Виды наблюдательных станций и методика наблюдений за осадками и наклонами земной поверхности зданий и сооружений - Геология, гидрология и геодезия контрольная работа

Главная

Геология, гидрология и геодезия
Виды наблюдательных станций и методика наблюдений за осадками и наклонами земной поверхности зданий и сооружений

Маркшейдерские наблюдения за сдвижением земной поверхности. Нивелирование реперов типовых наблюдательных станций. Типы и конструкции глубинных реперов в скважинах. Способ геометрического нивелирования. Наблюдения за кренами, трещинами и оползнями.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины
Донбасский Государственный Технический Университет
Тема: «Виды наблюдательных станций и методика наблюдений за осадками и наклонами земной поверхности зданий и сооружений»
Наблюдательные станции на земной поверхности
Наблюдения за кренами, трещинами и оползнями
наблюдательная станция нивелирование оползень
Процесс движения толщи горных пород и земной поверхности изучают в натуре путем инструментальных наблюдений, на моделях главным образом из эквивалентных материалов (лабораторный способ) и путем проведения теоретических исследований.
Маркшейдерские наблюдения за движением земной поверхности и за подрабатываемыми объектами проводятся с целью: определения и дальнейшего уточнения параметров процесса движения, фиксирования вида и величин деформаций, возникающих в подрабатываемых объектах, установления взаимосвязи между деформациями грунта (земной поверхности) и деформациями сооружений, определения степени фильтрации воды в горные выработки при подработке водоемов и др.
Результаты наблюдений используются: при установлении и выборе мер охраны зданий, сооружений и природных объектов от вредного влияния горных разработок, при построении предохранительных целиков под объекты, при установлении и выборе рациональных способов разработки залежей (пластов) под объектами, обеспечивающими минимальные потери полезного ископаемого, при разработке методов расчета прогнозируемых величин сдвижений и деформаций и др.
При изучении процесса движения горных пород непосредственно в натуре, т. е. в районе горных разработок, на исследуемом участке закладывают наблюдательную станцию с большим числом реперов. Чаще такую наблюдательную станцию закладывают на земной поверхности. Путем геометрических измерений, которые производят систематически, следят за положением реперов станции во времени и пространстве. Сопоставляя наблюденные смещения реперов с произведенными горными работами, устанавливают необходимые закономерности развития процесса движения. Результаты натурных наблюдений дают достоверный материал для понимания процесса движения горных пород, однако проведение таких наблюдений требует длительного времени. Кроме того, в натуре трудно найти условия для изучения отдельных сторон процесса, а результаты наблюдений не всегда пригодны для других горно-геологических условий.
Наблюдательные станции на земной поверхности
Маркшейдерские наблюдения за сдвижением земной поверхности и за подрабатываемыми объектами проводятся с целью: определения и дальнейшего уточнения параметров процесса сдвижения, фиксирования вида и размера деформаций, возникающих в подрабатываемых объектах, установления взаимосвязи между деформациями грунта (земной поверхности) и деформациями сооружений, определения степени фильтрации воды в горные выработки при подработке водоемов и др.
Под наблюдательной станцией понимают сеть реперов, заложенных на земной поверхности над проектируемыми горными работами, в фундаментах (цоколях) зданий или на объектах - трубопроводах, рельсах железных дорог, технологическом оборудовании. Наблюдательные станции закладывают также в горных выработках.
Реперы в грунте обычно располагают по профильным линиям главных сечений мульды сдвижения вкрест и по простиранию пласта. При проведении наблюдений на земной поверхности в зависимости от поставленных задач различают типовые и специальные станции.
Типовые наблюдательные станции предназначены для определения основных параметров процесса сдвижения при разработке отдельных пластов и свит пластов.
Специальные наблюдательные станции служат для изучения характера сдвижений и деформаций при подработке сместителей дизъюнктивных нарушений или осевых поверхностей складок, дляоценки влияния слабых контактов при образовании прямых и обратных уступов, для установления взаимосвязи деформаций грунта и основания сооружения, для определения фильтрационных свойств пород вследствие разработок, параметров процесса сдвижения при закладке выработанного пространства и др.
