Основные требования к геодезическим сигналам

Сложный сигнал (рис. 4) по конструкции отличается от простого тем, что внутренняя пирамида, несущая столик для установки приборов, опирается не на землю, а на основные столбы сигнала (на 6 м ниже площадки для наблюдателя). Промежуточные столбы знака улучшают качество постройки сигнала. Сложные сигналы строят высотой от 11 до 40 м. Они имеют трехгранную конструкцию, их собирают на земле (в горизонтальном положении), а затем устанавливают вертикально в полностью завершенном виде. В этом случае не возникает необходимости в выполнении опасных верхолазных работ, а также повышается производительность   труда   при постройке   знаков. 

Ширина треугольного основания внешней пирамиды, сложного сигнала равна 1/4 его высоты до площадки наблюдателя плюс 2 м.

3 Основные требования к геодезическим сигналам.

Геодезические сигналы (простые и сложные) должны способствовать достижению высокой точности измерений  и обеспечивать безопасное ведение  работ. Геодезический сигнал должен быть прочным, устойчивым и жестким.

Под прочностью сигнала  понимают его способность сопротивляться действующим на него постоянным (масса  деталей сигнала) и временным  нагрузкам (напор ветра, масса приборов и людей, находящихся на сигнале, и т. п.), под воздействием которых  могут деформироваться отдельные  детали и узлы сигнала. Сигнал считается  прочным, если он не разрушается и в нем не возникают практически значимые остаточные деформации.

Устойчивость сигнала  — это его способность сохранять  свое положение неизменным при действии на сигнал ветровой нагрузки. Ветер может опрокинуть сигнал, если его конструкция неудачна, а основание плохо закреплено в грунте. Устойчивость сигнала обеспечивается необходимой шириной его основания и глубиной заложения якорей основных столбов сигнала. Ширина основания сигнала больше на 2 м Vs—'А высоты до площадки наблюдателя, о чем было сказано выше. Глубина ям для установки основных столбов сигналов в районах сезонного промерзания грунта следующая (в м):

Простые пирамиды     .........................    1

Простые сигналы..........................    1,5

Сложные сигналы  до 25 м

основные столбы     ........................   2

промежуточные.........................    1,

Сложные сигналы  более 25 м

основные столбы     ........................   2,5

промежуточные.........................   2

Основные столбы в нижней части снабжают якорями  и устанавливают на прочные щиты (помосты), укладываемые на дно ям; ямы  засыпают грунтом, который плотно утрамбовывают.

Под жесткостью сигнала  понимают его способность сопротивляться возможным деформациям, возникающим  в результате воздействия внешних  факторов, и восстанавливать свое первоначальное положение после  прекращения действия этих сил. Ветровая нагрузка на сигнал вызывает не только опрокидывание сигнала, но еще и  его изгиб и колебание. Жесткость  сигнала характеризуется величиной  изгиба и частотой его колебаний. Изгиб обусловливает линейное перемещение  и небольшой поворот верхней  части сигнала в плоскости  горизонта, а вибрация увеличивает  амплитуду колебаний изображений  визирных целей в поле зрения трубы  теодолита. Жестким считается сигнал, возможное смещение столика которого в плоскости горизонта не превышает 1 см и угловые измерения возможны при скорости ветра до 5 м/с. 

Рис. 5. График кручения геодезического сигнала   Рис.     

   Рис 6. Малофазный  визирный цилиндр Шишкина (размеры в см) 

Расчет конструкций  геодезических сигналов на прочность, устойчивость и жесткость выполняют  на основе положений строительной механики и сопротивления материалов.

Кручение сигнала. Под воздействием внешних факторов (температуры, влажности воздуха, ветра  и т. п.) верхняя часть сигнала  несколько деформируется. В результате этого столик сигнала вместе с  установленным на нем теодолитом постепенно поворачивается по азимуту. Это явление принято называть кручением сигнала. Величина и знак кручения сигнала изменяются в течение  каждых суток (рис. 5), причем без какой-либо четко выраженной закономерности. Исследования, выполненные М. Н. Соколовым, показали, что азимутальный разворот столика высокого сигнала при неблагоприятных обстоятельствах может достичь в течение дня нескольких угловых минут. Например, за 10 мин времени—10". В качестве примера приведен график кручения одного из сигналов высотой 25 м по наблюдениям Е. Г. Ларченко. На этом графике сплошная линия — суточный ход кручения сигнала, а пунктирная — суточный ход температуры воздуха.

Кручение сигнала  отрицательно влияет на точность угловых  измерений; поэтому геодезические игналы необходимо строить так, чтобы кручение было возможно меньше.

Визирные цели. Для  производства угловых измерений  в верхней части геодезического знака устанавливают визирную цель, которая должна удовлетворять следующим  требованиям:

1. Форма, размеры  и окраска визирной цели должны  быть такими, чтобы можно было  уверенно опознавать ее и точно  на водить на нее зрительную трубу теодолита при расстояниях, соответствующих классу геодезической сети.

2.   Визирная   цель  должна   быть   установлена   вертикально, причем так, чтобы  ее геометрическая ось проходила  через марку подземного центра  пункта.

3.  По конструкции  визирная цель должна быть  малофазной, т. е. такой, чтобы систематические ошибки при угловых измерениях, возникающие из-за различия освещенности ее поверхности лучами Солнца, были близки к нулю.

Известно, что если визирная цель представляет собой сплошной круглый цилиндр, то ошибки в направлениях из-за различия яркости освещенной и теневой стороны такого цилиндра нередко превышают 1". В настоящее  время применяют малофазные визирные цели конструкции В. Н. Шишкина, представляющие собой цилиндр с радиально установленными пластинами, создающими равномерное теневое затемнение почти всей его поверхности (рис. 6). Размеры таких цилиндров зависят от длин сторон в сети. В данном случае приведены размеры цилиндра для пунктов триангуляции 1 класса. Визирные цилиндры Шишкина позволяют уменьшить ошибки за фазы визирных целей (из-за различия освещенности цели) до 0,2—0,4". 
 
 
 
 
 

Список литературы:

1 Википедия –Геодезические знаки

2 http://geodetics.ru- геодезические знаки 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

CОдержание:

1 Основные положения__________________________________________________1 стр

2 Типы геодезических  знаков ____________________________________________4 стр

3 Основные требования  к геодезическим сигналам__________________________7 стр