Наблюдения за креном сооружений

Креном называется отклонение сооружения от проектного положения в вертикальной плоскости. Причиной его возникновения обычно является неравномерная осадка основания сооружения. Геометрическая сущность измерения крена сводится к определению взаимного положения двух точек сооружения (например точки A и B на рис. 3.13), которые по техническим условиям проекта должны лежать на одной отвесной линии. Наиболее простым способом полная угловая величина крена g может быть получена проецированием точки A на горизонтальную плоскость. Измерив высоту h точки A и длину проекции l можно найти

. (3.1)

Одним из способов определения крена угла здания является способ горизонтальных углов, при котором с опорных пунктов, расположенных на взаимно перпендикулярных осях измеряют горизонтальные углы между опорным направлением и направлениями на верхнюю и нижнюю точки угла здания. По разнице измеренных углов и горизонтальному проложению от станции до наблюдаемой точки находят составляющие крена по осям и полную величину крена.

Рис. 3.13. Определение крена сооружения

Может быть рекомендована упрощенная методика, заключающаяся в том, что специальные пункты стабильного ориентирования не выбираются и углы между опорными направлениями и направлениями на наблюдаемые точки не измеряются. Вместо этого берутся отсчеты по горизонтальному кругу (лимбу), соответствующие направлениям на верхнюю и нижнюю точки угла сооружения. В данном случае, так как лимб теодолита в процессе наблюдений неподвижен, линию, соответствующую его нулевому отсчету можно рассматривать в качестве опорного направления.

Таким образом, работа по измерению крена угла здания выполняется в следующей последовательности. После установки теодолита в рабочее положение на станции I (рис. 3.14) производится наведение визирного луча на верхнюю и нижнюю точку угла здания. По значениям соответствующих отсчетов на горизонтальном круге теодолита определяется разностный угол (угловое смещение), который при отсутствии крена должен быть равен нулю. Для повышения точности эта операция производится при двух положениях вертикального круга.

Рис. 3.14. Определение крена сооружения по упрощенной методике

Знак и величина углового смещения характеризуют направление и степень отклонения конструкции от вертикали: при положительном значении угла верхняя точка отклонена вправо относительно нижней, а при отрицательном – влево.

Для определения отклонения в линейной мере (линейного горизонтального смещения) измеряется расстояние от теодолита до угла здания, и используются тригонометрические формулы.

В некоторых случаях может быть использован метод вертикального проецирования, заключающийся в том, что после наведения визирного луча на верхнюю точку угла здания A луч опускается до уровня нижней точки B и с помощью линейки или рейки, расположенной перпендикулярно к визирному лучу непосредственно измеряется линейное горизонтальное смещение l_i.

Значение угла крена находится, как было уже отмечено выше, через отношение полного линейного горизонтального смещения l к высоте объекта. При этом , а высота может быть найдена попутно с использованием способа тригонометрического нивелирования.