Файл: Лебедев, Н. Н. Курс инженерной геодезии. Геодезические работы при проектировании и строительстве городов и тоннелей учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 144

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Иыж. А. И. Марчук предложил полигоиометрическпе центры за­ креплять на тротуарах временными облегченными знаками, а для восстановления их в случае уничтожения закреплять два центра на стенных реперах (рис. 24) [17]. Центры облегченных знаков

устанавливают в створе точек, закрепленных на стенных реперах R A и R E - Расстояние I от центра знака А до ближайшего центра на репере R A устанавливают такое же, как и между закрепленными

а

Тип 1 г.р.

Надпись, состоящая из на-

Гчальных букВ организации,

(отверстие <&2 производящей геоаработы

-Щ7ШШ

I Станам из ма- у лоуглеродис -

б, той стали

г 1

(> Тип 8г.р.

Надпись,состоя­ щая из началь­ ных букВ органиі5 зации, произёо - дящей геодезиче-

сние работы

Разрез по АЬ ОтВерстие0 2мм

для устаноВни

Визирного приспособ

І_У

Дюбель-гВоздь

Рис. 25

точками на реперах R A и Rb . Такой порядок закрепления знаков дает возможность легко их восстановить в случае уничтожения нри ремонте тротуарного покрытия.

Имеются системы закрепления полигонометрических пунктов створным способом. Для этого стенные знаки закладывают иа про­ тивоположных сторонах улиц или на перекрестках, а положение

92

о

пункта определяют промером стальной рулеткой по створу между соответствующими закрепленными точками.

Типы стенных полигонометрических знаков и конструктивные схемы их закрепления, утвержденные ГУГК при СМ СССР в ка­ честве обязательных, представлены на рис. 25 (Тип 7 г. р. и Тип 8 г. р.). Эти типы полигоиометрических знаков рекомендуются и для закрепления снесений центров пунктов триангуляции, расположен­ ных на крышах зданий.

Для упрощения процессов использования стенных полигопометрпческих знаков для съемочных целей и разбивочпых работ в городе рекомендуется около стенных знаков закрепить в твердом покрытии наземные рабочие центры полигоиометрических знаков.

Типы закрепления рабочих наземных центров полпгонометрии, утвержденные ГУГК при СМ СССР в качестве обязательных для всех ведомств и учреждений, представлены на рис. 26.

Несмотря на преимущества стенных знаков перед грунтовыми, даже в застроенных частях городских территорий очень часто при­ ходится применять грунтовые полигонометрические знаки.

и

Грунтовые полигонометрпческпе знаки закрепляют так же, как

центры пунктов триангуляции, типы которых, утвержденные

ГУГК при СМ СССР в качестве

обязательных для всех ведомств

и

учреждений, представлены на

рис. 6, а. б, в, з, д с таким же на­

ружным оформлением, какое рекомендовано для пунктов триангу­ ляции и показано на рис. 6, е, ж, з.

Для технически обоснованного выбора мест закладки грунтовых знаков перед рекогносцировкой необходимо ознакомиться с геоло­ гической структурой почв территории города, с местом расположения оползневых участков, с планами сетей подземных коммуникаций и изучить перспективы городских строительных работ. На смещение полигоиометрических пунктов, закрепленных грунтовыми знаками как по высоте, так и в плане, влияет искусственное понижение грун­ товых вод. Подземные строительные работы, а также открытые котлованы могут вызвать смещение грунтовых знаков в полосе, доходящей по ширине до тройной глубины заложения строительных работ.

Весьма важно после закрепления полигоиометрических знаков составить абрис привязки их к устойчивой и характерной ситуации местности с тем, чтобы по этим привязкам можно было всегда легко разыскать полигонометрические знаки в натуре.

§15. Измерение линий в городской полигопометрин

Внастоящее время при выполнении городских геодезических работ применяются следующие способы измерений линий в поли­

гонометрических ходах: светодальномерный, короткобазисный, створно-короткобазисный, параллактический, подвесными мерными приборами, при помощи вспомогательно измеренных элементов.

