Візування на рухливу візирну ціль, що строго центрована на марці, здійснюють точними та високоточними теодолітами з накладними рівнями.
При використанні в якості візирної лінії променя лазера роль рухливої візирної цілі здійснює приймач світла з відліковим пристосуванням.
Вимірювання способом рухливої візирної цілі проводять при двох колах теодоліта в прямому та зворотному напрямках, при цьому кількість прийомів вимірювань повинна бути не менше ніж 5. Розбіжності між окремими прийомами не мають перевищувати 1,0 мм.
Відлік положення рухливої візирної цілі за мікрометром теодоліта виконують не менше 3 разів,, а розбіжності у відліках мікрометра візирної цілі не повинні перевищувати 0,3 мм.
Для визначення відхилення деформаційної марки від створу при способі вимірювання малих (паралактичних) кутів вимірюють відстані від пункту розташування інструмента до марок.
Вимірювання кута відхилення марки від створу проводять точним або високоточним теодолітом з окулярним або оптичним мікрометром.
Кількість прийомів і допустимі середні квадратичні похибки вимірювань малих кутів при вимірюваннях способом рухомої візирної цілі наведені у таблиці 8.4.
При вимірюваннях малих кутів окулярним мікрометром теодоліта розбіжності не повинні перевищувати:
між трьома наведеннями в напівприйомах, а також між значеннями одного й того ж кута, виведеного з напівприйомів, - 1,5 поділки окулярного мікрометра;
між значеннями одного й того ж кута з різних прийомів у прямому та зворотному ходах - однієї поділки окулярного мікрометра.
При вимірюванні малих кутів оптичним мікрометром теодоліта розбіжності не повинні перевищувати:
між значеннями одного й того ж кута, виведеного з напівприйомів, - 3,0";
між значеннями одного й того ж кута з різних прийомів у прямому та зворотному ходах -1,5".
Метод окремих напрямків
Метод окремих напрямків застосовують для вимірювання горизонтальних переміщень будинків і споруд за неможливості закріпити створ або забезпечити стійкість кінцевих опорних знаків створу.
Є.2.4.2 Для вимірювання горизонтальних переміщень методом окремих напрямків необхідно встановити не менше трьох опорних знаків, що утворять трикутник з кутами не менше ніж 30°.
Величина горизонтального переміщення деформаційної марки з кожного опорного знака обчислюється за формулою:
q = Да -L/p , мм , (1)
де L - відстань від опорного знака до марки, мм;
Да" - зміна напрямку між орієнтирним знаком та маркою;
р = 206 265".
Величину та напрямок горизонтального переміщення кожної марки допускається визначати графічно.
У випадку розбіжності напрямку вектора горизонтального переміщення з напрямком сили, що діє на фундамент будинку (споруди), величину горизонтального переміщення деформаційної марки по напрямку сили одержують як проекцію вектора на напрямок сили.
Є.2.4.4 При вимірюванні переміщень методом окремих напрямків застосовують високоточні теодоліти. Необхідна кількість кругових прийомів і відповідні допустимі похибки вимірювань наведені у таблиці 8.5.
Є.2.4.5 При вимірюванні переміщень методом окремих напрямків із застосуванням електронних тахеометрів величина та напрямок вектора горизонтального переміщення q дорівнює сумі квадратів приростів координат в початковому та поточних циклах вимірювань.
Для методу окремих напрямків із застосуванням електронних тахеометрів допускається приймати умовну систему координат. При цьому потрібно намагатися, щоб координатні осі були паралельні головним ортогональним осям будівлі чи споруди.
Метод тріангуляції
Метод тріангуляції застосовують для вимірювання горизонтальних переміщень фундаментів будинків і споруд, що будуються в пересіченій або гірській місцевості, а також за неможливості забезпечення стійкості кінцевих опорних знаків створу.
Є.2.5.2 Величину та напрямок горизонтального переміщення фундаментів (або їх частини) визначають за зміною координат деформаційних марок у проміжок часу між циклами спостережень.
Для методу тріангуляції допускається приймати умовну систему координат. При цьому потрібно намагатися, щоб координатні осі були паралельні головним ортогональним осям будівлі чи споруди.
Є.2.5.4 Допустимі похибки вимірювань горизонтальних кутів при застосуванні методу тріангуляції наведені у таблиці 8.6.
Метод трилатерації
Метод трилатерації застосовують в умовах, несприятливих для кутових вимірів.
Є.2.6.2 Визначають планове положення точок, які є вершинами побудованих на місцевості суміжно розташованих трикутників, у яких вимірюють всі сторони, а координати вершин і горизонтальні кути між сторонами визначають за допомогою обчислень.
Метод полігонометрії
Метод визначення планового положення точок шляхом вимірювання ліній і кутів полігонометричних ходів.
Є.2.7.2 Метод полігонометрії застосовують для вимірювання горизонтальних переміщень фундаментів будинків і споруд, що будуються в пересіченій або гірській місцевості за неможливості вимірювання всіх кутів або сторін суміжно розташованих трикутників.
