Файл: Новая геодезическая техника и ее применение в строительстве учеб. пособие.pdf

В настоящее время чаще всего применяются активные — кон­ тактные методы в ТКИ: энергия вводится в проводник от специ­ ального генератора и создается искусственное электромагнитное поле. Роль проводника играет металлический трубопровод, ка­ бель или его защитная свинцовая оболочка. В керамических тру­ бопроводах, а также металлических, но не имеющих между со­ бою электрического контакта, проводником может служить жидкость, если она заполняет их без разрыза и является элект­ ропроводной. Часто электропроводность воды усиливают искус­ ственно, подсыпая в нее соль. Контактные методы съемки ИПК дают наибольшую точность определения координат объекта.

Применение пассивных (бесконтактных) методов может иметь место в двух случаях: обнаружение кабелей, находящихся

в землю на расстоянии 5—20 м от оси ИПК. Приемник 4 с на­ правленной антенной (рамочной, кольцевой, стержневой) и го­ ловными телефонами переносится.по направлению оси ИПК-

Электродвижущая сила в антенне зависит от взаимного рас­ положения электромагнитных волн и плоскости рамки антенны. Если рамочную антенну расположить горизонтально (рис. V.2,o), то наведенная в ней э. д. с. будет зависеть от взаимного распо­ ложения .антенны и ИПК. В положении 1, когда плоскость рам­ ки антенны расположена горизонтально, симметрично относитель­ но вертикальной плоскости, проходящей через ИПК, антенну пе­ ресекает наименьшее количество силовых линий поля и э. д. с. будет минимальной. В положениях 2 и 3 э. д. с. будет большей. На рис. V.2,a э. д. с. отождествлена с кривой силы звука. Это свойство рамочной антенны используется для выноса (проекти­ рования на поверхность земли) оси ИПК.

Оператор, держа антенну горизонтально и покачивая ее из

189

стороны в сторону, слушает в головные телефоны звуковой тон и; при минимуме интенсивности звука, что соответствует положе­ нию / антенны, проектирует на землю середину рамки антенны,, отмечая это колышком на земле или мелом (при работе над асфальтом). Далее, оператор движется в направлении оси ИПК, придерживаясь все время минимального звукового сигнала и отмечает все точки поворотов ИПК, ответвлений, закруглений и т. п.

Рис. V.2. К выносу оси ИПК на поверхность и определению глубины заложения:

оси, до получения минимума звукового сигнала, что будет иметь место, когда силовые линии поля скользят по плоскости антен­ ны (положение 2). Фиксируют точку В минимума звука колыш­ ком. Повернув антенну на 90°, находят таким же образом точ­ ку С с другой стороны оси ИПК. Измеряют рулеткой расстоя­ ние СВ. Так как силовые линии имеют, как правило, вид концентрических окружностей, то полученный треугольник СДВ является равнобедренным, прямоугольным в точке D. Высота треугольника может быть определена по формуле

Л = (1/2)С5.

При наличии в одной траншее нескольких ИПК для раздель­ ной их съемки производится поочередное подключение генерато­ ра ТКИ к каждой из ИПК в отдельности. Точность определения местоположения ИПК зависит от помех, возникающих от посто-

190

ронних источников тока, а также и от тока генератора ТКИ. Особенно сильны помехи на участках с большим количеством пересекающихся кабелей и трубопроводов, а также при работе на увлажненных грунтах. Помехи ослабляются при подключе­ нии генератора к ИПК в двух и более точках.

Если в траншее уложено несколько трубопроводов, то при сильном сигнале генератора наблюдается искажение сигнала за счет наводок э. д. с. от подключенного трубопровода на непод­ ключенные. Сигналы искажаются в местах разветвления ИПК (имеет место интерференция электромагнитных волн), в местах ответвлений трубопроводов, если они имеют существенно разные диаметры и т. п.

Для более точного определения глубины заложения ИПК ан­ тенну следует держать возможно ближе к поверхности земли. Точность определений можно повысить путем изменения мощно­ сти генератора, особенно если рядом с определяемой линией рас­ положены смежные трубопроводы или кабели. В общем случае

плане; h — глубина заложения ИПК, см; d — диаметр ИПК, см.

191

Точность определения увеличивается с применением более мощных генераторов [V.22, 23]. В таблице V.1 приведены техни­ ческие характеристики некоторых ТКИ [V.9].

§ V. 2. Геодезический контроль и управление строительными механизмами по лучу лазера

К настоящему времени разработано несколько различных ла­ зерных устройств (лазерных визиров) для применения при гео­ дезических работах в строительстве. Во всех случаях комплект устройства состоит из двух основных частей: передающей и при­ емной. Передающая часть прибора (лазерный излучатель) слу­ жит для формирования в пространстве опорного луча или плос­

приема и регистрации луча и определения координат объекта, с которым скреплен экран.

Луч, выходящий из лазера, проходит систему формирования излучения, состоящую в общем случае из модулятора, устройст­ ва развертки* или сканирования** и коллиматора. Формирова­ ние луча имеет целью повышение дальности действия, помехо­ устойчивости и точности прибора.

Механический способ модуляции с помощью диска с отвер­ стиями, вращаемого электродвигателем, имеет небольшую ча­ стоту, но зато почти 100%-ный коэффициент модуляции. Частота

(см. рис. 1.3.), после прохождения которой точечное изображе­ ние источника света растягивается в линию и направляется во входное отверстие коллиматора для уменьшения угла расходи­ мости в плоскости, перпендикулярной направлению развертки. Совокупность цилиндрической линзы и коллиматора позволяют получить веерообразный луч, растянутый до 2° с расходимостью около 20". Коллиматор устанавливается так, чтобы его входной зрачок был расположен почти в фокальной плоскости цилиндри­ ческой линзы.

192