Геодезические методы определения деформаций сооружений

В геодезии под термином «деформация» понимают изменение положения объекта относительно его первоначального состояния. Постоянное давление массы сооружения приводит к уплотнению грунта под фундаментом и вблиз него и вертикальному смещению, или осадке, сооружения. Кроме давления массы сооружения осадка может происходить от изменения уровня грунтовых вод, карстовых, оползневых и сейсмических явлений, от работы тяжелых механизмов и т. д. При уплотнении пористых и рыхлых грунтов происходит быстрая по времени деформация, называемая просадкой.

В нормативных документах точность определения осадок и горизонтальных смещений выражают средней квадратической ошибкой. Для многих практических задач среднюю квадратическую ошибку m_g определения деформации можно вычислить по формуле

m_g<0,2ΔΦ

где ΔΦ — величина деформации между циклами измерений.

Правильный выбор конструкции и мест размещения геодезических знаков существенно влияет на качество результатов наблюдений. Геодезические знаки делят на: опорные, являются исходной основой, относительно которой определяют положение марок; их размещают и закрепляют с условием стабильности и длительной сохранности; вспомогательные, через которые передают координаты и высоты от опорных знаков к деформационным; деформационные, их закрепляют на исследуемом сооружении, перемещаясь с ним, они показывают изменение его положения в пространстве.

Осадки сооружения определяют геометрическим и тригонометрическим нивелированием, гидро- и микронивелированием, фото- и стереофотограмметри-ческим способами. Наиболее широко используют способ геометрического нивелирования, обладающий высокой точностью и быстротой измерений. Превышения между точками на расстоянии 5-10 м можно определять с точностью до 0,05-0,1 мм, а на расстоянии сотен метров — с точностью до 0,5 мм. Подробнее...

Горизонтальные смещения сооружений или их элементов определяют различными способами: линейно-угловым, створным, стереофотограмметричеcким. Используют, кроме того, прямые и обратные отвесы.

Рассмотрим этот вопрос на примере более распространенного вида работ — наблюдения за осадками. После завершения очередного цикла выполняют оценку точности, используя формулы (1.61)-(1.63) или формулу

где r — число избыточных измерений, [pv²] находят из уравнивания. При уравнивании на ЭВМ оценка точности предусмотрена программой.

В лазерном локаторе (ЛЛ), помещенном на самолете, в качестве излучателя используют полупроводниковый лазер, работающий в импульсном режиме. При лазерном сканировании определяют наклонное расстояние до точки отражения и направление зондирующего луча в системе координат локатора.