Метод визначення координат за допомогою супутникових систем
Метод визначення координат за допомогою супутникових систем застосовують для вимірювання горизонтальних переміщень фундаментів або елементів великомасштабних будинків і споруд, або за неможливості забезпечення стійкості опорних знаків в межах прямої видимості від деформаційних марок, або коли попередній розрахунок точності визначення координат або переміщень деформаційних марок методами класичної геодезії не задовольняє вимогам технічного завдання. Величина та напрямок вектора горизонтального переміщення q визначається із суми квадратів приростів координат в початковому та поточних циклах вимірювань.
Є.2.8.2 Метод визначення координат за допомогою супутникових систем застосовують для моніторингу висотних (понад 100 м) та надвисотних (понад 300 м) будівель та споруд. Такі будівлі та споруди є динамічними, тобто такими, що постійно змінюють положення у просторі під впливом температурних деформацій та вітрового навантаження.
При визначенні координат за допомогою супутникових систем дотримуються наступних вимог:
мережу опорних знаків проектують так, щоб деформаційні марки знаходилися всередині фігури, окресленої векторами між опорними знаками;
на стоянках забезпечують відсутність перешкод для розповсюдження сигналу супутника по всьому горизонту (кут місця а > (15° - 20°);
слідкують за відсутністю відбиваючих сигнал поверхонь (металеві споруди, водні поверхні, огорожі) та відсутністю джерел електромагнітних перешкод (передавальні антени, висовольтні лінії електропередач).
Метод фотограмметрії, лазерного сканування та застосування автоматизованих систем
Фотограмметричний метод, метод лазерного сканування та автоматизовані системи застосовують для вимірювань деформацій при необмеженій кількості спостережуваних марок, які встановлені у важкодоступних для вимірювання місцях функціонуючих будинків і споруд.
Є.2.9.2 Фотограмметричний (стереофотограмметричний) метод, метод лазерного сканування та автоматизовані системи вимірювань деформацій описані в 6.4 - 6.6.
Методи вимірювання кренів
Підготовка до вимірювання
Підготовку до вимірювання кренів проводять згідно з 6.2.1.1 та 6.2.1.2.
Крен фундаментів (або будинку, споруди в цілому) вимірюють одним з наступних методів або їх комбінуванням: проекційний; координування; вимірювання кутів або напрямків; фотограмметрії; механічними способами із застосуванням кренометрів, прямих і зворотних висків, за допомогою інклінометрів.
Проведення вимірювання
При вимірюванні кренів фундаментів (будинку, споруди в цілому) проекційним методом застосовують теодоліти з накладним рівнем або прилади вертикального проекціювання.
Проекціювання верхньої деформаційної марки вниз і відлік за палеткою (рейкою) виконують при двох положеннях візирної труби оптичного інструменту не менше ніж трьома прийомами.
Величину крену визначають за різницею відліків, що віднесена до висоти будинку (споруди) у двох циклах спостережень.
При вимірюванні кренів методом координування встановлюють не менше ніж два опорних знаки для утворення базису, з кінців якого визначають координати верхньої та нижньої точок будинку (споруди).
У випадку, якщо з кінців базису не видно основи будинку (споруди), необхідно способом засічок вирахувати координати верхньої точки будинку (споруди), а координати основи визначити, використовуючи хід полігонометрії, що прокладений від пунктів базису і має не більше двох сторін.
Для вимірювання крену будинків і споруд складної геометричної форми використовують метод вимірювання горизонтальних напрямків (за методикою, наведеною в 6.2.4.1 - 6.2.4.4) з двох постійно закріплених опорних знаків, розташованих на взаємно перпендикулярних напрямках (по відношенню до будинку, споруди).
Величину крену (у кутовому вимірюванні) визначають за лінійною величиною переміщення, що віднесена до висоти деформаційної марки над підошвою фундаменту.
Фотограмметричний метод вимірювання кренів описаний в 6.4.
Для вимірювання кренів фундаментів під машини та агрегати в промислових будинках і спорудах застосовують переносні або стаціонарні кренометри, які дозволяють визначити нахил у градусній або відносній мірі.
Вимірювання крену гідротехнічних споруд проводять за допомогою прямих та зворотних висків, що мають відлікові пристрої, або приладом для вертикального проекціювання.
Граничні похибки вимірювань крену в залежності від висоти Н спостережуваного будинку (споруди) наведені у 8.6.
Фотограмметричний метод вимірювання горизонтальних і вертикальних переміщень та кренів
Фотограмметричний (стереофотограмметричний) метод застосовують для вимірювання осідань, переміщень, кренів та інших деформацій при необмеженій кількості спостережуваних марок, які встановлені у важкодоступних для вимірювання місцях функціонуючих будинків і споруд.
Для вимірювання деформацій стереофотограмметричним методом одночасно за трьома координатними осями X, У та Z виконують фототеодолітну зйомку (фотографування) з двох опорних знаків, які є кінцями базису фотографування, не змінюючи місця розташування і орієнтування фототеодоліта в різних циклах спостережень.
При цьому використовують нормальний спосіб зйомки. Допускається застосовувати рівномірно відхилений (для визначення деформацій будинків і споруд великої довжини) та конвергентний (для визначення загального нахилу високих будинків і споруд) способи зйомок.
Довжину базису фотографування приймають в межах від 1/5 до 1/10 відстані від фототеодоліта до спостережуваного об’єкта.
Гранична похибка вимірювань довжини базису наведена у 8.7.
Для фотограмметричного вимірювання в одній вертикальній площині (XZ) фототеодолітну зйомку проводять з одного опорного знака в різних циклах спостережень.
Величини сумарних деформацій, що виникли за відповідний період спостережень, визначають за різницею координат, отриманих за даними початкового та поточного циклів спостережень.
Метод вимірювання горизонтальних і вертикальних переміщень та кренів лазерним скануванням
Наземне лазерне сканування забезпечує можливість оперативного контролю польових вимірювань протягом тривалого періоду, значно менші витрати часу та матеріальні витрати на обробку їх результатів, отримання тривимірної моделі об’єкта з більш високою точністю на основі безпосередньо вимірюваних величин.
Лазерний сканер забезпечує поворот лазерного променя (за допомогою якого і визначається положення кожної точки в просторі) на 360 град, в горизонтальній площині і на 270 град, у вертикальній.
Метод забезпечує найвищу ступінь автоматизації вимірювань, комп’ютеризацію всіх етапів робіт.
Кінцевим результатом робіт із сканування, в залежності від поставлених завдань, може бути просторовий растр точок або повноцінна тривимірна модель об’єкта.
Метод вимірювання горизонтальних і вертикальних переміщень та кренів із застосуванням автоматизованих систем геодезичного моніторингу
Автоматизовані системи геодезичного моніторингу з використанням світловідбивальних призм або без їх використання застосовують для безперервних вимірювань осідань, переміщень, кренів та інших деформацій при необмеженій кількості спостережуваних марок, які встановлені у важкодоступних для вимірювання місцях будинків і споруд без освітлення (автоматична геодезична зйомка в будь-який час доби).
Для вимірювання деформацій застосовують автоматизований модуль, призначення якого полягає в управлінні різними типами тахеометрів. Вимірювання проводяться автоматично в режимі реального часу в трьохкоординатній системі, при цьому використовуються дані по кутах та відстані до призми-відбивача. Для виконання вимірювань використовуються призми-відбивачі, які в залежності від призначення називають деформаційними або опорними призмами.
Геодезичні вимірювання виконуються на спеціальні оптичні призми (призми відбивання) і після автоматичного збору і обробки даних результати вимірювань передаються в базу даних для накопичення та візуалізації в режимі реального часу через відповідне програмне забезпечення.
Опорні призми використовуються автоматизованою системою для визначення власного місцеположення приладу, який може бути встановлено в зоні деформацій.
Цикл вимірювання автоматизованою системою - це виконання прийому вимірювань кутів та ліній на задані точки (опорні, деформаційні призми та точки на поверхні, що вимірюються в безвідбивному режимі).
Результатом вимірювань кожного циклу є просторове положення точок спостереження в тривимірній системі координат (X, Y, Z), яке розраховується за допомогою зворотної лінійно-кутової засічки, та врівноваження методом найменших квадратів параметричним способом.
За допомогою автоматизованих систем вимірювань, контролю і обробки результатів в режимі реального часу, що складаються з високоточного тахеометра та засобів управління і зв’язку і спеціалізованого програмного забезпечення, виконується геодезичний моніторинг в автоматичному режимі.
Автоматизовані системи дозволяють автоматично вимірювати моторизованим тахеометром кути та лінії, які в результаті обробки дають можливість визначити осідання (просідання) горизонтальних поверхонь (поверхня асфальтна, бетонна тощо) без необхідності встановлення наземних призм-відбивачів.
Автоматизовані системи можуть бути представлені у вигляді кількох об’єднаних у вимірювальну мережу тахеометрів, що збільшує точність результатів вимірювань.
Усі результати автоматизованих вимірювань за весь період спостережень або за окремий конкретний проміжок часу доступні для візуалізації та аналізу у графічній та табличній формі в режимі реального часу авторизованим інтернет-користувачам з використанням відповідного програмного забезпечення візуалізації даних вимірювань.
Методи спостереження за тріщинами
Систематичне спостереження за розвитком тріщин проводять з моменту їх появи у несучих конструкціях будинків і споруд для того, щоб з’ясувати характер деформацій і ступінь їх небезпеки для подальшої експлуатації об’єкта.
При спостереженнях за розвитком тріщини по довжині її кінці періодично фіксують поперечними штрихами, нанесеними фарбою, поруч з якими проставляють дату огляду.
При спостереженнях за розкриттям тріщин по ширині використовують вимірювальні або фіксуючі пристрої, які закріплюють з обох сторін тріщини: маяки, тріщиноміри, поруч з якими проставляють їх номери і дату установки.
При ширині тріщини понад 1 мм вимірюють її глибину.
При спостереженні за розкриттям тріщин необхідно:
