Жер астындаы тсірістерді бір тік опан арылы бадарлауды йымдастыру
Бір тік опан арылы бадарлау-байланыстыру тсірулерін йымдастыру. Бадарлау-байланыстыру тусірулерін орындау кезінде (уаытында) опан босатылып, ондаы ктергіш жабдытарды (адамдарды, рал-саймандарды, аспаптарды, ндіріске ажет заттарды жне т.т. ктеруге арналан клет; тау жыныстарын, пайдалы азындыны ктеруге арналан скиптер) барлыы тотатылады. Бл жадай ндірісте кенішті алыпты дрыс істеуіне рине зыянын тигізеді. Сондытан маркшейдер, ктергіш ондырыны лажсыз тотауын олдан келгенше азайту шін, алдын-ала жмысты йымдастыруды жне орындау дістемесін мият ойлануы керек. Бадарлау-байланыстыру жмыстары екіге блінеді:
а) ктергіш ондырыны тотатпай трып орындалатын дайынды жмыстары;
б) ктергіш ондырыны тотатып ойып орындалатын негізгі жмыстар. Дайынды жмыстары:
1. Проектрлеу жне жаласу мселелерін шешуге ажет, тиімді бадарла- байланыстыру тсірулеріні схемасын анытау, яни жер бетіндегі жне бадарланатын абаттаы пункттерді жне опана тсірілетін тіктеуіштерді орындарын анытау.
2. Бадарла-байланыстыру тсірулеріне ажет аспатарды, рал- саймандарды жне баса жабдытарды дайындау.
3. Орындары аныталан пункттерді жер бетінде жне бадарланатын абатта орнату жне оларды жер бетіндегі тірек жйесіні, немесе жаындату пунктіне жаластыру; жер астындаы бадарланатын абаттаы тсірулерді бірінші пунктін орнатылан пунктпен жаластыру.
4. Бадарла-байланыстыру тсірулеріне ажет аспатарды, рал- саймандарды жне баса жабдытарды орнататын орындарын анытау. 5.Опанны ауызын жне жер астындаы су жиналатын зумфты жабатын апатара ажет заттарды дайындау.
Негізгі бадарлау-байланыстыру жмыстары екі бригадамен орындалады: біреуі жер бетінде, екіншісі жер астындаы бадарланатын абатта. Оларды жмыстары кні брын аныталан кезекке сйкес, ауіпсіздік шараларын амтамасыз етіп, орындалуы керек. Келісілген кезекті сатау шін екі бригаданы арасында телефонды байланыс болуы керек. Жмысты орындау кезінде, опанны стіндегі, маындаы рылымдарда жне опанда, жер астында, бадарлау-байланыстыру тсірулеріне атыспайтын адамдар болмауы тиіс. Бадарлау-байланыстыру жмыстары келесі ретпен орындалады:
1. Жер астындаы бадарланатын абата ажетті жабдытарды жне адамдарды тсіреді.
2. Опанды ктергіш ыдыстардан босатады.
3. Мыты татайлардан дайындалан апатармен опанны ауызын жне зумфты жабады. Опанны апаында сымды ткізетін диаметрі 10- 15 см тесік алдырады.
4. ол жк арбаларды, бадарлайтын блоктарды жне центрлеуге арналан табашаларды орнатады.
5.Бадарланатын абата, жеіл жк ілінген, тіктеуіштерді тсіреді. Тсіру жылдамдыы 1 м/сек аспауы керек. Жер бетіндегі бригаданы траасы бткіл сымды олынан ткізіп, тексеруі керек. Тіктеуіштерді тсіру, ктеру кезінде, жер астындаы бадарланатын абатта, опанда, опан маында адам болмауы керек. Тіктеукіш бадарланатын абата дейін тсіріліп боланан кеін ана жер астындаы бригада жмыса кіріседі. Ол туралы жер астындаы бригаданы траасы жер бетіндегі бригаданы мшелеріне ескертеді. Олар жер астындаыларды ауіпсіздігін амтамасыз ету шін, опан маында жмысты те ыпты істеп, опана аспаптарды, рал-саймандарды жне тау жыныстарыны тспеуін амтамасыз етулері керек. 6. Бадарланатын абатта тіктеуіштерді жеіл жктерін жмыс жктеріне ауыстырып тынышталдырыша батырып ояды.
