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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 94

Скачиваний: 0

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

Оптимальное размещение добавочных исходных пунктов. Данные, приведенные в табл. 26, для программы наблюдений малых створов, первой и второй программ наблюдений част­ ных створов получены без определения нестворностей добавоч­ ных исходных пунктов. Возможно множество схем определения

нестворностей добавочных

исходных пунктов

при

отсутствии

а

видимости

между пунктами

 

закрепления створа, а испы­

 

танию

в данном параграфе

 

подвергнуты

только

две,

 

представленные

па

рис. 23.

 

Схема

рис.

23,

а

впер-

 

вые

была

 

применена

 

МІ-ІИГАиК при определении

 

горизонтальных

смещений

 

сооружений Братской гидро­

 

электростанции,

выполняв­

 

шихся

по

способу

подвиж­

 

ной марки.

В

этой

схеме

применительно к способу измерения малых углов нестворности добавочных исходных пунктов / и J определяются относительно АС и AJ, ВС и Bj, а пункта С, расположенного в середине AB,—

относительно створов AJ, jJ и Bj.

 

В схеме, представленной

на рис. 23, б, нестворности доба­

вочных исходных пунктов /,

С и /,

определяются только по од­

ному разу относительно створов АС,

СВ и jJ.

Все малые углы в схемах рис. 23 измеряются без визирова­

ния по створу AB, а общее

количество малых углов, измеряе­

мых в этих схемах, составляет 14 и 6. Переход к нестворностям

относительно

створа AB

совершается

по

формулам

(IV.1) —(IV.9).

 

 

 

 

 

Исследованию

точности определения нестворностей подверг­

нуты варианты

21.2,

21.7, 21.12, 21.17 и 21.22,

приведенные в

табл. 26.1, т. е. только

варианты,

в которых

п = 15.

Каждый

из этих вариантов исследовался с размещением добавочных ис­

ходных

пунктов /, С и /

в контрольных

пунктах f, С и г, 2,

С

и 7, D,

С и Е, 3, С и 6, k,

С и р, т. е. в пяти

вариантах, напри­

мер 21.2.а—21.20. Результаты

решения

при

q2 = 2 систем нор­

мальных уравнений, составленных при средней

квадратической

ошибке

измерения малых

углов, равной

/?zp,

представлены

в

прилож.

11, а получившие

максимальные

 

значения

в табл. 28. В этой таблице, как и в прилож. 11, для каждого ва­ рианта указаны номера двух рисунков: по первому из них опре­ деляются нестворности добавочных исходных, а по второму —

контрольных пунктов.

Вариантами, имеющими оптимальное размещение добавоч­ ных исходных пунктов, т. е. имеющих максимальное значение рр ,

144


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

28

 

 

 

 

Добавочные

 

 

 

 

 

 

 

Варианты

 

№iVü рис.

исходные

Q2

N

 

QL

Т

 

пункты

 

 

 

 

 

(см.

рис. 10)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Программа

наблюдений малых створов

 

 

21.26

 

23,

а 20

I 2,

С,

7 I

2

|

58

|

0,61

2,31 I

1,02

 

 

 

Первая программа наблюдений частных створов

 

 

21.7. а

23, а,

21, а

f,

С,

г

2

 

88

 

0,49

2,34

 

21.12. а

23, а,

21, б

/,

С,

г

2

 

88

 

0,49

2,40

 

21.26

23, б,

21, б

U С,

г

2

 

72

 

0,79

1,04

 

 

 

 

Вторая программа наблюдений частных створов

 

 

21.17. а

23. а,

22, а

f,

С,

г

2

 

118

0,43

2,28

 

21.22. а

23

о,

22, б

/,

С,

г

2

 

118

0,42

2,38

 

21.31

23

б,

22, б

/,

С,

г

2

 

102

0,62

1,26

 

оказались

21.2.6,

21.7. а,

21.12. а,

21.26, 21.17. а,

21.22. а и 21.31.

Оптимальные

значения

q2 для

 

этих

вариантов

приведены

в табл. 32 (§ 24).

Интересно отметить, что колебания значений Т, вычисленных по формуле (11.45), для оптимальных вариантов 21.2.6, 21.7.а, 21.12.а, 21.17.а и 21.22.а не превышают 3%, а по данным табл. 26 эти изменения Т составляют 2,13 (см. табл. 26 вариант 21.2).

