Методичка

гося вертикально с помощью микррметренного винта. На этом принципе работает уровень гидростатиче­ ский модели 115.

Прибор (рис. 59) состоит из двух герметических сосудов, соединенных шлангом длиной 6 м. Каждый сосуд 3 заключен в бронзовый корпус, в нижней части которого смонтирована стальная плита 4 для установ­ ки прибора на нивелируемую поверхность. Через гер­ метическую крышку сосуда проходит микрометренный винт 1 с барабаном 2.- В нижней части микрометренный винт имеет острый конусообразный щуп. Отсчет по барабану берется в момент контактирования щупа с поверхностью жидкости. Шаг резьбы микрометренного винта равен 1 мм, а окружность барабана разде­ лена на 100 частей, т. е. цена деления барабана ра­ вна 0,01 мм.

Технические данные прибора: диапазон измерения нревышений — 50 мм, средняя квадратическая погреш­ ность определения превышений —0,005 Ч- 0,008 мм.

Прибор предназначен для установки по высоте

горизонтальных элементов крупногабаритного обору­ дования.

201

Э л е к т р о к о н т а к т н ы й с п о с о б ф и к с а ц и и . При использовании данного метода в момент сопри­ косновения щупа с жидкостью замыкается электриче­ ская цепь исполнительной схемы. Этот способ исполь­ зован в точном гидростатическом шланговом высото­ мере проф. О. Мейссера (прецизионный шланговый ватерпас), выпускаемом Народным предприятием «Фрайбергер Прецизионсмеханик» (ГДР).

Прибор (рис. 60) состоит из двух взаимозаменяе­ мых измерительных головок, соединенных 30-метро­ вым шлангом. Измерительные головки навешиваются на специальные стенные реперы, заложенные в точках наблюдений за осадками. Под каждым репером до­ полнительно устанавливают два анкерных болта и тем создают для измерительной головки три опорные точ­ ки в одной вертикальной плоскости. При фиксации уровня жидкости щуп 2 микрометренного винта 3 при­ водят в контакт с токопроводящей жидкостью, замы­ кая цепь индикаторной лампочки 1.

Технические данные прибора: диапазон измерения превышений — 200 мм, средняя квадратическая пог­ решность определения превышений — 0,01 мм.

Прибор предназначен для определения малых оса­ док сооружений.

Кроме перечисленных выше, известны способы фик­ сации уровня жидкости с помощью емкостных, индук­ тивных и фотоэлектрических датчиков, обеспечиваю­

гидростатического нивелирования с дистанционным методом измерения превышений. Эти стационарные си­ стемы успешно применяют для исследования деформа­ ций прецизионных сооружений и обеспечивают высо­ кую точность при большой оперативности измерений. В нашей стране выпускают малой серией системы СГН-27Д, СГН-54Д, СГН-ВИ, предназначенные для регулярных наблюдений за вертикальными перемеще­ ниями оснований гидроэлектростанций, теплоэлектро­ станций и энергоагрегатов атомных электростанций.

Методика измерения превышений

Рассмотрим методику измерений превышений прибо­ рами с визуально-контактным способом фиксации уровня жидкости.

202

Переносная система фирмы «Фрайбергер» (ГДР), предназначенная для наблюдений за осад­ ками зданий, состоит из двух сосудов 1 (рис. 61), наполненных дистиллиро­ ванной водой и соединен­ ных шлангом 14. Опре­ деление положения уров­ ня жидкости 10 произво­ дят контактированием острого щупа 9 с мени­ ском жидкости. Переме­ щение щупа осуществ­ ляют микрометренным винтом 6 с фиксацией от­

счетов в окошке 5 (миллиметры) и окошке 3 (сотые доли миллиметра). Систему включают и выключают краном 13. Ручка 4 и скоба 11 предназначены для на­ вешивания сосудов-пьезометров на специальные стен­ ные реперы. Установку пьезометров в вертикальное положение осуществляют регулировочными винтами 12 по круглому уровню 2. Для герметизации системы и исключения разности давлений в пьезометрах слу­ жит дополнительный штуцер 8. Штуцеры обоих пьезо­ метров при измерениях соединяют шлангом 7.

Прибор не требует проведения предварительных поверок, а его работоспособность выясняют в процессе измерений на первой станции.

