Файл: Дипломная работа соответствует установленным требованиям и направляется в гэк для защиты.docx
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 487
Скачиваний: 26
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Со стороны нижнего бъефа наблюдения за горизонтальными перемещениями межсекционных швов здания ГЭС выполняются по пунктам створа А- Б на рисунке Б.1. За горизонтальными смещениями на водосливной плотине наблюдения выполняются по контрольным пунктам створа Б – В на рисунке Б.2.
Методом линейно-угловой сети выполняют контроль устойчивости опорных пунктов следующим образом. На пунктах линейно-угловой сети выполняются измерения высокоточными приборами, соблюдая допуски: 6" не должно превышать незамыкание горизонта, не больше 8" значение колебания двойной коллимации, не должны превышать 5" колебания направлений в отдельных приемах, приведенных к нулю.
Измерение горизонтальных углов следует выполнять в наиболее благоприятные периоды, для минимальной ошибки боковой рефракции, рекомендуется в пасмурную погоду, ветреную не больше 4 м/сек и в утреннюю и вечернюю видимости, следует избегать наблюдения в жаркую погоду.
Если разность углов наклона визирной трубы при наблюдениях на разные пункты превышают 2°, то в измеренные горизонтальные направления должны быть введены поправки за наклон вертикальной оси вращения инструмента. С точностью до 0.1 деления ведется запись отсчетов по концам пузырька алидады горизонтального круга. СКП измерения угла не должна превышать 1", а невязка в треугольниках не должна превышать 4".
За исходные пункты принимаем Базис нижний, Базис новый и Правобережный, за опорные пункты принимаем пункты створов А, Б, В. Если разности координат между очередным и начальным циклам не превышают величины, рассчитанной по формуле(4), то пункты опорной сети считаются устойчивыми.
Δ=2mx,y , (4)
где, mx,y – погрешность положения пункта (средняя квадратическая) относительно исходного.
Значения средних квадратических погрешностей координат опорных пунктов линейно-угловой сети, относительно исходных пунктов вычислены в программном комплексе “CREDO”.
Средние квадратические погрешности определения положения пунктов, закрепляющих створы на здании ГЭС и водосливной плотине составляют ±1мм, средняя квадратическая погрешность определения горизонтального перемещения Mсмеш=+1.4мм.
По плановым знакам с центрированием, заложенных на блоках здания ГЭС выполняется створные наблюдения за горизонтальными перемещениями водосливной и станционной плотин. Способом отдельного угла выполняются измерения нестворностей в прямом и обратном направлениях. Измерения малых углов выполняется шестью приемами. В приемах колебания значений угла не должно превышать 5
". По общепринятой методике выполняется камеральная обработка створных измерений.
Измерения деформаций швов бетонных сооружений наблюдаются относительными перемещениями секций плотины по трехосным щелемерам в кaбельнoм тoннeлe, на правобережной подпорной стенке и в щитовом отделении. С помощью микрометра выполняют измерения и по данным измерений определяют относительные перемещения смежных секций по осям Х, У, Z. По формуле (5) вычисляется средняя квадратическая погрешность относительных перемещений по трем измеряемым направлениям:
Мх,у,z=± + + (5)
где, mф – в момент измерения рабочих поверхностей погрешность фиксации 0.01мм;
mq - деления на шкале штангенциркуля погрешность нанесения равна ±0.02 мм;
mo - по шкале штангенциркуля погрешность отсчета равна при одном измерении 0.1 мм, при трехкратном 0.06 мм.
После подстановки значений получим среднюю квадратическую погрешность равную 0.1 мм.
Графики горизонтальных смещений бетонных сооружений, определенных из створных измерений по низовому фасаду здания ГЭС, и график горизонтальных смещений бычков водосливной плотины со стороны нижнего бъефа приведены в приложении В. На рисунке В.1 представлен график смещений бычков низового фасада здания ГЭС. В таблице В.1 приведены величины горизонтальных смещений бычков низового фасада здания ГЭС.
Смещения бычков бетонной плотины здания ГЭС не имеют остаточной деформации, а имеют знакопеременный характер.
В таблице В.2 приведены величины горизонтальных смещений водосливной плотины. Анализ графиков показывает, что бычки водосливной плотины со стороны нижнего бьефа имеет незначительные смещения в сторону нижнего бъефа (рисунок В.2).
В дипломной работе выполнен предварительный расчёт точности различных вариантов существующей геодезической линейно-угловой сети на Новосибирской ГЭС. Сеть состоит из 3 исходных пунктов (Базисный нижний, Базисный новый, Правобережный) и 3 опорных пунктов ( А, Б, В).
Предрасчет точности опорных пунктов на гидротехнических сооружениях выполнялся в CREDO. В свойстве проекта выбирался I класс линейно-угловой сети, СКП измерения угла 0,5ʺ, СКП измерения линии 0,6 мм.
Первый вариант схемы сети представлен на рисунке 14.
Ведомости оценки точности приведены в приложении Г. Анализ данных по уравниванию показывает, что СКП определения координат составляет для пунктов: А - 0.0015 м, Б - 0.0016 м, В - 0,0018 м (Таблица Г.1).
Во втором варианте в схеме плановой сети исключали направление Б – Правобережный. В результате предрасчета получили СКП определения координат. Анализ данных по уравниванию показывает, что СКП определения координат составляет для пунктов: А - 0.0015 м, Б - 0.0017 м, В - 0,0019 м(Таблица Г.2).
В третьем варианте сети дополнительно исключили еще направление А – Правобережный. В результате предрасчета получили СКП определения координат. Анализ данных по уравниванию показывает, что СКП определения координат составляет для пунктов: А - 0.0015 м, Б - 0.0017 м, В - 0,0018 м(Таблица Г.3).
Рисунок 14 - Схема сети
Сравнение результатов расчета точности для трех вариантов показал, что исключение направлений с пункта Правобережный не приводит повышению точности определения координат. Изменение формы сети при исключении сторон в сети приводит к изменению СКП определения координат для пунктов А, Б, В на
± 0,0001 м.
-
Анализ определения вертикальных смещений низконапорной плотины
В соответствии с требованиями [5,11] выполнены измерения осадок марок и контрольных знаков бетонных блоков здания ГЭС методом высокоточного геометрического нивелирования I,II разряда. В прямом и обратном направлениях осуществлялось нивелирование.
Для выполнения наблюдений по определению осадок ГТС Новосибирской ГЭС существует опорная высотная геодезическая сеть. В качестве исходных реперов на левом берегу используются фундаментальные репера куста I №1, №2 и №3, заложенные на территории гидротехнического цеха. Передача отметок с фундаментальных реперов куста I на фундаментальный репер куста II, а также периодический контроль превышений между ними выполняется проложением замкнутого нивелирного хода I разряда.
На правом берегу в сеть включены фундаментальные репера №4 и №5 и репер государственного нивелирования №XXX.Фундаментальные репера внутри куста находятся на удалении друг от друга не более 30 м.
Наблюдения за осадками земляной плотины рекомендуется выполнять проложением хода геометрического нивелирования II разряда от куста реперов I до куста реперов III , заложенного в районе шлюза. Схема нивелирования приведена в приложении Ж.
Измерение превышений осадочных марок на каждом гидроагрегате выполнялось нивелированием I разряда и были получены измерения со средней квадратической погрешностью 0,1 мм.
В здании ГЭС со стороны нижнего бьефа выполняются наблюдения за вертикальными перемещениями, со стороны верхнего бьефа по сохранившимся маркам настенных шелемеров в помещении щитового отделения.
За вертикальными перемещениями на водосливной плотине наблюдения выполняются по поверхностным маркам.
На правобережной и левобережной земляной плотине наблюдения выполняются по боковым маркам, и поверхностным грунтовым маркам (Приложение Д).
Геометрическое нивелирование выполняется в соответствии с требованиями, изложенными в [6].
Нивелирный ход I разряда прокладывают в прямом и обратном направлениях при двух горизонтах инструмента. Изменение горизонта инструмента производится подъемными винтами.
Нормальная длина визирного луча принимается 20-25 м и не должна превышать 35 м при достаточно благоприятных условиях, неравенство расстояний от нивелира до реек на станции не должно превышать 0,5 м, а накопление неравенств в секции - 1,0 м, причем, на последующих станциях накопление неравенств должно сводиться к нулю.
Высота луча визирования над подстилающей поверхностью должна быть не менее 0,8 м. При нивелировании на крутых склонах, где длины плеч не превышают 10-15 м, допускается понижение луча визирования по 0,5 м.
Нивелирование производится по заранее закрепленной трассе: нивелир устанавливается на постоянных площадках, а рейки на постоянные переходные точки. При установке реек обязательно применение подпятников, а для большей устойчивости реек целесообразно применять подпорки.
Для исключения систематических ошибок работы на станции производится по следующей программе, приведённой в таблице 3.
Таблица 3
| Первый горизонт | Второй горизонт |
На станциях с нечетными номерами | Зо, По, Пд, Зд | По, Зо, Зд, Пд |
На станциях с четными номерами | По, Зо, Зд, Пд | Зо, По, Пд, Зд |
В таблице 3 следующие обозначения:
Зо - отсчет по основной шкале задней рейки;
Зд - отсчет по дополнительной шкале задней рейки;
По - отсчет по основной шкале передней рейки;
Пд - отсчет по дополнительной шкале передней рейки.
После выполнения нивелирования по секции в прямом и обратном направлениях сравнивает между собой два средних значения превышений. Если они различаются больше чем на 0,3 мм (n- число станций в ходе одного направлени). Геометрическое нивелирование II разряда отличается от нивелирования I разряда лишь объемом измерений. В нивелировании II разряда превышение определяют при одном горизонте инструмента при прямом и обратном направлениях.
Программа работ на станции следующая:
- нечетная станция - Зо, По, Пд, Зд;
- четная станция - По, Зо, Зд, Пд.
Допуски на длину и высоту визирного луча, расхождение превышений по основной и дополнительной шкалам на станции те же, что и в нивелировании I разряда.
Фундаментальные реперы считаются устойчивыми, если изменение превышение между ними не превышают критерий устойчивости (1):
(1)
Где, - средняя квадратическая погрешность определения превышений на станции нивелирования I разряда, равная ± 0.08 мм;
n - число станций.
Ошибка осадки получается из формулы
(2)
При выполнении измерений использовались высокоточные нивелиры NI 004 в комплектах со штриховыми рейками PH-05 для I класса государственного нивелирования.
Результаты измерений были уравнены в программе CREDO, получены уравненные отметки, вычислены осадки, построены графики осадок и сделаны выводы.
Для здания ГЭС, вертикальные перемещения по бычкам нижнего бъефа составили менее 1 мм и не превышают допуск.
Для водосливной плотины, вертикальные перемещения по бычкам верхнего бъефа также менее 1 мм.
Суммарные осадки блоков гидроагрегатов за весь период наблюдений имеют знак подъема, при допуске 0.8 мм, но не являются опасными, т.к. оси гидроагрегатов периодически при ремонте устанавливаются в вертикальное положение.
Абсолютные осадки контрольных пунктов, расположенных на разделительных стенках незначительны и не превышают точности измерений. Максимальные разности осадок двух соседних пунктов в одном блоке за этот же период составили менее 1 мм (приложение И).