Файл: Сытник, В. С. Основы расчета и анализа точности геодезических измерений в строительстве.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 123

Скачиваний: 0

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

Т а б л и ц а 10 Значения средних квадратических ошибок tn R

при построении угла одним приемом (без учета ошибки фиксации)

\Расстояние 5 д0 проектной

чу то ч к и , м

10 20 30 40 50 100

Тип теодолита

Т-30 (ТТ-50, ТОМ) ±32,8" ±30,8" ±30,0" ±30,0" ±30,0" ±30,0"

Т-20

24,0

21,0

20,0

20,0

20,0

20,0

Т-15 (ТТ-5)

19,5

16,3

15,6

15,6

15,1

15,1

Т-10 (ТТ-4, ОТШ)

16

12

11

10

10

10

Т-5

13

8

7

6

6

6

Т-2

13

7

5

4

3

3

ВЫСОТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Точность передачи отметок точек при геометрическом нивелировании с одной стоянки характеризуется в основ­ ном точностью визирования на рейку. Средняя квадрати­ ческая ошибка визирования та включает в себя главным

образом ошибку приведения визирной оси в горизонталь­ ное положение ( т у), ошибку отсчитывания по рейке (т0),

ошибку нанесения' делений на рейке (т д) и выражается формулой

/?гв = Y Щ + тЬ+ тд-

(185)

Величина ошибки пгу, зависящая в основном от цены

деления уровня (т) и расстояния между нивелиром и рей­ кой (S), определяется по формуле

/яу = + niyp S

(186)

где т'ур — средняя квадратическая ошибка установки пу­

зырька уровня в нуль-пункт.

Для контактного уровня у нивелира НВ-1 т ур= +0,2'|/т.

Тогда гПу — + 0,2 У т5р .

Средняя квадратическая ошибка отсчета по рейке т0

определяется с помощью формулы

т0= ± ^0,20 -у- -+- 0,03( j мм,

(.187)

90


г д е V — увеличение

зрительной

трубы нивелира;

S — расстояние

от нивелира

до рейки, м;

t — наименьшая цена деления рейки.

При геодезических работах на строительстве приме­ няются рейки, у которых предельная ошибка нанесения делений составляет 1 мм, а величина средней квадрати­ ческой ошибки /пд = ± 0,50 мм.

Подставляя в формулу (185) значения отдельных оши­

бок,

получим:

 

mB=

j / " ^0,2 "|/т S

^0,2 -у- -|-0,03<j2 + 0,52. (188)

По этой формуле составлена таблица средних квадрати­ ческих ошибок визирования (тв) для наиболее распростра­ ненного в строительстве нивелира НВ-1, у которого V =

= 31х, т = 20'' (табл. 11). Наименьшая цена деления рейки t = Ю мм.

 

Средние квадратические ошибки

Таблица 11

 

 

 

визирования

на рейку

 

Расстояния от

Средняя

Расстояния от

Средняя

нивелира до

квадратическая

нивелира до

квадратическая

рейки S, м

ошибка mQ мм

рейки 5 , м

ошибка тп мм

 

ui

5

± 0 ,6 0

60

± 0 ,8 9

10

0,62

70

0,96

20

0,67

80

1,02

30

0,72

90

1,09

40

0,77

100

1,17

50

0,83

 

 

При геометрическом нивелировании из середины сле­ дует также учитывать ошибку, возникающую при нера­ венстве плеч из-за несоблюдения главного условия у ниве­ лира. Эта ошибка определяется по формуле

mr.y = e"(S1- S 2)-ir,

(189)

где е" — угол между визирной осью трубы и осью цилиндрического уровня;

Sj и 5 2 — расстояния от нивелира соответственно до перед­

ней и задней реек.

91


Согласно [6 ] несоблюдение главного условия допуска­ ется до 4 мм на 75 м, что соответствует е" = 10".

Пользуясь формулой (189), составим таблицу средних квадратических ошибок из-за несоблюдения главного ус­ ловия нивелира при соответствующих разностях плеч

6S = Si — S 2 (табл. 12).

 

 

Таблица 12

Зависимость

ошибки

т 0от разности плеч 3 5

Разность плеч 6 S ,

м

Ошибка т о» мм

20

 

± 1 , 0

30

 

1 .5

40

 

2 , 0

50

 

2 , 5

75

 

3 , 8

100

 

5 , 0

Средняя квадратическая ошибка превышения между двумя точками с одной станции определится по формуле

т = У 2т\ ± т%.

(190)

Рассмотрим следующий пример. Нивелир НВ-1 уста­ новлен в центре монтажного горизонта здания с габарита­

ми 48 X 9,6 м. Примем

=

25 м

и 5 2 = 5 м\ тогда

65 = 20 м.

