Руководство по геодезическому контролю сооружений и оборудования промышленных предприятий при их эксплуатации - часть 8

 

  Главная      Учебники - Разные     Руководство по геодезическому контролю сооружений и оборудования промышленных предприятий при их эксплуатации - 2004 год

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 



 

 

содержание   ..  6  7  8  9   ..

 

 

Руководство по геодезическому контролю сооружений и оборудования промышленных предприятий при их эксплуатации - часть 8

 

 

 

 

Контрольные  точки  второго  типа  применяют  при  активном  контроле 

параметра и отсутствии четкой идентификации положения точки с объектом. В 
этих  случаях  на  конструкциях  объекта  предусматривают  специальную 
визирную  цель  или  закладку  контрольных  знаков,  по  которым  выполняется 
съем  первичной  информации.  Выбор  конкретного  способа  закрепления 
исходной  опорной  основы  и  контрольных  точек  решается  в  процессе 
проектирования с учетом конструктивных решений объекта, метода контроля по 
управляющему  воздействию,  требуемой  точности  измерений.  Наиболее 
характерные  конструкции  геодезической  КИА  приведены  в  [7,  8,  92,  95,  106, 
122, 125, 132, 160 и др.]. 

При  составлении  проектов  размещения  контрольно-измерительной 

аппаратуры  следует  руководствоваться  «Указаниями  ВНИИГ»  [162],  которые 
составлены  на  основании  опыта  работ  на  Каховской,  Новосибирской, 
Бухтарминской, Ладжанурской, Братской, Красноярской, Ингури и других ГЭС. 

Общие  правила  выбора  схемы,  методов  и  средств  измерений 

горизонтальных  смещений  технических  объектов  изложены  в  разделе  2. 
Однако  при  выборе  конкретного  метода  и  средства  измерений  важно 
учитывать  уже  наработанные  практикой  рациональные  решения,  краткое 
описание которых изложено ниже. 

Схемы  измерений  горизонтальных  смещений  и  сопутствующих  им 

геометрических  параметров,  а  также  конструкция  и  схема  размещения 
геодезической  КИА
,  как  было  отмечено  выше,  зависят,  в  первую  очередь,  от 
конструктивного 

решения 

гидротехнического 

сооружения; 

нагрузок, 

передаваемых  на  него  в  процессе  строительства  и  эксплуатации,  и 
характеристики грунтов основания. 

В  практике  геодезического  контроля  и  исследований  горизонтальных 

смещений  гидротехнических  сооружений  просматриваются  три  основные 
схемы измерений и размещения КИА [7, 8, 44, 85, 95, 106, 132, 138-141, 160 и 
др.]. 

1.  Схема  контроля  горизонтальных  смещений  и  деформаций  бетонных  

и  железобетонных  гравитационных  и  контрфорсных  плотин,  глухих  земляных 
плотин,  а  также  подводных  конструкций  зданий  гидроэлектростанций, 
судоходных шлюзов, судоподъемников и других сооружений, участвующих в 
создании  напорного  фронта,  высотой  до  50  м  –  от  наружной  сети  опорных 
пунктов. 

2.  Схема  контроля  горизонтальных  смещений  высоких  бетонных  и 

железобетонных гравитационных, арочно-гравитационных и арочных плотин, а 
также  подводных  конструкций  зданий  гидроэлектростанций,  судоходных 
шлюзов,  судоподъемников  и  других  сооружений,  участвующих  в  создании 
напорного фронта, высотой более 50 м – от внутренней сети опорных пунктов. 

3.  Схема контроля смещений и деформаций высоких плотин – от внешней 

и внутренней сетей опорных пунктов. 

Первая схема контроля (рис. 4.3) предусматривает, как правило, контроль 

горизонтальных  смещений  секций  плотины  и  других  объектов  напорного 

 

 

фронта  высотой  до  50  м  на  уровне  подошвы  (смещение  по  основанию)  и  на 
уровне гребня от наружной сети опорных пунктов.  

 

Рис. 4.3. Первая схема контроля смещений сооружений  

(от наружной сети исходных пунктов): 

По  результатам  полученных  горизонтальных  смещений  определяют 

деформации  основания,  наклон  секций  и  их  взаимное  положение.  На 
плотинах  с  скальным  основанием  часто  определяют  смещения  только  по 
гребню.  Особенностью  схемы  измерения  смещений  таких  плотин  является 
размещение исходных опорных пунктов на небольшом удалении от сооружения. 
Это  возможно  вследствие  незначительной  области  (воронки  оседания) 
деформации грунтов береговых склонов, особенно со стороны нижнего бьефа. 
В  этих  случаях  необходимая  точность  измерения  величин  «абсолютных» 
горизонтальных смещений может быть достигнута применением традиционных 
высокоточных  методов  и  средств  геодезических  измерений  (створные 
измерения, триангуляция, трилатерация, линейно-угловые сети и т. п.). 

