Методика проведения наблюдений за деформациями опор мостов методом координат

Наблюдение за деформациями опор выполняется в несколько этапов. На I этапе производится закрепление всех геодезических знаков и съемка их координат. На II этапе (и последующих), через определенный промежуток времени, производится повторная съемка координат деформационных знаков и сравнение их с начальными (определенными на I этапе).

I этап.

1. На опорах сооружения закрепляются деформационные марки за которыми устанавливается наблюдение. В качестве деформационных марок могут быть использованы арматурные выпуски, основания стоек перильного ограждения опор и другие характерные точки. Рекомендуется силами мостового цеха устройство специальных закладных марок.

2. Рядом с сооружением закрепляются опорные знаки. Количество опорных знаков определяется в каждом конкретном случае, но общее количество должно быть не менее трех. В качестве опорных знаков могут быть использованы характерные точки на опорах контактной сети, опорах ЛЭП или других сооружениях расположенных вблизи сооружения. В исключительном случае, опорные знаки могут быть закреплены на самом обследуемом сооружении, при условии что элементы, на которых устанавливаются опорные знаки не имеют признаков деформации.

Все геодезические знаки выбираются и закрепляются с расчетом на устойчивость и длительную сохранность.

3. Перед сооружением выставляется электронный тахеометр для наблюдения. Прибор устанавливается на расстоянии, позволяющий взять отсчеты со всех геодезических знаков. При использовании электронного тахеометра с функцией обратной засечки, устройство репера не требуется. Для определения направления смещения деформационных марок, рекомендуется установить опорное направление параллельно оси сооружения. В этом случае получаем ось координат X, направленную параллельно оси моста. Для этого прибор и точка ориентирования (ориентирный знак) должны находится на одном расстоянии по нормали от продольной оси сооружения, таким образом, чтобы условная линия проведенная через прибор и опорную точку была параллельна оси сооружения (рисунок 2.1). Для обеспечения одинакового расстояния по нормали, рекомендуется использовать лазерный дальномер в режиме многократного измерения.

4. Выполняется съемка всех опорных знаков и деформационных марок в координатах. Все полученные координаты заносятся в ведомость с описанием и эскизами (фотографиями) геодезических знаков и мест наведения на них (таблица 2.1).

Таблица 2.1 – Ведомость начальных измерений.

№, тип геодезического знака	Начальные координаты	Описание геодезического знака	Эскиз геодезического знака
X0	Y0	Z0

Все координаты деформационных марок полученные на первом этапе принимаются за начальные.

По полученным координатам опорных знаков на втором и последующих этапах будут определятся координаты стоянки прибора методом обратной засечки.

II этап и последующие этапы.

1. Перед сооружением выставляется прибор для наблюдения. Место установки прибора должно быть рядом с местом установки прибора на первом этапе. Используя электронный тахеометр с функцией обратной засечки нет необходимости устраивать репер и устанавливать прибор над той же точкой, что и при измерениях на первом этапе.

2. Методом обратной засечки, по опорным знакам, производится позиционирование (определение координат стоянки) прибора. Прибор автоматически по известным координатам опорных знаков определяет свое местоположение и производит ориентирование.

3. Выполняется съемка деформационных марок в координатах.

4. Производится обработка результатов (сравнение полученных координат) на II и последующих этапах с координатами полученными на I этапе.

Рисунок 2.1 – Схема расположения геодезических знаков и прибора.

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

Результаты наблюдений за деформациями, рекомендуется оформлять в табличной форме (таблица 3.1) и в виде векторной диаграммы (рисунок 3.1).

Таблица 3.1 – Ведомость смещений опор моста.

№№ точек	Горизонтальные деформации	Вертикальные деформации
dx = xi+1 – x0, мм	dyi = yi+1 – y0, мм	Величина деформации, d, мм	dzi = zi+1 – z0, мм
	+8	-5	9,4	-2
	-5	-3	5,8	-3

В столбец № 1 записываются номера деформационных знаков. В столбцы №№ 2 и 3 записываются смещения деформационных точек по осям координат X и Y. Смещение деформационных точек определяется как разность координат, полученных при последующих измерениях и начальном измерении. В столбец № 4 записывается значение полного смещения, определяемое по формуле [4]. Смещение деформационных знаков по оси Z заносится в столбец 5.

Рисунок 3.1 - Векторная диаграмма смещений верхнего строения опор моста.

Для обработки результатов, в случае если ни одна из координатных линий не совпадает с осью моста и невозможно правильно оценить направление смещения деформационного знака, рекомендуется занести все деформационные и опорные знаки в графический редактор (например, NANOCAD). В этом случае, для ориентации вектора деформации рекомендуется дополнительно определять координаты точек в начале и конце сооружения по оси сооружения (или пути).