Разработка и исследование технологии геодезического обеспечения строительства и установки технологического (стр. 4 из 4)
. (18)Алгоритм был использован при составлении вычислительной программы для компьютерной обработки деформационных измерений на УНК.
Достоверность определения внутренней деформации по приведённой методике подтверждалась проведённым сравнительным анализом результатов её вычисления с результатами, полученными по способу гармонического анализа и при уравнивании сети как свободной по методу наименьших квадратов. По известным формулам были получены величины внутренней деформации в полярной системе координат и их ср.кв. погрешности для модели полигонометрической сети в виде правильного 6-угольника, совпадающие при вычислении разными методами.
В шестой главе «Практическая реализация методических положений по развитию геодезического обоснования для обеспечения строительства и монтажа технологического оборудования УНК» обобщены результаты практической реализации разработок автора.
При создании наземной локальной астрономо-геодезической сети СКП измерения сторон была задана величиной ±5мм, углов – 1,2″, астрономические измерения на 6-ти пунктах Лапласа проводились по 1-ому классу точности. Обработка геодезических измерений включала редукционные вычисления с учётом выбранного осевого меридиана плоскости проекции Гаусса и приведением к принятой поверхности относимости. Анализ уравнивания нескольких циклов измерений показал, что наиболее слабым в точностном отношении пунктом оказался пункт 0012. СКП определения его координат: mx = 15,0мм, my = 22,0мм не превысили заданной техническим заданием предельной величины 25мм. Выбранная схема, метод создания наземной сети и качественные измерения позволили создать наземную геодезическую основу, соответствующую проектным требованиям.
Разработанная технология геодезических работ по развитию наземного и подземного обоснования при сооружении тоннеля обеспечила одну из главных задач – сбойку встречных подземных выработок в соответствии с заданными в техническом задании допусками. По результатам 6-ти сбоек максимальная величина несбойки встречных осей тоннелей в плане составила 21мм при допуске 25мм, а по высоте – 13мм при допуске 15мм.
В результате математической обработки геодезических измерений и последовательного уравнивания маркшейдерской и монтажной сети с СКП исходных данных были получены результаты, приведённые в таблице 4. Т а б л и ц а 4
Точность определения координат исходных пунктов маркшейдерской сети после уравнивания повысилась в 1,4 раза, после уравнивания монтажной сети – в 1,2 раза. При погрешности передачи координат на исходные квадруполи 0,5 ÷ 1,0мм, СКП определения их положения относительно пунктов наземной сети не превысят заданной техническим заданием величины 5,0мм.
Результаты оценки точности исходных пунктов на отдельных этапах создания подземного геодезического обоснования
| Средняя квадратическая погрешность (СКП) | Минимальное значение | Максимальное значение | Среднее значение | |||
| mх ,мм | mу ,мм | mх ,мм | mу ,мм | mх ,мм | mу ,мм | |
| СКП приствольного пункта на поверхности относительно пункта тоннельной сети | 3,9 | 4,1 | ||||
| СКП исходных пунктов маркшейдерской сети относительно пунктов наземной сети (из 19-ти передач) | 4,0 | 2,8 | 9,9 | 10,3 | 6,1 | 6,1 |
| СКП исходных пунктов маркшейдерской сети после уравнивания с ошиб. исход. данных | 3,6 | 2,7 | 6,0 | 6,7 | 4,5 | 4,4 |
| СКП исходных пунктов монтажной сети после уравнивания с ошибками исходных данных (12 пунктов) | 1,6 | 2,6 | 4,8 | 5,3 | 3,6 | 3,7 |
Предложенная методика вычисления деформаций применялась при обработке восьми циклов плановых измерений наземной сети. Предварительно оценивалась точность полевых измерений. Усреднённые значения погрешностей определения углов и сторон mβ = 1,18″, mS = 4,8мм не превысили проектных значений. В результате уравнивания по специальной программе вычислялись величины деформаций в декартовой и полярной системах координат. На рисунке 6 приведены графики внутренней деформации пунктов по радиусу R и азимуту А в восьмом цикле измерений относительно первого.
Величины внутренних деформаций пунктов в радиальном направлении по результатам четырёхлетних наблюдений не превысили 13мм для кольцевой сети диаметра 6км. Точность определения внутренней деформации составила в среднем mδR = 9,8мм.
Основные результаты исследований состоят в следующем:
1. Анализ результатов математического моделирования вариантов построения наземной геодезической основы (триангуляции, трилатерации, линейно-угловой сети, полигонометрии и специальной полигонометрии с измеренными астрономическими азимутами) показал, что выбор полигонометрической сети с измеренными астрономическими азимутами является наиболее оптимальным и с точки зрения обеспечения проектной точности, и по экономико-организационным показателям.
2. В результате решения редукционных задач автором предложено при вычислениях использовать осевой меридиан, максимально приближенный к центру кольцевого ускорителя. Расчёты показали, что при этом условии поправки в линейные и угловые измерения за переход на плоскость в проекции Гаусса-Крюгера не вводятся на всех этапах создания наземного и подземного обоснования. Необходимо вводить редукционные поправки в измеренные линии наземной полигонометрии (при длинах более 400м) при переходе к поверхности относимости со средней отметкой оси тоннеля 118м.
3. Теоретическое исследование, связанное с учётом влияния на результаты высотных измерений кривизны поверхности относимости при строительстве тоннеля и монтаже технологического оборудования, доказало достаточность использования в качестве этой поверхности в первом случае – сферы, во втором случае – эллипсоида. Автором рекомендуется вычисления производить относительно поверхности эллипсоида и вводить поправки за кривизну поверхности относимости при расчёте проектных высот орбиты ускорителя.
4. Разработанный метод оценки степени влияния неоднородности гравитационного поля на результаты высотных измерений по данным астрономо-геодезического нивелирования позволил выявить дополнительный наклон проектной плоскости кольцевого ускорителя (0,014мрад). Составляющая аномалии высоты, характеризующая однородность гравитационного поля zi¢, не учитывается, т.к. не деформирует плоскость орбиты ускорителя. Переменная составляющая nzi, характеризующая неоднородность гравитационного поля в пунктах Лапласа, имеет максимальную величину 1,18мм, соответствующую пределу точности измерений.
5. Разработан и применён алгоритм определения внутренней деформации плановых геодезических сетей на основе принципа конформного преобразования в полярной системе координат.
6. Выполненные исследования по оценке точности внедрённой технологии на всех этапах создания геодезического обоснования УНК позволили получить точностные данные для метрологической аттестации методик геодезических измерений в рабочих условиях строительства и монтажа УНК.
Публикации по теме диссертации
1. В.А.Горелов, Г.В.Глухов, Е.Д.Лавриненко. Создание планового геодезического обоснования при строительстве УНК. Известия вузов.Геодезия и аэрофотосъёмка - 2002.№3 - с.3-14.
2. В.А.Горелов, Г.В.Глухов, Е.Д.Лавриненко. Принцип преемственности и его роль при построении геодезических сетей на поверхности и в тоннеле УНК. Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъёмка - 2002.№3 - с.15-21.
3. В.А.Горелов, Е.Д.Лавриненко, В.П.Савушкина. Влияние кривизны поверхности относимости при строительстве тоннеля и монтаже оборудования УНК по высоте. Современные методы проектирования, технической эксплуатации и реконструирования зданий и сооружений: Сборник трудов МГСУ - М, 2005 - с.145-147.
4. В.А.Горелов, Е.Д.Лавриненко. Методика обработки плановых деформаций наземной геодезической основы ускорительно-накопительного комплекса (УНК). Геодезия. Международная научно-техническая конференция, посвященная 225-летию МИИГАиК: Сборник докладов – М, 2004 -с.242-250.
5. Е.Д.Лавриненко, В.А.Горелов, Л.Г.Шкулепова. Учёт влияния гравитационного поля по данным астрономо-геодезического нивелирования при монтаже технологического оборудования ускорительно-накопительного комплекса (УНК). Современные технологии геодезического обеспечения строительства, монтажа и геотехнического мониторинга зданий и сооружений: Юбилейный сборник трудов МГСУ- М, 2006 - с.133-139.