 долговременные наблюдательные станции, срок службы таких станций более 3 лет, их закладывают с целью получения параметров процесса сдвижения при выемке нескольких пластов и горизонтов;
 рядовые наблюдательные станции со сроком службы 1-3 года; назначение то же, что и долговременных, но их закладывают при выемке одного-двух пластов или одного горизонта;
 кратковременные станции со сроком службы от 1 до 5 ме-сяцев, их закладывают при глубине горных работ до 250 м с целью получения отдельных параметров процесса сдвижения (как правило, это профильная линия по простиранию, по которой получают угол , 3, точки с максимальным оседанием, распределение оседаний, скоростей оседаний, деформаций).
Закладка наблюдательной станции и наблюдения за сдвижением горных пород и земной поверхности производятся по заранее составленному проекту, который включает графическую часть и пояснительную записку.
1) план наблюдательной станции с рельефом местности, положением пройденных и проектируемых горных выработок и намечаемых к подработке объектов, положением различных геологических нарушений;
2) геологические разрезы по профильным линиям, которые должны содержать помимо геологических данных (геологические разрезы, геологические нарушения) положение ранее пройденных и намеченных к разработке выработок, вынимаемые мощности пластов;
3) рекомендуемые конструкции рабочих, опорных и исходных реперов.
Пояснительная записка к проекту содержит:
1) краткую горно-техническую и геологическую характеристику участка;
2) обоснование конструкции реперов, расстояния между ними, длины профильных линий и их положения на местности;
3) методику наблюдений, требуемую точность определения положения реперов в вертикальной и горизонтальной плоскостях, периодичность наблюдений.
Конструкция типовой наблюдательной станции выбирается в зависимости от поставленных задач и горно-геологической обстановки. Обычно типовая наблюдательная станция состоит из одной-двух профильных линий реперов, располагаемых вкрест простирания, и одной профильной линии, располагаемой по простиранию пласта. Длины профильных линий рядовых и долговременных наблюдательных станций определяют следующим образом. При углах падения пластов до 25° от проектируемых границ выработок на разрезе вкрест простирания проводятся линии до контакта с наносами под углами в--?в у нижней границы выработки, г--?г у верхней границы выработки и далее от контакта коренных пород с наносами до земной поверхности под углом ц (рис.2.1). На разрезе по простиранию длина профильной линии определяется следующим образом.
От границы временной или постоянной остановки забоя (например у границы предохранительного целика, границы шахтного поля и т. п.) проводят линии под углом 45° в коренных породах над намеченным к разработке участком пласта и под углом д-- ?д над целиком до контакта с коренными породами, далее под углом ц в наносах до пересечения с земной поверхностью (точка ). Границу профильной линии над намеченным к разработке участком пласта находят на расстоянии b + 0,5 от полученной точки О, где b -- расстояние между профильными линиями на разрезе вкрест простирания; -- средняя глубина горных разработок. При определении длин профильных линий используют углы сдвижения в, г и д у нижней и верхней границ выработок на разрезе вкрест простирания и по простиранию. Приведем значения величин ?в = 20°--0,15 а, ?д = ?г = 20°, где б -- угол падения пластов. Полученные точки на земной поверхности характеризуют границы рабочих частей профильных линий. На расстоянии 30--50 м от этих границ закладываются по одному-два опорных репера, расстояния между которыми принимают равными 30--50 м. Профильные линии вкрест простирания и по простиранию пластов располагают в главных сечениях мульды сдвижения. Для определения положения главных сечений мульды на разрезе вкрест простирания и по простиранию находят точки и. Расстояние b принимают равным 30--50 м. Профильные линии вкрест простирания пластов должны проходить нa местности через найденные точки и . Положение профильной линии по простиранию определяется на разрезе вкрест простирании пласта. Эта линия должна проходить через точку максимального оседания земной поверхности или плоское дно мульды сдвижения. Опорные реперы профильной линии по простиранию закладываются над целиком вне зоны влияния горной выработки (точки , ).
Рис.2.1- Наблюдательная станция при угле падения пласта до 25°:
а -- план; 6 -- разрез вкрест простирания: в -- разрез по простиранию.
Рис. 2.2- Наблюдательная станция при угле падения пластов в диапазоне от 25 до 45°:
а -- план; б -- разрез вкрест простирания; в -- разрез по простиранию
При углах падения пластов от 25 до 45° длины профильных линий на разрезе вкрест простирания определяют с учетом зоны возможных подвижек пород по контактам напластований со стороны восстания.
