Файл: Донских, И. Е. Створный метод измерения смещений сооружений.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 92

Скачиваний: 0

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

ства SAi^SBi,

поэтому в сложных условиях

наблюдений на

створе будет

иметь место неравенство

что и учиты­

вается формулой (II.53), предназначенной для оценки точности определения нестворностей.

С целью получения расчетных формул неравенством ошибок

лгр,

и т р. измерения углов можно

пренебречь

и с достаточным

приближением принять

 

 

 

 

 

 

 

 

гпя = тл = піг, ,

 

 

тогда формула (11.53) примет вид

 

 

 

 

 

 

mL. ~ Qlm\, SAB (км) >

 

(П -5 5 )

где под Qi понимают коэффициенты

 

 

 

 

 

Qi = 3,345 ]/

k) +

(1 — /г,-)2

 

(11.56)

для

варианта

11.1 и

 

 

 

 

 

 

 

 

Q'i =

2,424 Y

ft? + (1 — ktf

 

(11.57)

для

варианта

11.2.

11.1 и 11.2 состоит в том, что в варианте

Различие вариантов

11.1 малые углы ß измеряются

по

 

программе

II

(§ 7), приме­

няемой на производстве, и имеют ошибку 1,38

 

(см. табл. 3),

а в варианте

11.2 — по программе III и имеют ошибку т р.

 

В вариантах 11.3 и

11.4 Li

будем вычислять

,по формуле

среднего взвешенного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_ ^-прРпр ^обрРобр

 

(11.58)

 

 

 

Рпр

Робр

 

 

 

 

 

 

принимая веса равными

_

1

 

 

 

 

 

 

»

 

(11.59)

 

 

 

Рпр

SAi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

1

 

 

(11.60)

 

 

 

Робр

Sßi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Такой путь вычисления весов рекомендован О. А. Понома­ ревым и С. П. Сидельниковым [65]. Позже этот путь был ис­ пользован И. Е. Донских [24], О. Д. Климовым [40] и другими авторами.

На основании (II.58) — (П.60) получим

Li = ^■пр s Bl

^-обр sAl

(11.61)

 

SAB

 

где

JAB = sAi+ s Bl '

52


После подстановки (11.46) и (П.47) в (11.61) будем иметь

 

L, = — (ßx + ß

o j ^ ^ .

 

(11.62)

 

Р

 

SAB

 

 

 

 

 

Умножив и разделив правую часть формулы

(11.62)

на

SAB

и представив SAB в км, с учетом

обозначений (11.26) и

(11.52)

получим формулу для вычисления

нестворности

любого

кон­

трольного пукта і относительно створа AB

 

 

 

 

 

Li — 4,848 (ß, + ß2) ki (1 — ki) sAB(KM) .

(11.63)

 

Относительно формулы (11.63) имеем среднюю квадратиче-

скую ошибку

 

 

 

 

 

 

 

tnLl = 4,848AS#(1 -

&,)sAB(KU) У т\* + тЦ .

(11.64)

 

Допуская равенства ошибок измерения углов, получим рас­

четную формулу

 

 

 

 

 

 

 

mLt = Q»ml SAB(км)>

 

 

(11.65)

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

0и =

6,855^(1 — kl).

 

 

(11.66)

 

Формуле (11.63) можно придать вид

 

 

 

 

 

£, =

Q l(ßI+ß2),

 

 

(11.67)

где

 

 

 

 

 

 

 

 

Qi = 4,8486^ (1 — ki) sAB(км) .

 

(11.68)

 

Формулы (11.64) — (11.66) получены в

предположении,

что

малые углы ß измерены по программе III

(§ 7)

и имеют ошиб­

ку mp. Будем считать, что изложенное соответствует

вариан­

ту

11.4.

 

 

 

 

 

 

те

В варианте 11.3 малые углы будем измерять, как и в вариан­

11.1, по программе II (§7) с ошибкой

1,38 mp

(см. табл. 3).

Для варианта 11.3 формулы (11.64) — (11.66) примут вид:

 

 

 

. , тч = 6.69М1 -

(км) У т Ц +'/Пр/ ,

(Н.69)

 

mL =Quml s.,S(KM),

 

 

(11.70) •

 

Qai = 1,380s, = 9,46fe<(1 -

ki).

 

(11.71)

В варианте 11.5 нестворность L, контрольного пункта і от­ носительно створа AB будем получать по формуле среднего

53


взвешенного, но приняв веса определения Lnр и L0бР, вычисляе­

мые по формулам

 

V

 

 

 

Pnp

1

(11.72)

 

9

 

 

mnp

 

 

Pобр —

c

>

(11.73)

 

9

 

 

mo'6p

 

mav и m06p — средние квадратические ошибки

определения

и І обр; с — квадрат

средней

квадратической ошибки едини-

веса.

и (11.73)

формула (11.58)

примет вид

На основании (11.72)

£

^пр «обр+

^Об 1tfinp

(11.74)

1

2

1

2

 

т пр "Г т обр

 

Из (11.46) и (11.47) следует

 

 

 

mnp= ~

mßl SAl ’

(11.75)

 

Г

 

 

 

 

1

mßt SBl

(11.76)

то6р

Г

 

 

 

где іщ — средняя квадратическая ошибка измерения углов по-

программе III (§ 7).

(11.46),

(11.47),

(11.75) и (11.76) в.

