 |
Е. Гироскопический способ ориентирования
|
|
|
|
8.29. Для ориентирования подземного обоснования при строительстве подземных сооружений могут применяться гироскопические теодолиты с ручным слежением Ги-Б1, с автоматическим слежением Ги-Б2, МТ-1, а также другие гиротеодолиты равной или большей точности.
8.30. Ориентирование стороны подземной полигонометрии гироскопическим способом с помощью гиротеодолита состоит из:
а) определения поправки гиротеодолита на стороне с известным дирекционным углом;
б) определения дирекционного угла ориентируемой стороны полигонометрии;
в) повторного определения поправки гиротеодолита на стороне с известным дирекционным углом.
8.31. Каждое определение поправки гиротеодолита производится одним-двумя пусками на одной из ближайших к ориентируемой шахте сторон наземной основной полигонометрии, дирекционный угол которой определен непосредственно с пункта триангуляции.
8.32. Определение поправки гиротеодолита должно предусматривать чередование получения поправки по прямому и обратному направлениям стороны полигонометрии.
С учетом этого сторону полигонометрии нужно выбирать так, чтобы имелась возможность постановки гироскопического теодолита на обоих ее концах.
8.33. В случае неоднократных ориентирований допускается использование поправки гиротеодолита предыдущего ориентирования, если с момента ее определения прошло не более месяца, если она подтверждена чередованием согласно п. 8.32 и в допустимых пределах согласуется с вновь определенной поправкой. Порядок работы, предусмотренный п. 8.30, при этом не изменяется.
Расхождение между значениями поправок является допустимым, если оно не превышает величины
где т - средняя квадратическая ошибка определения гироскопического азимута одним пуском;
|
|
|
п - количество пусков, которыми определена каждая из сравниваемых поправок.
Для гиротеодолита Ги-Б1 предельное допустимое расхождение составляет:
8.34. Ориентирование стороны подземной полигонометрии производится двумя определениями с постановкой гиротеодолита, как правило, на обоих концах ориентируемой стороны.
Если возможность постановки гиротеодолита имеется лишь на одном конце, производится ориентирование двух сторон полигонометрии при двух не совпадающих по местоположению постановках этого инструмента, после чего эти стороны связываются между собой угломерным ходом.
8.35. Длина стороны на поверхности для определения поправки гиротеодолита должна быть не менее 100 м.
Длина ориентируемой стороны в подземной выработке не должна быть меньше 30 м.
8.36. Прием (пуск) состоит из:
а) визирования и отсчета КЛ и КП по ориентируемому направлению;
б) определения нульпункта торсионного подвеса;
в) наблюдения вынужденных колебаний и вычисления положения динамического равновесия чувствительного элемента при работающем гиромоторе;
г) определения нульпункта торсионного подвеса;
д) визирования и отсчета КЛ и КП по ориентируемому направлению.
8.37. Нульпункт торсионного подвеса определяется не менее чем по четырем точкам реверсии свободных колебаний чувствительного элемента по формулам:
или
где Р 1, Р 2, Р 0 - значения нульпункта;
р 1, р 2,..., рi - отсчеты по шкале автоколлиматора в моменты реверсии свободных колебаний чувствительного элемента (ЧЭ).
Если нульпункт заметно изменяет свое значение от реверсии к реверсии («плывет»), определение его продолжают до получения трех согласующихся значений, которые и принимаются в подсчет среднего значения.
Расхождение значений нульпункта, полученных до пуска и после него, для гиротеодолита Ги-Б1 не должно превышать 2,0 делений шкалы автоколлиматора. В этом случае из этих значений выводится среднее. Если расхождение значений превышает допустимое, выявляют его причину и обосновывают принятие для вычислений одного из значений нульпункта. Величина нульпункта не должна быть более ± 5 делений шкалы.
|
|
|
8.38. При определении нульпункта контролируют период свободных колебаний чувствительного элемента по секундомеру. Пуск и остановку секундомера рекомендуется производить в моменты прохождения чувствительным элементом нуля шкалы автоколлиматора. Период свободных колебаний на одной и той же широте места наблюдения не должен изменяться более чем на 1 сек. При этом он не должен отличаться от значения, указанного в паспорте инструмента, более чем на 5 сек.
8.39. Вычисление положения динамического равновесия чувствительного элемента (рис. 8.7) производится не менее чем по четырем точкам реверсии по формулам:
где N 1, N 2, N ср - значения положения равновесия чувствительного элемента (ЧЭ);
п 1, п 2,..., пi - отсчеты по лимбу гиротеодолита, соответствующие положениям точек реверсии.
Доброкачественность наблюдаемых точек реверсии контролируют путем сравнения наблюдаемой величины затухания колебаний чувствительного элемента с табличной величиной, вычисленной по заранее найденному для данного гиротеодолита фактору затухания. Расхождения сравниваемых величин затухания не должны превышать 40².
