ГЕОДЕЗИЧНІ МЕТОДИ АНАЛІЗУ висотних і ПЛАНОВИХДеформації ІНЖЕНЕРНИХ СПОРУД І ЗЕМНОЇ ПОВЕРХНІ
Авторефератдисертації на здобуття наукового ступеня
кандидататехнічних наук
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКАРОБОТИ
Актуальність теми
Аналіз деформаційє актуальним завданням для будь-якого регіону, особливо якщо на данійтериторії спостерігається зміна земної поверхні, наприклад, для республікиМозамбік.
В даний час областьвивчення деформацій недостатньо розвинена в Мозамбіку і немає достатньогоматеріалу, щоб виявити такі зміни. Для того, щоб виявити будь-якізміни земної поверхні необхідно організувати спеціальну службу зконтролю всіх реперів та проаналізувавши високоточні результати таких вимірюваньза кілька циклів можна дати висновок про деформаціях земної поверхні абоінженерних споруд.
Слід зазначити, що длявиявлення деформацій необхідно виконати відповідну обробкугеодезичних вимірювань за спеціальними програмами, які дозволять післяобробки зробити відповідні висновки. Саме цим проблемам присвяченадана дисертаційна робота, в чому і полягає актуальність проблеми.
Мета роботи
1. Розробити методику,дозволяє застосовувати рекурентний алгоритм, розроблений проф. Маркузе Ю.І.,для контролю грубих помилок і наступного вирівнювання геодезичних мереж приспостереженнях за деформаціями інженерних споруд і земної поверхні.
2. Розробити методикудля застосування параметричного способу зрівнювання методом послідовногооб'єднання циклів, так як при рекуррентном способі доводиться працювати зматрицями великих розмірів, що представляє незручність.
Поставлена ​​метадосягнута за рахунок вирішення наступних основних завдань:
1. На основі розробокскласти блок програми для аналізу висотних деформацій;
2. Скласти блок програмидля аналізу планових деформацій.
-->>
Методи досліджень
Теоретичні методи:метод найменших квадратів.
Експериментальні методи:аналіз висотних і планових деформацій методом використання складених блокпрограм з метою їх апробування.
Наукова новизна
Новими науковимирезультатами можна вважати розробку алгоритму і два складені блокупрограм для аналізу висотних деформацій, а також для аналізу плановихдеформацій по GPS - вимірів.
Практична цінність роботи
1. На моделях і реальнихданих по виконанню високоточних нівелірних робіт на одному об'єкті, що будуєтьсяз використанням складеної автором програми проведено аналіз висотнихдеформацій.
2. На моделях і умовнихкоординатах за допомогою програми для аналізу планових деформацій по GPS - вимірівотримані реальні результати.
Результати, які виносятьсяна захист
1.Результати аналізувисотних деформацій за даними нівелювання II класу, отримані звикористанням складеної програми.
2. Результати, отриманіпри апробації програми для аналізу планових деформацій по GPS - вимірів.
Публікації та апробація роботи
За темою дисертаціїдепоновані 2 наукові статті. Опублікована 1 наукова стаття. Результати роботидокладені на науково-технічній конференції студентів, аспірантів та молодихвчених МІІГАіК (Москва, 8-9 квітня 2004 р.).
Структура дисертації
Дисертація складається зівступу, чотирьох розділів, висновку, списку літератури і додатків. Матеріалдисертації викладений на 127 сторінках, включає 19 рисунків та 22 таблиці. Списоклітератури містить 76 найменувань.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Під введенні сформульована проблема, обгрунтована її актуальність, поставлена ​​мета,визначені завдання дисертаційної роботи і коротко викладено основний змісткожної глави дисертації.
Перша глава В«Загальнівідомості про висотні і планові деформаціях інженерних споруд і земноїповерхні В»присвячена огляду літератури. З літературних джерел випливає, щовизначення деформацій інженерних споруд є дуже важливим завданням, іза своєю структурою величини деформацій відіграють домінуючу роль прибудівництві та експлуатації будь-яких споруд. Цим завданням займаютьсяпостійно, і методи визначення величин деформацій постійно удосконалюються.
Основними методами привимірі осад і деформацій інженерних споруд є геодезичні. Вонидозволяють визначати не тільки відносні переміщення точок, але також їхабсолютну величину по відношенню до практично нерухомим знакам геодезичноїоснови.
До геодезичним методамвизначення осад і деформацій інженерних споруд відносяться:
1) геометричненівелювання I і II класів;
2) гідростатичнийнівелювання;
З) тригонометричненівелювання;
4) створні методи;
5) тріангуляція;
6) сучасний метод звикористанням супутникових апаратур.
Проведемо короткий аналізокремо для кожного з цих методів:
Метод гідростатичногонівелювання дозволяє визначити перевищення з високою точністю, порядка 0,01 мм, робити спостереження між точками при наявності перешкод між ними. Однак, він можевикористовуватися лише в стаціонарних приміщеннях з хорошими метеорологічнимиумовами. Це є суттєвим недоліком.
Метод тригонометричногонівелювання застосовується для визначення вертикальних зсувів віддалених,відкритих і важкодоступних точок споруди.
Метод тріангуляції -зручний метод для визначення лінійних зміщень.
Геодезичний метод звикористанням супутникових технологій в даний час може бути використанийдля визначення деформацій, як на великих територіях, так і на локальнихділянках. Важливою особливістю супутникових визначень є їх оперативністьі синхронність виконання вимірювань, і ця обставина дає можливістьвизначити деформації на всьому досліджуваному ділянці одночасно з тією точністю,з якої може дати використовувана супутникова апаратура і методика обробкисупутникових вимірів.
Створні методиспостереження - під створними вимірами розуміють сукупність дій повизначенню положення однієї або декількох точок відносно прямої лінії,задаючої створ.
Метод геометричногонівелювання є найбільш поширеним з геодезичних методіввимірювання осад. Основними його перевагами є висока точність іпростота у виробництві робіт, що дозволяє проводити вимірювання для будь-якогокількості грунтових реперів і стінних марок в будь-яких погодних умовах.Умови, при яких виконуються спостереження за деформаціями споруд,істотно відрізняються від польових умов при провадженні державногонівелювання. Специфіка вимірювань в тому, що точки на спорудженні розташованіна відстані від 5 до 25 метрів один від одного, тому застосовують нівелюваннякороткими плечима. Крім того, загальна довжина ходу при нівелюванні рідкодосягає I км. У цьому випадку втрачає сенс середня квадратична помилкаперевищення на I км ходу, яка приймалася як середня квадратична помилкаодиниці ваги при державному нівелюванні. Тому, для цілей правильноговстановлення ваг виміряних елементів, виникла необхідність прийняти засередню квадратическую помилку одиниці ваги іншу, більш відповідну величину.Найбільш зручно прийняти за середню квадратическую помилку одиниці ваги середнюквадратическую помилку перевищення, отриманого на станції як середнєарифметичне з перевищень, обчислених по основній і додатковій шкалахрейок, при одному горизонті інструменту, в ході одного напрямку з певноюдовжиною променя візування, тобто перевищення
=. (1)
Питання точностівизначення перевищень в залежності від довжини візирного променя і числа обмірюванихна станції перевищень, а отже, питання встановлення ваг перевищень -це окреме питання. Тут же коротко опишемо загальну схему визначення осад і деформаційспоруд за допомогою методу геометричного нівелювання, яка складається знаступних етапів:
1. Створення геодезичноїмережі, що складається з точок, закріплених на спорудженні (осадових марок) івихідних реперів висотної основи (одного або декількох);
2. Періодичневимір перевищень ...
