Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования
1.1. Классификация допусков геометрических параметров в строительстве 2 2
1.1.1. Характеристики точности геометрических параметров
1.1.2. Функциональные допуски, обеспечивающие эксплуатационные свойства взлетно-посадочных полос аэродромов 14
1.1.3. Технологические допуски, обеспечивающие необходимую точность выполнения строительных работ при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов 20
1.2. Анализ нормативных документов, учебной и технической литературы по вопросам точности возведения взлетно посадочных полос аэродромов 26
1.3. Цель и задачи исследований 33
2. Методика расчета и назначения точности высотных разбивочных сетей, разбивочных работ и контрольных измерений при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов 36
2.1. Анализ существующих методов расчета и назначения точности геодезических работ в строительстве 37
2.2. Методика расчета и назначения точности контрольных измерений и геодезических разбивочных работ при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов 49
2.3. Методика расчета и назначения точности высотных разбивочных сетей при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов 56
3. Исследование точности возведения взлетно-посадочной полосы аэродрома
3.1. Теоретические основы статистических исследований 63
3.2. Исследование точности устройства конструктивных слоев искусственного основания и искусственного покрытия взлетно-посадочной полосы аэродрома 67
3.2.1. Исследование точности устройства слоя щебня искусственного основания взлетно-посадочной полосы аэродрома 73
3.2.2. Исследование точности устройства слоя пористого крупнозернистого асфальтобетона искусственного покрытия взлетно-посадочной полосы аэродрома 77
3.2.3. Исследование точности устройства слоя плотного крупнозернистого асфальтобетона искусственного покрытия взлетно-посадочной полосы аэродрома 82
3.2.4. Исследование точности устройства слоя плотного мелкозернистого асфальтобетона искусственного покрытия взлетно-посадочной полосы аэродрома 87
4. Обоснование точности геодезических работ по обеспечению высотного положения взлетно-посадочных полос аэродромов 95 102
4.1. Исследование методов расчета и обоснование точности высотного геодезического контроля и разбивочных работ при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов
4.2. Обоснование точности высотной разбивочной основы и внутренних разбивочных сетей, создаваемых для возведения взлетно-посадочных полос аэродромов 118
5. Рекомендации по геодезическому обеспечению высотного положения конструктивных слоев взлетно-посадочных полос при возведении аэродромов
5.1. Рекомендации по методике геодезического контроля при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов 118
5.2. Рекомендации по методике разбивочных работ при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов 126
5.3. Рекомендации по созданию высотной геодезической разбивочной сети при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов 128
5.3.1. Рекомендации по методике создания высотной геодезической разбивочной основы и внутренней разбивочной сети при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов 129
5.3.2. Предварительный расчет точности высотной геодезической разбивочной основы 132
Заключение 136
Список использованной литературы 139
- Функциональные допуски, обеспечивающие эксплуатационные свойства взлетно-посадочных полос аэродромов
- Методика расчета и назначения точности контрольных измерений и геодезических разбивочных работ при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов
- Исследование точности устройства слоя пористого крупнозернистого асфальтобетона искусственного покрытия взлетно-посадочной полосы аэродрома
- Рекомендации по методике разбивочных работ при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов
Введение к работе
Актуальность темы исследований. Проблема развития транспортной сети для России всегда была и остается насущной. Растущая экономика требует надежных и качественных транспортных связей между отдельными регионами и внутри регионов, поэтому в настоящее время становится особенно актуальной задача развития транспортного строительства, в том числе строительства современных аэропортов.
Значительная часть территории России находится в условиях Севера, где развитие авиационных перевозок имеет особое значение. Уникальность и ранимость природы Севера требуют внимательного изучения и времени при определении допустимых объемов и технологии строительства автомобильных и железных дорог. Север же развивается быстрыми темпами, поэтому вопрос развития транспортной сети требует быстрого решения. Одним из способов быстрого решения этой проблемы является строительство сети современных и надежных аэропортов, способных принимать необходимое количество авиационных судов в любых погодных условиях.
