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: 121

Скачиваний: 0

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

Теперь докажем, что точка х0 заключена между пг0 и тГ. Так как должно соблюдаться условие тг < т0, то формулу

(272) можно представить в следующем виде:

А'о

/

2 1п к

т..

 

Г 2 In к

(273)

------- =

I

 

где

 

 

■ - - ?

 

 

 

 

 

/

 

 

 

/г = —

>

1.

 

(274)

Из (274) следует, что т0 > А'0

>

тг,

так как

 

 

/г2— 1 > 2 In /г >

 

 

(275)

Естественно,

возникает вопрос, каково то определенное

соотношение ошибок т0 и тг, начиная с которого целесооб­ разно пренебрегать ошибкой тг, т. е. каков критерий относи­

тельной

ничтожности

влия­

ния ошибки тг.

 

 

Рассмотрим этот

вопрос

с

учетом

параметров

Дг =

=

t-itnv\ Д0 = /2т 0; Д^ =trn^\

k= ! ^ . mr

Весь ряд возможных зна­

 

 

 

чений случайной величины 60

 

 

 

заключен в интервале (зоне

 

 

 

рассеяния)

0 — (S0)max = h

 

 

 

(исследуется

толко одна по­

Рис. 16. Кривые плотности рас­

ловина

нормального симмет­

пределения

вероятностей для

ричного

закона

распределе­

величин

бо,

бг и б2

ния).

 

 

 

 

 

 

Интервал

О

(б0)П1ах включает в себя g

наименьших

интервалов группирования всех результатов измерения N.

Предположим,

что средняя

квадратическая ошибка т0

постоянна в интервале 0 — (So)max- Д ля дальнейших рассуж-

дении введем новую величину

С = Ёо)max

которая пред­

 

g

 

ставляет собой наименьшую цену деления общего интерва­ ла, т. е. предел точности геодезических измерений.

Действительный закон распределения величины б0 дол­ жен быть представлен в виде дискретного распределения,

вид которого зависит от отношения со = — .

щ

127


В дискретном распределении при неизменных со и коэф­ фициенте риска q число возможных значений зависит от то­ го, сколько раз С укладывается в доверительном интервале t2m0. Поскольку первое возможное значение может отстоять

от края доверительного интервала на любую величину в пре­ делах 0 — С, то и общее число возможных значений может изменяться на единицу при постоянном значении со и т0. Таким образом, при заданных т0, q, со реальное дискретное

распределение может иметь несколько различные вероят­ ности по отдельным значениям, а само число возможных зна­ чений может изменяться на единицу.

Рис. 17. Границы распределения экстремальных значений б0

/ — кривая

распределения;

2 — край­

нее

значение ординаты

у

В дальнейшем значения величин 8„, накопленная вероят­ ность которых не превышает коэффициента риска q, будем

исключать. Вероятность этих значений будет наибольшей тогда, когда граница доверительного интервала попадает на середину интервала с. Это будет наиболее благоприятный

случай, на котором мы и остановимся (рис. 17).

Выясним, на сколько может расшириться кривая распре­ деления величины 60, чтобы накопленная вероятность в точ­ ке у 0 не превысила коэффициента риска q. Очевидно, это

условие будет выполняться, пока доверительный интервал распределения не достигнет точки у 0. Следовательно, гра­

ничным условием будет следующее уравнение:

 

tins =

-!

,

(276)

где

t — нормированная величина, зависящая

 

от

принятого коэффициента риска

 

- t)\

 

 

ms =

V ml -|- ml — суммарная

средняя

квадратичес­

 

кая ошибка.

 

 

Выразим величину с через среднюю квадратическую

ошибку величины <5„:

 

 

 

 

с =

сот0.

 

(2 77)

128


Вместо mv примем ] / ml + mf:

t Ym l -I-m* = tm0-I-

.

(278)

Введем новую величину, характеризующую соотношения между ошибками геодезических измерений и строительно­ монтажных работ:

ц = - ^ = — .

(279)

т 0

k

 

С учетом (279) уравнение (278) будет иметь следующий

вид:

 

 

У Т + ^ * = - ^ + \ ,

(280)

откуда

 

 

i - k

+ ' Y - ' -

(281>

Уравнение (281) отвечает на поставленный выше вопрос: какое значение ошибки геодезических построений тг можно

считать несущественным по сравнению с нормированной ошибкой строительно-монтажных работ т0 при принятом коэффициенте риска q.

Пусть средняя квадратическая ошибка строительно-мон­ тажных работ (включая изготовление, монтаж.конструкций

и деформационные воздействия)

т0 =

± 1 0 мм.

Наимень­

ший интервал кривой плотности

распределения

вероятно­

стей с — 3 мм. Тогда со = — =

0,3.

Если принять Д0 =

t n 0

 

0,003, то по форму­

= 3т0 при q = 1 — Р = 1 — 0,9973 =

ле (281) получим:

 

 

 

Если Д0 =

2т0 при q =

1 — Р =

1 — 0,95 = 0,05,

то при со = 0,3

коэффициент г] = 0,40.

 

 

Тогда из уравнения (279)

получим

соответственно

для

двух случаев тг = 0,32т0 и

тг = О,40шо.

 

Учитывая, что в практике расчета точности измерений

вероятности обеспечения допусков Д„,

как правило,

Р =

5 Зак. 343

129



= 0,95 или Р = 0,9973, приходим к выводу, что ошибки гео­

дезических измерений должны находиться в следующем ин­

тервале:

 

0,3/ио < mr < 0,4то.

(282)

Таким образом, при полученных коэффициентах ц, с од­ ной стороны, можно не опасаться нарушения строительных допусков из-за ошибок геодезических построений; с другой стороны, такую точность геодезических построений сравни­ тельно легко обеспечить в современных условиях геодези­ ческого производства.

21. РАСЧЕТ ТОЧНОСТИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

ПО ЗАДАННОЙ НАДЕЖНОСТИ ОЦЕНКИ СТРОИТЕЛЬНОГО

ДОПУСКА

Пусть заданы плотности вероятностей измеряемого пара­ метра (размер, положение конструкций или сами ошибки их) Ф (х) и ошибки геодезических измерений ф (у); причем ошиб­ ки х и у предполагаются независимыми. Следовательно, надо

определить необходимую точность геодезических измерений, если задана доля Q конструкций, ошибки в размерах или положении которых неправильно отнесены к числу допусти­ мых ошибок А0, т. е. исходя из надежности оценки точности строительно-монтажных работ.

Этот вопрос решается под условием:

—А0 < щ = vx + vy < Д0,

(283)

где Д0 — строительно-монтажный допуск;

vx — отклонение от проектного размера или положения

конструкции;

vy — ошибки геодезических измерений.

Величина Q может быть определена по формуле, предло­ женной в работе [3] под условием (283):

оо0

Ф (a )

j

(и) dy + q>(b) ]'

YI I ф (и) dy

 

Q = -------

5---------------------

==

---------------- ,

(284)

 

F(b)—F (а) + [ф (b) ф (а)]

 

где ф ( х ) — плотность вероятности измеряемого параметра

F(x) — интегральный закон распределения величины х;

Hj, — математическое ожидание ошибки геодези­ ческих измерений у.

130