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: 117
Скачиваний: 0
Рассмотренный пример убедительно показывает, что су ществующие допуски вполне реальны. Однако они должны быть отнесены к определенной стадии возведения зданий и сооружений, так как между моментом установки конструк ций в проектное положение и моментом их сдачи-приемки действуют факторы, увеличивающие ошибки первоначаль ного положения.
Из этого вытекает важный вывод: точность на произ водство работ, установленная в СНиП или в проектах, дол жна быть выше, чем на приемку, т. е. выше принятой в на стоящее время, так как к моменту сдачи возведенных кон струкций или здания в целом ошибки увеличиваются вслед ствие влияния ряда факторов, которые трудно учесть при расчетах. Такой вывод позволяет объяснить тот факт, что при приемке-сдаче возведенных конструкций или зданий отклонения в положении многих конструкций превышают установленные нормативными документами.
Следовательно, в настоящее время производственные методы оценки точности выполненных работ не соответству ют применяемым в исследованиях. Тем самым опровергается утверждение о том, что принятые нормы точности не соответ ствуют реальным возможностям производства, так как меж ду теоретическими и практическими методами оценки точ ности выполненных работ нет ничего общего, больше того,— это два диаметрально противоположных метода.
В настоящее время понятие точности сводится к тому, что ошибки выполнения проектных размеров сборных конструк ций, установки конструкций в проектное положение и гео дезических построений при возведении зданий и сооружений ограничиваются некоторым полем допуска ± Л , в которое эти ошибки обязаны уложиться. Поэтому большинство нор мативных документов (инструкций, СНиП, технических условий и т. п.) по строительно-монтажному и геодезиче скому производству разработано в предположении существо вания такой предельной ошибки, которую не должны превы шать результаты измерения. Другим видом сжатого при ближенного описания случайной ошибки является приня тая в геодезии средняя квадратическая или вероятная ошиб ка ряда измерений.
Чтобы предотвратить получение неправильного резуль тата измерения, возможны любые перестраховочные приемы нормирования точности. С этой точки зрения в настоящее время оценка по максимальной ошибке является так назы ваемой минимальной оценкой. Эта оценка гарантирует
136
в наихудшем случае (независимо от частоты его появления) меньшее значение риска, чем любая другая. Однако такой метод нормирования точности практически неприемлем, если наихудшее обстоятельство бывает крайне редко и вовсе не соответствует наиболее часто встречающимся в действи тельности ситуациям, определяющим фактические условия производства строительно-монтажных работ и геодезиче ских работ.
Чувствуя это обстоятельство, мы вынуждены на практике какое-то число раз отступать от минимальной оценки. Это отступление каждый исследователь делает произвольно, что и приводит к полному разнобою используемых оценок.
Нами предлагается следующий способ нормирования точности строительно-монтажных и геодезических работ.
Так как первоначальное проектное положение конструк ций в каркасе здания или сооружения изменяется под дей ствием ряда трудно учитываемых факторов, то в этих усло виях целесообразно (а в некоторых —• и обязательно), кро ме величины допуска, заданного СНиП, назначать для про изводства работ более узкие границы допуска, который в дальнейшем будем называть производственным.
Границы производственного допуска А' следует рассчи тывать так, чтобы при отбраковке отклонений vt, оказав
шихся вне границ производственного допуска, среди осталь ных отклонений щ, признанных допустимыми (как оказав шихся внутри границ производственного допуска), было минимальное число отклонений, выходящих за границы приемочного допуска А.
Пусть измеренная величина х, характеризующая перво
начальное проектное положение конструкций относительно разбивочиой оси или горизонта, представляет собой случай ную величину, подчиняющуюся нормальному закону рас пределения с параметрами (ц, о). Точность положения кон струкции считается удовлетворительной, если величина х отличается от проектного ее значения х0 не более чем на to,
т. е. |
х —х 0 ^ to, |
(291) |
, |
Д |
|
где t = |
----- нормированный множитель; |
|
а —• средняя квадратическая ошибка положения
конструкции.
Возможные изменения величины х ограничиваются сле
дующими интервалами:
(292)
137
которые назовем соответственно верхним и нижним приемоч ными пределами. При этом предполагается, что параметры х0 и а известны.
