Определение горизонтальных смещений сооруженнй

Метод створных наблюдений. Створомназывают вертикальную плоскость, проходящую через две закреплённые точки, относительно которых измеряют нестворности наблюдаемых точек на сооружении, то есть их отстояния (смещения) от этой плоскости. Обычно вдоль створа размещают ось абсцисс, тогда смещение- ось ординат. Закреплённые точки створа должны по возможности размещаться в недеформационной зоне и быть в пределах точности измерений, неизменяющейся на весь период наблюдений. Створ задаётся высокоточными оптическими приборами или реализуется натянутой струной. Створные наблюдения применяют для определения смещений прямолинейных мостовых переходов, колонн зданий, плотин и других сооружений, у которых имеется возможность установить наблюдаемые точки в плане на одной прямой для производства наблюдений. На рис 1.3 представлена схема определения смещения деформационных марок способом малых углов.

Рисунок 1.3 Схема Определения смещения деформационных марок методом створных наблюдений (способ малых углов).

На Рисунке 1.3: исходные пункты- Реперы А и В; I и II – наблюдательные пункты створа; 1,2,3,4,5,6 – наблюдаемые деформационные марки.

Сущность изменения смещений малыми углами заключается в том, что установив прибор в точке I и сориентировав по створу I-II , измеряют несколькими приёмами угловое отклонение от створа каждой наблюдаемой точки. По вычисленным углам β и расстояниям L определяют линейные величины поперечных смещений:

. (1.5)

В формуле (1.5) значение радиана (206265 в секундах или 3438 в минутах). Точность определения смещений можно оценить по формуле

. (1.6)

Пример: При L =200 м. с ошибкой измерения угла m_β =0,7", погрешность определения смещения составит - m_y= 0,7 мм.

Определение горизонтальных смещений возведённого сооружения способом подвижной марки.Измерения смещений производят непосредственно с помощью специальной конструкции марки. Подвижная марка имеет центрировочное шаровое устройство и микрометренный винт. Отчёт по шкале этого винта называют местом нуля марки.При наблюдении подвижную марку устанавливают на створном знаке и по сигналу наблюдателя ею визирную цель, наводящим винтом передвигают до полного совмещения вертикальной оси с коллимационной плоскостью теодолита, ориентированного по створу. Берут отсчёт по шкале наводящего винта и отняв от него место нуля находят величину нестворности.

Определение горизонтальных смещений возведённого сооружения методом триангуляции.В некоторых случаях для определения горизонтальных смещений сооружения невозможно создание прямолинейных створов (в горных районах). Применяют метод микротриангуляции или определение марок с помощью засечек путём сравнивания координат, полученных тем или иным способом, определяют линейные смещения точек сооружения. При этом горизонтальные углы измеряют с точностью 0,5-0,7 секунд, тогда величины линейных смещений получаются в пределах 1-2 мм. Метод триангуляции более трудоёмок, требует значительного объёма вычислений. При определении деформации крупных гидротехнических сооружений применяют комбинированный способ створных наблюдений, когда смещения точек определяют методом створов, а высотное положение контролируется тригонометрическими методами, то есть опорные пункты, из которых ведутся створные наблюдения, включаются в тригонометрическую сеть и за ними ведутся периодические наблюдения. Путём сравнения координат повторных наблюдений вычисляют горизонтальные смещения опорных пунктов, составляющих створ.

Способ полигонометрических наблюдений за линейными смещениями применяется в стеснённых условиях, то есть в условиях подземных работ.

Схема частей створа. При наблюдениях створным методом не всегда есть возможность разбить полный створ, поэтому створ можно делить на несколько частей. Сначала определяют нестворность средней части относительно общего створа; затем определяют отклонения последующих точек, относительно рядом расположенных частей створа; отклонение начальной и конечной частей створа. Этот способ менее точнее, чем способ общего створа, так как требует дополнительных разбивочных работ.