Контрольные  пункты  створа  размещают  таким  образом,  чтобы  в  каждой 

секции был один (по центру) или два (по краям блока) пункта. В галереях створ, 
как правило, проектируется струнным, на гребне – оптическим. 

Измерения  относительных  перемещений  элементов  сооружения  и  углов 

поворота  отдельных  элементов  сооружения  осуществляются  щелемерами  и 
клинометрами. 

Указанные  схемы  контроля  применялись  и  применяются  до  сих  пор  в 

России на большом числе гравитационных плотин, построенных в 1940 – 1960 
гг. (Цимлянская, Каховская, Усть-Каменогорская, Иркутская ГЭС и др.)  

Вторая схема контроля (рис. 4.4) предусматривает, как правило, контроль 

горизонтальных  смещений  секций  плотины  и  других  объектов  напорного 
фронта  высотой более  50  м на  уровне  подошвы  (смещение по основанию), на 
уровне гребня и промежуточном уровне от внутренней сети опорных пунктов. 

шлю

з 

От

во

д

ящ

ий

 

кан

ал

 

Б1 

Б2 

Т4 

Щитовая 

стенка 

Водосливная 

плотина 

Левобережная 

плотина 

Т2 

Т28 

ТП2 

ТП1 

 ТШ1 

Правобережная 

плотина 

 – пункт триангуляции;    – опорный пункт створа;    – контрольный пункт 

 

 

 

 

 

 

На основании полученных горизонтальных смещений определяют деформации 
основания, наклон и изгиб секций и их взаимное положение. 

Особенностью  схемы  измерения  смещений  таких  плотин  является 

размещение  исходных  опорных  пунктов  створов  в  специальных  штольнях 
береговых массивов, а также в глубине основания сооружения в виде обратных 
отвесов. Решение закрепления опорных знаков на глубине в основании крупных 
сооружений  и  в  коренных  берегах  вызвано  большой  областью  деформаций 
грунтов вокруг сооружения и водохранилища (на крупных гидроузлах воронка 
оседания достигает 2 – 3 км). Это обстоятельство делает невозможным надежно 
закреплять исходные опорные пункты вблизи сооружений, как в первой схеме. 
При  закреплении  же  пунктов  за  зоной  деформации  сложно  обеспечить 
заданную точность измерений горизонтальных смещений бетонных сооружений. 
Контрольные пункты створа размещают таким образом, чтобы в каждой секции 
было  два  пункта  (по  краям  блока).  В  галереях  створ,  как  правило, 
проектируется  струнным,  а  на  гребне  –  оптическим.  Передача  координат 
(смещений) опорных пунктов створа осуществляется прямыми отвесами. 

Перемещения  элементов  сооружения  относительно  друг  друга  и  углов 

поворота  блоков  измеряют  щелемерами,  клинометрами,  прямыми  отвесами  с 
координатомерами, гидростатическими нивелирами и т. д. 

Указанная  схема  применялась  и  применяется  на  крупных  бетонных 

гравитационных  плотинах,  построенных  в  1960  –  1980  гг.  (Красноярская, 
Братская, Усть-Илимская ГЭС). 

Третья  схема  контроля  (рис.  4.5)  представляет  собой  совокупность  двух 

первых схем. В ней измерения горизонтальных смещений характерных секций 
сооружения  определяют  из  измерений  по  внешней  и  внутренней  сети.  Такая 

55 

70 

65 

60 

50 

45 

40 

35 

30 

25 

20 

15 

10 

– прямой отвес;

 

– обратный отвес;

 

– станция отсчета по отвесу; 

Рис. 4.4. Вторая схема контроля горизонтальных смещений сооружений  

(от внутренней сети)  

– створные линии 

 

 

схема  применяется  на  крупных  толстостенных  арочных  и  арочно-
гравитационных плотинах, которые строятся на скальных основаниях, а также 
земляных  и  бетонных  гравитационных  плотинах,  где  заранее  проектом 
предусмотрена установка прямых и обратных отвесов. 

Рис. 4.5. Третья схема контроля смещений сооружений: 

а) наружная сеть;  б) внутренняя сеть 

а) 

б) 

 

 

При  сооружении  арочных  бетонных  плотин  на  скальных  основаниях  в 

горной  местности  воронка  оседания  местности  меньше,  чем  у  бетонных 
гравитационных  плотин,  строящихся  на  равниной  части  реки.  Следовательно, 
опорные знаки закладывают не только в основании и береговых штольнях, но и 
на  горных  склонах  со  стороны  нижнего  бьефа.  Здесь  используются 
преимущества  обеих  схем  измерений  и  достигается  более  высокий  уровень 
контроля параметров. 

Характер  деформации  арочных  плотин  и  их  оснований  иной,  чем 

гравитационных.  Горизонтальное  смещение  подразделяют  на  радиальное  и 
тангенциальное, первое направлено по радиусу, второе – по касательной к дуге 
арки. 