Подставляя соответствующие значения ошибок

из табл. 11

и 12 в формулу (190), получим т =

± 1 ,7 мм.

Предельное

значение ошибки

при

Р = 0,95

составит

А = ± 3 ,4 мм.

ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Вертикальные геодезические измерения при передаче осей по высоте и геодезическом контроле точности положе­ ния конструкций осуществляются способом вертикальной плоскости с помощью теодолита или способом вертикальной линии с помощью зенит-приборов [9].

При измерении первым способом сказывается влияние ошибок наклона оси вращения трубы, наклона оси враще­ ния инструмента, визирования, фиксации точки на мон­ тажном горизонте, установки инструмента в створ, колли­ мационная ошибка.

92


В общем случае средняя квадратическая ошибка проек­ тирования разбивочной оси при двух положениях круга вычисляется по формуле

/

п or

Л=

3600S=

, Р

;

| ;

, 1П1,

° - 25 7 2 ^ + - 7 7 7 Г + 57 "гс-тв + т ф,

( 1 9 1 )

где h — высота,

на

которую

проектируется

точка

разби­

вочной

оси;

 

 

 

 

 

 

5 — расстояние

от теодолита до

пректируемой

опор­

ной

точки;

 

 

 

 

 

 

х" — цена деления цилиндрического, уровня при гори­

зонтальном

круге теодлита;

 

 

 

I — отклонение определяемой точки в визирной

плос­

кости

инструмента

от

вертикали,

проходящей

через опорную точку;

 

 

 

 

 

V — увеличение зрительной трубы теодилита.

 

Расхождение в положении опорной точки, полученное проектированием при двух кругах инструмента, не должно превышать удвоенного значения /лпр, вычисленного по фор­ муле (191).

Для повышения точности проектирования опорной точ­ ки отвесной плоскостью применяют теодолиты с накладными уровнями.

Рассмотрим пример. При проектировании осей 5-этаж­

ного здания высотой = 15 м

применялся теодолит Т-30

(У =

25х, х" = 45"). Инструмент устанавливался

в

створ

оси

с

ошибкой

mCTD =

± 0 ,5

мм.

Расстояние 5

=

20 м,

тф =

± 1 ,2 мм,

/ = 40 мм.

 

 

 

 

 

По

формуле

(191)

определим

ошибку проектирова­

ния осей на пятый этаж с помощью теодолита:

 

 

т,

 

150004-452

3600

20000=

402д 0,52 + 1 ,2 2 =

пр = У0,25 206265=

206265=

25=

20000:

 

 

= 2,1 мм.

При втором способе опорные точки определяются по вы­ соте с помощью зенит-прибора методом вертикального проектирования. Ошибка вертикального проектирования опорной точки разбивочной оси зависит от ошибок приве­ дения визирной оси прибора в отвесное положение (т 0), визирования ( т в), центрирования прибора над проекти­ руемой точкой (т ц) и фиксации точки на палетке ( т ф). Сум­ марную среднюю квадратическую ошибку положения

93


опорной точки на монтажном горизонте, определяемой как пересечение двух взаимно перпендикулярных разбивочных осей, можно определить по формуле

'«up = ] / - р ---- — J + т ц + щ , (192)

где h — превышение между исходным и монтажным гори­

зонтом;

V — увеличение зрительной трубы.

Ошибка приведения визирной оси в отвесное положение для инструментов с компенсаторами (ОЦП, PZL) выбира­ ется из паспорта инструмента. Для инструментов типа «Зенит-прибор» она вычисляется по формуле

mVl = 0,5т,

гдет — цена деления уровня.

Рассмотрим пример. Проектирование исходной точки

выполнялось

со

столика тура (ягц = + 0 ,5 мм) прибором

ОЦП

(т0 =

±2'',

V = 30х).

Точка фиксировалась на вы­

соте

/г = 50 м

по

палетке

(тф — + 0,5

мм).

По формуле

(192) определим среднюю

квадратическую

ошибку проектирования точки разбивочной оси с исходного на монтажный горизонт:

тпр —

500002

j 22

. 3600

+ 0,52+ 0,52 =

2062652

{

302

 

 

 

=

+

1,0 мм.

 

Опыт применения прибора ПОВП на объектах Глав­ мосстроя показал, что средняя квадратическая ошибка про­

ектирования т пр опорной точки

на высоту h — 50 м не

превышает

+ 1

мм.

 

В табл.

13

приведены средние

квадратические ошибки

передачи осей, вычисленные по формулам (191) и (192) рассмотренными способами.

Рассмотренный метод расчета точности геодезических измерений основан на решении прямой геодезической задачи: по известным значениям составляющих погреш­ ностей того или иного вида измерений (высотные, линейные, угловые и т. д.) определяется возможная для данных ус­ ловий измерений суммарная погрешность определения случайной величины.

94