Качественное строительство невозможно при отсутствии научно обоснованной нормативной базы и соответствующей ей методики обеспечения точности геометрических параметров сооружения. Именно такая ситуация сложилась в области строительства аэродромов в части нормирования точности высот при возведении аэродромных сооружений и методического обеспечения заданной точности.
Возникла необходимость расчета и назначения научно обоснованных норм точности высотного положения аэродромных сооружений и разработки методики обеспечения необходимой точности. Одним из наиболее ответственных сооружений аэродрома является взлетно-посадочная полоса.
Решить поставленную задачу можно, разработав методику расчета и назначения норм точности на геодезические работы при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов и обосновав нормы точности их выполнения. Такими работами являются геодезические работы по созданию разбивочных сетей, геодезические разбивочные работы и контрольные геодезические измерения в процессе строительства.
Изучение нормативных документов и другой технической литературы, имеющей отношение к строительству аэродромов, показало, что вопросы геодезического обеспечения строительства аэродромов в них представлены недостаточно, а также не отражена методика обоснования и обеспечения необходимой точности геодезических работ при возведении аэродромов.
Классические методы расчета точности геодезических работ не учитывают современный уровень технологии строительного производства и в случае применения их для геодезических работ при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов дают завышенные показатели необходимой точности. Это приводит на практике к неоправданному увеличению затрат на производство этих работ.
Существует необходимость в применении более гибкой методики расчета норм точности на разбивочные работы и контрольные геодезические измерения, которая позволяет учитывать уровень технологии строительного производства. Использование результатов этих расчетов при определении точности и вида разбивочной сети позволит выполнить геодезические работы при возведении взлетно-посадочных аэродромов с необходимой точностью и наименьшими затратами.
Состояние вопроса обоснования и обеспечения необходимой точности геодезических работ при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов показывает очевидную актуальность темы.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является обоснование точности геодезических работ по обеспечению высотного положения взлетно-посадочных полос аэродромов.
При строительстве аэродромов одним из наиболее ответственных видов геодезических работ является вынос точек в проектное высотное положение. Нормативные документы устанавливают высокие требования к точности высот конструктивных слоев при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов, поэтому в работе исследуется точность геодезических работ при выполнении этой части строительных работ.
Для достижения цели исследования решаются следующие задачи:
-
анализируются существующие методы расчета точности геодезических работ в строительстве;
-
рекомендуется методика расчета точности геодезических разбивочных работ и контрольных измерений при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов;
-
предлагается методика назначения норм точности на геодезические работы при создании высотных разбивочных сетей, разбивочные работы и контрольные геодезические измерения с учетом показателей ответственности аэродромных сооружений и элементов их конструкции;
-
исследуется точность строительных работ при возведении взлетно-посадочной полосы аэродрома в г. Ханты-Мансийске;
-
выполняется обоснование точности гедезических работ и даются рекомендации по методике геодезического обеспечения строительства аэродромов.
Объект исследования - геометрические параметры конструкции взлетно-посадочной полосы аэродрома.
Предмет исследования - точность геодезических работ при возведении взлетно-посадочной полосы аэродрома.
Научная новизна:
-
разработана методика расчета точности геодезических разбивочных сетей, разбивочных работ и контрольных геодезических измерений с учетом точности технологических процессов при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов;
-
предложена методика назначения норм точности на геодезические работы при создании разбивочных сетей, выполнении разбивочных работ и кон-
трольных геодезических измерений с учетом показателей ответственности аэродромных сооружений и элементов их конструкции;
-
предложен дифференцированный подход к нормированию точности высотных разбивочных сетей, работ по их созданию, разбивочных работ и контрольных геодезических измерений, выполняемых при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов с разными категориями нормативных нагрузок и при устройстве различных элементов конструкции взлетно-посадочной полосы;
-
рекомендована методика построения высотных геодезических разбивочных сетей при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов;
-
обоснованы нормы точности на геодезические работы и даны рекомендации по их обеспечению в процессе строительства взлетно-посадочных полос аэродромов.
Методика исследования. Для решения поставленных задач использованы: теория ошибок измерений; теория математической обработки измерений; теория вероятностей и математическая статистика; теория надежности. Геодезические измерения при проведении экспериментальных работ выполнены с использованием современных геодезических приборов, методика выполнения работ и метрологического обеспечения которых хорошо изучены, определены и отражены в нормативных документах.
Достоверность научных исследований и выводов обеспечивается репрезентативностью статистических выборок случайных величин, подтверждается методологической базой исследований, основанной на фундаментальных и достоверно изученных положениях, достаточным объемом экспериментальных данных, полученных на конкретных объектах, проверкой.принятой гипотезы с надежностью 0,95. Разработанные рекомендации реализуются на производстве, что подтверждено актом о внедрении.
Практическая значимость:
разработаны и апробированы методики расчета и назначения допусков на геодезические работы при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов;
обоснованы нормы точности высотных геодезических разбивочных сетей, разбивочных работ и контрольных геодезических измерений в процессе строительных работ, которые позволяют обеспечить выполнение строительных работ по возведению взлетно-посадочных полос аэродромов с необходимой точностью;
даны рекомендации по геодезическому обеспечению необходимой точности строительных работ при возведении взлетно-посадочных аэродромов с учетом достигнутого уровня технологии и показателя ответственности сооружений.
На защиту выносятся следующие научные положения:
-
учет точности технологических процессов при обосновании точности разбивочных работ, контрольных геодезических измерений и разбивочных сетей для возведения взлетно-посадочных полос аэродромов;
-
учет показателей ответственности аэродромных сооружений и элементов их конструкции при назначении норм точности на геодезические работы по
созданию разбивочных сетей, разбивочные работы и контрольные геодезические измерения в процессе строительства;
-
дифференцированный подход к обоснованию норм точности высотных разбивочных сетей, разбивочных работ и.контрольных геодезических измерений при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов с разными категориями нормативных нагрузок и при устройстве различных элементов конструкции взлетно-посадочных полос;
-
учет точности строительных технологических процессов при построении высотных разбивочных сетей для возведения взлетно-посадочных полос аэродромов;
-
использование норм точности геодезических работ, полученных с учетом точности технологических процессов, для обоснования методики геодезического обеспечения высотного положения взлетно-посадочных полос аэродромов. ., ,,. .,...
Реализация результатов исследований. Результаты исследований используются в строительном управлении № 967 ОАО «Ханты-Мансийскдор-строй» (г. Ханты-Мансийск) и в учебном процессе Югорского государственного университета.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на международной научно-практической конференции «Автомобильные дороги Сибири» в Сибирском автомобильно-дорожном институте (г. Омск, СибАДИ, 1998 г.); на научно-технических конференциях СибАДИ, 1997, 1999, 2008 гг.; на юбилейной научно-технической конференции в Омском государственном аграрном университете, 2008 г.
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 6 работах (4 - в соавторстве), в том числе 1 статья опубликована в журнале «Геодезия и картография» - издании, входящем в Перечень изданий, определенных ВАК Минобрнауки РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов и заключения; содержит 151 страницу основного текста, в том числе 27 таблиц, 20 рисунков. Список использованных источников включает 113 наименований, в том числе 4 - на иностранных языках.