Для определения границ рабочей части профильной линии на разрезе вкрест простирания от точки пересечения почвы пласта с контактом наносов проводят линию под углом ц. Точка пересечения этой линии с земной поверхностью определяет границу рабочей части профильной линии со стороны восстания пласта (рис.2.2). Границы рабочей части профильной линии по простиранию определяются аналогично, как и при углах падения б до 25°. Профильные линии по простиранию и вкрест простирания пластов располагаются в главных сечениях мульды сдвижения. Опорные реперы находятся вне зоны влияния горных выработок на расстоянии не менее 30--50 м от крайних рабочих реперов. Опорные реперы обозначены римскими цифрами.
Рис.2.3- Наблюдательная станция при угле падения пластов более 45°:
а -- план; 6 -- разрез вкрест простирания; в -- разрез по простиранию; 1--2 -- длина профильной линии вкрест простирания от выработки в одном пласте; 1--3 -- то же в двух пластах
При углах падения пластов б >45° (рис.2.3) граница профильной линии со стороны восстания пласта располагается в породах лежачего бока. Для определения границы рабочей части профильной линии в породах лежачего бока от нижней границы выработки под углом --? к горизонту проводится линия до пересечения с контактом коренных пород и наносов и далее под углом ц до пересечения с земной поверхностью.
Профильные линии по простиранию пласта располагают в главных сечениях мульды сдвижения по простиранию, определяемых углами максимального оседания и. При разработке нескольких пластов профильные линии по простиранию находятся на участке между точками, которые определяют положение главных сечений мульд сдвижения по простиранию от верхнего и нижнего пластов свиты.
У концов рабочих частей профильных линий закладывают по 2--4 опорных репера на расстояниях не меньше, чем 30-- 50 м.Расстояния между рабочими реперами профильных линий выбирают в зависимости от поставленных задач и глубины горных разработок. Обычно эти расстояния составляют l=5 м при глубинах разработок до 100 м, l= 10 м при глубинах горных разработок H= 100 --300 м и l = 20 м при глубинах разработок H > 300 м. Для определения координат опорных и рабочих реперов наблюдательных станций используют исходные реперы, в качестве которых могут служить пункты государственной геодезической сети.
В качестве таких реперов обычно используют металлические стержни, отрезки рельс, верх которых затачивают в виде полусферы, в центре которой просверливают отверстие диаметром 1--2 мм и глубиной 5--10 мм. По принципу закладки и закрепления реперов выделяют два основных типа: бетонированный (рис.2.4, а) и забивной (рис.2.4б).
Бетонированные реперы устанавливаются в скважины диаметром 100--200 мм. Бетонируемая часть репера должна располагаться на 500--700 мм ниже глубины промерзания грунта. Глубина промерзания грунта практически всегда известна для каждой климатической зоны.
Рис.2.4 - Конструкции грунтовых реперов:
1 -- металлический стержень; 2 -- засыпка; 3 -- бетон
Забивные реперы закладываются через мягкую прокладку на глубину 1,5-- 1,7 м. Бетонированные и забивные реперы могут быть двух типов: заглубленные и незаглубленные. Головка заглубленного репера располагается на глубине 300--400 мм от земной поверхности. Реперы такого типа лучше сохраняются в течение длительного времени.
При особых горно-геологических условиях (например, присложном и нарушенном залегании пород), либо когда требуется получить данные наблюдений для решения каких-либо специальных задач, закладываются специальные наблюдательные станции. На такой станции (рис.2.5), наряду с обычными профильными Линиями, на участке выхода сместителя нарушений закладываются короткие профильные линии по направлению, совпадающему в плане с направлением падения сместителя нарушения. Длина этих профильных линий в висячем и лежачем «крыльях» сместителя нарушения составляет 80-- 100 м. Расстояния между реперами на профильных линиях уменьшаются до 5-- 10 м независимо от глубины разработки. Размеры рабочих частей профильных линий вкрест простирания и по простиранию пластов при необходимости увеличиваются таким образом, чтобы крайние рабочие реперы находились на расстоянии 80-- 100 м от выхода сместителя нарушения.
