Крен трубы

Федор, так сколько надо построить векторов отклонений (сколько станций наблюдений сделать), чтобы получить истинное значение отклонения трубы? Ведь с каждым новым наблюдением суммарный вектор смещается. Наверное нужно как-то увязать количество векторов отклонений и требуемую точность суммарного отклонения. Может на диссертацию материал наскребем? Новая методика графического определения абсолютного отклонения сооружений башенного типа - как такое название?

--- Сообщения объединены, 12 фев 2018, Оригинальное время сообщения: 12 фев 2018 ---

И вообще, точность абсолютного отклонения зависит от количества станций наблюдения? Может мы наоборот ухудшаем точность вводя новые станции? Может вполне достаточно 2 станции в перпендикулярных направлениях.

 

В практике пользуюсь 2 станциями. Тема интересная. Наверно нужно глубже поизучать. Сам такие рпботы первый год делаю. В отчётах от других производителей работ встречаю 2 станции под 90 градусов.

 

Какой ещё третий вектор отклонения? Вдумайтесь, что говорите. Труба не может одновременно наклоняться в нескольких направлениях.
Вы просто заблудились в графических построениях.

Графическое построение в CAD системе будет точным только в случае точного определения взаимного положения станций и трубы.
На основе грубого плана невозможно построить точную графику.
Как ни крути, а увязывать между собой станции придётся, иначе точной графики не получить.

А видимость между станциями вовсе не обязательна, ориентироваться можно на любую другую точку, если она определена в той же системе координат.
Вот производственный пример с расстоянием от станций до трубы порядка 250 м:

Когда-то, в начальном цикле, все станции были связаны между собой через Рп2. В дальнейшем надо было только встать на исходном, при КЛ измерить последовательно направления на Рп2, Низ (левый край), Верх (левый край), перевести трубу через зенит и при КП измерить направления на Верх (правый край), Низ (правый край), Рп2.
Тоже самое проделать на других пунктах-станциях.
Всё. Даже не нужно ловить середину (ось) трубы. Конечно, Credo_DAT при обработке будет ругаться на большие расхождения в отсчётах КЛ,КП, но вычислит среднее направление на ось трубы в нижнем и верхнем сечениях.
После уравнивания получим не просто рисунок, но и объективную оценку точности выполненных измерений с оценкой точности положения трубы и оценкой точности величины смещения.
В очередных циклах наблюдений, учитывая неизменность положения низа трубы, объем работы можно сократить, измеряя только на Рп2 и Верх.
Если кому интересно, то в приложении проект в версии Credo_DAT 3.12.

 

Все элементарно просто. При определении крена с двух станций мы получаем результат без контроля (аналог - прямая угловая засечка с двух пунктов).
Выполняя наблюдения с третьей станции мы получаем треугольник погрешностей. Размер треугольника свидетельствует о качестве измерений, а также о правильности формы трубы. Увеличивая количество станций мы лишь делаем контроль - положение трубы принципиально не изменится.
Поверьте, в век 3D технологий, лазерных сканеров, роботизированных тахеометров и компьютеров - решать задачу графически, это зачастую анахронизм. Если у нас обычный теодолит, мы с успехов построим и графики вручную.

P.S. если вы видите в отчетах измерения с двух станций под углом 90 градусов, то много вероятно, что измерения никто не выполнял.

--- Сообщения объединены, 13 фев 2018 ---

Вы опять начинаете про систему координат, заранее определенные и закрепленные точки, ориентирные направления.
Это все очень хорошо, особенно когда есть договоренность с заказчиком каждый год мерить одну и ту же трубу и получать за это денежку.
Но практика бывает порой более сурова. Вы приезжаете на объект, где даже минимальные два направления под углом около 90 градусов обеспечить затруднительно, местность застроенная, где-то мешает листва деревьев, а у вас на руках старый добрый 3Т5КП.
Но и в этом случае задача решаема. Одну точку можно разместить на здании, а угол засечки можно определить путем измерения рулеткой дуги окружности на трубе, между намеченными центрами, видимыми с двух точек. А расстояния, для перевода угловой величины крена в линейную достаточно знать примерно, поэтому можно определить их по дальномерным нитям.
Еще раз подчеркну, ваш пример выполнен грамотно. Кредо даст оценку точности, что придает уверенности в полученном результате. Вот только зачем пять точек наблюдений, шибко ответственный объект?
Я все же считаю, что делая привязку к генплану величина общего крена получится достаточно уверенно графически. Привязка к генплану дает нам только угол засечки и расстояние до трубы, а дальше все графически. Причем ошибка в угле засечке в 1-3 градуса или в расстоянии в 5 м погоды не сделают. Например расстояние до трубы 100м, угловая величина крена 30 сек, в линейной мере - 14,5 мм. Допустим мы ошиблись в расстоянии на 5 м. (105 м). Тогда 30 сек. в линейной мере дадут 15,2 мм.

 

Nikonte, Вы всё правильно рассказываете, как можно определить наклон трубы (мачты...) имея из приборов лишь старый добрый 3Т5КП.
Но сейчас мало кто работает без электронных тахеометров, и навязывая тут графические методы, Вы тем самым тянете нас назад, в 70-80-е годы прошлого века, когда и приборы были другие, и вычислительной техники такой не было. Надо учиться (и учить) перспективным методам работы.
Я не могу себе представить такую ситуацию с определением наклонов, чтобы графика была предпочтительнее аналитики.
Мне довелось ряд лет наблюдать за опорами канатно-кресельного подъёмника на горнолыжной трассе. Так там опоры по проекту ставились не вертикально, и отклонение от вертикали на некоторых превышало 20°. Это какое отклонение получится на высоте 8-10 метров? А допуски при мониторинге довольно жёсткие. Там с графикой да без хорошей основы вообще лучше не соваться. Заказчик долго не мог найти исполнителей для такой работы, поскольку те только и умели, что графически по древним инструкциям и такая ситуация ставила их в полный тупик.

Как сказать? Труба (42 м) валилась и её крен превысил 0.4 метра, хотя фундамент стоял устойчиво. Для определения места деформации (излома), трубу наблюдали в 13 сечениях от основания до верха (в примере я лишнее удалил). Чтоб за короткий срок определить место излома нужна довольно высокая точность - потому и 5 станций.
Место разрушения оказалось метрах в 3.5 от основания и было скрыто какими-то сооружениями. Когда определились с местом, очистили, увидели. Хотя на глаз оно не выглядело чем-то опасным. Но точные измерения показали, что причина именно здесь.
Пригласили специалистов с проектного института (авторов проекта), те полазили, посмотрели, сделали свои заключения и выпустили проект ремонтно-восстановительных работ. Трубу отремонтировали. Я ещё несколько лет за ней наблюдал - дальнейший наклон прекратился.

 

Все правильно, туба наклонена в одном направлении. Но как найти это направление. Здесь на помощь приходят, например, графические построения. Если измерения с двух станций, то получим 2 вектора отклонений. Суммарный получаем как

Все отлично, провели перпендикуляры, получили точку пересечения и суммарный вектор. Но! Суммарный вектор изменится, если добавить 3-ю, 4-ю и т.д. станции! Труба все так-же наклонена, но происходит уточнение этого наклона. Я так понимаю. Что чем больше станций, тем точнее суммарный вектор наклона станции. Это верно?

--- Сообщения объединены, 13 фев 2018, Оригинальное время сообщения: 13 фев 2018 ---

Не могли бы вы более развернуто на примере описать аналитический метод измерения наклона трубы?

 

Я думаю мы друг друга поняли . Я не пытался тянуть народ к использованию исключительно графического метода. Лишь хотел показать, что способ малых углов при наличии только угломерного прибора позволяет в принципе решить задачу достаточно уверенно...нередко трубы наблюдают представители организаций, занимающихся обследованием, и у них геодезиста нет. Чтобы не перерисовать цифры из старого отчета людям далеким от геодезии проще по способу малых углов определить крен и набросать график, вектор отклонения. Безусловно такого положения дел я не поддерживаю, когда не профессионалы пытаются выполнять элементы геодезических работ, но такое бывает.
Сам я конечно стараюсь выполнять измерения в единой системе координат, безотражательным тахеометром. Пробовал аппроксимировать точки на окружности, но это уже другая история ...

 

Опишите, пожалуйста, аналитический метод измерения наклона трубы. Хорошо бы схемку.

 

Всё уже показано на примере (#23). Аналитический метод, в отличие от графического, основан на математической обработке измеренных данных. Назовите его математическим, если так будет понятнее.
Схема измерений может быть различной, всё в зависимости от ситуации. Например, недоступный верх определяется прямой засечкой, а координаты низа, закрытого от прямой видимости, могут быть получены съёмкой с точек проложенного теодолитного хода. Важно, чтобы всё было в одной системе координат.
Смещение верха относительно низа вычисляется по разностям координат.

Запутались Вы в векторах и терминах. Отбросьте догмы инструкций, попробуйте посмотреть на ситуацию иначе.

Если графические построения выполнять в CADe, где пространство чертежа не ограничено и рисовать можно в "натуральную" величину, тогда всё проще, чем в инструкции.
Наносите по координатам точки стояния и центр низа трубы и проводите через стоянки и центр низа трубы бесконечные прямые (есть такие в CADe).

Затем поворачиваете эти линии на каждой из станций на горизонтальный угол, измеренный между низом и верхом трубы. Как-то так:

Пересечение линий даст положение верха. Остаётся только соединить Низ и Верх линией-вектором - это и есть искомая величина смещения (наклона).
Это есть чисто графический способ, без всяких там лишних вычислений в виде Q1,Q2, построения перпендикуляров и прочей лабуды.

Расчётно-графический способ, когда размер чертежа ограничен клочком бумаги и невозможно отобразить в натуральную величину расстояния от станций до трубы.
Рисуется точка положения трубы и от неё проводятся направления на точки стояния.

По расстояниям от станций до низа трубы и измеренным углам Низ-Верх вычисляются величины Q1,Q2. Это никакие не вектора, а просто видимая величина смещения верха относительно низа.
Поскольку угловая величина смещения мала, а данный способ не претендует на высокую точность, то смещения принимаются параллельными относительно направлений со станций на низ трубы. Рисуем эти параллельные линии смещений с соответствующей стороны от линий Низ-точка...

Пересечение даёт положение верха трубы. Остаётся соединить Низ с Верхом и измерить линейкой на бумаге полученный вектор смещения (наклона).

Так понятнее?

 

Спасибо за развернутый ответ! Все очень понятно объяснили. Это надо осознать. Получается, что при точных измерениях углов отклонения верха, достаточно двух станций. Еще надо точно определить координаты станций. И все?! Попробую посчитать, с какой точностью надо мерять малые углы отклонения верха, чтобы получить требуемую точность отклонения трубы.

 

На мой взгляд прикрепленное руководство больше всего подходит к вашему вопросу