Расхождение независимых значений положения равновесия допускается не более 15², зависимых - не более 12². Если расхождение превышает допустимое, наблюдают дополнительные точки реверсии или повторяют прием (пуск).
8.40. Во время наблюдения точек реверсии контролируется с помощью секундомера период вынужденных колебаний чувствительного элемента. Изменения периода должны быть в пределах 2 секунд.
8.41. Среднее значение положения равновесия чувствительного элемента в приеме (пуске) для гиротеодолита Ги-Б1 должно быть исправлено поправкой за нульпункт торсиона
N 0 = N ср + d N,
которая равна d N = сР 0,
где Р 0 - значение нульпункта (с учетом его знака);
с - коэффициент пропорциональности, показывающий, какой поворот оси работающего гиромотора по азимуту может быть вызван закручиванием торсиона на 1 деление шкалы автоколлиматора (выбирается из паспорта прибора; может быть определен из наблюдений).
|
|
|
Среднее положение равновесия ЧЭ гиротеодолитов с автоматическим слежением исправляется поправкой за закрученность торсиона. Эта закрученность характеризуется величиной разности нулевых положений следящей системы и торсионного подвеса.
Рис. 8.7. Ориентирование гиротеодолитом Ги-Б1:
TN и KN - положение зрительной трубы и коллиматора, соответствующее положению равновесия чувствительного элемента (ЧЭ); TM и KM - положение зрительной трубы и коллиматора при наведении в ориентируемом направлении; N и M - отсчеты по лимбу гиротеодолита, соответствующие этим положениям зрительной трубы и коллиматора; п 1, п 2,..., пi - отсчеты точек реверсии; D1 и D2 - конструктивные углы между осью зрительной трубы, осью коллиматора и главной осью гирокомпаса в положении равновесия чувствительного элемента; А Г - азимут гироскопический, отсчитываемый от направления географического меридиана; a - дирекционный угол направления; g - сближение меридианов
8.42. Отсчеты горизонтального круга по ориентируемому направлению до пуска и после него не должны отличаться более чем на 8².
Должны быть приняты меры по обеспечению неизменности положения инструмента в течение приема (пуска). В условиях неустойчивого грунта ножки штатива гиротеодолита устанавливают на металлические костыли, забитые в грунт на глубину 0,3 м, предварительно сняв в этом месте дерн, асфальт и т.п. Недопустимо располагать гиротеодолит на вибрирующем основании.
Инструмент должен быть защищен от прямых солнечных лучей.
В исключительно неблагоприятных условиях и при длине ориентируемых сторон 30 - 50 м расхождение отсчетов по горизонтальному кругу до пуска и после него можно допускать до ± 12².
8.43. Если пункты опорной сети (в том числе и ориентирные), на которых производится гироскопическое ориентирование, имеют разницу в значениях уклонений отвесных линий более 4², а ориентируемые направления - наклон к горизонту более 8°, в отсчет горизонтального круга гиротеодолита по ориентируемому направлению должна быть введена поправка за уклонения отвеса
|
|
|
где d2 - поправка в отсчет горизонтального круга по ориентируемому направлению;
x, h - составляющие уклонений отвеса в плоскости меридиана и первого вертикала;
z - зенитное расстояние ориентируемого направления.
Если значения составляющей уклонения отвеса в плоскости первого вертикала h на пунктах различаются на две секунды и более, должна быть введена поправка за несовпадение плоскостей астрономического и геодезического меридианов по формуле
d1 = -htg j,
где j - широта пункта.
Общая поправка за влияние уклонений отвеса вычисляется как сумма двух поправок
d и = d1 + d2;
8.44. Наблюдения вынужденных колебаний чувствительного элемента ведут в условиях, наиболее благоприятствующих повышению точности измерений и удобства работы. Для гиротеодолита Ги-Б1 наиболее оптимальной является амплитуда колебаний чувствительного элемента от 1° до 3° (размах колебаний чувствительного элемента от 2° до 6°).
8.45. Перед работой инструмент исследуют. Угломерная часть исследуется в порядке, принятом для угломерных инструментов. Гироблок исследуется с целью получения следующих данных:
а) значения коэффициента с, определяемого из колебаний малой амплитуды по формуле
где N¢ 1, N¢ 2, N¢ 3 - отсчеты по шкале автоколлиматора, соответствующие положениям динамического равновесия чувствительного элемента ЧЭ в трех пусках, при трех различающихся между собой примерно на 10¢ положениях лимба гиротеодолита, а также по формуле
где Т слеж - период колебаний чувствительного элемента со слежением;
Т круч - период колебаний чувствительного элемента без слежения;
б) значения фактора затухания из серии пусков
где п 1, п 2,..., п 3 - отсчеты по лимбу в моменты реверсии;
в) периода свободных колебаний чувствительного элемента;
г) периода вынужденных колебаний чувствительного элемента;
д) качества работы преобразователя, гиромотора и арретирующего устройства.
|
|
|