Геодезическую  контрольно-измерительную  аппаратуру  размещают  как  в 

потернах  и  прилегающих  к  плотине  штольнях,  образующих  измерительные 
горизонты,  так  и  на  гребне  и  низовой  грани  плотины  со  стороны  нижнего 
бьефа. Измерительные горизонты располагают через 30 – 50 м. 

Измерение  горизонтальных  смещений  на  горизонтах  в  потернах  и 

штольнях  производят  методом  высокоточной  полигонометрии  или  вытянутых 
треугольников  между  опорными  знаками,  заложенными  в  глубине  длинных 
штолен  или  между  обратными  отвесами,  также  заложенными  в  коротких 
штольнях.  Связь  ходов  полигонометрии  между  горизонтами  осуществляют  с 
помощью  прямых  отвесов.  Прямые  отвесы  обычно  размещают  в  ключевых 
секциях  так,  чтобы  они  являлись  продолжением  обратных  отвесов,  что  дает 
возможность не только контролировать смещение плотины по основанию, но и 
получить из измерений по отвесам горизонтальные смещения плотины, близкие 
к абсолютным. 

Измерение  горизонтальных  смещений  арочных  плотин  выполняется  в 

данной  схеме  также  от  пунктов  внешней  опорной  сети.  Опорные  пункты 
располагают  на  коренных  берегах  со  стороны  нижнего  бьефа.  Неподвижность 
их  между  циклами  измерений  контролируют  по  неизменности  углов  и 
расстояний в треугольниках. Контрольные пункты закладывают в характерных 
местах  гребня  и  низовой  грани  (в  ключе,  береговых  устоях  и  в  серединах 
полуарок). Измерения выполняют методами засечек, створов (отдельных точек 
гребня), триангуляции, трилатерации, линейно-угловых построений. 

Измерение  горизонтальных  смещений  сооружений  напорного  фронта 

гидроузла  технического  водоснабжения  ТЭС-2400  МВт,  учитывая  1  класс 
сооружений  и  1  категорию  контроля,  запроектировано  выполнять  по  третьей 
схеме.  Сравнительно  небольшой  напор  на  сооружения  и  небольшой  объем 
водохранилища,  а,  следовательно,  и  нагрузка  на  основание,  а  также  близкое 
залегание  слежавшихся  песчаных  и  гравелисто-песчаных  грунтов,  позволяют 
создать  надежное  исходное  плановое  обоснование  и  часть  геометрических 
параметров  контролировать  от  внешней  сети.  Другую  часть  параметров, 
характеризующую  смещения  плотин  по  основанию,  проектируется  выполнять 
от внутренней сети, для чего использовать смотровые шахты и потерны. Такое 
сочетание  измерений  целесообразно  применять  при  требуемой  первой 

 

 

категории  контроля,  когда  требуется  не  только  высокая  точность  и 
периодичность контроля, но и его высокая полнота. 

Исходная наружняя линейно-угловая локальная сеть состоит из 4 пунктов, 

расположенных  на  береговых  склонах  реки  (рис.  4.6).  Измерения  смещений 
контрольных  знаков  проектируется  производить,  ввиду  их  небольшого 
количества, линейно-угловой засечкой с базовой линии, состоящей из исходных 
знаков А и В. Неподвижность знаков А и В, как более близких к водохранилищу, 
будет контролироваться от более удаленных исходных знаков линейно-угловой 
сети – С и D. 

Места  размещения  исходных  пунктов  наружной  сети  и  контрольных 

пунктов  выбраны,  исходя  из  конструктивных  особенностей  плотин,  с  учетом 
требований,  описанных  выше,  а  также  требований  нормативных  документов 

Бетонная  
водосливная плотина 

            плотина 

Измерительное 

сечение 

р. Белая 

 8 

 9 

 10 

 5 

 6 

 3 

 4 

 1 

 2 

 

60 м

 

 20 м

 

 20 м

 

Л

ево

бе

р

е

жн

ая

 

зе

м

л

ян

ая п

л

о

ти

н

а

 

70 м

 

130 м

 

30 м

 

П

р

ав

о

бе

р

ежн

ая

 

зе

м

л

ян

ая п

л

о

ти

н

а 

200 

300 

400 

500 

600 

700 

Рис. 4.6.  Размещение  КИА и схема контроля горизонтальных смещений  
сооружений напорного фронта гидроузла от наружной сети: 

    –

 исходные пункты наружной сети;       

 контрольные пункты на земляных плотинах; 

    

 контрольные пункты на водосливной бетонной плотине;           линейно-угловая ис- 

ходная сеть;           линейно-угловые засечки;       – смотровая шахта 

 

 

[132, 160, 162]. Ввиду близкого расположения полускальных пород (1,5 – 2 м от 
поверхности)  конструкция  исходных  знаков  запроектирована  в  виде 
армированной  бетонной  тумбы  с  уширенным  армированным  основанием 
сечением не менее 2   2 м. Высота знака над землей 1 200 мм. 