Функциональные допуски, обеспечивающие эксплуатационные свойства взлетно-посадочных полос аэродромов
Строительство аэродромов, как и любых других сооружений, неизбежно сопровождается погрешностями. Чтобы результат строительных работ был качественным, необходимо контролировать и регулировать величину допускаемых погрешностей. Для этого создана система допусков. Посредством системы допусков достигается необходимая точность геометрических параметров строящихся сооружений. Допуски назначаются с учетом функциональных, конструктивных, технологических и экономических требований, предъявляемых к данному сооружению. Классификация допусков геометрических параметров в строительстве определена комплексом государственных стандартов Системы обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Основы классификации заложены в ГОСТ 21778-81 «Основные положения» [27]. Затем основы развиваются в ГОСТ 21779-82 «Технологические допуски» [28] и ГОСТ 26607-85 «Функциональные допуски» [30].
Точность геометрического параметра является случайной величиной, зависящей от множества факторов. Она может быть представлена характеристиками точности, установленными ГОСТ 21778-81 [27], в соответствии с которым в каждом отдельном случае точность геометрического параметра характеризуется значением действительного отклонения Sxi (см. рис. 1.1), которое вычисляется по формуле: OXj Xi хпот, 1.1.1J где х{ - действительное значение параметра х; хпот - номинальное значение параметра. В некоторых случаях точность геометрических параметров характеризуется минимальным xmin и максимальным хтах предельными их размерами, предельными отклонениями в сторону уменьшения Sxmf, в сторону увеличения 5xsup от номинального значения параметра, допуском АХ и отклонением $хс середины поля допуска хс от номинального значения параметра х.
Между этими величинами существует взаимосвязь: Xmin Х-пот &XinJ %с O i V - ) Х/пах Хпот i OXsup - с OXt \ 1 .x.jj дх лх/2, (1.1.4) - Х.щах Xmjn (3XSUp ОХіуф i.I.JJ дхс = xc - xnom = (Sxsup + &cinf)/2, (1.1.6) В эти формулы 5xsup и Sxmf подставляются со своими знаками.
При возведении сооружений многие их элементы повторяются неоднократно, то есть создается совокупность этих элементов. Для определения точности параметров таких элементов сооружений вычисляют статистические характеристики. При различном распределении параметра х могут быть использованы и разные характеристики. В качестве точечных статистических характеристик точности геометрического параметра могут быть использованы его среднее значение тх и среднее квадратическое отклонение ах. При нормальном распределении (см. рис. 1.1) геометрического параметра х их заменяют выборочное среднее хт и выборочное среднее квадратическое отклонение Sx.
При несимметричном нормальном распределении геометрического параметра х величина систематического отклонения 8тх вычисляется по формуле: 5тх=тх-хп0т. (1-1.7) Рис. 1.1 Систематическое отклонение при нормальном распределении геометрического параметра может быть оценено по выборочному среднему отклонению дхт, которое вычисляется по формуле: иХ-т Хт - Хпот- (1.1.8) В некоторых случаях удобнее и правильнее точность геометрического параметра определять не точечной статистической характеристикой, а в виде интервала, в который он попадает с определенной вероятностью. Интервал ограничивается предельными значениями геометрического параметра xmi„ и Взаимосвязь между предельными значениями xmin, хтах и точечными статистическими характеристиками тх и сгх выглядит следующим образом: xmin =тх- tminx yx, (1-1-9) Хтах = Х + tmaxXCTx, (1.1.10) где tmiw tmax - значения стандартизированной случайной величины, которые зависят от заданной вероятности появления геометрического параметра в интервале от хтіп до хтах и от типа статистического распределения параметра х.
Если геометрический параметр х имеет симметричное нормальное распределение, которое графически может быть представлено как на рис. 2.1, то взаимосвязь между характеристиками точности выражается формулами: хс = тх, (1.1.11) Xmin Хпот "і" ОХ с ОХ, {L.L.LZ) Хтах = Хпот + ОХс + &С. (1.1.13) Так как практически среднее значение тх не отличается от хпот, то есть дхс = 8тх = 0, a -dxinf dxsup = дх, то будет: Хщіп Xfiom &X- ( 1.1.14J Хтах Хпот "і ОХ. 1.1.1 DJ
ГОСТ 26607-85 «Функциональные допуски» [30] устанавливает номенклатуру и основные принципы назначения функциональных допусков геометрических параметров в строительстве. На стадии проектирования конкретных сооружений должна быть учтена возможность выполнения определенных функциональных допусков, обеспечивающих заявленные эксплуатационные свойства этих сооружений. і \
ГОСТ 26607-85 делит все функциональные допуски на три группы: 1) допуски размеров; 2) допуски формы; 3) допуски положения. Группы включают несколько видов допусков.