Если воспользоваться формулой (11.45) и сравнить р р ва­

риантов 21.2 и 21.2.6, 21.7 и 21.7.а, 21.12 и 21.12.а, 21.17 и 21.17.а, 21.22 и 21.22.а, полученных соответственно без наблюде­ ния и с наблюдением нестворностей добавочных исходных пунк­ тов (см. табл. 26 и 28), то будем иметь Т, приведенные в табл. 29.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

29

 

 

 

 

 

 

Программа определения нестворностей

без добавоч­

с добавочными

г

 

 

 

 

ных исходных

исходными

 

 

 

 

пунктов

пунктами

 

Программа наблюдений малых створов . .

0,19

2,31

3,53

Первая

программа

наблюдений

частных

 

 

 

створов при определении нестворностей конт­

 

 

 

рольных

пунктов:

 

 

0,46

2,34

2,27

измерением биполярных координат . . .

наблюдением последовательных створов .

0,46

2,40

2,29

Вторая

программа

наблюдений

частных

 

 

 

створов при определении нестворностей конт­

 

 

 

рольных пунктов:

 

 

0,83

2,28

1,66

измерением биполярных координат . . .

наблюдением последовательных створов .

0,84

2,38

1,69

145


Согласно данным табл. 29 точность определения нестворностей, обусловленная наблюдением добавочных исходных пунк­ тов, для рассматриваемых трех программ увеличивается от 1,66 до 3,53 раза. Заметим, что эти данные получены при q2 = 2. При оптимальном значении q2 (см. § 24) это увеличение точности еще возрастает.

§ 22. Программа наблюдений частей створа

Определения горизонтальных смещений сооружений Брат­ ской имени Пятидесятилетия Великого Октября гидроэлектро­ станции выполнялись по новой программе створных измере­ ний, опубликованной Г. И. Кузнецовым [44] и названной здесь программой наблюдений частей створа. Нестворности добавоч­

ных исходных пунктов /,

С и /

определялись

относительно ча­

стей створа АС, ВС, А/,

Bj и // (рис.

23, а), а

контрольных

пунктов — относительно

частей

створа

Aj, jC, Cl и BJ. На­

блюдения выполнялись по способу подвижной

маркщ

Веса

определения нестворностей вычислялись

по

формулам

(11.59)

и (11.60).

 

 

 

 

 

 

Принципиальное отличие программы наблюдений частей

створа от программ наблюдений четвертей створа

(§ 17)

и про­

грамм, рассмотренных в § 21, состоит в следующем:

 

— в программе наблюдений

четвертей створа

нестворности

добавочных исходных пунктов /, С, 1 определяют относительно створа AB визированием по всему створу AB, а в программе на­

Рис. 24

блюдений частей створа нестворности пунктов j, С и J опреде­ ляют относительно частей створа AJ, АС, Bj, ВС и jJ (см. рис. 23, а),-относительно частей створа АС, ВС и // (рис. 23,6) или относительно AJ и Bj (рис. 24) и без визирования по всему створу AB. Общим для программ наблюдений четвертей и ча­ стей створа является определение нестворностей контрольных

пунктов относительно створов Aj, jC, CJ и BJ-,

 

 

— в программах, рассмотренных в §

21, нестворности доба­

вочных исходных пунктов j, С и / определяются

два

раза: один

раз как добавочных исходных пунктов,

например

по схемам

рис. 23, а и б, а второй раз — как контрольных

пунктов, напри­

мер по схемам рис. 20, 21 или 22.

 

 

 

Общим для программ, изложенных в §§ 21 и 22, является пе­

реход к нестворностям относительно

створа AB

по формулам

(IV.4) — (IV.9). Это общее коренным

образом

отличает про­

граммы §§-21 и 22 от программы наблюдений четвертей створа, в которой необходимость в таком переходе не возникает.

146


С целью выявления оптимального расположения добавочных исходных пунктов составлены и при q2— 2 и средней квадрати­ ческой ошибке, равной /пр, решены 20 систем нормальных урав­

нений. Результаты решения использованы для вычисления по

формулам (11.36), (П.41)

и

(11.45) величин QL,

Т' и Т, при­

веденных в прилож. 12.