Все  контрольные  геодезические  знаки  группируются  в  измерительные 

сечения,  в  которых  размещаются  также  приборы  контроля  фильтрационного 
потока, слежения за температурным режимом и напряжением в бетоне. 

Контрольные  знаки  5  –  8  на  бетонной  плотине  для  контроля  ее  наклона 

размещены на пилонах на гребне и низовой грани плотины (см. рис. 4.6 и 4.7). 
Они  представляют  собой  армированную  бетонную  тумбу  высотой  1  200  мм, 
заделанную  в  штрабу  бетонной  водосливной  плотины  (по  образцу  рис.  3.4 
[132]). 

Контрольные  знаки  1,  3,  9  на  бермах  земляных  плотин  для  контроля 

горизонтальных  смещений  (см.  рис.  4.6)  представляют  собой  армированную 
бетонную  тумбу,  возвышающуюся  над  поверхностью  земли  на  1  200  мм,  и  на 
500  мм  ниже  глубины  промерзания  грунта.  Тумба  жестко  заделана  в  опорную 
бетонную плиту, размером не менее 2   2 м (по образцу рис. 3.5 [132]). 

Контрольные  знаки  2,  4,  10  на  гребне  земляных  плотин  для  контроля 

горизонтальных  смещений  (см.  рис.  4.6  и  4.7)  представляют  собой 
армированную  бетонную  тумбу,  возвышающуюся  над  поверхностью  земли  на 
1 200 мм и жестко заделанную в штрабу бетонной диафрагмы. 

Все 

исходные 

и 

контрольные 

знаки 

снабжены 

одинаковыми 

центрировочными  устройствами  для  установки  в  них  высокоточных 
геодезических  приборов  отечественного  или  зарубежного  производства  (через 
переходные  втулки  или  шпильки),  позволяющими  добиваться  погрешности 
центрирования не более 0,1 мм. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 

Рис. 4.7. Схема размещения  контрольных знаков  
(вид со стороны нижнего бьефа): 

 

– 

на бетонной плотине;   

 

        

 на берме;      

 на гребне 

549 

Водосливная 

бетонная 

плотина 

Измерительное 
сечение 

 8 

10 

 7 

 6 

Берма 

556 

575 

Левобережная  

плотина 

Правобережная 

плотина 

Гребень плотины 

 

 

Внутренняя  локальная  сеть  (рис.  4.8)  состоит  из  трех  обратных  отвесов 

конструкции СГС. Якоря отвесов заглублены на 20 м в основание плотин. 

 

Обратные отвесы земляных плотин служат для контроля смещения плотин 

по  основанию  и  смещения  диафрагмы.  Они  размещены  в  смотровых  шахтах  
в отдельных защитных трубах. Оголовки отвесов выводятся на отметку верха 
смотровых  шахт.  Станции  наблюдений  расположены  на  отметках  541,  556  
и 574 м. 

Обратный  отвес  водосливной  бетонной  плотины  служит  только  для 

контроля  смещений  плотины  по  основанию.  Оголовок  отвеса  выведен  в 
смотровую потерну. Станция наблюдения размещена на отметке 541 м. 

Требуемая  точность  измерений  смещений  плотин  по  основанию  (см. 

формулы  (4.3),  (4.7),  (4.13))  не  превышает  точности  измерений  по 
применяемым в России обратным отвесам. Все отвесы и координатомер будут 
изготавливаться по чертежам Гидропроекта (см. прил. 3). 

Точность измерений углов и линий в наружной линейно-угловой сети 

и засечках определялась расчетом. Теория расчета изложена в [82]. 

Расчет  требуемой  точности  угловых  и  линейных  элементов  в  сети 

произведен  на  персональном  компьютере  по  программе  TOPOGRAD.  Расчеты 
произведены для двух вариантов измерений линий и углов: 

1.  измерения  всех  углов  и  линий  (прямо  и  обратно)  на  каждом  пункте 

(сплошная сеть); 

2.  измерения  всех  углов  и  линий  в  исходной  сети  (сплошная  сеть)  и 

только  прямых  измерений  линий  и  углов  на  контрольные  пункты  (линейно-
угловые засечки). 

В  обеих  вариантах  за  исходную  сторону  принята  наиболее  удаленная  и, 

следовательно, менее подверженная смещению пунктов, сторона CD сети. 

