Геодезия

Положение каждого пункта геодезической сети закрепляют на местности при помощи специального центра, закладываемого в грунт на глубину, как правило, не менее 1,5—2 м, а в отдельных районах — не менее 6 м.

В верхней части центра устанавливают на цементном растворе или приваривают к металлической трубе чугунную марку, на сферической поверхности которой имеется метка в виде отверстия диаметром 2 мм. К этой метке относят координаты пункта и результаты выполненных   на нем   измерений.

Поскольку подземные центры являются носителями координат и высот пунктов, они должны быть надежно закреплены на местности. Сохранность центра и неизменность его положения в грунте в плане и по высоте в течение возможно более длительного времени является важнейшим требованием, предъявляемым к центрам геодезических пунктов государственной геодезической сети, причем независимо от ее класса.

Для обеспечения долговременной сохранности центров их делают из высокопрочных строительных материалов: железобетонных пилонов и свай, асбоцементных и металлических труб, покрываемых антикоррозийными средствами; основание центра закрепляют якорным устройством и закладывают ниже границы промерзания грунтов (в средней полосе страны) или ниже границы оттаивания грунтов (в зоне многолетней мерзлоты).

Устойчивость центра в грунте зависит от многих факторов: от состава и свойств грунта (скала, суглинок, меловые отложения и т. п.), глубины промерзания и оттаивания грунта, изменения влажности грунта, изменения уровня грунтовых вод и др. Важнейшим является промерзание и оттаивание грунта. Основание центра всегда следует закладывать ниже границы промерзания или границы протаивания грунта.

Территория СССР отличается большим разнообразием физико-географических и климатических условий. Поэтому вопросам надежного закрепления и сохранности центров геодезических пунктов уделяют большое внимание. В этой области советскими геодезистами в течение почти четырех десятилетий велись специальные исследования, позволившие разработать центры оптимальных конструкций для разных районов страны, включая районы многолетней мерзлоты, сезонного промерзания грунтов, сыпучих песков, горные и т. п. Наиболее обстоятельные исследования были выполнены в ЦНИИГАиК под руководством В. В. Данилова, М. С. Успенского и др. Описание конструкций центров и технология их закладки в различных рай онах страны дано в инструкции   «Центры   и   реперы   государственной геодезической сети СССР» (М., Недра, 1973).

 

 

Рис.  33. Центры геодезических пунктов для районов с сезонным  промерзанием грунтов:

1— арматура    0 10—12   мм;   2 — арматурные   хомутки   0 5—6   мм;   3 — граница   промерзания   грунта;  4 — железные  скобы;  5 — железобетонная  свая

 

Центры, типа 1 (рис. 33) применяются в пределах южной зоны сезонного промерзания грунтов. Центр состоит из железобетонного пилона сечением 16X16 см (или асбоцементной трубы диаметром 14—16 см, заполненной бетоном) и бетонного якоря диаметром 50 см и высотой 20 см при закладке бурением или размером 50x50x20 см при закладке в котлован. Основание центра должно находиться ниже границы наибольшего промерзания грунта не менее чем на 0,5 м и во всех случаях не менее 1,5 м от поверхности земли.

                    

Рис.   34.   Центр   геодезического   пункта для районов многолетней мерзлоты:

/ — металлическая труба; 2,3 — опознавательный   знак   с   якорем;   4 — граница   оттаивания

 

Рис.  35.  Центр   геодезического   пункта для районов с подвижными песками

 Рис. 36. Скальные центры

Центры типа 2 предназначены для всей области сезонного промерзания грунтов. Центры представляют собой железобетонную сваю сечением 20X20 см и длиной 3—4 м.

Центры типа 7 (рис. 34) применяются в северной и средней частях зоны многолетней мерзлоты. Центр состоит из металлической трубы диаметром 60 мм с толщиной стенок не менее 3 мм. Труба в верхней части имеет марку, а в нижней части многодисковый якорь, состоящий из металлического диска и 8 полудисков толщиной 5—6 мм и диаметром 150 мм. Трубу цементным раствором не заливают. Приваренные на концах трубы марка и нижний фланец должны обеспечивать герметичность полости трубы. На наружную и внутреннюю поверхность трубы наносят антикоррозийное покрытие. Основание трубы должно находиться ниже границы деятельного слоя земной поверхности на 2 м при глубине протаивания грунта до 1,25 м и на 3 м при глубине протаивания более 1,25 м. Верхняя часть центра должна находиться на уровне земной поверхности. Скважину для закладки центров типа 7 выполняют бурением или протаиванием грунта горячим паром с помощью специальных устройств. На дно скважины перед опусканием в нее центра заливают 20—25 литров (два ведра) грунта густой консистенции, в который вдавливают многодисковый якорь до основания скважины. Верхнюю часть скважины заполняют также грунтом. Центры типа 9 (рис. 35) применяются в районах подвижных песков. Центр состоит из оцинкованной трубы диаметром 60 мм при толщине стенок не менее 3 мм. К верхней части трубы, выступающей на 80 см над земной поверхностью, приваривают марку. Нижняя часть трубы имеет однолопастный винт диаметром 15—20 см для забуривания центра, труба бетоном не заливается. Основание центра забуривают на глубину не менее 6 м.

Скальные центры типа 10 (рис. 36) применяют в горных районах при залегании скальной породы на глубине до 0,5 м. Центр представляет собой марку, зацементированную в скальный грунт. При залегании скальной породы на глубине свыше 0,5 м применяют центры типа 11.

В тех случаях, когда верхняя часть центра размещается на уровне земной поверхности или ниже и над центром отсутствует постоянный металлический знак, на расстоянии 1—1,5 м от центра устанавливают железобетонный опознавательный столб (металлическую трубу с бетонным основанием) с чугунной или силуминовой охранной плитой, обращенной в сторону центра. На плите должна быть надпись, сделанная литыми буквами: «Геодезический пункт. Охраняется государством». Если верхняя часть центра выступает на 0,5—0,8 м над земной поверхностью, охранную плиту крепят непосредственно к центру (см. рис. 35).