Так как на первоначальное положение конструкции влияют многие факторы, то к определенному моменту имеем
новое значение случайной величины: |
|
X = x + v, |
* (293) |
где v — случайная ошибка, обусловленная влиянием неуч
тенных факторов, подчиняющаяся также нормаль ному закону с параметрами (0, о) и не зависящая от х.
В этом случае совместное распределение случайных ве личин X и х будет также нормальным с такими параметрами:
\ix = [1Х = |
ц ; а 2 = а * |
|
+ а ? ; |
к = Щ = — — 1 |
. |
(294) |
|
|
|||
а * |
I 1 + (ах / 0х )2 |
|
|
Представим предельную ошибку первоначального поло жения конструкций как ± ta x. Тогда верхний и нижний при
емочные пределы соответственно будут иметь следующий вид:
|
А'о — tax -|- П Од.; |
|
|
Хо -)- tax |
(295) |
|
11 Од., |
|
где tx = |
Д' |
множитель, удовлетвори- |
-------нормированный |
Gx
ющий условию tax ^ ^стх-
Так как положение конструкций к определенному момен ту подвержено ошибкам из-за влияния неучтенных факто ров, то окончательное заключение о точности положения конструкций может оказаться ошибочным: можно ошибочно исправить положение той или иной конструкции, в то время как оно соответствует проектному в пределах допусков, а также можно ошибочно принять конструкцию с недопусти мым отклонением для монтажа последующих конструкций. Обозначим вероятность первого события Q, вероятность вто рого Р. О качестве строительно-монтажных и геодезических
работ следует судить именно по этим вероятностям, пред ставляющим собой функции от t, tx n k' = —, которые можно выразить через функции Ф и Т. Разность измеренного зна
138
чения |
x t и проектного .v0 |
величины х |
обозначим |
через |
v. |
||||||||
Тогда |
получим: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р = Р [| v | > tax, |
| v К |
tax — |
crj = |
Р |
|
|
|
||||||
|
|
< |
|
ах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 = 2F [ - t , Z ( t ~ k ' t y Z ] ~ |
|
|||||||||
V a x —Gx |
V |
o‘i- + Ox |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
— 2F l — t, |
— Z{t — k't& |
|
|
|
|
|
t —ti k' |
|
|||||
Z] = — 1+2Ф |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y T + F 2 |
|
||
-I- 2Ф ( t, - |
~ k- ) + 2Ф ( |
1 |
tlk~ ■, |
2t + tk'~ |
i l k ' \ |
|
|||||||
|
Г |
tip |
. r |
\ y y y y * |
|
k ' a - h k ’ ) |
) |
|
|||||
|
- 2 Ф |
t, |
tl |
+ 2Ф ( |
i -}-1\ h |
|
tk. -j-t\ |
|
(296) |
||||
|
|
|
t |
) |
\j/1 |
-j.*'2 |
t |
ъ |
|
|
|
||
|
Q = P( | w| </ ax, |
| у| > tax —zT0*) = |
|
|
|||||||||
|
|
= Р + 2Ф (t) — 2Ф |
|
|
|
|
(297) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
\ V l + k'2) |
|
|
|
|||
Например, |
если принять |
k ' |
= 0,4; |
t |
= 2; |
t x = |
0,2, |
t o |
|||||
по формулам (296) и (297) соответственно получим: |
|
|
|||||||||||
Р = — 1 + 2Ф (1,7827) |
+ |
2Т (2; |
4,9) |
+ 27 |
X |
|
|
||||||
X (1,7827; 5,5208) — 2Т (2; |
0,1) + |
2Т |
X |
|
|
|
X (1,7827; 0,5208) = — 1 + 0,9254 + 0,0228 +
+ 0,0373 — 0,0043 + 0,0275 = 0,0086;
Q = Р + 2Ф (2) — 2Ф (1,7827) = 0,0086 + 0,9545 —
— 0,9254 = 0,0378.
Таким образом, с помощью уравнений (296) и (297) мож но определить численное значение вероятности появления ошибок, превышающих установленные пределы, или решить обратную задачу, т. е. запроектировать приемочные или про изводственные пределы допустимого изменения случайной величины х по заданным вероятностям Р и Q. Для решения
обратной задачи сначала по формулам (296) и (297) находят коэффициенты t и tu а затем по формулам (292) и (295) оп ределяют границы допусков при известных значениях ох
и сгх.
139