Рис. 4.8. Размещение КИА и схема контроля смещений сооружений  
от внутренней сети:  
      
– обратный отвес;       – станция отсчета по отвесу 

520 

ст7 

ст4 

ст2 

ст1 

ст3 

ст6 

ст5 

574 

Водосливная 

бетонная  
плотина 

541 

556 

575 

Смотровая 
шахта 

Смотровая 

потерна 

Левобережная  

земляная 

плотина 

Правобережная 

земляная 

плотина 

Гребень плотины 

 

 

Для  расчета  линейно-угловой  сети  графически  (с  точностью  до  1  м) 

определены координаты всех исходных и опорных пунктов и записаны в файл 
исходных  данных  для  расчета.  Сюда  же  занесены  начальные  средние 
квадратические 

погрешности 

измерения 

направления 

в 

сети 

''

''

напр.

7

,

0

4

,

1

/

1

2

/

m

m

 и  сторон 

мм

 

1

s

m

.  Результаты  расчета  занесены 

в графу 5 табл. 4.4. 

Таблица 4.4 Результаты расчета точности измерений 

№ 

п/п 

Номера 

пунктов 

Требуемая 

СКП 

измерения 

смещения по 

оси Y, мм 

)

(а

г

m

 

Требуемая 

СКП измере- 

ния в цикле, 

мм 

2

/

    

)

(а

г

y

m

m

 

Расчетная 

СКП по 

варианту 1 

при 

'

'

,

m

7

0

=

напр.

мм

 

1

=

S

m

мм 

Расчетная 

СКП по 

варианту 1 

при 

'

'

,

m

4

1

=

напр.

мм

 

2

=

S

m

мм 

Расчетная 

СКП по 

варианту 2 

при 

'

'

,

m

4

1

=

напр.

мм

 

2

=

S

m

мм 

0,4 

0,9 

0,9 

0,4 

0,9 

0,9 

1,9 

1,3 

0,6 

1,1 

1,3 

3,7 

2,6 

0,6 

1,1 

1,4 

1,9 

1,3 

0,5 

1,0 

1,1 

3,7 

2,6 

0,5 

1,0 

1,2 

1,7 

1,2 

0,5 

0,9 

1,1 

10 

1,7 

1,2 

0,5 

1,0 

1,2 

11 

1,7 

1,2 

0,5 

1,0 

1,2 

12 

1,7 

1,2 

0,5 

1,0 

1,2 

13 

1,9 

1,3 

0,5 

1,0 

1,2 

14 

10 

3,7 

2,6 

0,6 

1,1 

1,3 

Как  видно  из  табл.  4.4,  результаты  расчета  по  варианту  2  (графа  7)  

с 

''

напр.

4

,

1

m

 (что  соответствует 

'

'

β

m

2

=

)  и 

мм

 

2

=

S

m

 наиболее  близко 

отражают  требуемые  точности  контроля  смещений  (графа  4),  при  этом 
потребуется  стоянка  прибора  только  на  исходных  пунктах,  что  значительно 
сократит  время  на  полевые  работы.  Исключение,  учитывая  более  высокую 
требуемую надежность контроля, следует сделать только для начального цикла 
измерений,  в  котором  рекомендуется  выполнить  измерения  по  первому 
варианту расчета. 

Исходя  из  расчета  по  прил.  3,  определяем  оптимальное  средство 

измерений  –  электронные  тахеометры  типа  SET2010  фирмы  Sokkiа,  5601 
фирмы Trimble и другие приборы, равноточные названным. 

 

 

4.4. 

Производство работ 

Закладка  пунктов  и  контрольных  знаков  по  разработанному  проекту 

производится  в  процессе  возведения  сооружения  строительной  организацией  с 
участием проектной организации и дирекции строящейся электростанции. 

Следует  обратить  внимание  на  тот  факт,  что  разработанные  раннее 

Гидропроектом  гнездовые  центры  не  приспособлены  для  применения 
современных  зарубежных  приборов.  Поэтому  рекомендуется  оголовки  знаков 
выполнить  по  типу  знака,  приведенному  на  рис.  4.9,  а;  а  саму  центрировку 
выполнять  с  помощью  специальной  втулки  с  конусной  шпилькой,  показанной 
на  рис.  4.9, б.  Втулки  легко  изготовить  в  любой  механической  мастерской. 
Нарезка резьбы для вкручивания верхней части втулки в трегер выполняется по 
образцу  становых  винтов  применяемых  приборов  и  устройств.  Опыт  работ 
НИС  СГГА  на  Новосибирской  ГЭС  показал  преимущества  такого  типа 
центрирующего  устройства  перед  другими  в  случаях  применения  для  целей 
контроля смещений электронных тахеометров и спутниковых приемников.  

Рис. 4.9. Устройство исходных и контрольных знаков  

и центрировочного приспособления:  

а) разрез знака; б) устройство для точного центрирования приборов и 

приспособлений 

При  производстве  измерений  углов  и  линий  электронными  тахеометрами 

зарубежных фирм следует, в первую очередь, пользоваться инструкцией по их 
эксплуатации  и  правильно  выбрать  режим  измерений.  Так  как  процесс 
измерений  при  контроле  смещений  отличается  от  съемочных  и  разбивочных 
работ как по требуемой более высокой точности, так и по числу измеряемых с 
каждого  пункта  направлений,  то  эти  особенности  необходимо  учитывать  в 
работе. 

