WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаГеографія фізична, Геоморфологія, Геологія → Визначення нахилу та прогину вентиляційної труби реакторних блоків Рівненської АЕС цифровим стереофотограмметричним методом - Реферат

Визначення нахилу та прогину вентиляційної труби реакторних блоків Рівненської АЕС цифровим стереофотограмметричним методом - Реферат


Реферат на тему:
Визначення нахилу та прогину вентиляційної труби реакторних блоків Рівненської АЕС цифровим стереофотограмметричним методом
Багаторічний досвід будівництва свідчить про те, що будь-яка споруда, збудована на основі, що стискається, підлягає деформаціям.
Деформації споруд, якщо вони не були враховані при поектуванні або своєчасно помічені, при переході деяких гранично допустимих значень можуть привести до порушення нормальної експлуатації и навіть руйнування всієї споруди. Цим може бути нанесений великий збиток народному господарству.
Уникнути передвчасного руйнування можливо тільки, якщо провести відповідні технічні заходи на основі своєчасно отриманих результатів систематичних визначень деформацій.
На даний час у вітчизняній та зарубіжній практиці виміри деформацій та горизонтальних зсувів споруд проводять в основному методами геометричного нівелювання, триангуляції та створів [1] .
Недоліками усіх цих методів є те, що за допомогою кожного з них вимірюють тільки який-небудь один зсув точок споруди - вертикальний або горизонтальний. Крім того, проведення окремих циклів цими методами продовжується, як правило, кілька днів а іноді й тижнів; тому виміряні величини зсувів містять помилки, які практично неможливо врахувати та усунути.
На відміну від застосованих методів фотограмметричний метод надає можливість одночасно і причому з допомогою одного приладу визначати зсуви ряду точок споруд за двома напрямками: по горизонталі DX та складової вертикального зсуву DZ, а стереофото-грамметричний метод - за трьома напрямками: DX, DY, DZ [4]. Спостереження, які проводяться аналітичним стереофотограмметричним методом, складаються з періодичних знімань спеціальних марок на спорудах за допомогою фототеодоліта. Потім отримані знімки обробляють на аналітичному стереоприладі та шляхом нескладних обчислень визначають зсуви точок з достатньо високою точністю.
Однією з задач при визначенні деформації є виявлення нахилу та викривлення труб. Нахил труб, які мають форму всіченого конуса (рис. 1), визначається шляхом проектування центру верхньої частини труби на основу її фундаменту. Різниця в положеннях проекцій центру верхньої частини та центру основи фундаменту визначає величину та напрям нахилу. Нахили труб необхідно визначати з двох взаємоперпендикулярних сторін для того, щоб у подальшому знайти -частковий приріст нахилу з базису 1 - та -частковий приріст нахилу з базису 2 - за правилом паралелограму отримати повну величину приросту нахилу, що визначається Q за формулою:
, (1)
Особливо актуальною є задача визначення нахилу та викривлення вентиляційної труби першого та другого реакторних блоків Рівненської АЕС, оскільки ця споруда є досить велика за параметрами (висота - 200 м, зовнішній діаметр біля фундаменту - 15,6 м, діаметр верхньої частини - 6,5 м ) і знаходиться в безпосередній близькості від реакторних блоків.
Перед виконанням знімання розрахована апріорна точність відносно даних цифрового фототеодоліта, для відповідного випадку знімання [3]: f=115 мм, x=20 мм, z=50 мм, B=12 мм, =250 м. Середні квадратичні похибки склали
: .
Точність вимірювання нахилів труб може бути різною та залежить головним чином від поставлених вимог. Це обумовлюється тим, що труби, як показала практика вимірювань, крім власних невеликих коливань в межах 1 - 3 см, мають ще коливання від вітрового потоку, які доходять до 10 см та більше. Величина абсолютних нахилів труб часто досягає 40 - 50, а іноді й 100 см. Крім того, відомо, що з часом величина нахилу може зменшуватись, а іноді й змінювати свій напрямок.
Розрахуємо тепер нахил труби за результатами апріорної точності:
, тобто
при допустимому
Таким чином точність визначення нахилу труби запропонованим методом задовольняє допустимому.