7. Тіктеуіштерді тербелуін баылау шін центрлеуге арналан трелкелерді срелеріне орнатады.
8. Тіктеуіштерді жадайын «почтамен» тексереді.
9. Тіктеуіштерді тербелуін баылап, алынан есептерді, тіктеуіштерді тыныш трандаы жадайын анытайтын, орта мндерін анытап, сол мндерге сйкес тіктеуішті бекітеді.
10. Жер бетінде жне жер астындаы бадарланатын абатта жаласу элементтері: брыштар мен ашытытарды лшейді.
11. лшеулерді дрыстыын тексеру шін, жер бетіндегі жне жер астындаы лшенген тіктеуіштерді араашытытарын салыстырады.
12. лшеулер біткенен кейін, тіктеуішке ілінген жктерді алмастырып, рылыларды демонтаж жасайды. Бадарлау-байланыстыру жмыстарына жмсалатын жалпы уаыт, оны орындау жадайына байланысты, 1,5-2 смена (1 смена 6-8 саат) болады.
2.Геодезиялы аспаптар: геодезиялы мемлекеттік тораптарды ранда жне айматарды карталармен амтамасыз еткенде; инженерлік зерттеулерде, рылыстар салу мен пайдалануда; геологиялы жмыстарды амтамасыз етуде; жерге орналастыруда жне орман шаруашылыында; затты геометриялы параметрлері мен кеістік баыттарын тексеретін аспаптарды жасауда; ылымны р трлі салаларында жне мемлекетті орауда кеінен олданылады. азіргі заманы геодезиялы аспаптар длдігі – жоары оптикалы-механикалы жне оптикалы-электронды аспаптар болып келеді. Геодезиялы лшеулерді длдігі, салыстырмалы трде 2×10-3 -ден 1×10-6 -ге дейінгі аралыта сипатталады. Геодезиялы далалы жне камералды жмыстарда атаратын міндеттері мен рамына арай р трлі аспаптар олданылады. Оларды кпшілігі лшеу мен есептеуді крделі процестерін автоматтандыратын есептеу механизмдері – электронды, радио-техникалы рылылары бар дл жне длдігі жоары оптикалы немесе оптикалы механикалы аспаптар.
І.3. Геодезиялы аспаптар жасау тарихы М.В.Ломоносов, В.Я.Струве, В.Ф.Гербет, Д.Д.Гедеонов, К.И.Темпер П.А.Чебылов пен А.Н.Крылов, т.б. орыс алымдары мен инженерлері, нертапыштары геодезиялы аспаптарды жасауды олданбалы ылым ретінде арап, геодезиялы жаа аспаптар жасауда елеулі ебек етті. Геодезиялы аспаптарды жасап шыару Ресейде 1919 жылы басталды. 1923 жылы скери топографиялы шеберхана негізінде “Геодезия” зауыты рылды. Сйтіп, алаш теодолиттер, мензулалар, нивелирлер шыарылды. 1927 жылдан бастап, “Геофизика” атты баса оптикалы-механикалы ксіпорын, дрбілі ТТ-30 теодолитін, ал 1930 жылдары ОТ жне ОТ – 10 теодолиттерін шыара бастады. 1928 жылы Мемлекеттік геодезия жне картография институты (ЦНИИГАиК) йымдастырылды. Ол жаа геодезиялы аспаптарды даярлап зерттеуде, геодезиялы лшеу дістерін жасауда маызды рл атарды. Институтты е алашы директоры, рі ылыми жетекшісі – крнекті орыс алымы, геодезист, профессор Ф.Н.Красовский болды. Ол геодезиядаы ылыми-зерттеулерді кпжылды болашаын алдын ала анытады. 1953 жылы жары ашыты лшеуіш СВВ-1 (авторлары: В.П.Васильев, А.Величко) жасалды. Ол 15 км-ге дейінгі ашытыты лшеу шін геодезиялы практикада ке олданылды. 