 
К таким особенностям относят: 
1)  использование в работе одного и того же прибора и приспособлений; 

Н

е ме

н

е

е

 

 200 мм

 

а) 

Стальная пластина размером 

400 х 400 х 10 мм  со сквозным  
отверстием 3 мм  по центру 

Полая заглушка из трубы  
диаметром 40 или 50 мм с дном из 
стали толщиной 4-6 мм 
(необходима  
для чистки отверстия) 

Граница штрабы в теле бетонного 
перекрытия 

400 

П

р

о

ек

тн

ы

й 

р

азме

р

 

Каркас из арматуры диаметром  
20-30 мм 

Выпуски арматуры стальной 
пластины 

б) 

трегер 

конусная 

шпилька 

 

 

2)  более  тщательное  исследование  приборов  и  более  точное  определение 

приборных поправок;  

1)  обязательная работа при двух кругах прибора (КЛ и КП);  
2)  точное  определение  и  введение  в  результаты  измерений  постоянных 

отражателей; 

3)  введение в измерения поправок за влияние внешних условий. 
Окончательные  значения  измеренных  направлений  и  расстояний,  как 

правило, записывают в журнал или рабочую схему. 

Технические  условия  закладки  исходного  или  контрольного  знака.  1.  В 

месте закладки опорного знака в теле бетонного перекрытия, выдолбить штрабу 
глубиной  не  менее  200  мм  и  сечением  по  месту.  2.  Установить  и  закрепить 
опалубку.  3.  Опустить  и  закрепить  каркас  из  арматуры.  4.  Залить  бетоном  до 
верхней отметки. 5. Установить по уровню (с погрешностью не более 10 мм на 
один метр) верхнюю часть знака, заготовленную в сборе (стальная пластина с 
отверстием  по  центру,  заглушкой  и  выпусками  арматуры)  до  затвердения 
бетона. 6. Вокруг знака выполнить отмостку. 

4.5. 

Уравнивание, оценка точности, вычисление смещений и 
документация контроля 

Первичная  обработка  включает  стандартные  процессы  обработки 

результатов  триангуляционных,  трилатерационных  и  совместных  линейно-
угловых  сетей  на  компьютере  по  готовым  программам.  Ниже  приведены 
образцы документов обработки одного цикла измерений линейно-угловой сети, 
представленной на рис. 4.6, по программе уравнивания TOPOGRAD. 

Обработку  результатов  измерений  по  данной  программе  уравнивания 

начинают  с  заполнения  таблиц  общего  описания  сети  (табл.  4.5),  общего 
задания  на  расчет  сети  (табл.  4.6),  таблиц  описания  исходных  (табл.  4.7)  и 
определяемых пунктов (табл. 4.8) и описания станций наблюдения (табл. 4.9). 

Таблица 4.5 

Объект: C:\ARHIV\TOPOGRAD\PLOTINA 

Дата расчета 7.10.2001 

Общее описание сети 

№ п/п 

Название 

 





Количество исходных пунктов 
Количество определяемых пунктов 
Количество станций измерений 
Количество измеренных направлений 
Количество измеренных линий 


12 

32 
32 

 

 

 

 

Таблица 4.6 

Объект: C:\ARHIV\TOPOGRAD\PLOTINA 

Дата расчета 7.10.2001 

Общее задание на расчет сети 

№ п/п 

Название 

 









Номер версии 
Тип расчета 
Метод измерения линий 
Размерность измерения углов 
Ср. кв. погрешность направления 
Ср. кв. погрешность линии 
Приведение линий к горизонту 
Редуцирование линий на плоскость Гаусса – Крюгера 
То же направлений 

21 


Градусы 
1,4 
2,0 


Таблица 4.7 

Объект: C:\ARHIV\TOPOGRAD\PLOTINA 

Дата расчета 7.10.2001 

Описание исходных пунктов 

№ п/п 

Название 

пункта 

Имя смежного 

пункта 

Дирекционный 

угол 


С 

164.0000 
397.0000 

728.0000 
734.0000 


 

Таблица 4.8 

Объект: C:\ARHIV\TOPOGRAD\PLOTINA 

Дата расчета 7.10.2001 

Описание определяемых пунктов 

№ п/п 

Название пункта 










10 
11 
12 

А 
В 









10 

403.0000 
154.0000 
208.0000 
208.0000 
268.0000 
268.0000 
289.0000 
289.0000 
317.0000 
317.0000 
338.0000 
338.0000 

582.0000 
593.0000 
518.0000 
495.0000 
518.0000 
495.0000 
508.0000 
495.0000 
508.0000 
495.0000 
518.0000 
495.0000 

 

 