Специальные наблюдательные станции состоят из системы стенных и грунтовых реперов. Стенные реперы закладываются по всему периметру здания через равные расстояния, соответствующие расстояниям между грунтовыми реперами. Обычно расстояния между стенными реперами принимают равными 6-- 12 м. На каждой стороне бескаркасного здания должно быть не менее трех реперов, причем закладываются они в колонны. Если здание разделено деформационными швами на отдельные отсеки, то стенные реперы располагаются попарно по обе стороны от деформационного шва. Конструкция стенных реперов должна быть надежной и обеспечивать удобство наблюдений. Напротив каждого стенного репера на расстоянии 1,5--2,0 и закладываются грунтовые реперы. На участках здания, имеющих усиления конструкции (на участках ожидаемого деформирования, например, на выходах сместителей дизъюнктивных нарушений, слабых контактов и т. д.), расстояния между реперами могут быть уменьшены. Для измерения ширины трещин устанавливаются маяки из гипса. Кроме того, измерение может быть выполнено методами фотофиксации.
При подработке железнодорожных путей проводятся наблюдения за оседанием железнодорожного полотна; определяются горизонтальные деформации пути; контролируются величины стыковых зазоров
Рис.2.5 - Специальная наблюдательная станция при нарушенном залегании пород: АА и ВБ -- зоны сгущения реперов на профильных линиях вкрест и по простиранию пластов; А'А' и Б'Б* -- дополнительные профильные линии
Рис. 2.6 - Специальная наблюдательная станция по наблюдениям за деформированием здания:1 -- здание; 2 стенные реперы; 3 -- грунтовые реперы; 4 -- угловые стенные реперы; АА, ББ -- профильные линии грунтовых реперов
Маркшейдерские наблюдения на наблюдательных станциях за сдвижением земной поверхности и подрабатываемыми объектами должны обеспечивать получение координат реперов наблюдательных станций, либо деформаций с заданной точностью. Перед началом измерений на наблюдательных станциях должна быть выполнена привязка опорных реперов. Привязку (определение координат X, У, Z) можно производить с помощью теодолитных ходов, имеющих линейную невязку не более 1 : 2000 и угловую невязку f , где n -- число углов хода.
Высотную привязку исходных и опорных реперов производят с помощью нивелирования III--IV классов. Невязка в превышениях между прямым и обратным ходом не должна превышать Дh = ± 15 мм vL, где L -- длина хода, км. При привязке специальных наблюдательных станций разница в превышениях между прямым и обратным ходом не должна быть больше Дh = ± 10 мм vL.
Полная серия наблюдений на наблюдательных станциях включает:
1) определение высотных отметок реперов (нивелирование);
2) определение расстояний между реперами;
3) съемку трещин, воронок и провалов.
Рис.2.7 - Механический отвес ОЖ-3: I -- основание отвеса; 2 -- центрированный стержень; 3 -- зажим; 4 -- ножки штатива; 5 -- крышка; 6 -- сферический шарнир; 7 -- круглый уровень
Нивелирование реперов типовых наблюдательных станций производится из середины между связующими реперами с расстояниями до 75 м. Неравенство расстояний от нивелира до каждой рейки не должно превышать 2 м. Наблюдения желательно выполнять в следующем порядке:
-- последовательно снимают отсчеты по черной (основной) шкале задней и передней реек;
-- далее берут отсчеты по дополнительной шкале передней и задней реек;
-- затем производят отсчеты по двум шкалам рейки, устанавливаемой последовательно на промежуточные реперы;
-- и в заключении-- контрольный отсчет по черной (основной) шкале передней рейки.
Расхождения в превышениях между соседними реперами, полученные по основным и дополнительным шкалам, не должны превышать 3 мм, а общая невязка в превышениях должна удовлетворять условию Дh < ± 15 vL, L -- длина хода в одном направлении.
При проведении наблюдений на специальных наблюдательных станциях с небольшими расстояниями между реперами необходимо существенно повысить точность определения превышений. Для этих целей операции выполняют в той же последовательности как и на типовых наблюдательных станциях, однако отсчеты по основной шкале реек берут по трем нитям, либо для повышения точности отсчитывания используют специальные нивелиры с плоскопараллельной пластинкой. Невязка в превышениях полигонов и ходов должна удовлетворять условию Дh < ± 10 ммvL. Обычно применяют нивелиры с увеличением трубы не менее 30х и ценой деления уровня не более 15" на 2 мм хода. Используются также нивелиры с самоустанавливающейся линией визирования и трехметровые двухсторонние рейки со сферическими уровнями с ценой деления 0,5-- на 2 мм хода.
