на поверхности бетона дана в статье А.И. Васильева [6]. Коррозия арматуры может быть вызвана действием хлоридных солей (антиоб-леденитей) в автодорожных мостах, так и результате карбонизациии бето-
на в железнодорожных мостах. В результате коррозии на поверхности арматурного стержня образуются оксидные и гидроокисные слои железа, объем которых в 2-2,5 раза превышают объем основного металла. Продукты коррозии создают давление на бетон, разрывают защитный слой и осуществляют его откол. Предлагается формула, по которой можно по величине раскрытия трещины подсчитать величину коррозии арматуры.
Пассивное состояние арматуры к коррозии характеризуется смещением потенциала железа от отрицательных к более положительным значениям. В результате измерений, проведенных доц. канд. хим. наук А.Г. Моховым, было установлено, что потенциал арматуры в береговых устоях изменялся в интервале от +0,07 В до +0,17 В, что говорит о пассивности арматуры. Показателем пассивности арматуры может служить замеренное высокое значение водородного показателя рН = 12,1. Пробы на карбонизацию поверхностного слоя бетона дали отрицательный результат. Этот неожиданный вывод для старого бетона можно объяснить наличием относительно чистого воздуха в окружающей среде. Факт глубокой коррозии в нижних слоях арматуры можно объяснить малой толщиной защитного слоя бетона (1 см и менее) и постоянным увлажнением поверхности бетона из неудачно расположенных водосливных трубок.
Методика ускоренного определения прочности бетона в протяженной конструкции или массивном элементе
Поиск наиболее слабых сечений связан с определением характеристики элемента по первому предельному состоянию, т.е. по прочность, но не с определением прогиба. Поиск наиболее слабых сечений в протяженном сооружении является слишком трудоемкой технической задачей и практически и экономически вряд ли целесообразен с помощью традиционных локальных методов.
При обследовании протяженных и массивных сооружений экономически целесообразно использовать сейсмометрическую измерительную технику по изучению горных массивов из лаборатории горной геофизики института горного дела РАН.
Положительный результат при исследовании виадука и других сооружений позволяет рекомендовать два следующих метода:
1. Сейсмометрическое профилирование вдоль протяженного сооружения с замером скоростей продольных и поперечных волн [7];
2. Сейсмотомография поперечных сечений массивного элемента с построением карты изолиний равных скоростей продольных волн [8].
Для определения величин скоростей распространения сейсмических волн в конструктивных элементах виадука применялась двенадцатиканальная сейсмостанция «Агат-05». Сейсмический сигнал распространялся в диапазоне частот от 5 до 4000 ГЦ. Возбуждение колебаний выполнялось ударным способом и использованием специальных молотков массой от 0,3 от 1,5 кг. Сейсмические колебания регистрировались сейсмоприемниками электродинамического типа СВ-1-10П и СГ-10, которые крепились к конструктивным элементам.
В целом, сплошное сейсмометрическое профилирование приспособлено для получения интегральной оценки по сводам сооружения для определения характеристики по второму предельному состоянию, т.е. по прогибам (жесткости). Если на протяженной конструкции сейсмоприемники расположить с шагом 4-5 м, то по величине скоростей распространения волн можно выделить наиболее слабые участки вдоль продольной оси (рис. 2). Наиболее слабые участки можно далее подвергнуть более детальному измерению с помощью локальных методов. Это позволило определить прочность протяженной конструкции действительно по наиболее опасному сечению. Для повышения достоверности оценки сейсмических скоростей производились многократные записи сейсмограмм и определялись средние интервальные периоды времени прихода колебаний и соответствующие значения их скоростей.
Особенности установления градуировочной зависимости «скорость звука - прочность бетона» при ограниченном количестве пробных извлеченных образцов
При установлении градуировочной зависимости возникли две методические трудности. Первая заключалась в
необходимости установления адекватности в величинах скоростей звуковых и ультразвуковых волн на предмет использования данных из обширной литературы по ультразвуковым колебаниям.