Таблица 4.9 

Объект: C:\ARHIV\TOPOGRAD\PLOTINA 

Дата расчета 7.10.2001 

Описание станций наблюдения 

№ 

п/п 

Станция  

измерений 

Пункты  

наблюдений 

Измеренные 

направления, 

о

   '   '' 

Измеренные 

линии 

СКП 

направл., 

'' 

СКП 

линий, 

мм 

Станция 1 


С 



0 00 00.00 
62 48 58.80 
95 42 42.00 

135.383 
280.072 
233.085 

1.400 

2.000 

Станция 2 




0 00 00.00 
28 39 02.80 
90 47 10.00 

233.084 
280.953 
152.123 

1.400 

2.000 

Станция 3 









10 
11 
12 
13 













10 

0 00 00.00 
56 19 08.00 
85 12 40.20 
105 54 24.00 
111 46 48.00 
113 05 30.10 
120 31 12.80 
120 43 36.60 
125 04 34.00 
128 26 55.60 
133 03 20.00 
132 17 20.40 
140 58 05.50 

152,124 
280.070 
249.247 
205.236 
213.526 
149.389 
160.582 
135.913 
143.383 
113.457 
122.303 
91.211 
108.583 

1.400 

2.000 

Станция 4 









10 
11 
12 
13 

В 



0 00 00.00 
32 39 11.70 
88 17 30.00 
308 17 12.60 
301 23 17.40 
329 12 07.60 
321 51 43.70 
330 20 05.80 
326 33 53.90 
334 59 22.60 
331 31 32.80 
340 21 27.70 
334 29 43.40 

249.248 
280.953 
135.383 
92.408 
111.882 
136.441 
150.294 
159.533 
166.799 
183.831 
190.173 
198.695 
208.462 

1.400 

2.000 

По команде «Расчет» компьютер выполняет предусмотренные программой 

уравнивания  операции  и  по  запросу  пользователя  представляет  результаты 

 

 

расчета в виде таблиц измеренных и уравненных направлений и сторон (табл. 
4.10) и каталога координат (табл. 4.11). 

Каталог  координат  содержит  также  сведения  о  точности  уравненных 

значений  координат  по  осям  и  погрешности  сторон  и  дирекционных  углов,  а 
также  относительные  погрешности  сторон.  При  необходимости  можно  также 
получить  результаты  оценки  точности  по  группам  угловых  и  линейных 
измерений. 

Как  видно  из  табл.  4.11  (см.  графу  8),  погрешности  всех  определяемых 

контрольных пунктов не превысили по оси Y (вдоль потока) расчетной средней 
квадратической погрешности (см. графу 7 табл. 4.4). Следовательно, измерения 
в данном цикле выполнены качественно. 

По  запросу  потребителя,  программа  уравнивания  представляет  также 

результаты  оценки  точности  измерений  по  группам  угловых  и  линейных 
измерений. 

Перед  окончательным  определением  смещений  контрольных  пунктов 

необходимо  убедиться  в  неподвижности  исходных  пунктов.  Неподвижность 
пунктов определяют по уравненным значениям углов и сторон сети. 

Суть  вопроса  заключается  в  следующем.  Плановые  исходные  знаки  для 

контроля смещений сооружений должны быть, в первую очередь, устойчивыми, 
иначе  все  измерения  по  определению  действительных  абсолютных  величин 
смещений могут оказаться неверными. Поэтому: знаки закладывают в прочные 
породы,  места  их  закладки  выбирают  совместно  со  специалистами 
геологической  службы  проектно-изыскательской  организации,  конструктивное 
решение  знака  назначают  в  зависимости  от  вида  грунтов  и  глубины  их 
заложения,  для  особо  ответственных  сооружений  в  качестве  исходных  знаков 
принимают якоря обратных отвесов, большое внимание уделяют термоизоляции 
знаков. 

Вместе с тем, как показывает опыт работ по определению горизонтальных 

смещений  сооружений  на  гидроузлах,  долговременная  сохранность  знаков  по 
разным причинам не всегда соблюдается, и после выполнения цикла измерений 
встает вопрос – какие знаки являются стабильными, какова вероятность такого 
прогноза? 

Следует  заметить,  что  смещения  исходных  пунктов  между  циклами 

измерений, если нет прямых видимых нарушений, могут быть выявлены только 
из  внутренней  сходимости  уравненных  значений  угловых  и  линейных 
измерений. 

В  сетях  триангуляции  критерием  неподвижности  исходных  пунктов 

следует  считать  неизменность  углов  (в  пределах  точности  измерений)  в 
треугольниках,  состоящих  из  исходных  пунктов  [62,  63],  между  циклами 
измерений; в сетях трилатерации – неизменность длин сторон в треугольниках  
(в  пределах  точности  измерений),  состоящих  из  исходных  пунктов  между 
циклами измерений [72]. 

