CC BY
12
СТРОИТЕЛЬСТВО
УДК 528.48
Ю. А. КОЛМАКОВ
ТОЧНОСТЬ ПОСТРОЕНИЯ ТОЧЕК СТВОРА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НАКЛОНА ОСНОВНОЙ ОСИ ТЕОДОЛИТА
Рассмотрено влияние наклона основной оси теодолита на точность построения створных точек.
Ключевые слова: ось теодолита, створные точки. Одной из погрешностей, влияющих на точность построения створа, является наклон вертикальной оси вращения теодолита [1].
Примем, что при изменении угла лимб теодолита горизонтален, а вертикальная ось занимает отвесное положение. Визируем на точку В и через отвесную линию 02 и наблюдаемый предмет В проведём вертикальную плоскость 02ВМ (рис. 1), которая пересечёт плоскость лимба по линии ОИ. Отсчёт по лимбу равен N.
Предположим, что лимб горизонтален, а вертикальная ось теодолита наклонена на угол / (рис. 1). При наведении на точку В вертикальная ось теодолита будет находиться в плоскости 02Эта плоскость пересечёт плоскость лимба по линии (ЗА^, и отсчёт по лимбу будет равен Разность отсчётов:
= N - Nl
0)
является поправкой в измеренное направление за наклон вертикальной оси теодолита.
Её значение можно определить так. Наклон вертикальной оси теодолита 02) на угол I относительно отвесной линии 02 приводит к наклону оси вращения трубы НН1 на угол
8 = / эт /?, (2)
где р - измеренное направление, отсчитанное от отвесной плоскости, проходящей через ось вращения трубы.
Поправка А,- за наклон оси вращения трубы
на угол д или за наклон вертикальной оси теодолита на угол / определяется по формуле
А,. = дtgv, (3)
где V - угол наклона визирной оси теодолита при наведении на точку В.
Эта поправка не исключается при измерении угла (построении створа) при двух положениях
Рис. 1. Погрешность в отсчёте по лимбу из-за наклона вертикальной оси теодолита
вертикального круга теодолита, так как в обоих случаях правый (левый) конец оси вращения трубы теодолита всегда выше (ниже) левого, и
поэтому знак поправки А,- не меняется.
Ошибка за наклон вертикальной оси теодолита будет равна разности поправок в измеренное направление:
Д/2 - Ail = 32‘8У2 ~ S2(gV 1 • (4)
Подставив в формулу (4) значение S из (2), получим:
Д,2 - Ал = А" = i"(sin fi2tgу2 ~ sinPitgVi), (5)
A;/
где - погрешность измеренного угла из-за наклона вертикальной оси теодолита.
Так как при построении створа Д = Р2 = ¡3, то
К = i"(tgv2 - tgv)smu, (5)*
А"
а значение поправки
, в линеинои мере равно:
Ю. А. Колмаков, 2006
і"
A = -(tgv2-tgvl)sinuD, (6)
Р
где I) - расстояние до визируемой точки.
Наклон вертикальной оси теодолита образуется из-за неточной установки пузырька уровня в нульпункт [2]. При тщательном приведении уровня в горизонтальное положение угол I можно рассматривать как нормально распределённую случайную величину с нулевым математическим ожиданием.
Приведение пузырька уровня в нульпункт осуществляется с ошибкой не более одного деления уровня.
Приняв это значение за предельное, получим среднюю квадратическую погрешность установки уровня:
// Г
т1 =
//
3 ’
(7)
.//
где Т - цена деления уровня в угловых секундах.
Угол /? между направлением створа и отвесной плоскостью, проходящей через ось прибора, можно рассматривать как случайную величину с равномерной плотностью распределения от 0 до 2ж.
Средняя квадратическая погрешность построения створа из-за наклона вертикальной оси теодолита находится по формуле
2______//'
т2 =
¿Гг
■~{(ё
У2~‘ё^)2’
рг9 22 <8)
Углы наклона V визирной оси могут принимать любые значения в интервале - V до +у.
Наиболее неблагоприятный случай при у2=-уу, и тогда погрешность построения створа равна:
•// I
А,. =2tgvsmu—D
Р
(9)
а средняя квадратическая погрешность построения створа:
2 2т\2
га =
27 р
(10)
Пример. Вычислить среднюю квадратическую погрешность построения створа теодолитом 2Т30 (т=45//), длина створа £>=200 м, при угле наклона у=10 .
2-(45)2 -102
7П: =
(2-105)2 *4,9.
1 27 -(2-105 )2 (57,3)
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Яковлев, Н. В. Высшая геодезия / Н. В. Яковлев. - М.: Недра, 1989. - 445 с.
2. Лукьянов, В. Ф. Расчёты точности инженерно-геодезических работ / В. Ф. Лукьянов. - М.: Недра, 1990.-251 с.
Колмаков Юрий Андреевич, доцент, кандидат технических наук. Кафедра «Строительное производство и материалы» УлГТУ.
УДК 624.139 С. В. МАКСИМОВ, В. С. ИВКИН, А. А. КИТАЕВ
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РАБОЧЕГО ОРГАНА ГАЗОДИНАМИЧЕКОГО РЫХЛИТЕЛЯ С МЁРЗЛЫМ ГРУНТОМ ПРИ ЗАВИНЧИВАНИИ НА РАСЧЕТНУЮ ГЛУБИНУ РЫХЛЕНИЯ
Установлено, что процесс взаимодействия рабочего органа газодинамического рыхлителя с мёрзлым грунтам при завинчивании основан на использовании свойств уплотняемости мёрзлых грунтов. Уплотнение грунта происходит за счёт разрушения цементирующих связей (льда- цемента) меэ/сду минеральными частицами, за счёт перекомпоновки минеральных частиц при их более компактном размещении и за счёт перемещения этих частиц в массив ненарушенного грунта в осевом и радиальном направлениях. При этом образуется уплотнённое ядро мёрзлого грунта. Ядро уплотнения в процессе завинчивания рабочего органа на расчётную глубину рыхления оказывает всё большее давление на окружающий грунт и действует как клин, вызывая в нём разруишющие напряжения. На поверхности контакта рабочего органа с грунтом появляются и развиваются микро- и макротрещины. Штанговый рабочий орган обжимается уплотнённым грунтом, и выхлопные отверстия герметизируются. Были выведены уравнения для определения крутящих моментов и работ, затрачиваемых на завинчивание, в зависимости от изменения геометрии погружаемых в грунт элементов рыхлителя.
Ключевые слова- геометрия рабочего органа, уплотняемосгь мёрзлых грунтов, цементационные связи, минеральные частицы, завинчивание, перекомпановка, ядро уплотнения, крутящий момент, работа на завинчивание.
© С. В. Максимов, В. С. Ивкин, М. С. Иванова, 2006
