Наблюдения за осадками сооружений. Основным методом определения осадок является высокоточное геометрическое нивелирование

Основным методом определения осадок является высокоточное геометрическое нивелирование. Применяют также тригонометрическое и гидростатическое нивелирование. Определение величин осадок состоит в измерении превышений между опорными пунктами (реперами) и контрольными знаками – осадочными марками, заложенными в фундаменте сооружения. Перед каждым циклом измерений контролируют устойчивость исходных реперов. Первый цикл выполняют после устройства фундамента, при этом определяют отметки осадочных марок, в последующих циклах измеряют только превышения. Второй цикл выполняют после возведения сооружения. Затем, в период эксплуатации, измерения ведут через три, шесть месяцев, год и далее в соответствии с программой, до полного условного прекращения (затухания) осадок, когда величины осадок в смежных циклах будут сопоставимы с точностью их определения. Чтобы добиться полного единообразия измерений во всех циклах нивелирование выполняют по одной и той же схеме, по постоянно закрепленным точкам стояния прибора. Длину визирного луча ограничивают 10-20-ю метрами, с соблюдением равенства плеч до 0,2м. Ошибка определения превышения на станции допускается 0,3 – 0,5мм. После окончания измерений в цикле вычисляют разности превышений между соседними циклами всех осадочных марок. Если разности не одинаковые, то это свидетельствует о неравномерной осадке марки и соответствующей части сооружения. По результатам каждого цикла составляют график хода осадки и ее величину. На вертикальной оси графика откладывают величины осадок, а по горизонтальной - время (продолжительность) между измерениями. Точность вычисления осадок определяют по формуле m_o = m_h Ѵ n , где m_h - ср. кв. ош. превышения на станции; n – число станций в ходе.

15.2.2. Измерение горизонтальных смещений (сдвигов)

Горизонтальные смещения – сдвиги – характерны для крупных инженерных сооружений, таких как плотины, дамбы и т.п. Горизонтальные смещения определяют одним из следующих методов или их сочетанием: 1) створных наблюдений; 2) отдельных направлений; 3) триангуляции; 4) фотограмметрии. Допускается применять методы трилатерации и полигонометрии. 1) Метод створных наблюдений применяют при условии обеспечения устойчивости концевых опорных знаков створа. Отклонение деформационной марки от створа измеряют способами: 1) подвижной визирной цели; 2) измерение малых (параллактических) углов при неподвижной визирной цели; 3) струны. 1) В методе створных наблюдений используется подвижная визирная цель (марка). Величину смещения марки от створа измеряют непосредственно в линейной мере перемещением подвижной марки М, установленной на контрольном знаке.

Р₁ ℓ М Р₂

Рис. 15.1. Измерение сдвига методом створных наблюдений

На опорном пункте Р₁ устанавливают теодолит, визируют на противоположный опорный пункт. Марку передвигают микрометренным винтом в сторону створа, пока она не совместится с визирной линией и делают отсчет по укрепленной на контрольном знаке шкале. Отсчет и будет величиной смещения. Для контроля величину смещения измеряют второй раз с точки Р₂ .

2) Во втором способе точным или высокоточным теодолитом, снабженным окулярным или оптически микрометренным винтом измеряю параллактический угол ԑ отклонения марки от створа. Кроме того, измеряют расстояние d от прибора до марки. Величину сдвига марки от створа вычисляют по формуле ℓ = d ԑ”/ρ”.

3) Способ струны применяют для измерения горизонтальных перемещений прямолинейных зданий и сооружений относительно заданного струной створа. ℓ₁ ℓ₂

Струна

Рис.15.2. Измерение сдвига с помощью струны

Метод отдельных направлений применяют при невозможности закрепить створ или обеспечить устойчивость концевых опорных знаков створа. При этом число опорных знаков должно быть не менее трех, образующих треугольники с углами засечки не менее 30°. Этот метод заключается в периодическом измерении горизонтального угла β на опорном пункте между направлениями на ориентирный пункт и контрольный знак. Линейное перемещение контрольного знака между двумя циклами измерений вычисляют по формуле ℓ = d ∆β”/, ∆β” = β”₂ – β”_{1 .} Расстояние достаточно знать с погрешностью 1:2000. Углы следует измерять высокоточным теодолитом со ср. кв. ош. Не более 1’’.

Метод триангуляции применяют в пересеченной или горной местности, а также при невозможности обеспечить устойчивость концевых опорных знаков створа. Величину и направление горизонтального перемещения контрольного знака ( фундамента или его части) методом триангуляции определяют по разности координат деформационных марок, полученных в смежных циклах наблюдений. При применении этого метода допускается работу выполнять в условной системе координат, оси которой должны совпадать с продольной и поперечной осями здания или сооружения. Метод триангуляции по сравнению с другими методами более трудоемкий и требует значительного объема вычислений, т.е. времени. Координаты контрольных знаков могут быть определены также методом прямых угловых засечек.