1958 жылы ЦНИИГАиК-да В.М.Назаровты басшылыымен 1 класты полигонометрия жатары мен триангуляцияны базистік жатарын лшеуге арналан геодезиялы жары ашыты лшеуіш ЭОД-1 жасалды. Аспаптарды осы тобында кейін (1967 ж.) П.Е. Лазановты Геодезиялы аспаптар 9 (ЦНИИГАиК) басшылыымен гелий-неонді лазерлі «Кварц» жары ашыты лшеуіш жасалды. Аспапты рекет ету ашытыы 30 км, лшеу ателігі (2+2-10-6D) см. 1970 жылдары топографиялы жары ашыты лшеуіш ретінде ашыты лшеуіш блікті теодолитпен (кзбен шолу немесе кодты) біріктіру тенденциясы пайда болды. Осындай синтез нтижесінде р трлі елдерде электронды тахеометрлер (жартылай автоматты немесе автоматты) жасалды. Ол мбебап геодезиялы аспап болып саналды. Автоматты электронды тахеометр жасау кезінде брын брыш лшеуіштерді ана автоматтандыруа арналан, кодты теодолит конструкцияларына салынан белгілі техникалы шешімдер олданылды. Кптеген электронды тахеометрлер ондырылан микропроцессорлармен (есептегіштер) жабдыталды. Геодезиялы аспаптар жасаудаы аспаптарды мбебаптауа байланысты баыттарды дамуы, олданбалы геодезияда жмыс клеміні едуір артуына байланысты. Геодезияны осы баытыны алыптасуыны бірінші кезеінде арнайы аспаптарды жотыынан, лшеу жмыстарыны кп блігі неше трлі арапайым ралдармен толытырылан дстрлі рал-жабдытар арылы орындалды. Геодезиялы аспаптар жасауа жаа принциптерді енгізу, аспаптарды тип лшемдік атарын жетілдіру жне оларды сапасын жасарту ЦНИИГАиК жасаан сериялы шыарылатын аспаптарды негізгі трлеріне олданылатын мемлекеттік стандартты енгізуге сер етті. Шыарылатын геодезиялы аспап номенклатурасын реттеуде крсетілетін стандарт талаптарын іске асыру тиімділігіне - геодезиялы техниканы жобалау, дайындау жне олданумен айналысатын алымдар мен мамандар ебегіні арасында ол жетті. Осындай жмыстар бл кезде, біратар шетелдерде лтты жне фирмалы стандарттар дегейінде жргізілді. Соы кезде электронды тахеометрлерді олданыса енуі - брыны арапайым аспаптарды автоматтандырылуы арасында. Автоматтандырылан аспаптарда жмыс нысанаа кздеу модулі мен радиокоммуникациялы тетіктер арылы жргізіледі. Бларды кмегімен аспап - баылау нктесіне автоматты трде кзделеді, ажетті командаларды барлыын оператор дистанциялы басару жйесі арылы жіберіп отырады. Мндай аспаптармен тсіріс жргізілген кезде нысаналарды кодтау, камералды жмыстара кететін уаытты азайтады. Блу жмыстары кезіндегі артышылыы – шаылыстырыштаы есептелетін реттегіштер, жобаа наты уаытта келтіріледі. азіргі тада, электронды тахеометрлерді шыаратын жеті шетелдік фирманы тртеуі (еуропалы Spectra Precision, Leica, Zeiss жне Topcon), дл осы типті аспаптар жасайды. азіргі кезде тахеометр-автоматтарды бірнеше трлері шыарылуда. Олар тек автоматты трде нысанаа кздеу рылыларымен жабдыталудан баса, объектіні орналасан жерін анытайтын