Вторая трудность заключалась в установлении зависимости ультразвука от прочности данного вида бетона при отсутствии контрольных образцов. Выпиливание пробных образцов из наружного эксплуатируемого сооружения является сложной технической и методический задачей, т.к. ослабление поперечного сечения элементов недопустимо для эксплуатируемого сооружения. В случае с виадуком пробные образцы в количестве 16 шт. были выпилены из менее напряженных участков сооружения. Их размеры и форма приближались к призме с поперечным сечением до 100x100 мм и длиной до 600 мм. Последовательность и схемы испытаний образцов отражены на рис. 3. Из одного образца получали максимум информации из ультразвуковых, склерометрических и механических испытаний. Прочность на растяжение получали методом раскалывания образцов. Оставшиеся после
раскалывания образцы испытывали на сжатие через резиновые прокладки. При этом сразу получали действительную прочность на осевое сжатие, т.е. призменное, т.к. трещины при разрушении имели характерное продЬтучшшвправэкншриментальные точки для построения градуировочной кривой показывают, что коэффициенты перехода для старого бетона резко отличаются (на 40-50 %) от таковых для нового современного бетона.
Кроме неожиданного факта, заключающегося в резком различии величин коэффициентов перехода (до 1,5 раз) для старого и нового бетонов, следует обратить внимание на необходимость изучения физико-механических свойств старого бетона, который, по-видимому, слишком мало или совсем не изучен. Это необходимо для определения резерва живучести конструкций и сооружений давней постройки [4]. Старый бетон с возрастом 70-80 лет показал более высокую относительную прочностью / Rb) по сравнению с молодым современным бетоном. Это превышение составило для не карбонизированного бетона 50-100%. Можно ожидать, что
вследствие большей пористости старый бетон, несмотря на более высокую прочность, становится менее вязким, более хрупким, а по этому более опасным. Особо следует обратить внимание на высокую неоднородность физико-механических свойств. Среднее квадратическое отклонение для бетона, только для отдельного элемента виадука - 28% и более против 20% допустимых для массивных гидротехнических сооружений.
Определения прочностной
структуры бетона на основе отношения величины скоростей поперечных и продольных волн ^ / Vp)
Для измерения величины скоростей продольных и поперечных волн все своды были разделены на участки длиной 4 м. Промежуточные опоры по высоте делили на участки высотой 5 м (рис. 2). Надсводчатые стойки прозвучивали полностью по всей их высоте. Некоторые результаты сейсмометрического исследований с целью определения прочности бетона показаны на рис. 2.
По различию в величинах скоростей продольных и поперечных волн все пролеты можно разделить на две группы. К первой группе можно отнести три первых пролета, начина от первого берегового устоя. Дя них величины скоростей продольных Vp и поперечных волн Vs отличались статистическим постоянством: V = 4,005 км/сек + 0,048 и Vs = 2,0488 км/сек + 0,039. Отношение величины скоростей поперечных и продольных волн составляло: Vs / V = 0,621 + 0,008.
Во вторую группу входят также три пролета: четвертый, пятый и шестой. Для них величины продольных волн близки между собой, но в целом ниже, чем для первой группы: V? = 3,711 км/сек + 0,060. Это снижение для скорости - небольшое, всего 8%, но падением прочности бетона соответственно градуировочной кривой достигает существенной величины -33%. Соотношение величины скоростей равно Vs / V = 0,559 + 0,016, т.е.
ниже на 10%, чем для первой группы пролетов.
Удивительно, что упомянутые отношения скоростей Vs / Vp = 0,621 и 0,559 почти совпадают со второй параметрической точкой по О.Я. Бергу
[9]. Вторая параметрическая точка Rv т / Rb соответствует относительному напряжению в бетоне, при котором возникает лавинное образование микротрещин и их слияние в необратимые мезотрещины, ведущие к нелинейным псевдопластическим деформациям.
Формула О.Я. Берга выглядит следующим образом:
Rvт / Rb = 0,35*!^ь - 0,175,
где Rvт / Rb - уровень развитого микротрещинообразования; Rb -
призменная прочность бетона кгс/см2.
Относительно высокое отношение для первой группы сводов Vs / Vp = 0,621 говорит о том, что поперечные волны не встречают на своем пути слишком много продольных микротрещин (асгс « 0,1 мм и длиной порядка Lcгc « 1,0 см). Но отношение Vs / V влияет так же и на прочность (класс бетона). Высокое отношение Vs / Vp =
0,621 характерно для высокопрочных бетонов при Rb > 20 Мпа. При удовлетворительном состоянии однако, эта же высокая величина может встретиться и на участках с бетоном с относительно низкой прочностью Причина этого заключается в снижении величины скоростей продольных волн вследствие наличия поперечных тре-
Рис. 2. Схема расположения участков для организации сейсмометрического профилирования
щин, возникающих от изгиба или пустот, оставшихся после бетонирования.
Сейсмометрическое профилирование позволило выявить как наиболее аварийные участки в сводах виадука, так и наличие продольных и поперечных трещин. Наиболее аварийными оказались пятый и шестой пролеты (рис.
2). При средней низкой прочности бетона 156 кгс/см2 для второй группы сводов характерно, в целом, невысокое отношение Vs / V = 0,559, что говорит о наличии большого количества продольных микротрещин возможно слившихся в мезотрещины.
Однако, для участка 4 - 6 из шестого пролета при наличии низкой скорости V = 2,40 км/сек, соответствующего низкой прочности бетона равной R « 30 кгс/см2, но высоким соотношением Vs / V = 0,875, можно сказать о наличии опасных поперечных трещин, возникших от изгиба, точнее от внецентренного сжатия с большим эксцентриситетом, а, возможно, так же от пустот, оставшихся после бетонирования.
Данная попытка дает базу для дальнейшего развития метода сейсмометрического профилирования с анализом напряженного состояния и выяснения прочностной структуры в бетоне протяженных и массивных сооружений.
Проверка адекватности результатов, полученных неразрушающими (сейсмометрическими) методами с помощью интегральных оценок из статических и динамических испытаний
Рис. 3. Схема нагружений и последовательность испытаний для ограниченного количества образцов, вырезанных из обследуемого сооружения
Рис. 4. Изолинии равных скоросстей про-
«НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА-2002» СЕМИНАР № 2дольных „волн (м/с) поперечном г^иии
^ оереговои опоры №1
Для выяснения адекватности полученных результатов сейсмометрических исследований были проведены статические, динамические испытания и геодезические замеры пролетных строений и опор виадука. Динамические испытания и геодезические замеры имели сравнительный характер для оценки меду сводами. Чтобы получить прочность бетона непосредственно через статические испытания, были выполнены специальные статические расчеты. Они были направлены на выбор и обоснование расчетной схемы сводчатого виадука с высокими промежуточными стойками. Оказалось, что традиционная схема свода с защемлением в пятах давала слишком малые величины прогибов, далекие от действительности. Расчетная схема сводов с учетом действительной жесткости высоких промежуточных опор дала удивительное совпадение теоретических и экспериментальных прогибов при средней прочности бетона по сводам. Интересно отметить, что средняя величина по прочности из сейсмометрического профилирования R = 182,2 кгс/см2 и статических прогибов R = 181,7 кгс/см2 практически совпали (расхождение 0,8%). Попутно отметим, что средняя прочность R = 182 кгс/см2 из комплекса испытаний совпала с проектной R = 185 кгс/см2, примененной для виадука аналогичного типа. Несмотря на это совпадение, приведенные результаты только частично подтверждают адекватность результатов, полученных из сейсмического профилирования и статических испытаний (рис. 1). Однако оба этих метода представляют не прямые, а косвенные испытания. Результаты локальных испытаний (ультразвук и склерометрия) не могут быть приняты как интегральные. Поэтому для полноты реальный картины в прочности были проведены динамические испытания виадука под динамической нагрузкой массой 120 т.
Частота свободных колебаний оказалась наименьшей для пятого пролета. Причиной этого является пониженная интегральная жесткости поперечного сечения вследствие наличия поперечных трещин, что было предварительно определено с помощью сейсмометрических испытаний.
Симптоматична картина амплитуд свободных колебаний. По характеру изменений она совпадает с графиком
прогибов, а через величины жесткости - и с прочностью бетона, полученной сейсмометрическим способом. Графики частот и амплитуд свободных колебаний подтверждают, что пятый, шестой пролеты находятся в худшем состоянии по сравнению с другими пролетами. График амплитуд вынужденных колебаний оказался менее информативным. но и он подтверждает наихудшее состояния пятого пролета. К сожалению, график логарифмического декремента затухания оказался не логичным в отношении пятого и шестого пролетов.
Высокой информативностью отличаются картины изолиний равных скоростей продольных волн, полученных методом сейсмотомографии для массивных элементов виадука - береговых опор. В результате анализа картины изолиний для первого берегового устоя (рис. 4) можно сделать вывод о том, что средняя прочность бетона не менее 10 МПа. Этот результат чрезвычайно важен для оценки грузоподъемности устоя, так как поврежденные поверхностные слои бетона глубиной до 25 см могут послужить основой для ошибочной оценки.
