Розробка оперативного методу визначення об’ємів ґрунту - Автореферат

Міністерство освіти і науки України Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРозроблено і впроваджено у виробництво оперативний метод визначення обємів ґрунту, який базується на створенні цифрової моделі поверхні за результатами електронного тахеометричного знімання з урахуванням впливу вертикальної рефракції на результати тригонометричного нівелювання. Розроблено методики, які дають змогу підвищити точність визначення висоти насипаного ґрунту, врахувати величину ущільнення ґрунту та просідання основи споруди, врахувати вплив зовнішнього середовища на результати тригонометричного нівелювання з перехідної станції двох пунктів із відомими координатами й висотами, виконувати обчислення на персональних компютерах еквівалентних висот по кожному напрямку за результатами тахеометричного знімання поверхні. Розроблено власне програмне забезпечення для обчислення обємів ґрунту шляхом поділу поверхні знімання на неперекривні трикутники, вершинами яких є точки поверхні. Запропонований метод є ефективним і порівняно з традиційними дає змогу у 2-3 рази скоротити затрати часу на виконання польових робіт та у 5-7 разів зменшити кількість пунктів знімальної основи. Выполнен расчет точности определения объемов грунта за результатами электронной тахеометрической съемки с учетом вертикальной рефракции для специальной экспериментальной наблюдательной станции.Обсяги, частота та вартість таких робіт залежать від форми, величини площі та висоти споруди, від термінів будівництва споруди, відстані від карєру до споруди, методів перевезення ґрунту, складу ґрунту, умов погоди тощо. Крім цього, обєми визначають під час: добування корисних копалин та їх складування; виконання меліоративних робіт; будівництва аеродромів, водозахисних дамб, залізниць та автомобільних доріг; розпланування територій будівельних майданчиків; виявлення та вивчення обємів і динаміки зсувів порід тощо. Для цього необхідно розробити методику циклічних спостережень, що дозволить своєчасно, точно, за короткий термін отримати величину обєму виконаних робіт, контролювати терміни цих робіт та кошти витрачені на побудову споруди за певний проміжок часу, формувати згідно з проектом тіло споруди, зменшити затрати коштів та часу на виконання геодезичних робіт. Метою цієї роботи є: розроблення методу оперативного визначення обємів насипаного ґрунту за результатами електронного тахеометричного знімання поверхні; виявлення та врахування систематичних похибок, що впливають на точність визначення обєму; автоматизація опрацювання результатів спостережень. Це дає змогу прискорити польові геодезичні роботи, повязані з визначенням обємів, підвищити точність визначення обємів, автоматизувати камеральні роботи, зменшити затрати коштів та часу на їх виконання і тим самим допомагає отримувати економічний ефект у результаті виконання робіт, повязаних із визначенням обємів ґрунту.Моделювання поверхні можна здійснити за допомогою полі квадратичних функцій, але їх використання забезпечує точність визначення висот на однорідних і слабо розчленованих схилах 1/3-1/4-перерізу рельєфу. Методи створення моделей першої й другої категорій трудомісткі, точність визначення обєму - невисока, а збільшення кількості опорних точок збільшує затрати часу на виконання польових та камеральних робіт. Точність визначення обєму ґрунту за результатами геодезичних вимірів залежить в основному від точності визначення висот точок робочої поверхні та їх кількості і в меншій мірі (на декілька порядків менше) вона залежить від точності визначення їх координат. На точність визначення середньої висоти насипаного ґрунту в основному впливають систематичні похибки, а вплив випадкових похибок із збільшенням кількості n пікетних точок прямує до нуля. Отже шляхом врахування усіх систематичних похибок, що впливають на точність визначення висот точок робочої поверхні та основи споруди можна підвищити точність визначення обєму ґрунту.Результати виконаних теоретичних і експериментальних досліджень стали основою для розробки оперативного методу визначення обємів ґрунту й дають змогу зробити такі висновки: Реалізація традиційних методів визначення обємів ґрунту потребує наявності великої кількості пунктів геодезичної основи, а також витрат часу на виконання польових та камеральних робіт, спеціальних приладів та обладнання. На основі досліджень похибок, що впливають на точність визначення обємів ґрунту за результатами тахеометричного знімання робочої поверхні встановлено, що найбільш вагомою є похибка визначення висот точок для поверхні знімання з фіксованою площею. Досліджено вплив вертикальної рефракції на результати тригонометричного нівелювання робочої поверхні і виявлено, що над розрихленим, зволоженим ґрунтом у жарку ясну погоду величина коефіцієнта вертикальної рефракції може досягати значних величин (5 і більше одиниць).

2. Основний зміст роботи