В

группах вариантов

22.1—22.5 и

22.6—22.10 нестворности добавочных исходных пунктов опреде­ лены по схеме рис. 23, а, а нестворности контрольных пунктов — соответственно измерением биполярных координат и наблюде­ нием последовательных створов. Нестворности контрольных пунктов в группах вариантов 22.11—22.15 и 22.16—22.20 опре­ делены по программе наблюдений последовательных створов, а нестворности добавочных исходных пунктов — соответственно

по схемам рис. 23, б и 24. Оптимальными, дающими

максималь­

ные

значения

в группах вариантов, оказались

варианты

22.2,

22.6, 22.11 и 22.16. По значениям Т', полученным для пере­

численных выше групп вариантов, наиболее «чувствительной» является схема рис. 24 в которой величины Т' изменяются в пре­ делах от 1 до 2,05.

Данные по оптимальным

вариантам

(см. прилож. 12)

при­

ведены в табл.

30.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 30

 

 

 

Добавочные

 

 

 

 

 

Варианты

№Jft рнс.

исходные

<!г

N

QL

т

пункты

 

 

 

(см. рис.

10)

 

 

 

 

 

22.2

23, а,

11

2,

с, 7

2

52

0,57

2,94

1,49

22.6

23, а ,

13

/,

С,

г

2

52

0,42

4,35

1,22

22.11

23, б,

13

/,

С,

г

2

36

0,86

1,87

1,81

22.16

24,13

f

и

Г

2

34

0,48

6,51

1,00

Только в варианте 22.2 оптимальное расположение добавоч­

ных исходных

пунктов /,

С и / совпало

с контрольными

пунк­

тами 2, С и 7, а в остальных — с пунктами f, С и г.

Если достоинства варианта 22.16, полученного при определе­ нии нестворностей добавочных исходных пунктов по схеме рис. 24, а контрольных по схеме рис. 13 с проложением пря­ мого и обратного ходов принять Г^І.ОО, то достоинства осталь­ ных вариантов, вычисленных по формуле (11.45), получат зна­ чения, приведенные в последнем столбце табл. 30.

Результаты определения оптимальных значений q2 для ва­ риантов табл. 30 приведены в табл. 32 (§ 24).

§ 23. Программа наблюдений пересекающихся створов

Применение программы наблюдений пересекающихся ство­ ров рассмотрим по-схемам, представленным на рис. 25. Ство­

147


ры АС и СВ, AJ и Bj будем называть основными, а j J — доба­ вочным створом. Рассмотрим определения нестворностей конт­ рольных пунктов относительно основных и добавочного ство­ ров только проложением прямого и обратного ходов по про­ грамме наблюдений последовательных створов (вариант 12.2),

хотя нестворности этих пунктов мо­ гут быть определены и измерением биполярных координат (вариант 11.5).

При определении нестворностей контрольных пунктов по схеме рис. 25, а прокладываются ходы АС, jJ и СВ. Очевидно, что нестворно­ сти пунктов, расположенных в ча­ стях створа Aj и BJ, определяются только один раз относительно основ­ ных створов АС и СВ, а нествор­ ности пунктов, расположенных в ча­ стях створа /С и CJ, определяются два раза: один раз — относительно основных створов АС и СВ, а вто­ рой раз — относительно добавочного створа //. Так как нестворности

контрольных пунктов определяются проложением прямого и об­ ратного ходов, то N — общее количество малых углов, измеряе­ мых на створе, можно вычислить по формуле

 

 

N — 2[(п— 1) +

я'],

 

 

 

(IV.11)

где (п—1 )— количество

контрольных

пунктов,

определяемых

относительно основных, а п' — относительно добавочного

ство­

ров.

 

 

 

 

 

 

 

 

Если нестворности контрольных пунктов определять по схеме

рис. 25, б проложением ходов по створам AI,

Bj и jJ,

то нествор­

ности пунктов, расположенных между пунктами

А и j, В и I,

будут определяться только один раз относительно

частей створа

Aj и BJ, а нестворности

остальных пунктов — относительно ос­

новных AS и Bj и добавочного jJ створов, т. е. три

раза. Опре­

деляя

нестворности

проложением прямого

и обратного

ходов,

будем

иметь

 

 

 

 

 

 

 

 

N =

2 [(/г — п')+ Зл'] =

2 (л +

2л').

 

 

(IV. 12)

Теперь рассмотрим определение нестворностей контрольных пунктов тоже по программе наблюдений пересекающихся ство­ ров, но с определением нестворностей добавочных исходных пунктов / и / (рис. 25, в). Различие схем рис. 25,6 и 25, в со­ стоит только в том, что на последнем из них добавочно измеря­

148