компьютерлік технологиясы бар элементтен трады. Оан - ATS Geodimeter тахеометрі жатады. Оны ерекшелігі - “деттегі роботтара” араанда жйесіні ашытыы. азіргі электронды тахеометрлер кптеген осымша командалармен амтылан. Олар аспапты ашытытан басаруа жне команданы кез келген компьютерден радиомодем арылы беруге бейімделген. азіргі кезде геодезиялы аспаптар жасайтын зауыттар ндірісі дамыан елдерде арынды дамуда. азастанда зірге карта жасайтын фабрика іске осылып, ал аспаптар даярлайтын зауыт жоспарлануда. Сол себептен, біздер шетелді геодезиялы аспаптарын сатып алып, оларды аспап жасаудаы стандарттарын пайдалануа мжбрміз. Е кшті дамыан аспап жасайтын фирмалара – Ресейді «Орал оптикалы- механикалы зауыты», Германияны «Карл-Цейс Йена», «Оптон», Швейцарияны «Leica», Жапонды «Nikon», «Sokkia» «Topcon», Американды “Trimble”, т.б. жатады.
1.4. Геодезиялы аспаптара ойылатын негізгі талаптар Геодезиялы аспаптара ойылатын жалпы техникалы талаптар Ресейді “Геодезиялы аспаптар. Жалпы техникалы талаптар” атты 23543 – 79 стандарттар арылы аныталады. Геодезиялы аспаптарды пайдалануа ажетті жадайлар: оршаан ортаны температурасы –20 ± 50С; салыстырмалы ылалдылы 60±20%; атмосфералы ысым 760±25 мм сын. ба.; жмыс кеістігіндегі ауаны е жоары жылдамдыы 0,2 м/сек, діріл жиілігі - 30 Гц; діріл кшеюіні амплитудасы 0,2 м/сек2 болуы керек. Геодезиялы аспаптарды пайдалануда негізгі жмыс жадайларыны ауымы (диапазоны) рилы. Длдігі жоары геодезиялы аспаптармен – 250С-тан +500С-а дейінгі температурада жне 35%-а дейінгі салыстырмалы ылалдылыта жмыс істеуге болады. Баса кптеген аспаптар – 400С-тан +500С-а дейінгі температура мен 98% ылалдылыта пайдаланылады. Аспаптармен жмыс – оларды штативке, геодезиялы белгіні, баананы бекіту кезінде орындалуы ммкін. Тек кейбір аспаптара атмосфералы жауын-шашын мен Кн радиациясыны тікелей серінен орайтын аланы (тент, шатыр) олдану ажет. Геодезиялы лшеу жргізуді технологиялы жадайлары р трлі геодезиялы аспаптар шін тулік бойы бірдей уаытта арастырылады. Тек триангуляция мен дл нивелирлеуде ана таы жне кешкі сааттар олданылады. Біратар аспаптар (топографиялы жары ашыты лшеуіш, радиоашыты лшеуіш), сондай-а кейбір тсіру аспаптары шін бл шектеулер едуір атал. Далалы жмыс процестерінде сырты жадайларды згерісі маызды болуы ммкін. Ал механикалы серлер (сілку, діріл) аспаптарды тасымалдау, тасу кезінде болады; геодезиялы аспаптарды конструкциялаан оны далада длдеу (реттеу) ммкіндігін арастыру ажет. Жоарыда айтыландар негізінде, геодезиялы аспаптара ойылатын жалпы мынадай негізгі талаптарды тжырымдауа болады: а) лшеуді берілген длдігін амтамасыз ету; б) сырты ортаны р трлі жадайында лшеу нтижелеріні тратылыын амтамасыз ететін конструкция сенімділігі; в) арапайым жне ыайлы олдану; г) конструкцияны шаындылыы, материалды отайлы жне энергия