К допускам размеров относятся: допуски расстояния между элементами или характерными участками (рис. 1.2) (зазора, пролета, высоты); допуски размеров опирання элементов (рис. 1.3) (длины опирання, ширины опирання).
К допускам формы относятся: допуски формы профиля (рис. 1.4) (прямолинейности, заданного профиля); допуски формы поверхности (рис. 1.5) (плоскостности, формы заданной поверхности").
К допускам положения относятся: допуски взаимного положения элементов (рис. 1.7) (совпадения осей, совпадения поверхностей, перпендикулярности поверхностей, заданного угла между поверхностями); допуски положения элементов в пространстве (рис. 1.6) (вертикальности, горизонтальности, заданного наклона).
Методика расчета и назначения точности контрольных измерений и геодезических разбивочных работ при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов
Метод расчета точности геодезических работ с учетом точности технологических процессов строительства. Сущность метода и применение его к машиностроительному производству изложена в работе [47]. В работах Ю. В. Столбова [88], [89], [91], [94] этот метод применен для контроля монтажа конструкций каркасных зданий и сооружений. Он состоит в том, что определение точности геодезических работ выполняется с учетом достигнутого уровня точности технологии строительного производства. В результате точнее учитывается доля погрешности геодезических работ в общей погрешности строительных работ, оптимизируется точность геодезических работ, а значит затраты времени и средств, связанные с их выполнением. кривая распределения технологических ошибок без учета ошибок контрольных измерений; 2 — кривая распределения технологических ошибок с учетом влияния ошибок контрольных измерений; 3 — поле ошибочно забракованных элементов; 4 — поле ошибочно принятых элементов; 5 - кривая распределения ошибок контрольных измерений. При обосновании этого метода учитывается, что погрешности геодезического контроля, вступая во взаимодействие с технологическими погрешностями, оказывают влияние на оценку результатов технологического процесса.
Технологические погрешности, как и погрешности геодезического контроля, подчинены закону нормального распределения. Если построить кривую нормального распределения погрешностей, связанных с технологией производства, то по границам поля допуска она будет иметь искажения, связанные с влиянием погрешностей геодезического контроля, как это показано на рис. 2.1.
Погрешности геодезического контроля оказывают влияние и на технологические погрешности расположенные ближе к центру поля допуска, но их влияние в этом случае не определяет результат контроля.
Результат контроля рассматривается как сложное событие, состоящее из двух простых: первое — появление результата технологического процесса с отклонением, выходящим за границу поля допуска на величину х, второе -ошибочное определение результата, как соответствующего полю нормативного допуска.
Вероятность появления результата технологического процесса с отклонением в границах поля нормативного допуска определится функцией Лапласа 2Ф(г), где z = дн / атех, а дн - нормативное предельное допустимое отклонение; итех — среднее квадратическое отклонение результата технологического процесса.
Вероятность появления результата технологического процесса с отклонением в границах поля, большего, чем нормативное, на величину предельного допустимого отклонения контрольных измерений, определится функцией Лапласа 2Ф(г ), где z = (8Н ± д ) / атех.
Вероятность появления результата с отклонением, выходящим за границы поля допуска, в зоне влияния погрешностей контрольных измерений будет равна 2[ Ф(г ) - Ф(г) ] . Для того чтобы произошло ошибочное определение результата, как соответствующего полю нормативного допуска, необходимо, чтобы в момент контроля погрешность измерения была больше по величине и противоположна по знаку погрешности результата технологического процесса.