Для  установления  неподвижности  исходных  пунктов  в  триангуляции 

определяют  разности  уравненных  углов  между  циклами  в  треугольниках, 

 

 

состоящих  из  исходных  пунктов.  Если  углы  в  треугольнике,  состоящем  из 
исходных  пунктов,  в  повторном  цикле  различаются  не  более  предельной 
погрешности  их  измерений 

β

m

2

2

=

пред

 от  углов  предыдущего  цикла  (здесь 

β

m  –  погрешность  измерения  угла  в  каждом  цикле),  то  считают,  что 

исходные  пункты  за  период  между  двумя  циклами  остались  неподвижными; 
если они превосходят указанную величину, то пункты сместились. 

Таблица 4.10 

Объект: C:\ARHIV\TOPOGRAD\PLOTINA 

Дата расчета 7.10.2001 

Измеренные и уравненные направления и стороны 

№ 

п/п 

Имя 

станции 

стояния 

Имя 

точки 

наблюд. 

Измерен- 

ные на-

правления, 

о

   '   '' 

Поправк

а 

β

v

,  

'' 

Уравнен-ные 

на-

правления, 

о

   '   '' 

Измеренн

ые рас-

стояния, 

м 

Поправк

и 

S

v

м 

 

Уравненн

ые 

расстояни

я, 

м 





0 00 00.00 
62 48 58.80 
95 42 42.00 

0.00 
0.91 
0.74 

0 00 00.00 
62 48 59.71 
95 42 42.74 

135.383 
280.072 
233.085 

-0.0019 
-0.0009 
0.0000 

135.3811 
280.0711 
233.0850 

 

 

 

 

 

 

 

 

 





0 00 00.00 
28 39 02.80 
90 47 10.00 

0.00 
0.84 
1.90 

0 00 00.00 
28 39 03.64 
90 47 11.90 

233.084 
280.953 
152.123 

0.0000 
-0.0009 
-0.0006 

233.0840 
280.9519 
152.1224 

 

 

 

 

 

 

 

 

 




10 
11 
12 
13 
14 
15 
16 
17 
18 
19 













10 

0 00 00.00 
56 19 08.00 
85 12 40.20 
105 54 24.00 
111 46 48.00 
113 05 30.10 
120 31 12.80 
120 43 36.60 
125 04 34.00 
128 26 55.60 
133 03 20.00 
132 17 20.40 
140 58 05.50 

0.00 
-2.94 
-2.46 
-0.83 
-0.23 
-1.09 
-0.68 
-0.51 
-1.15 
-1.13 
-0.61 
-1.29 
-1.28 

0 00 00.00 
56 19 05.06 
85 12 37.74 
105 54 23.17 
111 46 47.77 
113 05 29.01 
120 31 12.12 
120 43 36.09 
125 04 32.85 
128 26 54.47 
133 03 19.39 
132 17 19.11 
140 58 04.22 

152.124 
280.070 
249.247 
205.236 
213.526 
149.389 
160.582 
135.913 
143.383 
113.457 
122.303 
91.211 
108.583 

-0.0016 
0.0011 
0.0007 
0.0004 
0.0012 
-0.0002 
-0.0024 
-0.0002 
-0.0019 
-0.0007 
-0.0006 
-0.0007 
-0.0002 

152.1224 
280.0711 
249.2477 
205.2364 
213.5272 
149.3888 
160.5796 
135.9128 
143.3811 
113.4563 
122.3024 
91.2103 
108.5828 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 
21 
22 
23 
24 
25 
26 
27 
28 









0 00 00.00 
32 39 11.70 
88 17 30.00 
308 17 12.60 
301 23 17.40 
329 12 07.60 
321 51 43.70 
330 20 05.80 
326 33 53.90 

0.00 
2.31 
-2.38 
-0.28 
-0.13 
-0.40 
-0.81 
-0.12 
-0.85 

0 00 00.00 
32 39 14.01 
88 17 27.62 
308 17 12.32 
301 23 17.27 
329 12 07.20 
321 51 42.89 
330 20 05.68 
326 33 53.05 

249.248 
280.953 
135.383 
92.408 
111.882 
136.441 
150.294 
159.533 
166.799 

-0.0003 
-0.0011 
-0.0019 
-0.0006 
-0.0025 
-0.0001 
-0.0023 
-0.0026 
-0.0003 

249.2477 
280.9519 
135.3811 
92.4074 
111.8795 
136.4409 
150.2917 
159.5304 
166.7987 

 

 

29 
30 
31 
32 




10 

334 59 22.60 
331 31 32.80 
340 21 27.70 
334 29 43.40 

-0.58 
-0.36 
-0.75 
-0.50 

334 59 22.02 
331 31 32.44 
340 21 26.95 
334 29 42.90 

183.831 
190.173 
198.695 
208.462 

-0.0001 
-0.0026 
0.0010 
0.0011 

183.8309 
190.1704 
198.6960 
208.4631 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  6  7  8  9   ..