1535

Окончание прил. 1 С данным источником ошибок необходимо считаться и при повторных измерениях вводить соответствующие поправки в исходную высотную основу, стремясь при этом ответственные измерения производить при

одинаковых температурных условиях.

6. Ошибки, возникающие вследствие периодического расширения или сжатия стен сооружения от изменения температуры на высоте от подошвы фундамента до уровня расположения марок

Эти ошибки также имеют существенное значение для получения фактических осадок сооружений и могут быть определены по аналогичной формуле

∆2=α2 l2 t2,

где α2 – коэффициент линейного расширения строительного материала, из которого изготовлены наружные стены и фундамент сооружения;

l2 – высота стен и фундамента от его подошвы до уровня марок;

t2 – средняя амплитуда колебания температуры в толще кладки стен. Для примера рассчитаем расширение или сжатие части бетонной стены

и фундамента высотою 3,5 м в период между наблюдениями зимой при t2ʹ=10° и летом при t2" = +10°, принимая при этом коэффициент линейного расширения бетона равным 0,000012.

Подставив указанные значения в формулу, получим

∆2 = 0,000012 3,5 20 = 0,00084 м = 0,84 мм.

Необходимо иметь в виду, что ошибка ∆2 строительный период имеет величину, значительно отличающуюся от ее величины в период эксплуатации, когда температура внутри сооружения стабилизируется.

При анализе материалов наблюдения за осадками сооружений последние два источника ошибок, ∆1 и ∆2, нужно рассматривать совместно, так как они часто в некоторой степени могут исключать друг друга.

121

Приложение 2

Расчет возможной точности измерений осадок сооружений

Точность измерений осадок при помощи высокоточного нивелирования зависит от ряда ошибок, большинство из которых может быть устранено или ослаблено рекомендованной методикой работ.

Одной из главных ошибок является, как известно, ошибка взгляда на рейку, которая выражается формулой

mвзгл mсовм2 mнав2 ,

где mсовм – средняя квадратическая ошибка совмещения изображений концов пузырька уровня,

mнав – средняя квадратическая ошибка наведения биссектора на штрихрейки. Приработевысокоточнымнивелиромсплоскопараллельной пластинкой (υ = 46х, τ = 9") и при длине визирного луча L = 25 м средняя квадратическая ошибка взгляда на рейку будет

mвзгл 0,032 0,032 .

При нивелировании одним горизонтом с отсчитыванием по двум шкалам инварной рейки средняя квадратическая ошибка определения превышения, обусловленная ошибками взглядов по рейкам, будет равна

mпрев mвзгл2 2 0,04 мм.

Принивелированиидвумягоризонтамисредняяквадратическаяошибка превышения на одной станции будет

Такая высокая точность нивелирования может быть достигнута при выполнении работы в исключительно благоприятных условиях. Практическиженадосчитатьсястем, чтовнешниеусловиябудутвноситьдругие дополнительные ошибки, значительно превышающие указанную точность.

Опыты ЦНИИГАиК подтверждают, что при нивелировании нетермостатированным инструментом в результат входят другие дополнительные ошибки. Поэтому при расчетах лучше пользоваться данными прямых, более надежных определений ошибок наблюдений на одной станции, а именно:

mнав=±0,04 мм mсовм=±0,07 мм mвзгл=±0,08 мм mпрев=±0,13 мм

122

Окончание прил. 2 Учитывая, что предельная ошибка равна удвоенной средней квадратической ошибке, получим допустимую предельную невязку в

замкнутом полигоне для п станций, равную

М 2тпрев п 0,26 п мм

При относительно длинном ходе на строительной площадке, достигающем 0,5 или 1,0 км, и при расстояниях от нивелира до рейки в 25 м допустимая предельная невязка будет:

М0,26 10 0,8 мм для 0,5 км

М0,26 20 1,2 мм для 1,0 км

Так как осадка наблюдаемых марок практически определяется как разность двух превышений или отметок в двух циклах, то предельная ошибка осадки марки, находящейся на середине замкнутого хода, будет:

–в однокилометровом ходе

МЫ 0,8 2 1,1 мм

–в двухкилометровом ходе

МЫ 1,2 2 1,7 мм

Таким образом, зная величины ошибок нивелирования, можно заранее рассчитать, какое количество станций должно быть в нивелирном ходе, чтобы предельная ошибка измерений осадок различных точек сооружения не превышала ±1 мм.

123