При измерениях на станции пьезометры подвеши­ вают к стенным реперам, регулировочными винтами по круглому уровню приводят сосуды в вертикальное положение и открывают краны 13, включая тем са­ мым гидросистему. Вода в системе приходит в равно­ весие в течение 2—3 мин. Измерение заключается в одновременном приведении щупов в контакт с поверх­ ностью воды. Для этого наблюдатели по команде ру­ ководителя начинают синхронно вращать микрометренные винты, опуская щупы к поверхности воды. По мере приближения щупа к поверхности вращение вин­ тов необходимо замедлить. Момент контактирования обнаруживают по резкому поднятию мениска воды. При таком контактировании погрешность фиксации не

203

превышает 0,02 мм. Производят не' менее трех фик­ саций, каждый контакт сопровождают отсчетами, ко­ торые записывают в журнал наблюдений. Допустимые расхождения между отсчетами 0,04 мм. Е этом слу­ чае систему арретируют, закрывая краны 13, пьезо­ метры снимают с реперов .и меняют местами, а из­ мерения повторяет, т. е. производят нивелирование в обратном направлении.

Место нуля прибора и превышение между точками вычисляют по формулам (24) и (25).

Образец записей в журнале и обработки результа­ тов наблюдений приведены в табл. 43. Цифры в скоб­ ках показывают порядок записи отсчетов и действий при вычислеиии превышений.

Гидростатическое нивелирование при наблюдениях за осадками зданий и сооружений

Осадка сооружения —- это перемещение сооружения или отдельных его частей в вертикальном направле­ нии. Осадка происходит при уплотнении грунта под воздействием веса сооружения. Различают равномер­ ные и неравномерные осадки: равномерные происхо­ дят, когда давление на грунт и его сжимаемость во

204

всех частях основания под фундаментом одинаковы. При несоблюдении этого условия возникают неравно­ мерные осадки, приводящие к наклонам, прогибам, искривлениям и другим деформациям сооружения.

Наиболее распространенным методом наблюдений за~ осадками является периодическое нивелирование знаков, заложенных в конструкции, исследуемого со­ оружения. Эти знаки называют осадочными марками, по наблюдениям за ними судят об осадке отдельных частей сооружения. На сооружении марки распола­ гают с учетом конструкции фундамента и нагрузок на его отдельные части: для жилых и, Общественных бес­ каркасных зданий с несущими стенами и ленточным фундаментом марки размещают по периметру через 10— 15 м. При ширине здания более 15 м марки уста­ навливают дополнительно на поперечных стенах в местах их пересечения с продольной осью здания.

Внутри здания нивелирование осадочных марок обычно выполняют гидростатическим методом отдель­ ными ходами по маркам в виде замкнутых полигонов. Точность измерения превышений должна обеспечивать получение невязок, не превышающих значения fhдоп=

=0,25 мм л/п , где п — число превышений в ходе. Для обеспечения этого требования должны со­

блюдаться следующие условия: расхождения на стан­

значений МО не должны превышать 0,15 мм. Наблюдения за осадками производят циклами.

Нулевой цикл выполняют при завершении работ по монтажу конструкций подземной части здания, после­ дующие циклы совмещают с возведением каждого но­ вого этажа.

После завершения измерений в каждом цикле вы­ числяют отметки и осадки марок.

Вычисляют отметки марок так же, как и при оп­ ределении отметок точек планового обоснования (см. табл. 19). С учетом приобретенного опыта ведо: мость вычислений можно несколько упростить. Обра­ зец ведомости вычислений отметок осадочных марок приведен в табл. 44.

Осадку Д/ точки в t-м цикле наблюдений опре­ деляют как разность отметок точки в t-м (# ,) и нуле­ вом {Но) циклах: Дi — Ht — Н9.

«05

няет цикл наблюдений за осадками здания гидроста­ тическим методом. Перед началом работ составляют график распределения обязанностей в бригаде (табл. 46). Число превышений в ходе должно соот­

Т а б л и ц а 46 График распределения обязанностей

Rpl

тель знакомит бригаду с расположением реперов и осадочных марок, а также выдает бригадиру исход­ ные данные: отметки реперов и ведомость осадок на предшествующие циклы.

Вподготовительный период студенты изучают устройство нивелира, методику измерений на станции, намечают последовательность измерений в ходе и производят пробное измерение на станции.

Впроцессе наблюдений руководитель измерений на станции распределяет обязанности исполнителей,

Ж

ПРИЛОЖЕНИЯ\

32.Бумага чертежная

33.Бумага миллиметровая

34.Учебник „Инженерная геодезия"

35.„Практикум по инженерной геодезии"

36.„Учебное пособие по геодезической практике"

210