9. Обработка и анализ результатов наблюдений

Величина любой деформации Δ в двух сопоставляемых циклах наблюдений характеризуется разностью координат положения точки во времени между циклами 1 и 2:

, (22)

где F – координата точки (плановая, высотная, угловое положение, отсчет по шкале подвижной марки, ширина трещины и др.).

Погрешность m_Δ результата измерений определяется погрешностями получения координат F ( m_F1 ; m_F2 ) по формуле

(23)

При равноточных измерениях в циклах, что всегда стремятся обеспечить при практической реализации схем измерений, m_F1 = m_F2 = m_F,

(24)

При неравноточных измерениях (т.е. при вынужденном изменении схемы измерений, вызванном отличающимися условиями измерений) необходимо учитывать весовые характеристики в каждом из сопоставляемых циклов.

В качестве единицы веса при наблюдениях за вертикальными перемещениями, как уже говорилось выше, часто принимают превышение, полученное в ходе одного направления при одном горизонте прибора по двум шкалам реек при установленной в схеме измерений длине плеча D (расстояния от нивелира до реек). При определении горизонтальных смещений (в случае измерения расстояний между рабочими реперами) единицей веса может быть пролет, измеренный в ходе двух направлений при одном уложении мерного прибора. При измерении горизонтальных углов единицей веса может явиться, например, угол, измеренный на станции одним полным приемом при установленных сторонах D угла.

Уравнивание геодезических построений, используемых при наблюдениях за деформациями, выполненных по методикам I и II класса, производят строгими способами, при наблюдениях III класса – чаще всего нестрогими способами (способы уравнивания рассматриваются в курсе «Математические методы обработки геодезических измерений»).

Результаты вычисления деформаций представляют различными способами. В таблицах – когда последовательно по циклам указывают значения деформаций для каждой из точек. На графиках, которые строят в шкалах времени (номеров циклов) и величин деформаций. Для некоторых объектов целесообразно для хорошей наглядности строить прстранственно-временные графики деформаций (рис. 52). Указанные графики представляют собой

чертеж, выполненный в принятом масштабе, на который наносят в шкале времени циклы наблюдений, а в пересечениях с ними – значения деформаций для каждой из точек. Затем интерполированием строят изолинии деформаций и выполняют анализ поведения объекта и его частей. Если на таких графиках изолинии деформаций будут параллельны горизонтальным линиям циклов, то это говорит о систематической равномерной деформации объекта. Если изолинии будут перпендикулярны линиям циклов, то это говорит о неравномерной деформации.

Другой вид графиков – пространственный (рис. 53). Он отражает фиксированную картину деформаций по отношению к предыдущему циклу, обычно – к начальному циклу, на

Рис. 52. Пространственно-временной график деформаций

Рис. 53. Пространственный график деформаций

сравнительно большой площади. Такой график также рисуется в изолиниях деформаций.

Способ интерпретации данных измерений, представленный на рис. 53, более применим при исследованиях значительных по площади объектов, но может быть использован для локальных областей объектов, либо для объектов в целом, если сеть наблюда- емых точек более-менее равномерно охватывает весь исследуемый объект. К недостаткам этого способа следует отнести необходимость представления динамики процесса деформирования на нескольких подобных графиках, максимально – по числу проведенных циклов измерений, за исключением первого (начального) цикла.

Способ интерпретации данных измерений, представленный на рис. 52, применим, вообще говоря, для объектов сравнительно простой формы и только для ограниченного числа наблюдаемых точек. Например, точек, расположенных по контуру объекта. В связи с этим способ графического отображения информации подбирается исключительно возможностями полной графической передачи информации о процессе деформирования. Во многих случаях приходится обходиться только простыми графиками деформаций по каждой из наблюдаемых точек.

Список литературы

1. Геодезические методы измерения деформаций сооружений./ А.К.Зайцев, С.В.Марфенко, Д.Ш.Михелёв и др. – М.: Недра, 1991.

2. Геодезические методы исследования деформаций сооружений./ А.К.Зайцев, С.В.Марфенко, Д.Ш.Михелёв и др. – М.: Недра, 1986.

3. Михелёв Д.Ш., Рунов И.В., Голубцов А.И. Геодезические измерения при изучении деформаций инженерных сооружений. – М.: Недра, 1977.

4. Инженерная геодезия/Под ред. П.С.Закатова. – М.: Недра, 1976.

5. Инженерная геодезия. Учеб. для вузов. / Е.Б.Клюшин, М.И.Киселёв, Д.Ш.Михелёв, В.Д.Фельдман; Под ред. Д.Ш.Михелёва. – Высшая школа, 2000.

6. Инструкция по наблюдениям за сдвижениями земной поверхности и расположенными на ней объектами при строительстве в Москве подземных сооружений. – М.: ИПКОН РАН, 1997.

7. Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов. – М.: Недра, 1974.

8. Левчук Г.П., Новак В.Е., Конусов В.Г. Прикладная геодезия. Основные методы и принципы инженерно-геодезических работ. – М.: Недра, 1981.

9. Левчук Г.П., Новак В.Е., Лебедев Н.Н. Прикладная геодезия. Геодезические работы при изысканиях в строительстве инженерных сооружений. – М.: Недра, 1976.

10. Методы и приборы высокоточных геодезических измерений в строительстве. / Большаков В.Д., Васютинский И.Ю., Клюшин Е.Б. и др. – М.: Недра, 1976.

11. Николаев С.А. Статистические исследования осадок инженерных сооружений. – М.: Недра, 1983.

12. Новая геодезическая техника и ее применение в строительстве. – М.: Высшая школа, 1982.

13. Пискунов М.Е. Методика геодезических наблюдений за деформациями сооружений. – М.: Недра, 1980.

14.Руководство по наблюдениям за осадками и смещениями инженерных сооружений фотограмметрическими методами. – М.: Недра, 1979.

Приложение