Нивелирование наблюдательной станции должно выполняться в короткие сроки, особенно в период опасных деформаций земной поверхности. При расположении наблюдательной станции на склоне или пересеченной местности с углами наклона более 10° для определения высотных отметок реперов допускается применение тригонометрического нивелирования. При тригонометрическом нивелировании погрешность измерения вертикальных углов не должна превышать 5", а погрешность измерения расстояния должна быть не ниже 1:10 000. Расстояния между реперами при тригонометрическом нивелировании измеряют стальными компарированными рулетками, либо светодальномерами. При измерении расстояний между реперами на типовых и специальных наблюдательных станциях используют стальные компарированные рулетки длиной 30--50 м. Расстояния измеряют с постоянным натяжением 98 Н с помощью динамометра. Измерение температуры выполняют с точностью до 1°. Вынос центров реперов скрытого (заглубленного) типа осуществляют с помощью механических отвесов конструкции ВНИМИ, типа ОЖ-3.
При измерении расстояний стальными компарированными рулетками берут по три отсчета по концам рулетки, смещая ее каждый раз на 1-2 см и поворачивая одновременно стержни жестких отвесов на 180°. Разница в расстояниях, определенных при различных положениях полотна рулетки, не должна превышать 2--3 мм. Расстояния между реперами измеряются в прямом и обратном направлениях. Расхождение между ними из прямого и обратного хода (между опорными реперами, расположенными на противоположных концах профильной линии), не должно превышать 1: 10000 длины профильной линии.
Камеральная обработка результатов наблюдений состоит из следующих операций:
2) обработка результатов наблюдений по привязке исходных
и опорных реперов (вычисление координат X, У, Z и их уравнивание); 3) вычисление и уравнивание высотных отметок рабочих реперов наблюдательной станции;
4) обработка измеренных длин, приведение измеренных расстояний между рабочими реперами к горизонту и уравнивание горизонтальных расстояний.
Если на наблюдательной станции независимо и непосредственно измерить расстояния длиной 5, 10, 20 м и расстояние длиной 0,2 Нср, то можно произвести простейшее уравнивание;
5) вычисление оседаний, горизонтальных сдвижений, горизонтальных деформаций, наклонов, кривизны, которые записываются в специальные ведомости. Если на специальных наблюдательных станциях определялись отметки реперов, отстоящих друг от друга на расстоянии 5, 10, 20 м, а также независимо измерялись расстояния между реперами, то наклоны, кривизну и горизонтальные деформации вычисляют отдельно для этих расстояний;
6) построение графиков сдвижений и деформаций по каждой профильной линии, определение основных параметров процесса сдвижения, характера распределения сдвижений и деформаций в мульде, максимальных сдвижений и деформаций, общей продолжительности процесса сдвижения, периода опасных деформаций;
7) составление отчета о проведенных наблюдениях.
Обработка результатов наблюдений может выполняться с помощью ЭВМ с использованием специальных программ автоматизации вычислений.
Рис.2.8 - Схема вычисления деформаций по профильной линии
При обработке материалов наблюдений величины сдвижений и деформаций целесообразно вычислять по формулам:
где Но -- высотная отметка репера из начальной серии наблюдений; -- высотная отметка репера в данной серии наблюдений;
где -- величина оседания n-го репера; -- величина оседания (n-1)-го репера; -- горизонтальное расстояние между n-ым и (n-1)-ым реперами;в) кривизна
где -- наклон n-го интервала; -- наклон соседнего (n-1)-го интервала; -- средняя длина интервалов n, n-1 . Радиус кривизны определяется из выражения R = и выражается в километрах;
где D'n -- расстояние от опорного репера до репера п в данной серии наблюдений; Dn° -- расстояние от опорного репера до репера n в начальной серии наблюдений;
где -- горизонтальная проекция расстояния между реперами n и n-1 в данной серии наблюдений; -- то же в начальной серии наблюдений.
В тех случаях, когда на специальных наблюдательных станциях измеряются только расстояния между реперами, расположенными друг от друга на расстояниях l5 м или l10 м, пересчет к горизонтальным деформациям интервалов длиной 20 м выполняется по формуле:
где -- сумма приведенных к горизонту интервалов длиной l 5м, составляющих рассматриваемый интервал длиной l20 м в данной серии наблюдений; -- то же в начальной серии наблюдений.
Наклоны интервалов вычисляются исходя из оседаний реперов, расположенных на расстояниях l20 м, т. е.
где -- оседание n-го репера; -- оседание (n-1)-го репера, отстоящего на расстоянии l 20 м от репера n; -- горизонтальная проекция расстояния между реперами n и n-1.