Выводы
1. Комплекс исследований,
включающий сейсмометрическое профилирование протяженных конст-
рукций и сейсмотомографию массивных конструкций, позволяет решить проблему ускоренного обследования натурных объектов в неотложных условиях наступления предельного возраста эксплуатации и подготовить первичные экспериментальные данные для поверочных расчетов на прочность;
2. Сейсмометрическое профилирование, предназначенное для исследования протяженных конструкций, дает не только интегральную оценку, но и выявляет наиболее слабые участки для более детального, локального изучения склерометрическим и ультразвуковым способами;
3. Сейсмотомографический метод, предназначенный для исследования массивных сооружений, позволяет получить в поперечном сечении картину изолиний равных скоростей звуковых волн и среднюю прочность бетона независимо от наличия разрушений в поверхностном слое;
4. Для установления причины разрушения поверхностного слоя в сооружениях давней постройки рекомендуется выяснить наличие карбонизации бетона и степень пассивности арматуры к коррозии;
5. При приближении к предельному возрасту (60-70 лет) эксплуатации сооружений, работающих на открытом воздухе, характерны ускорен-
ный прирост эрозии бетона и коррозии арматуры за сравнительно короткий промежуток работы (около 5 лет). Дополнительно к нормативной методике расчета следует ввести два предельных состояния: эрозия бетона и коррозия арматуры;
6. Вследствие высокой неоднородности и неизученности свойств старого бетона следует устанавливать градуировочную зависимость на основе сопоставления результатов склерометрического, акустического, сейсмометрического способов и прямых испытаний пробных образцов, выпиленных из изучаемой конструкции;
7. Анализ соотношения величин скоростей поперечных и продольных сейсмических волн (^ / Vp) позволяет определить не только прочность, но и структуру бетона, причины его повреждения и представляет основу для создания новой методики исследования;
8. Старый некарбонизированный бетон показал значительно большую относительную прочность на растяжение (Rbt/Rb), чем старый карбонизированный бетон;
9. Знание о прочности на растяжение для конкретного вида бетона крайне необходимо для определения резерва живучести железобетонной конструкции.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний / СниП 3.06.07.-86. - М.: Госстрой СССР. 1987 - 41 с.
2. Инструкция по содержанию искусственных сооружений. - М.: Траспорт, 1999, - 108 с.
3. Инструкция по проведению осмотров мостов и труб на автомобильных дорогах / ВСН-4-81. - М: Минавтодор РФ, 1990.-36 с.
4. Скоробогатов С.М. Принцип информационной энтропии в механике разрушения инженерных сооружений и горных пластов. -Екатеринбург, УрГУПС, 2000. - 420 с.
5. Передерин Г.П. Курс железобетонных мостов. - М.: ОГИЗ ГОСТРАНСИЗДАТ, 1931 - с. 512.
6. Васильев А.И. Оценка коррозионного износа рабочей арматуры в балках пролетных строений автодорожных мостов// Бетон и железобетон. - 2000. - №2. - с. 20-22.
7. Густсон М. Сейсмическая скважинная томография - системы измерений и полевые эксперименты. - М.: Мир, ТИЧЭР.-1998. -т. 74, №2 - с. 111-120.
8. Дайкс КА., Лайт Р.Дж. Машинная томография в геофизике. - М.: Мир, ТИЧЭР, - 1979 - т.67, №7 - с. 109-112.
9. Берг О.Я., Щербаков Е.Н., Писанко Г.Н. Высокопрочный бетон. - М.: Стройиздат, 1971. - 208 с.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Мухаметшин Анатолий Матвеевич - зав. лабораторией горной геофизики Института Горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН), доктор геолого-минералогических наук.
Скоробогатов Семен Макеевич - заслуж. деятель науки РФ, член-корр. РААСН, профессор кафедры строительных конструкций Уральского государственного университета путей сообщения Министерства образования РФ (УрГУПС).
Пасынков Борис Петрович - профессор УрГУПС, кандидат технических наук.
Кадыкова Татьяна Вячеславовна - стажер-исследователь ИГД УрО РАН, горный инженер.
Кочешкова Ирина Евгеньевна - ст. преподаватель УрГУПС, инженер.
Ягофаров Анвар Хабидович - аспирант.
