7.6.5. Наблюдения за кренами сооружений

Ось сооружения башенного типа при отклонении от вертикали имеет пространственную кривизну (рисунок 7.22). Для определения крена (наклона) точку оси О_В по отвесной линии проецируют на исходную горизонтальную плоскость и получают точку О_В. Крен сооружения характеризуют линейной е и угловой  величинами, показывающими отклонение точки отвеса О_В от оси сооружения О_В в нижнем сечении.

Линейную величину крена е определяют непосредственными измерениями линейкой с миллиметровыми делениями.

Угловую величину крена  определяют непосредственно путем измерения транспортиром или косвенно по результатам измерений (вычислений) проекций крена х и у на оси координат. В этом случае величину  вычисляют по формуле

. (7.28)

Правильность измерений контролируют с помощью формулы

. (7.29)

Д ля определения крена используют геодезические способы: вертикального проектирования и координат (угловых засечек).

Наблюдения за кренами сооружений

методом вертикального проектирования

Метод вертикального проектирования заключается в построении вертикали (отвесной линии), относительно которой определяют линейные и угловые величины крена. Для построения вертикали применяются механические отвесы, приборы оптического проецирования или теодолиты.

При построении вертикали с помощью механического отвеса нить его совмещают с осью сооружения в верхнем сечении, а груз отвеса для погашения колебаний погружают в емкость с вязкой жидкостью. В нижнем сечении определяют линейные и угловые величины крена, используя формулы (7.28) и (7.29). Точность определения крена при помощи механического отвеса невелика и во многом зависит от отклонений отвеса от вертикали под влиянием воздушных потоков.

П ри построении вертикали с помощью приборов оптического проецирования над осью сооружения в нижнем сечении устанавливают прибор (рисунок 7.23 а) и в верхнем сечении определяют смещения точек О_Н и О_В в направлении осей Х и У. Для этого нулевой диаметр прибора оптического проецирования ориентируют в направлении оси Х, а в верхнем сечении с аналогичной ориентировкой закрепляют палетку, центр которой совмещен с центром верхнего сечения сооружения. В этом случае средние из отсчетов по палетке при положении прибора в положении 0 и 180⁰ дают значение смещения х, а среднее из отсчетов по палетке при положении прибора 90 и 270⁰ – значение смещения у. Линейную и угловую величины крена определяют аналогично, используя формулы (7.28) и (7.29).

При определении кренов дымовых труб измерения внутри них производить не удается. Поэтому поступают следующим образом: по направлению одной из осей, например по оси У (рисунок 7.23 б), откладывают небольшой отрезок а и над полученной точкой А устанавливают прибор оптического проецирования. В верхнем сечении устанавливают горизонтальную рейку и берут отсчет b по ней. Если известны радиусы трубы R_Н в нижнем и R_В в верхнем сечениях, то отклонение по оси У можно вычислить по формуле

. (7.30)

При построении вертикали с помощью теодолита прибор последовательно устанавливают по одной из осей, например Х (рисунок 7.23 в), визируют на верхнюю точку здания В и по вертикальной нити зрительной трубы с помощью линейки с миллиметровыми делениями определяют отклонение у. Аналогичным образом определяют отклонение х и вычисляют линейную и угловую величины крена.

Наблюдения за кренами сооружений

методом координат (угловых засечек)

Вокруг сооружения башенного типа на расстоянии, равном 1,5-2 его высотам, прокладывают замкнутый полигонометрический ход, закладывая не менее трех опорных пунктов А, В и С (рисунок 7.24), и методом триангуляции в условной системе определяют их координаты. С каждого из пунктов угловыми засечками определяют координаты оси сооружения в верхнем О_В и нижнем О_Н сечениях. При засечках для определения направления на ось сооружения производят отсчеты по левой и правой наружным граням (стенам), а за окончательное значение принимают среднее арифметическое.

П о разностям координат точек О_В и О_Н вычисляют отклонения х и у и определяют величины линейной и угловой величины крена.