Кривизна земной поверхности при расстоянии между пунктами наблюдений l20 м рассчитывается по следующей формуле
где и -- наклоны интервалов и ; , -- горизонтальная проекция расстояния между серединами указанных интервалов.
По результатам вычисления составляются ведомости сдвижений и деформаций и строятся их графики. В качестве примера приведем данные о расчетах оседаний ?, горизонтальных сдвижений о, наклонов i, кривизны К и горизонтальных деформаций ?.
Комплексная наблюдательная станция при подработке вертикальных стволов состоит из наблюдательной станции на земной поверхности (одной профильной линии вкрест простирания пластов и одной профильной линии по простиранию пластов, проходящей вблизи устья ствола). Длина профильных линий выбирается таким образом, чтобы их концы от устья ствола находились на расстояниях и соответственно по восстанию и падению от границ целика под ствол и на расстоянии от границ целика под ствол по простиранию; Нв, Нн и Нср -- глубины расположения верхней и нижней границ целика под ствол и глубина залегания пласта в точке пересечения со стволом.
Наблюдательная станция в стволе состоит из четырех профильных линий, каждая из которых находится на одной вертикали.
Профильные линии в плане закладываются таким образом, чтобы пары реперов на концах одного диаметра ствола располагались соответственно по простиранию и вкрест простирания пластов, причем как в крепь ствола, так и во вмещающие породы. При закладке реперов во вмещающие породы необходимо выбуривание крепи. Одновременно с реперами в стволе производят закладку глубинных реперов в вертикальную скважину, расположенную вблизи ствола. Наблюдения в скважине нужны для оценки взаимосвязи деформации крепи и пород. По данным наблюдений в стволе вычисляются сжатия (растяжения) по вертикали и сближения (удаления) стенок ствола
Рис.2.9 - Схема комплексной наблюдательной станцнн в вертикальном стволе, скважине н на земной поверхности: 1 -- шахтный ствол; 2 -- скважина; 3 -- реперы в стволе; 4 -- глубинные реперы в скважине; 5 -- реперы на земной поверхности; 6 -- целнк; 7 и 8 -- положения горных выработок; 9 -- глубинный репер с проволочной связью; 10 -- радиоактивный репер; 11 -- приемник излучения; 12 -- репер для герконового метода; 13 -- соединительная муфта; 14 -- магнитногерконовый датчик
Глубинные реперы в скважинах могут иметь различную конструкцию.
1) глубинные реперы с механическими связями;
3) реперы магнитногерконового типа.
В качестве глубинных реперов с механическими связями используют деревянные или металлические конусы (цилиндры) со специальными расклинивающими устройствами, которые закладывают в необсаженные скважины. Наиболее распространенный глубинный репер -- деревянный конус, в центре которого просверлено отверстие для проволок. Закрепление такого репера в скважине осуществляется с помощью гравия (щебня), который засыпается в скважину после установки репера на заданной глубине. Шебень, попадая между поверхностью репера и стенкой скважины, расклинивает его. В одну скважину можно последовательно заложить 10-- 15 реперов. Проволоки или штанги от каждого репера монтируются у устья скважины и снабжаются специальными приспособлениями для проведения наблюдений. Методика наблюдений за сдвижением глубинных реперов заключается в периодическом определении расстояний от репера до фиксированной точки устья скважины. Ведут наблюдения за специальными метками на проволоках или штангах. При механических связях на проволоках измерение расстояний от устья скважины до репера осуществляется при двух уровнях натяжения проволоки (например при 98 Н и при 196 Н). Таким образом, контролируется постоянство удлинений проволоки в различных сериях при двух уровнях натяжения.
Оседания глубинных реперов определяют, исходя из разности их высотных отметок за различные периоды наблюдений.
а - пробкового типа с проволочной связью; б - радиоактивные реперы (10); в - магнито-герковые(12); г - магнито-герконовый датчик(14)
Метод радиоактивных глубинных реперов применяют при слабых вмещающих породах, когда для предотвращения обрушения стенок скважины используют обсадные трубы. Глубинными реперами в данном случае служат точечные радиоактивные источники, например на основе изотопа кобальта. Реперы закладывают в скважины путем их застрелки в горную породу с помощью специальных перфораторов на глубину 50-- 100 мм от стенки скважины. Специальными геофизическими приборами регистрируется излучение от радиоактивных реперов, проникающее через горную породу. Проекция репера на ось скважины определяется по максимуму интенсивности у-излучения. Расстояние от фиксированной точки у устья скважины до репера измеряется с помощью длиномера типа ДА-2, на проволоке которого крепится специальный приемник. В отдельных случаях интенсивность у излучения может фиксироваться на рентгеновской фотопленке, которая помещается в специальную гильзу и устанавливается в районе проекции радиоактивного репера.