Вероятность такого сложного события выразится произведением плотности вероятности появления результата с отклонением х на вероятность появления погрешности измерения, большей, чем х и противоположной по знаку: —СО cp{u)=cp(x)\(p{y)dy, (2.1.14) -X (SK+Xf где р(х)= -r=e 2D"L , (2.1.15) p(y) = —W2 . (2.1.16) Полная вероятность ошибочной приемки результата на обеих границах поля допуска будет равна интегралу этого произведения [47]: Кп = 2Ф(и)= 2 \ p(u)du. (2.1.17)
Практическое определение величины Кп выполняется методом численного интегрирования, предложенным профессором В. А. Тайцем [47]. Для этого зона распределения технологических погрешностей за границей поля допуска в пределах распространения погрешностей измерений разбивается на участки. На такое же количество участков делится кривая распределения погрешностей измерений. На каждом участке производится определение вероятности сложного события, а затем они последовательно перемножаются. Вероятности находятся с использованием таблиц функций Лапласа Ф(г) при определенных значениях Кп, после чего произведения складываются. Для сохранения величины доверительной вероятности Р = 0.9973, а значения предельной погрешности S = ± За, из полученной суммы вычитается 0.27 % числа случаев определения вероятности ошибочной приемки.
Аналогично определяется полная вероятность ошибочной отбраковки результата KJJ. По результатам численного интегрирования для удобства использования могут быть составлены графики, как в работе [47], или таблицы, как это сделано в работе [89] «Основы расчета и анализа точности возведения сборных зданий и сооружений» Столбова Ю. В.. Используя такие таблицы и графики можно определить вероятность ошибочной приемки Кл, ошибочной отбраковки Кн результатов строительных процессов и вероятную величину выхода погрешности результата за границу поля допуска С.
Исследование точности устройства слоя пористого крупнозернистого асфальтобетона искусственного покрытия взлетно-посадочной полосы аэродрома
Вычисление статистических характеристик точности и параметров распределения погрешностей, допущенных при устройстве слоя щебня искусственного основания выполнено в таблице 3.2.1. Для этого совокупность вычисленных по результатам измерений погрешностей была разбита на интервалы шириной 5 мм. Значения вычисленных характеристик, параметров и доверительных интервалов приведены под таблицей 3.2.1.
Кривая эмпирического распределения и кривая теоретического распределения, показанные на рис. 3.4, говорят о нормальном распределении погрешностей, допущенных при устройстве слоя щебня искусственного основания.
Для подтверждения гипотезы о нормальном распределении погрешностей применен критерий х2, Пирсона. Вычисление значения критерия выполнено в таблице 3.2.2. Критическое значение критерия, определенное по таблицам для уровня значимости а = 0.05 по аргументу количества степеней свободы к = 11, xKpum 19.7. Вычисленное значение #2 = 2.12. Полученные результаты подтверждают гипотезу о нормальном распределении погрешностей, допущенных при устройстве слоя щебня искусственного основания взлетно-посадочной полосы аэродрома.
Полученные значения средних квадратических отклонений высот точек поверхности слоя щебня искусственного основания от их проектного значения составляют 11.31 с 12.46 мм (т = 11.88 мм). Это говорит, что граница поля рассеивания погрешностей выходит за границу поля допуска.
Количество погрешностей, превышающих 10 мм, составляет 30% против 10%, установленных СНиП 3.06.06.88. При 14 интервалах число степеней свободы &= 11. При а = 0,05, к= 11 2крит. = 19,7. Таким образом 2.12 19.7. Нулевая гипотеза подтверждается. 3.2.2. Исследование точности устройства слоя пористого крупнозернистого асфальтобетона искусственного покрытия взлетно-посадочной полосы аэродрома
Вычисление статистических характеристик точности и параметров распределения погрешностей, допущенных при устройстве слоя пористого крупнозернистого асфальтобетона искусственного покрытия взлетно-посадочной полосы выполнено в таблице 3.2.3. Для этого совокупность вьиисленных по результатам измерений погрешностей была разбита на интервалы шириной 6 мм. Значения вычисленных характеристик, параметров и доверительных интервалов приведены под таблицей 3.2.3.
Кривая эмпирического распределения и кривая теоретического распределения, показанные на рис. 3.5, говорят о нормальном распределении погрешностей, допущенных при устройстве слоя пористого крупнозернистого асфальтобетона искусственного покрытия.
Для подтверждения гипотезы о нормальном распределении погрешностей применен критерий tf, Пирсона. Вычисление значения критерия выполнено в таблице 3.2.4. Критическое значение критерия, определенное по таблицам для уровня значимости а = 0.05 по аргументу количества степеней свободы к = 7, Крит = 14.10. Вычисленное значение /=15.06. Величина вычисленного критерия превысила критическое значение. Значит, гипотеза о нормальном распределении погрешностей с помощью критерия Пирсона не подтверждена. Чтобы ошибочно не отвергнуть нулевую гипотезу о нормальном распределении, был дополнительно применен критерий согласия Б. С. Ястремского.
Вычисления, необходимые для определения значения критерия Б. С. Ястремского, выполнены в таблице 3.2.5. Величина критерия составила J = 1.41, то есть не превысила критического значения 3.0, что дает основание для принятия нулевой гипотезы о нормальном распределении погрешностей, допущенных при устройстве слоя пористого крупнозернистого
Полученные значения средних квадратических отклонений высот точек поверхности слоя пористого крупнозернистого асфальтобетона от их проектных значений составляют 10.09 а 11.62 мм (га = 10.85 мм). Это говорит, что поле рассеивания погрешностей выходит за границу поля допуска.
Количество погрешностей, превышающих 10 мм, составляет 25% против 10%, установленных СНиП 3.06.06.88.
Вычисление статистических характеристик точности и параметров распределения погрешностей, допущенных при устройстве слоя плотного крупнозернистого асфальтобетона искусственного покрытия взлетно-посадочной полосы, выполнено в таблице 3.2.6. Для этого совокупность вычисленных по результатам измерений погрешностей была разбита на интервалы шириной 8 мм. Значения, вычисленных характеристик точности, параметров и доверительных интервалов приведены под таблицей 3.2.6.
Кривая эмпирического распределения и кривая теоретического распределения, показанные на рис. 3.6, говорят о нормальном распределении погрешностей, допущенных при устройстве слоя плотного крупнозернистого асфальтобетона искусственного покрытия.
Для подтверждения гипотезы о нормальном распределении погрешностей применен критерий х2, Пирсона. При вычислении критерия малочисленные группы (п 5) объединены в одну с суммированием частот и вероятностей. Вычисление значения критерия выполнено в таблице 3.2.7. Критическое значение критерия, определенное по таблицам для уровня
Рекомендации по методике разбивочных работ при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов
В соответствии с требованиями СНиП 11-02-96 [82] и СП 11-104-97 [83] высотная геодезическая разбивочная основа должна обеспечить необходимую точность строительства, эксплуатацию и, в случае необходимости, реконструкцию аэродрома. Внутренняя разбивочная сеть служит для выполнения детальных разбивочных работ и работ по геодезическому контролю строительства.
Реперы высотной геодезической разбивочной основы сети являются исходными при создании внутренней высотной разбивочной сети. Их количество и точность должны обеспечить необходимую точность высот реперов внутренней разбивочной сети. Реперы внутренней высотной разбивочной сети являются исходными при выполнении высотных разбивочных работ и геодезического контроля в процессе строительства [82], [83]. Плотность и точность высот реперов внутренней разбивочной сети должны обеспечивать необходимую точность геодезического контроля и разбивочных работ.
Обоснование точности высотной геодезической разбивочной основы и внутренних разбивочных сетей, обеспечивающих требования СНиП 3.06.06.88 к точности высот при возведении взлетно-посадочных полос аэродромов (по результатам экспериментальных исследований).
Необходимую точность высот реперов разбивочной основы и внутренней разбивочной сети определим по методике, предложенной в разделе 2.3 с учетом результатов исследований, проведенных в процессе экспериментальных работ, выполненных при возведении взлетно-посадочной полосы аэродрома в городе Ханты-Мансийске в 1995 — 1997 годах. Так как в момент проведения экспериментальных работ действовал СНиП 3.06.06.88 [80], то и расчеты выполним исходя из требований, предъявляемым к точности высот этим нормативным документом.
Необходимую точность высот реперов внутренней разбивочной сети определим исходя из требования пренебрегаемого влияния ошибок в их высотном положении на результат разбивочных работ и геодезического контроля. В качестве исходных при расчете возьмем значения средних квадратических погрешностей, приведенные в таблице 4.1.1, которые получены с учетом достигнутого уровня точности технологических процессов.
Среднюю квадратическую погрешность высот реперов внутренней разбивочной сети вычислим из выражения: тр.с-\тр, (4.2.1.1) где трх_ - средняя квадратическая погрешность высот реперов внутренней разбивочной сети, тр - средняя квадратическая погрешность разбивочных работ и геодезического контроля, — коэффициент пренебрегаемого влияния погрешностей внутренней разбивочной сети на точность разбивочных работ и геодезического контроля в процессе строительства.
Реперы внутренней разбивочной сети максимально приближены к месту проведения разбивочных работ или контрольных измерений и, следовательно, утрачиваются при проведении строительных работ по устройству отдельных конструктивных слоев. Так как внутренняя разбивочная сеть по мере утраты создается заново, то целесообразно ее точность определить дифференцировано для разных конструктивных слоев искусственного основания и искусственного покрытия. СНиП 3.06.06.88 устанавливает одинаковые требования к точности высот поверхностей всех конструктивных слоев взлетно-посадочной полосы аэродрома. Но практика показывает, что точность строительных процессов при возведении конструктивных слоев искусственного основания и покрытия различна. Это объясняется различными материалами и технологиями, которые применяются при устройстве конструктивных слоев искусственного основания и покрытия. Поэтому расчет необходимой точности высот реперов внутренней разбивочной сети для устройства конструктивных слоев тп искусственного основания выполним при отношении —— = 20%, а для "р с. устройства конструктивных слоев искусственного покрытия - 10%. Средняя квадратическая погрешность, с которой необходимо выполнять разбивочные работы и геодезический контроль при устройстве слоя щебня искусственного основания, полученная в разделе 4.1 с учетом точности технологического процесса и приведенная в таблице 4.1.1, ЇЇІ 1 составляет тр = 5.17 мм. Если отношение —— принять равным 20%, то — = тр.с. Z 0.63, а средняя квадратическая погрешность высот реперов внутренней разбивочной сети для устройства слоя щебня искусственного основания составит трх, = 3.26 мм. При определении точности внутренней разбивочной сети для устройства конструктивных слоев искусственного покрытия применим соотношение —— = 10% , тогда — = 0.45. Если средняя тр.с. z квадратическая погрешность геодезического контроля и разбивочных работ при устройстве слоя пористого крупнозернистого асфальтобетона из таблицы 4.1.1 тр = 2.74 мм, то средняя квадратическая погрешность высот реперов внутренней разбивочной сети для этого слоя составит трх% — 1.23 мм.
Показатели точности внутренней разбивочной сети, полученные с использованием средних квадратических погрешностей разбивочных работ и геодезического контроля, вычисленных с учетом достигнутого уровня точности технологических процессов для всех конструктивных слоев, приведены в таблице 4.2.1.