Знімання проводилось з допомогою цифрового фототеодоліта [2] . Випадок знімання, як найбільш точний - нормальний. Однак такий об'єкт як вищезгадана споруда не охоплюється ракурсом камери з фокусною відстанню 115 мм, тому орієнтуючий пристрій (теодоліт Theo-010B) нахилявся на вертикальні кути, тобто виконувалось нормально-нахильне знімання. Вигляд знімання з базиса №2 приведений на рис.2.
Після знімання виконувалась обробка зображення на цифровій фотограмметричній станції (ЦФС) Дельта-2 [5]. Технологічна схема обробки полягала у наступному. Виконувалось внутрішнє орієнтування послідовно чергової стереопари. Вимірялись координати точки 1 та 2 (див. рис. 1) , та 3 і 4. Обраховувалась різниця пар 1-2 та 3-4 та обчислювалось середнє значення цих пар (точки 5 і 6), тобто визначався відлік середини труби верхньої та нижньої частин. Марка стереоскопічно візувалась з врахуванням відліку ( ) на поверхні труби та фіксувались координати xR yL zR . Штурвалом Z марка переводилась на горизонт точок 3-4. Відлік по цій лінії порівнювався з теоретичним. Наявність неспівпадіння цих відліків відповідає величині нахилу (q), яку можливо розрахувати за формулою:
, (2)
де: - значення теоретичного центру труби у нижній частині і-тої стереопари - значення практичного центру труби у нижній частині і-тої стереопари.
Оскільки, як вказувалось вище, знімання виконувалось нормально-нахиленим випадком, отримаємо робочі формули визначення координат точок. Матриця напрямних косинусів для даного випадку буде наступною:
, (3)
тоді координати в умовній системі знімків:
, (4)
Підставивши значення з формули (4) в формулу визначення скаляра N та після перетворень, отримаємо
, (5)
де - кути поперечного нахилу знімків.
Відповідно фотограмметричні координати:
, (6)
Підставляючи значення з формули (6) у формулу (2) остаточно отримаємо:
, (7)
Послідовно визначались значення за всіма стереопарами. Це дає можливість не тільки визначити нахил, а також і кривизну труби.
Рівність відстаней між проекціями (див. рис.3) буде свідчити про наявність загального нахилу труби і технологічності кладки. В іншому випадку відстань між проекціями центрів перерізів, що спостерігається будуть зменьшуватись в бік викривлення труби.
Після обробки 12 стереопар двох базисів визначені компоненти нахилу та викревлення вентиляційної труби.
Максимальні відхилення з першого базису - стереопара 6 (див. рис. 3) склало до 30 см, з другого базису - стереопара 5 - до 40 см.
Загального кута нахилу труби з двох базисів не виявлено. Найбільші стріли прогину відповідно з першого базису (стереопари 1-3) - 15 см, з другого базису (стереопари 1-5) - 20 см. Необхідно відзначити, що викривлення труби компенсується завдяки прогинам у різні боки.
Рис. 3. Схема розташування ракурсів знімання та умовного показу нахилу та викривлення труби
Висновки
1) Цифровий стереофотограмметричний метод дозволяє визначати нахил даної труби з кутовою точністю 0.0002, що не перевищує допустиме значення.
2) При застосовані запропонованої технології виникає можливість визначативикривлення труби.
3) Дослідження зображення об'єкта дає змогу виявити локальні викривлення, які були зроблені при кладці, або з'явилися під час експлуатації.
4) Дешифрування елементів труби дозволяє виявити дефекти на її поверхні (технологічність кладки, оглядові майданчики, драбини).
5) В подальшому планується продовження експерименту для виявлення коливань вентиляційної труби.
Література
1. Брайт П.И., Медвецкий Е.Н. Измерение осадок и деформаций сооружений геодезическими методами. М., Геоиздат, 1959.
2. Глотов В.М. Розробка та дослідження фототеодоліта на базі цифрової камери Kodak DC-260 та оптичного теодоліта Theo-010B. Збірник матеріалів V Міжнародного наук.-техн. симпозіума "Геоінформаційний моніторинг навколишнього середовища - GPS і GIS-технології". Львів, 2000 р. , с. 5-9.
3. Катушков В.О., Мархвіда В.Г., Пасту,х В.В., Панкратьєв Ю.М., Сердюков В.М. Прикладна фотограмметрія. Київський Державний технічний університет будівництва і архітектури.- Київ, 1994 г.
4. Лобанов А.Н. Фототопографія.Наземная стереофотограмметрическа съемка. "Недра".- Москва, 1983 г.
5. Програмне забезпечення для орієнтування растрових аерокосмічних знімків. Delta для Windows 95/98/NT. Версія 4.0. м. Вінниця, 1999.
Loading...

 
 

Цікаве