сыйымдылыы; ) р трлі жадайда пайдаланудаы аспапты тасымалдылыы; д) аспапты дайындаушы зауыт жне жндеу ызметі жадайында ана емес, оны далада баалауда алпына келтіру ммкіндігін амтамасыз ететін конструкцияны жндеу жарамдылыы; е) аспапты жасау, сынау, ондыры сериясы, сериялы ндіріс, пайдалану, жндеу, сатау кезедегі оны тексерімділігі; ж) конструкцияны эстетикалыы жне эргономикалы- лыы. Крсетілген талаптарды орындалуы, белгілі иындытармен атар жреді; айтылан талаптарды кейбіреулері зара арама-айшы (оларды біреуіні жасаруы басасыны нашарлауына алып келеді), боландытан, аспап параметрлері мен конструкцияларды тадау кезінде оны жасау процесінде ндіріс (тапсырыс беруші) талабы мен жмысты соы масатына сйенеді. Геодезиялы аспаптарды конструкциясы – оны негізгі параметрлері мен техникалы асиеттерін тексеруге ммкіндік беретіндей болуы ажет. Геодезиялы аспаптар тасымалдауа ыайлы буып-тйіліп, яни кез келген кліктен тасымалдау талаптарына сай, оны ішінде 200 км-ден кем емес тегіс емес ара ашытытарда 20–40 км жылдамдыпен тасымалдауа сай болуы ажет. Кптеген аспаптар жиналатын аптамамен (футляр) тасуа лайыталан. Аспапты тасымалдау кезінде оан Геодезиялы аспаптар 13 1–80 Гц жиілік ауымында 1–5 м×с - 2 жылдамдыпен дірілдік сер мен 10–30 м×с -2 ретті соы сер етуі ммкін. Кей жадайда бл жктемелер одан да кп болады. 1.5. Геодезиялы аспаптарды жйелері мен стандарттары 1.5.1. Геодезиялы аспаптарды жіктеу Геодезиялы аспаптарды жіктеуді жалпы белгілері Кеес кіметі Ресейде бекітілген ГОСТ 23543–79 «Геодезиялы аспаптар. Жалпы техникалы талаптарда» айындалан. Крсетілген стандартты жіктеу негізінде мынадай белгілер бар: функциялы міндеті, олданылу саласы, апарат тасымалдаышты физикалы табиаты, тасымалдауа тратылыы, конструкциялы ерекшеліктері. Метрология трысынан, геодезиялы аспаптарды ішінен лшейтін аспап болып есептелмейтін (мысалы, центрлер) лшеу рал-жабдытары мен аспаптары бар. лшеу рал- жабдытар длдігі бойынша: длдігі жоары, дл жне техникалы болып блінеді. Геодезиялы аспаптар – атаратын міндеті мен длдігіне арай былайша жіктеледі: А). Міндетіне арай : 1. Брыштарды лшеуге ажет аспаптар (арапайым аспаптар: транспортирлер, эккерлер, эклиметр, буссолдар, негізгі брыш лшегіш аспаптар; р трлі теодолиттер); 2. зындытарды лшеуге пайдаланылатын аспаптар (сыз- ыштар, рулеткалар, ленталар, зынды лшеуіштер, оптикалы ашыты лшеуіштер, ілмелі зынды лшеуіш аспаптар, жары сулелі лшеуіштер, радиоашыты лшеуіштер); 3. Биік айырымдар мен биіктіктерді лшеуге арналан аспаптар трлі дегейлері бар нивелирлер, р трлі компенсаторлары бар нивелирлер, лазерлі нивелирлер, микро- нивелирлер, гидронивелирлер, микробарометрлер, профиль- сызыштар);
