CC BY
1УДК 624.131.32
A. Н. Соловьев,
кандидат технических наук, доцент
B. И. Зиновьев,
кандидат технических наук, доцент
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА ДЕФОРМАЦИЯМИ СООРУЖЕНИЙ, ВЫЗВАННЫМИ ОПОЛЗНЕВЫМИ ЯВЛЕНИЯМИ
Основными причинами деформаций сооружений (например зданий лесопильных заводов) является их вес, размеры, а также местные природные условия и характеристики грунта. Кроме давления от собственной массы сооружения деформация может быть вызвана карстовыми и оползневыми явлениями.
Наблюдения за оползнями выполняют с помощью различных геодезических методов. В зависимости от вида и активности оползня, направления и скорости его перемещения эти методы подразделяются на четыре группы:
осевые (одномерные) - смешения фиксированных на оползне точек определяют по отношению к заданной линии или оси;
плановые (двумерные) - смещения оползневых точек наблюдаются по двум координатам в горизонтальной плоскости;
высотные - для определения только вертикальных смещений;
пространственные (трехмерные) - находят полное смещение точек в пространстве по трем координатам.
Осевые методы применяют в тех случаях, когда направление движения оползня известно. К числу осевых относят следующие.
Метод расстояний (см. рис. 1), заключающийся в измерении расстояний по прямой линии между знаками, установленными вдоль движения оползня.
Метод створов (см. рис. 2), оборудованных в направлении, перпендикулярном движению оползня.
Лучевой метод (см. рис. 3), заключающийся в определении смещения оползневой точки по изменению направления визирного луча с исходного знака на оползневый.
{РАСЕ}
{ EMBED CorelPhotoPaint.Image.10 }
Рис. 1. Осевые методы: а - расстояний; б - створов; в - лучевой.
Стрелкой показано направление движения оползня
К плановым относятся методы прямых, обратных, линейных засечек, полигонометрии, комбинированный метод, сочетающий измерение направлений, углов, расстояний и отклонений створов.
Высотные смещения оползневых точек находят в основном методами геометрического и тригонометрического нивелирования.
Для определения пространственного смещения оползневых точек применяют фототеодолитную съемку.
{ EMBED CorelPhotoPaint.Image.10 }
Рис. 2. Традиционный график осадок { EMBED CorelPhotoPaint.Image. 10 }
Рис. 3. Пространственно-временной график осадок
Смещение оползневых точек вычисляют по отношению к опорным знакам, располагаемым вне оползневого участка. Число знаков, в том числе и оползневых, определяется из соображений обеспечения качественной схемы измерений и выявления всех характеристик происходящего процесса.
Наблюдения за оползнями проводятся не реже одного раза в год. Периодичность корректируется в зависимости от колебания скорости движения оползня: она должна увеличиваться в периоды активизации и уменьшаться в период угасания.
В нормативных документах требования к точности определения осадок на оползневых участках - со средней квадратической погрешностью 30 мм, а горизонтальные смещения - 10 мм.
По окончании цикла измерений необходимо выполнить оценку точности полученных результатов. Поскольку в основу всех точностных расчетов этого вида работ закладывают величину средней квадратической погрешности превышения на станции mn, удовлетворяющую для данной
схемы исходным требованиям по точности определения осадок, то для сравнения ее необходимо получить из результатов измерений.
С этой целью используют следующие формулы:
{ EMBED Equation.3 }, (1)
где d - разность значений превышений в ходах прямо и обратно или при двух горизонтах прибора, n - число разностей;
по невязкам замкнутых полигонов -
{ EMBED Equation.3 }, (2)
где wi - невязка замкнутого i-го полигона, к - число полигонов, n - общее число превышений по всем полигонам;
из уравнения
{ EMBED Equation.3 }, (3)
где [pv2] - величина, получаемая из уравнения, r - число избыточных измерений.
При уравнивании на ЭВМ программа автоматически выводит оценку точности.
По результатам составляют ведомость уравненных превышений и отметок реперов, а по разностям их отметок - ведомость осадок. При этом осадки можно вычислять по отношению к начальному циклу, выявляя их накопление за весь период наблюдений, и к предыдущему циклу для оценки текущих изменений.
В случае, когда точность полученных результатов удовлетворяет требуемой (заданной), приступают к анализу результатов наблюдений.
В соответствии с решаемой задачей анализу подлежат осадки всех деформационных точек. Поскольку на объекте наблюдений их бывает достаточно много, то только прочтение ведомостей осадок не дает общего впечатления о происходящих процессах, поэтому стремятся представить результаты наблюдений в графическом виде. Традиционно графики представляют в виде, показанном на рис. 2. Эти графики не обладают достаточной наглядностью, поскольку для изображения всего происходящего процесса по всем реперам их необходимо строить довольно много.
Для большей наглядности составляют два графика в виде изолиний равных осадок: один пространственно-временной по профилям, другой -пространственный в топографической системе координат на плане масштаба 1 : 500 или 1 : 1000.
Первый вид графиков строится следующим образом. В выбранном горизонтальном масштабе по горизонтали откладывают расстояние между реперами профиля (см. рис. 3). В соответствующем масштабе по вертикали откладывают время между циклами наблюдений. В узлах полученной сетки прямоугольников подписывают значения величин осадок соответствующего репера и соответствующую дату проведения цикла измерений. Линейным интерполированием между точками осадок проводят изолинии в выбранной величине сечения, обычно через 1 мм. Изолинии, кратные пяти, утолщают. Для удобства чтения графика следует понимать, что изолинии параллельные вертикали, свидетельствуют об общем наклоне площадки в ту или иную сторону, т. е. о неравномерной осадке; изолинии, параллельные горизонтали - о равномерной осадке. Пространственно-временной график отображает деформационный процесс по всем циклам наблюдений.
Рассматриваются геодезические методы наблюдения за оползнями грунтов на планируемых под застройку участках местности, а также уже под возведенными объектами. Проводится теоретическое обоснование наиболее эффективных методов для соответствующих условий и характеристик грунтов. Даются практические рекомендации по выполнению натурных измерений и составлению отчетной документации о проделанной работе.
* * *
In paper the problems of geodetic methods of overseeing by landslides of soils on territories, planed under building, and under the already raised objects are affected. The theoretical justification of the most effective methods for the relevant requirements and performances of soils is offered. The practical guidelines on realization of actual measurements and drawing up of the reports on made operation are given.
{ PAGE }
Файл: соловьев
Каталог: C:\Documents and Settings\User\Мои документы\выпуски\184\ворды-184
Шаблон: C:\Documents and Settings\user.LAUTNER\Application
Data\Microsoft\Шаблоны\Normal.dot
Заголовок:
Содержание:
Автор:
Ключевые слова: Заметки: Дата создания: Число сохранений: Дата сохранения: Сохранил:
Полное время правки: Дата печати: При последней печати страниц: слов: знаков:
Х
Лена
28.10.2010 16:52:00 2
28.10.2010 16:52:00 user
1 мин.
29.10.2010 9:09:00
4
1 025 (прибл.)
5 846 (прибл.)