Реперы на основе магнитногерконовых датчиков закладываются в скважины до их обсадки трубами. Это металлические цилиндры с распорными устройствами. Внутренний диаметр реперов на несколько миллиметров больше диаметра обсадных труб. В качестве обсадных труб применяются трубы из винипласта, полиэтилена и других немагнитных материалов.
Рис.2.11 - Реперы для манитно-геркового датчика
а - с пластинчатыми пружинами; б - с деревянной футеровкой
Наблюдения за осадками сооружений выполняют способами геометрического и тригонометрического нивелирования, гидронивелирования, микронивелирования, а также фото- и стереофотограмметрическим способами.
Наиболее широко распространен способ геометрического нивелирования. Он обладает рядом достоинств, делающих его практически универсальным. Это высокая точность и быстрота измерений, простое и недорогое стандартное оборудование, возможность выполнять измерения в сложных и стесненных условиях.
Способом геометрического нивелирования можно определять разности высот точек, расположенных на расстоянии 5 - 10 м, с ошибкой 0,05 - 0,1 мм, а на несколько сотен метров - с ошибкой до 0,5 мм.
В зависимости от требуемой точности определения осадок применяются различные классы нивелирования. Так, например, при определении осадок бетонных плотин гидроузлов применяют I и II классы, которые характеризуются средней квадратической ошибкой измерения превышения на одной станции соответственно 0,3 и 0,4 мм. При определении осадок промышленных и гражданских зданий чаше всего применяют II и III классы, для которых средние квадратические ошибки измерения превышения на станции соответственно равны 0,4 и 0,9 мм.
Отметки деформационных точек и цикле измерений определяют относительно исходного опорного репера. Отметку исходного репера чаше всего принимают условно, например 100,000 м, но она постоянна на весь период наблюдений. Для передачи отметки от исходного на все деформационные реперы разрабатывают специальную схему (рис. 3).
Рис.3. Схема нивелирных ходов для наблюдений за осадками ТЭЦ
При выполнении измерений в зависимости от класса нивелирования применяют специальную методику и соответствующие приборы. Так, при измерениях высокой точности используют тщательно выверенные высокоточные нивелиры типа Н-05, штриховые инварные или специальные малогабаритные рейки. Нивелир устанавливают строго посередине между наблюдаемыми точками, отсчеты берут по основной и дополнительной шкалам реек.
Нивелирование выполняют при двух горизонтах прибора, в прямом и обратном направлениях. Длина визирного луча допускается до 25 м, его высота над поверхностью земли или пола - не менее 0,5 м. Нивелирование производится только при достаточно отчетливых, спокойных изображени
Виды наблюдательных станций и методика наблюдений за осадками и наклонами земной поверхности зданий и сооружений контрольная работа. Геология, гидрология и геодезия.
Реферат: Роспуск парламента
Эссе На Тему Песня О Вещем Олеге
Реферат: Биография Карамзина. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная Работа Анализ Движения Денежных Средств
Курсовая работа по теме Расчет тепловой характеристики охладителя
Взросление Сочинение Аргументы Из Жизни
Практическое задание по теме Особенности Я-концепции сирот из интерната
Самые Популярные Темы Эссе
Курсовая работа по теме Мебельная фабрика "Стиль". Автоматизация учета поставок и продаж
Реферат На Тему Метеорные Явления В Земной Атмосфере
Реферат: Untitled Essay Research Paper Hitler and the
Заказать Реферат Пермь
Список Литературы Для Реферата По Литературе
Курсовая работа по теме Механизм государственной власти: понятие, структура
Реферат по теме Искусство Римской империи
Эссе По Английскому Глобализация
Процедуры Банкротства Реферат
Курсовая работа по теме Технология обработки древесины
Дипломная работа: Часы на БИС К145ИК1901
История Открытия Черных Дыр Реферат
Эндемики растительного и животного мира Австралии и физико-географические закономерности их размещения - География и экономическая география курсовая работа
Комплексная физико-географическая характеристика Атлантического океана - География и экономическая география реферат
Керування дебіторською заборгованістю - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа