4597124117

r Wacław Grądzki

Metoda optyczna badania odkształceń budowli

Na podstawie twierdzenia D*Alembertha w mechanice dkształcenia budowli składają się w najogólniejszym wy-adku z 3 przesunięć postępowych prostych punktu ^r trzech wzajemnie prostopadłych kierunkach i z trzech brotów linii prostej na około tychże trzech kierunków si współrzędnych.

W związku z powyższym rozróżniamy 2 rodzaje badań:

1)    badanie przesunięć prostych (postępowych) punktów udowli i

2)    badanie obrotów prostych przechodzących przez 2 dowolne punkty budowli.

Teoria i praktyka badań odkształceń budowli stanowi ddzielną gałąź geodezji stosowanej, w której dotychczas alecane było użycie do badań sygnałów kreskowych umo-owanych na ścianach budowli. Przy czym do badania rzesunięcia prostego punktu, w najprostszym wypadku otrzebny jest tylko jeden sygnał kreskowy, zaś do bada-ia obrotu prostej — dwa sygnały kreskowe.

Autor niniejszego artykułu proponuje zastosowanie nowego rodzaju sygnału kreskowo-lustrzanego, w postaci wierciadła płaskiego z wykonanym na powierzchni odbły-kowej krzyżem kreskowym.

Obserwacje krzyża pozwalają ustalić przesunięcia proste unktu, natomiast obserwacje obrazu w zwierciadle środka biektywu teodolitu — pozwalają określić wychylenia płasz-zyzny przechodzącej przez trzy punkty budowli.

Sposób pomiaru przesunięcia prostego punktu budowli płaszczyźnie poziomej wyjaśnia rysunek 1.

8

Z rysunku 1 otrzymujemy, że przesunięcia poziomu unktu OS wynosi:

OS = A (tg a — tg a₀)

dzie

oc₀ jest to kąt poziomy kierunku na krzyż nitkowy ierciadła, przed odkształceniem,

a — jest to samo, ale po odkształceniu.

Pomiary przesunięć punktu budowli w płaszczyźnie pio-owej można wykonać na podstawie rysunku 3 lub ry-unku 4.

Z rysunku 3 otrzymujemy:

A S = S - S₀

dzie

S = h + A tg fi

— K + -A * ^lg fio

rzy czym h i fi są to: wysokość instrumentu (i kąt piono-y kierunku na krzyż nitkowy zwierciadła, zaś h₀ i fio — samo przed odkształceniem.

Z rysunku 4 otrzymujemy:

AS = S-S₀

gdzie

S = h A_l tg fi_x -f A_% • tg fi\

^So ^K + A_x- lgfi_0l - Ą t_g/?_w

Widzimy, że do powyższych pomiarów konieczny jest specjalny statyw umożliwiający dokładny pomiar wyso

kości h ustawienia teodolitu. Jak wynika z rys. 3 wysokość ta składa się z dwu części r i Ó czyli

h = _t + Ó

gdzie

t — jest to odległość od osi obrotu lunety do punktu oporowego zderzaka spodarki teodolitu, odległość tę należy wyznaczyć z rysunku konstrukcyjnego instrumentu lub w laboratorium metrologicznym. Do pomiaru odległości <5 zderzaka spodarki od nieruchomego centra stanowiska teodolitu służy specjalny rozsuwany drąg mierniczy o dokładności mierzenia 0,1 mm.

Zasada pomiarów zmian kąta nachylenia płaszczyzny budowli w płaszczyźnie pionowej wynika z rys. 5. Zmiana A fi kąta nachylenia płaszczyzny w tym wypadku wynosi:

A fi = fi- fio

gdzie

fi — jest to kąt pionowy odczytany na kole pionowym teodolitu, po wyxelowaniu lunetą na obraz środka obiektywu lunety w zwierciadle po odkształceniu, zaś fio — to samo — przed odkształceniem.

38