4. Топографиялы тсірістерге ажет аспаптар (кипрегель- дер, тахеометрлер, топографиялы байланыстырушы-лар, инерциялы жйелер); 5. Арнайы таайындалан аспаптар (вертикаль жобалау аспаптары, жармалы лшеу аспаптары), т.б. аспаптар (оптикалы тіктеуіштер, рейкалар). ) Длдігіне арай: лшеу ателіктеріне байланысты (тек ана теодолиттер, нивелирлер жне зынды лшеу аспаптары) мына трлерге блінеді: – техникалы; – дл; – жоары длдікті; Б) апараттарды физикалы табиатына арай: сатаушы механикалы (нктелер, сызыштар, т.б.); оптикалы- механикалы (теодолиттер, нивелирлер, кипрегельдер, т.б.); оптикалы-электронды (жары ашыты лшеуіштер, электронды тахеометрлер); электронды (радиоашыты лшеуіштер, регисторлар, іздеуіштер, т.б.); В) тасымалдау жадайларына байланысты: стационарлы жылжымалы (клікке орнатылан), алып жретіндер (жшікте жайластырылан). Кейбір геодезиялы аспаптар есеп алу тетіктеріне, осьтік жйелерді констукциясына, кру дрбісіні тріне, т.б. конструкциялы белгілеріне арай жіктеледі. Жіктелуі мен белгілері бойынша аспаптар р трлі типтерге блінеді. Ресейді ГОСТ-ты бойынша нерксіптерде геодезиялы аспаптарды 40-тан астам типі шыарылады. Оларды ішінде шамамен 20-сына стандарт таайындалан.
5.1.1. Геометриялы оптиканы негізгі задары Геодезиялы аспаптарды негізгі жйелері геометриялы оптиканы принциптеріне негізделген. Геометриялы оптиканы барлы задарыны негізі, жары, яни жары нкте болып есептеледі. Бірыай ортада жары бір тзуді бойымен таралады. Жары суле шыарып тран нктені (S) айналасымен шексіз шоыр жасап, сулелер жан-жаа таралады (2-сурет). 2-сурет. Сулені таралуы Егер осы суле шоырыны жолына диафрагманы (саылауы бар пластинаны), оптикалы жйені орнатса, шектелген шоырды (S1 ) аламыз. 1-суреттегі S оптикалы жйеге кіретін жары нкте немесе суле шоырыны центрі, оны зат деп есептейміз. Ал S1 – оптикалы жйеден шыатын шоыр центрі, оны затты бейнесі деп айтады. 1. Жарыты бір тзуді бойымен таралуы Егер жары кедергіден, кішкентай салатан, оптикалы жйеден тпесе, бірыай ортада бір тзуді бойымен таралады. 2. Жарыты шаылысу заы А жары сулесі жылтыр бетке LL’ тскен кезде (3-сурет) жне одан шаылысан кездегі В сулесі NN’ нормальмен шамалары бір-біріне те, белгілері арама-арсы і жне і’ брыштарын рады, яни: i = – i’ (1) 3. Жарыты сыну заы LL’– млдір жылтыр бет; N,N”– екі ортаны крсеткіштері; NN’– нормаль (4-сурет). Егер жары сулесі сындыру крсеткіштері n’жне n” бар екі ортаны бліп тран млдір беттен тсе, онда млдір бетке тскен суле нормальмен і – брышын, ал сынан суле – сол нормальмен і сыну брышын рады. Жарыты сыну заы бойынша сыну крсеткішіні бір ортадаы нормальмен жасаан брышты синусына кбейтіндісі, екінші ортадаы крсеткішті зіне тн брыш синусы кбейтіндісіне те, яни: n*sin i= n sin i. (2)Геодезиялы аспаптар 57 Оптикалы жйелердегі сындыру беттері ауа мен шыныны желімдеген екі затты блетін болып келеді. Аспап жасауда сындыруды крсеткіштерін ауамен салыстырып аныталады, мнда ауаны крсеткіші n = 1 - ге те.