После подстановки

(11.74) будем иметь

 

 

 

 

 

 

 

у ßAu у

« І

4 t +

- j

ß2sB£ —

 

m l s M2

Li =

:

2

2

I

2 „2 \

 

>

 

1 /

 

 

или

 

 

 

 

 

 

 

SAiSBi (fam-l sBi +

ßaffip, sAi)

(11.77)

 

P (mß, 4 i + mß* sli)

 

Обозначив

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mß. _

T

 

 

 

(11.78)

 

m

“ V

 

 

 

 

после вынесения mlР2за скобки числителя и знаменателя, умно-

жения и деления числителя и знаменателя

соответственно на

SAB и SAB Ф°РмУле (11-77)

придадим вид

 

 

$Аі

m - f b - t y -

ßßTß

SAC

3

 

 

SA B

£/ = SAB S A B

V 5A B

aB i

SA B

 

 

 

* A i

 

 

 

 

 

 

A B

 

 

 

* A B

° A B

 

 

54


Учитывая обозначения

(11.26) и (11.52), получим

 

 

^

к

(1 к )

[ßi (1 к ) + ßsTp к ]

S A B

 

 

 

1

 

 

Р [Tß *? + 0 кУ]

 

 

 

 

а приняв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1— ki = Q3/,

 

 

 

(11-79)

после простых преобразований будем иметь

 

 

 

 

 

 

£

к

(ßi + ßaTß Qsi) SAB

 

 

 

 

 

 

 

1

 

P (^p Q li + 0

 

 

 

 

Значения коэффициента Qzi, вычисленные по

формуле

(11.79) и Qg£, приведены в прилож. 1.

 

 

 

 

Окончательная формула для вычисления нестворности лю­

бого контрольного

пункта

і относительно створа AB

предста­

вится так:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qi (ßi

ß2 тр Qsi)

 

 

 

(11.80)

 

 

 

 

 

3AB (км) '

 

 

 

 

 

 

I

о2t + i

 

 

 

 

Выше отмечалось, что расстояния SAI, SBI и SAB известны с

достаточной степенью точности, т. е. принимаются

за

 

безоши­

бочные, поэтому Qi,

Qsi и S A B ( к м ) в формуле

(11.80)

для

пункта

і можно считать постоянными величинами.

 

 

 

 

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ml

=

 

Q?(CT"ß.

m"h Qh) Ч-

(KM) ■

 

 

 

 

 

 

° AB

 

 

 

 

 

 

( iQ l .+ i)2

 

 

 

 

После вынесения

 

ni'h

за скобки числителя и учета

обозна

чения (11.78) последняя формула примет вид

 

 

 

 

т2

 

-

Q t^p.O + ТР Qli)

 

 

 

 

X,

 

 

 

(км)

 

 

 

 

 

 

(і< & + 0 2

 

 

 

 

Окончательная

формула

для оценки точности

определения

нестворности любого контрольного пункта і относительно ство­ ра AB запишется так:

тX,

Qitnßi

(KM) •

(11.81)

 

9AB

 

V Tß Q3i + 1

 

 

Для любого пункта i произведение QISABCKM) является

по­

стоянным. Если это постоянное

обозначить через Q'3i, то

фор­

мулы (11.80) и (11,81) примут вид:

 

 

 

Qi (ß| + ß2Tp Qst)

 

 

и =

Qh + 1

 

 

 

i

 

 

55


Q i " Ф ,

m L . = ■

1V T|Q*i + l

Сцелью получения расчетных формул применим к (11.81)

равенство mp, = тр ., тогда тр = 1, и будем иметь формулу

 

m L. =

Qli/TCß s

.-Ш (км) >

(11.82)

 

 

р

 

для которой согласно

(11.28)

и (11.79) получим

 

9

Qi

 

4,848Щ

 

Олі =

1

1

ki

 

 

<3зі +

 

 

 

 

+ 1

 

Окончательно

4,848fet- (1 — kj)

 

 

(11.83)

<4l

 

 

+ (!-*£)*

Коэффициенты Qi, Q-, Q2l-, Q'2C и Qu, вычисляемые по фор­

мулам (11.56), (11.57), (11.71), (11.66) и (11.83), имеют размер­ ность 1/сек.

Если &і = 0,5, т. е. пункт і расположен точно в середине ство­ ра AB и совпадает с контрольным пунктом С исследуемой мо­ дели створа (см. § 9), то по формуле (11.83) вместо Q« полу­ чим постоянные коэффициенты Q |c= 1,7140752 = 2,938053, приме­

няемые в дальнейших исследованиях. Коэффициенты Q«, вычис­ ленные по формуле (11.83) при 0^:&,г=:1, и Q^- даны в при-

лож. 2.

Невольно возникает вопрос: какому из пяти рассмотренных вариантов следует отдать предпочтение? Ответ можно получить сравнением точности определения нестворностей по этим ва­ риантам.

Согласно формулам (11.55), (11.65), (11.70) и (11.82) коэф­ фициенты Qi, Q[, Qzi, Q'2C и Q4i характеризуют величины сред­

них квадратических ошибок определения нестворностей отдель­

ных КОНТРОЛЬНЫХ ПУНКТОВ. ЕСЛИ УСЛОВНО ПрИНЯТЬ т р 5 д в ( к м ) = К

то Шц будет равна величинам Qu Q'it Q2u Q'2i и Q4u т. e. эти

коэффициенты можно считать условными средними квадратиче­ скими ошибками определения нестворностей отдельных кон­ трольных пунктов.

Следуя изложенному, по формулам (11.56), (11.57), (ІГ.71), (11.66) и (11.83) для контрольных пунктов исследуемого створа (см. рис. 10) вычислены коэффициенты Qi, Q’it Q2u Q’2i, Q«,

приведенные в табл. 6.

56