В схеме последовательных створов измеряемые нестворности можно считать равноточными.

где n – число частей, на которые делится опорный створ l_I.II.

СКО среднего результата определения нестворностей:

Ошибка наиболее слабой средней точки лишь в 2 раз превосходит ошибки крайних точек.

Определение смещений сооружений методом линейно-угловых построений:

Способ направлений используют при отсутствии возможности закрепления створа на сооружении и когда число наблюдаемых точек не велико (3–5 точек). Для измерения смещения сооружения необходимо установить не менее 3-х опорных пунктов, при этом один из них желательно расположить так, чтобы направления с него на наблюдаемые точки были примерно перпендикулярны к направлению ожидаемого смещения сооружения, а угол засечки был не менее 30°.

Рекомендуется, чтобы расстояние от опорного знака до наблюдаемой точки на сооружении не превышало 1000 м. Величина сдвига наблюдаемой точки q вычисляется по формуле:

где l – расстояние от опорного знака до наблюдаемой точки сооружения;

– измерение направления на наблюдаемую точку между циклами измерений.

В каждом цикле должна контролироваться устойчивость знаков. Для этой цели используют обратные засечки, трилатерацию и т. д. Во всех циклах ориентирные направления должны быть одни и те же. Смещения сооружения определяются только с устойчивых пунктов.

Ориентирные направления измеряются несколькими приемами теодолитом типа Т1 или Т2.

Способ триангуляции и угловые засечки большей частью используют определения горизонтальных смещений сооружений в пересеченной или горной местности. Для наблюдения строят специальную сеть, состоящую из опорных пунктов и наблюдаемых точек на сооружении (рис. 4). В сети измеряют базисы и углы. Величину и направление горизонтального смещения сооружения вычисляют по изменениям координат, полученных в разных циклах измерений.

СКО смещения вычисляется по формуле:

Пункты триангуляции должны располагаться вне деформационной зоны сооружения.

Способ полигонометрии удобно использовать при изучении горизонтальных смещений туннелей, арочных плотин и многих кольцевых сооружений.

Для измерений линий в полигонометрическом ходе надо применять инварные проволоки или светодальномеры. Угловые наблюдения следует вести –высокоточными теодолитами.

Комбинированные способы. Когда опорные пункты створа неустойчивы, тогда при измерении смещений гражданских и промышленных зданий створные измерения применяют совместно со способом отдельных направлений или с триангуляцией. При комбинированном методе оценка точности измерений выполняется отдельно для каждого способа, после чего находится общая СКО смещения точки сооружения в каждом цикле измерений.

КИА состоит из исходных, фундаментальных или глубинных реперов, расположенных на территории промплощадки и осадочных марок, расположенных на конструкциях зданий сооружений и оборудования. Количество исходных реперов зависит от площади территории промплощадки и требуемой точности измерений осадок. Число исходных реперов должно быть не менее 3-х. Размещение осадочных марок и их тип зависит от конструктивных особенностей объекта и от вида контролируемого параметра. Проект размещения исходных реперов и осадочных марок составляется на генплане предприятия и на общих чертежах контролируемых объектов.

Рис. 4

Согласно нормативным документам документов точность измерения осадок нормируется в зависимости от характеристики грунтов основания:

1. на скальных грунтах СКО измерения осадки – 1–2 мм;

2. на полускальных грунтах СКО измерения осадки– 3–5 мм

3. на мягких грунтах СКО измерения осадки – 7–10 мм.

Цикличность измерений связана с периодом строительства и составляет:

1. в первый месяц строительства – 2 раза;

2. в последующем квартале – 4 раза;

3. далее в течение 2-х лет каждые полгода до стабилизации осадок;

в последующем – каждые 5 лет

Вопрос 19. Наблюдения за оползнями.

Оползень – физико-геологическое явление, представляющее собой движение земляных масс вниз по склону под действием силы тяжести.

Оползни возникают главным образом на склонах под действием грунтовых и поверхностных вод, переувлажняющих горные породы, изменяющих силы сцепления в грунтах и выводящих их из равновесия.

Существует много методов инструментальных наблюдений за смещением оползней; большинство этих методов основано на применении геодезических способов измерений. Геодезические методы позволяют получать абсолютные величины смещений оползней, т.к. точки оползня наблюдаются относительно неподвижных п-тов, расположенных вне оползня. Точки, по которым ведутся наблюдения, закрепляются на местности в виде постоянных знаков. Геодезические знаки в зависимости от места установки разделяются на неподвижные – опорные и подвижные – оползневые. Геодезические наблюдения за смещениями оползней выполняются следующими методами: 1) осевые (одномерные) методы для определения смещений точки по отношению к заданной линии или прямому створу. Эти методы 2) плановые (двумерные) методы для определения смещения проекции точки на горизонтальной плоскости (по осям Х и Y); 3) высотные методы для определения только вертикальных смещений точки (по оси Н);

4) пространственные (трехмерные) методы для определения полного смещения точки в пространстве (по осям X, Y, H).

Прибор устанавливают в начальном пункте I, ориентируют по неподвижной визирной марке в конечном пункте II и последовательно способом подвижной марки или малых углов определяют отклонение от створа точек 1, 2, 3, … .

Программа наблюдений состоит в измерении нестворности в каждой точке при круге право и лево в ходах прямого и обратного направлений. Наблюдения при двух кругах производится с целью исключения возможного эксцентриситета в положении визирной оси створного прибора относительно его основной оси вращения и уменьшения влияния ошибки фокусирования зрительной трубы.

В схеме полного створа нестворность у каждой наблюдаемой точки определяется с разной точностью в зависимости от расстояния до створного прибора.

Вес измерения нестворности в прямом ходе:

В прямом ходе с наивысшей точностью определяются нестворности первых точек, с более низкой – последних. В обратном ходе наоборот. Вес измерений в обратном ходе:

В среднем значении нестворности из прямого и обратного результатов:

Несколько выравниваются СКО:

Поэтому, в схеме полного створа точность определения средних точек примерно в 3 раза меньше, чем крайних. В этом и состоит ее основной недостаток, ограничивающий ее применение на створах большой длины. Еще один недостаток: очень большая ошибка взаимного положения соседних контрольных пунктов.

В методе полустворов сначала как можно точнее определяют нестворность какого-то центрального пункта и, таким образом, полный створ разбивается на 2 части.

Измерение отклонений по полустворам выполняется по программе полного створа, а затем результаты измерений математически приводятся к полному створу.

В методе четвертей створа полный створ разбивается на 4 части. Сначала определяется отклонение центральной точки (С) относительно створа (АВ) затем отклонение точек (Д) и (Е) относительно полустворов АС и ВС, а отклонение всех промежуточных точек (i, k, r, m) определяются относительно четвертей створов. Результаты всех измерений математически приводятся к полному створу.

В Схеме последовательных створов использовано положение, что точность ориентирование линий повышается при визировании на дальние опорные пункты, а линейная величина нестворности с высокой точностью измеряется на коротких расстояниях

Программа последовательных створов состоит в следующем:

В створе, разделенном на несколько равных частей, с расстоянием между знаками 25 – 50 м устанавливают в начальном опорном пункте теодолит, в конечном опорном пункте – визирную марку. От общего створа измеряют при двух положениях круга только отклонение точки 1. Затем прибор переносят в эту точку, устанавливая его вместо марки, и относительно створа 1 измеряют нестворность точки 2 и т. д. Дойдя до конечной точки, производят измерения в обратном направлении.

Приведение измерений к общему створу выполняют по формулам (прямой ход):

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .