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: 153

Скачиваний: 2

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

находящихся на противоположных концах строящегося тоннеля, определится величиной

т к-н= 0,45 • 50 • 2 = 45 мм.

Если горный тоннель такой же длины (L — 4 км) сооружается через порталы, то допустимая величина средней квадратической поперечной ошибки определения взаимного расположения двух пунктов, находящихся около противоположных порталов, полу­ чается

/пк. н = 0,58-50 = 29 мм.

Для криволинейных тоннелей соответственно получается

т,. . = т.„

45 о о

мм

, = - 7=- = о2

Цк-н)

"(К-Н)

у 2

 

^ {к_„) = ^ (к_н) = 7 |- = 20 ММ-

Для расчета требуемой точности измерения углов в триангуляции обратимся к формуле, определяющей величину поперечного сдвига конечной точки триангуляционного ряда, состоящего из равно­ сторонних треугольников,

Г

 

(IX.9)

Я- L ] /

15

P“

 

где L — длина полной диагонали ряда;

измеренного угла;

т" — средняя квадратическая ошибка

п — число промежуточных сторон в полной диагонали ряда.

Ошибка исходного дирекционного угла

в тоннельных триангу­

ляциях не влияет на ошибку в сбойке, поэтому .можно принять

тА = 0. Тогда

____________

 

т т" 1/" 2 гс2 + я + 3

/т ѵ -im

q = L —

V l b ------ Я----- •

(ІХЛ0)

Если на рис. 91 начало триангуляционного ряда будем считать в точке II, а конец — в точке IX, тогда п = 4. Подставляя эти значения в формулу (IX.10), получаем

Принимая длину триангуляционного ряда L равной длине тон­ неля, с учетом (IX.8 ) получаем

 

0.9Т

 

откуда

ТіР

(ІХ.11)

т

/ТТТ

2

 

264


При тх = 50 мм, I = 1,0 км получим

т" = 2",5.

Следовательно, в данной сети тоннельной триангуляции средняя квадратическая ошибка измерения угла не должна превышать ±2", 5.

2. О с н о в н а я п о л и г о п о м е т р и я

Рассмотрим случай, когда геодезическое обоснование на по­ верхности создается построением триангуляции, сгущаемой сетью основной полигонометрнн.

Примем общую длину тоннеля L = 4 км, а длину участка тон­ неля между смежными стволами 1 км. В этом случае па несбойку влияют ошибки измерений в триангуляции и в ходах основной полигонометрнн. Если допустимый размер общего влияния на несбойку ошибок построения геодезического обоснования на по­

верхности выражается величиной д, то исходя из

принципа равного

влияния на каждый из двух факторов следует

установить вели-

<7

 

чину у= .

 

Для прямолинейных тоннелей, сооружаемых через стволы, допустимость величины g в поперечном отиошеипи определяется по формуле

ди = 0,45т!.

При совместном влиянии ошибок в измерениях триангуляции и полигонометрнн для каждого из этих факторов допустимая ве­ личина будет

ТЯи 0,45ті

Ч~Ѵ2 VI

Предположим, что ориентировка через ствол Б (рис. 91) будет производиться с пунктов основной полигонометрии, проложенной между триангуляционными пунктами II и VI.

Рассчитаем необходимую точность измерения углов в основной полнгонометрической сети.

На участке тоннеля между стволами А и Б поперечная ошибка конца хода по отношению к начальной не должна превышать вели­ чины

дц = 0,32т!.

Поперечный сдвиг конечной точки вытянутого полигонометрического хода определяется по формуле

“ ■ - - т - м / Д р - -

(ІХ-12)

265


Величина ожидаемого поперечного смещения средней точки вытянутого хода, уравновешенного между двумя пунктами без учета о ш и б о к исходных данных, в 3,8 раза меньше ожидаемого смещения конечной точки хода до уравновешивания [2 1 ].

Поперечная ошибка средней точки хода после уравновешивания не должна превышать величины

qa = 0,32т!-

Таким образом, поперечный сдвиг конечной точки хода можно допустить равным

нг„ = 3,8дм= 1,2т!.

При тх = 50 мм

ти = 60 мм.

Подставляя это значение в формулу (IX. 12), получаем

где [s] — длина полигопометрического

хода.

Следовательно,

1 Г

 

 

 

60р

12

 

 

[s]

V

л +

з

Если [$] = 2,6 км, scp = 200 м,

п =

13, то т$ = ±4",1.

Следовательно, средняя квадратическая ошибка измерения угла в этом случае не должна превышать ±4",1.

Для хода криволинейной формы при подсчете необходимой точности измерения углов можно пользоваться формулой (IX. 12); при этом рассчитанная точность будет получепа с некоторым запасом.

Если при прямолинейном ходе тоннеля ошибки линейных изме­ рений не имели существенного значения при сбойке встречных тоннелей, то при криволинейной форме тоннеля эти ошибки при­ обретают такое же значение, как и угловые. Поэтому следует рас­ считать необходимую точность линейных измерений по формуле

mt = ms У~п,

(IX. 13)

где ms — случайная ошибка измерения одной линии; п — количество линий в ходе.

Если принять допустимый размер совместного влияния ошибок измерения в триангуляции и полигонометрии на сбойку q, а для влияния ошибок измерений в полигонометрии, считая совместное

влияние ошибок углов и линий, , то при расчетах необходимой точности измерения линий в полигонометрическом ходе по формулам

266


(IX.13), прокладываемом для строительства криволинейного тоинеля, следует принять

 

ти= rnt

ч

_ д

 

 

У 2-У 2

2

При

= 50 мм, q = 0,45,

т х =

22,5

мм, следовательно mt =

= 1 1 ,2 мм.

 

 

хода можно допустить mt =

Если в середине уравновешенного

= 11,2 мм,

то для конечной

точки

хода

mtk = 22,5 мм.

При количестве линий в ходе п = 13, если систематические ошибки будут отсутствовать, то каждую линию надо будет измерять с точностью, характеризуемой средней квадратической ошибкой

т, ~УТз~УГз~

мм.

3. О р и е н т и р о в а н и е

Влияние ошибки ориентирования первой линии вытянутого хода подземной полнгопометрии на поперечный сдвиг конца хода можно вычислить по формуле

где т 0 — ошибка ориентирования первой стороны подземного поли­ гонометрического хода;

Z-L — длина этого хода от ствола до сбойки.

Поперечный сдвиг для прямолинейного тоннеля, сооружаемого через стволы, не должен превышать 0,45t!, поэтому можно написать

откуда

0,45t!

тРо Zі>

 

0,45т!р

 

т0

 

h

 

 

 

 

При Іг = 0,5 км и

= 50 мм

получим

 

шо = 9*,0.

4. П о д з е м н а я п о л и г о н о м е т р и я

Поперечный сдвиг конца свободного вытянутого полигонометри­ ческого хода определяется по формуле

(IX. 14)

Этот поперечный сдвиг не должен превышать 0,45Tlt а следова­ тельно,

0,45t1 = ^ Z 1 ] / ' ^ ± ^ ,

(IX .15)

3

 

267


пли

 

 

0.45Т]р

 

 

 

пц

(IX.16)

 

 

 

При

длине

стороны подземного полигонометрического хода

s = 100 м и Zx = 500 м количество сторон п =

5.

Подставляя

этн значения в формулу (IX. 16), получаем

При

 

т» = (0 ,12т,J .

 

= 50 мм

нір = ± 6".

 

 

 

 

 

Следовательно, средняя квадратическая ошибка измерения углон подземного полпгонометрпческого хода не должна превышать ± 6 ".

5. В ы с о т н о е о б о с н о в а н и е

На ошибку сбойки по высоте между двумя смежными стволами А si Б влияют следующие источпики ошибок: ошибка qh нивелирногохода на поверхности, связывающего два репера, расположенных около смежных стволов А и Б; передача отметок qht и qh, с поверх­ ности в подземные выработки соответственно через стволы А и В; ошибки qh4 II qhi нивелирного хода, идущего в подземных выработках соответственно от стволов А и Б до сбойки.

Общее влияние всех источников ошибок на несбойку выразится формулой

Qh = V Qhi + qlt A-qii, -г Qht Ч*ь-

(IX.17)

Средняя квадратическая ошибка передачи отметки с поверхности в подземные выработки при строительстве тонпелей — величина сравнительно постоянная и не превышает ±5 мм.

Ошибка построения нивелирного хода, учитывающая влияние случайных ошибок, определяется по формуле

ш/( = г| Ѵ ь ,

(ІХ.18)

где г) — коэффициент влияиия случайных ошибок па один кило­ метр нивелирного хода;

L — длина нивелирного хода, выраженная в километрах. Обозначив через Z расстояние между двумя смежными стволами,

можно написать

9*1 = Л Ѵ~1 ■

Предположим, что сбойка намечена посередине между стволами и точность нивелирования на поверхности и под землей одинакова. Тогда

?А, = л | / у ; 9A„ = rl ] / j -

268