94


1. И з м е р е н и е л и н и й с в е т о д а л ь н о м е р а м и

Для измерения линий в городской полигонометрической сети применяют малые светодальномеры типа СТ-62, СТ-64 (МИИГАиК), ТД-1 (ВНИМИ), NASM-6 и др.

Особенно ишрокое применение получил малый светодальномер СТ-62М.

Основные технические данные светодальномера СТ-62М:

1.

Пределы измерений:

 

 

 

дием .................................

от 100

м до 2 км,

 

ночью .................................

от 100

м до 5 км.

2.

Время, затрачиваемое непосредственно на измерение одной

линии, 15—20 мин.

 

 

3.

Время, потребное для вычисления одной линии, 10 мин.

4.

Точность измерения

расстояний ms = ±(15 + 3-s км) мм.

5.Допустимый интервал температур воздуха, при котором измеряют расстояния, от —15 до +40° С.

6.Питание прибора: аккумуляторная батарея напряжением 12,6 в (батарея 10КН22).

7.Потребляемая мощность 30 вт.

8.Масса полного комплекта 70 кг.

В комплектщрибора входят: приемо-передатчик (светодальномер), два отражателя, три штатива, аккумуляторная батарея, зарядный выпрямитель, барометр-анероид.

На рис. 27, б показан общий вид светодальномера СТ-62М, а на рис. 27, а — отражатель.

Измерение расстояний светодальномерами основано на измерении времени прохождения света от приемо-передатчика, установленного на одном конце измеряемой линии, до отражателя, установленного на другом конце измеряемой линии.

СТ-62М является фазовым светодальномером. Время распро­ странения света им измеряют или путем определения частоты моду­ ляции света / или числа N уложений длин волн X в двойном изме­

ряемом расстоянии, т. е.

 

2si = ст = %,Nt = ,

(III.12)

где si — измеряемое расстояние;

с— скорость света;

т— время прохождения света от приемо-передатчика до отражателя и обратно;

/,• — частота модуляции света;

Ni — число длин волн, уложенных в двойном измеряемом расстоянии;

Хі — длина волны при частоте модуляции света f {.

Принцип действия светодальномера заключается в следующем.

95


Рпс. 27

Световой поток от источника 1 (рис. 28) при помощи конден­ сатора 2 через поляроид 3 фокусируется в межэлектродный зазор конденсатора Керра 4. Поляроид 3 и конденсатор Керра 4 составляют в данном случае модулятор света. Модулированный световой поток после прохождения через конденсатор Керра 4 при помощи фоку­ сирующей линзы 5 и объектива 6 передающей трубы направляется на отражатель 7. Отраженный световой поток попадает на объектив 8 приемной трубы, фокусируется линзой 9 в межэлектродный зазор конденсатора Керра 10, проходит через поляризатор 11 и посредством окуляра 12 рассматривается наблюдателем.

На конденсаторы Керра передающей и приемной трубы с гене­ ратора 14 подаются электрические колебания высокой частоты. Питание генератора высокой частоты и электронной части прибора осуществляется блоками питания 13.

Наблюдатель, рассматривая свет через окуляр 12, плавно изме­ няет частоту генератора и фиксирует минимальную яркость отра­ жаемого светового потока. В момент фиксации минимума светового потока по шкале генератора при помощи кварцевого колибратора 15 определяется частота модуляции света /г.

Для однозначного определения расстояний по формуле (III. 12) необходимо знать число длин волн N x частоты / lt уложившихся в двойном измеряемом расстоянпп. Для этого наблюдают другой минимум светового потока и определяют его частоту / 1+„; при этом всегда можно узнать разность порядковых номеров минимумов п, которая равна разности числа волн, соответствующих выбранным минимумам

п — N 1+n. (IIU3)

7 Зак аз 35*

97

Следовательно, наблюдая два минимума светового потока в на­ чале II в конце диапазона частот, можно получить два уравнения

(III. 14)

S' = I • 7 ^ - № + ») - і

(W, + В)

Решая систему уравнений (III.14) относительно числа N ^, по­ лучаем

/і+П —Л П,

(III.15)

пли по формуле (III.13)

 

 

/і+га

 

N-1+,!_ h +n - h

Подставляя

полученные

значения

в измеряемом

расстоянии N x п ІѴ1+П

получают расстояние

M2 i

 

si

S2

^l+n^l+n

2

 

п. (Ш.16)

чисел волн, уложившихся раз, в уравнения (III.14),

(III.17)

Окончательный результат вычисляют по формуле

sSp= ^ S - .

(ІИ.18)

Практически измерение расстояний сводится к следующему. Наблюдатель, согласно заранее составленной программе, выби­ рает определенное количество минимумов светового потока в плавно изменяющемся диапазоне частот. Прокалибровав шкалу генератора по кварцу ближайшей калибровочной точки, определяют значения отсчетов, соответствующие минимуму в начале диапазона частот. В этом случае при наблюдении минимума светового потока в изме­

ряемом расстоянии укладывают N x количество волн длиной Далее наблюдатель определяет значения отсчетов по шкале генера­ тора, соответствующие Минимуму в конце диапазона частот. Тогда при наблюдении минимума светового потока в этом же измеряемом расстоянии, уложится N 1+n количество волн длиной Х1+п . Выпол­ нив наблюдения двух минимумов по формулам (III.15) — (III. 17), вы­ числяют искомое расстояние.

Каждый минимум наблюдатель определяет 10 приемами. Записи отсчетов производят в журнале специальной формы, в который запи­ сывают время наблюдений, температуру t и давление Р воздуха, высоту светодальномера і и отражателя ѵ.

Перед наблюдениями необходимо определить постоянную по­ правку прибора б,. Постоянная поправка прибора 6£ геометрически представляет сумму двух величин Іх и Z2, где Іх — расстояние между вертикальной плоскостью, проходящей через электроды ячеек Керра

9 8


и осью вращения приемо-передатчика, а 12 — расстояние между зеркалом и вертикальной осью вращения отражателя.

Постоянную поправку прибора определяют по оптической схеме приемо-передатчика и отражателя и проверяют на базисе длиной 0,5—1,0 км.

Для светодальномера СТ-62М теоретическое значение постоян­ ной поправки равно

б, = —0,200 м.

Измеренное расстояние вычисляют по специальной схеме в сле­ дующем порядке.

Вначале переводят деления шкалы прибора, полученные по каждому минимуму, в частоту модуляций /,-. Перевод осуществляется по таблицам, которые составляют по результатам исследования дан­

ного прибора. Затем вычисляют по формулам (III.15)

и (III. 16)

значение

волн, уложенных в измеряемом расстоянии.

Для уве­

ренного округления числа N t предельное отклонение вычисленного

значения от истинной величины не должно быть

больше

±0,45.

После вычисления числа N t получают

длину волны А,-,

которую

выбирают

из таблиц, составленных по

формуле

 

 

 

 

h = f r

 

 

(ІИ-19)

Далее,

зная длину

волны Л,, по формулам (III.15) — (III.17)

вычисляют

расстояние

s.

 

 

 

В измеренное расстояние вводят следующие поправки:

 

Постоянную поправку п ри бор а .................................

 

— б

 

За температуру

в о з д у х а ..............................................

 

— б^,

 

За давление воздуха .................................................

 

öp ,

 

За центрпрованне светодальномера п отражателя

—бц.

 

Поправку за температуру вычисляют по формуле

 

S

 

(Ці2,740 — 1) »

( t °

— 1 2 °)

(III.20)

 

 

 

 

*

 

Pl2,740

+ «(^° — 12°)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Ц12,74о== 1,0002846 — коэффициент

преломления

воздуха

при

 

 

 

температуре

t = 12° С и давлении

Р =

а

 

 

= 740 мм рт. ст.;

0,003665;

 

— коэффициент,

равный

 

t

— температура воздуха во время измерений.

Поправку за давление воздуха определяют по формуле

 

К

_ _

(р12,740— 1) (740 Р)

 

(III.21)

 

Р

 

7 4 0 + (Р12.740 — І ) Р

 

 

 

Здесь ц 12,74о имеет то

же значение, что и в формуле

(III.2 0);

Р — давление воздуха во время

наблюдений.

 

 

7*

 

 

 

 

 

 

 

 

99