Приложение 11. Обработка результатов наблюдений за сдвижением горных пород и земной поверхности на программируемых микрокалькуляторах типа Электроника МК-61, Электроника Б3-34 (разработка ВНИМИ, В.М. Тяпин)

Приложение 11

Обработка результатов наблюдений за сдвижением горных пород и земной поверхности на программируемых микрокалькуляторах типа Электроника МК-61, Электроника Б3-34
(разработка ВНИМИ, В.М. Тяпин)

При составлении программ использована символика микрокалькулятора лектроника МК-61. Для вычислений на микрокалькуляторах типа Б3-34 необходимо изменить в программах следующие символы: на П; на ИП; на ; а на А; b на B; c на C; d на D; на .

При вводе программы справа на индикаторе автоматически высвечиваются порядковый номер очередной команды и коды последних трех команд. Проверить правильность ввода команды можно, используя в таблицах графу "Код". Если высвечивается неправильный код, то следует нажать на клавишу и после этого ввести требуемую команду. Двухшаговые команды, например БП 08, набранные ошибочно, заменяются новыми полностью, т.е. нужно дважды нажать на клавишу и повторно ввести оба оператора. При ошибочно нажатой префиксной клавише F сброс ее действия осуществляют нажатием клавиши CF. Счет нужно начинать только после проверки правильности работы программы по контрольным примерам.

1. Программа вычисления горизонтальных проложений длин интервалов между реперами

Программа позволяет автоматизировать вычисление горизонтальных проложений между реперами профильных линий. В алгоритме вычисления предусмотрено введение в измененную длину трех поправок: за компарирование, за температуру и за наклон. Поправку за компарирование вводят как исходную величину, две другие поправки вычисляют и вводят в измеренную длину автоматически в ходе выполнения программы. В программе принят коэффициент линейного расширения , соответствующий рулеткам со стальным нержавеющим полотном и температура компарирования +20°С. Если изменения проводили рулеткой с коэффициентом линейного расширения, равным (ржавеющее полотно), то в программе по адресам 22 и 23 следует поставить цифру 1. Аналогично поступают в том случае, если температура компарирования рулетки не соответствует принятой в программе. Для этого в программе по адресам 19 и 20 ставят нужное число.

Инструкция оператору по вводу и пуску программы.

1. Установить режим программирования, нажав клавиши В/О, F, ПРГ.

2. Ввести программу (табл. VII).

3. Перейти в режим вычислений и очистить программный указатель F, АВТ, В/О.

4. Ввести исходные данные в следующем порядке - l, t, , , завершая ввод каждого числа нажатием на клавишу С/П: l, С/П; t, С/П; , С/П; , С/П; , С/П.

После того как будет введена последняя исходная величина и нажата клавиша С/П, калькулятор приступит к вычислению горизонтального проложения, значение которого появится на индикаторе примерно через 8 с.

5. Для вычисления горизонтального проложения следующего интервала повторить ввод исходных данных.

Образец журнала вычислений, последовательность ввода исходных данных и контрольные примеры даны в табл. VIII.

Таблица VII

Адрес	Команда	Код	Адрес	Команда	Код	Адрес	Команда	Код
00		41	13		45	26	7	07
01	5	05	14	F "символ"	25	27	/-/	0L
02		44	15		66	28	X	12
03		40	16	+	10	29	X	12
04		61	17		44	30		64
05	БП	51	18		14	31	+	10
06	08	08	19	2	02	32	F X	22
07	С/П	50	20	0	00	33		65
08		L4	21	-	11	34		11
09	FLO	5Г	22	2	02	35	-	21
10	07	07	23	0	00	36	С/П	50
11	-	11	24	5	05	37	БП	51
12	F	22	25	ВП	0[	38	00	00

Таблица VIII

Рулетка			Дата наблюдения	Профильная линия	Интервал	Исходные данные					Горизонтальное приложение d, м
N	Коэффициент линейного расширения	, °С				Измеренная длина l, м	Температура t, °С	Поправка за компарирование , м	Высотные отметки концов интервалов, м
1		+20	20.11.85.			(1)	(2)	(3)	(4)	(5)
				3	1-2	22,068	-10	+0,0013	250,630	250,126	22,050
				3	2-3	17,728	-10	+0,0008	250,126	251,080	17,693
				3	3-4	20,135	-9	+0,0012	251,080	251,340	20,123

Примечание. В скобках показан порядок ввода исходных данных.

2. Программа вычисления вертикальных и горизонтальных деформаций и сдвижений

Программа позволяет проводить одновременное вычисление основных величин деформаций и сдвижений горных пород и земной поверхности по оседаниям реперов и расстояниям между ними. Для получения правильных по знакам значений величин наклона и кривизны возрастание номеров реперов должно идти в сторону, обратную простиранию залежи, для профильных линий, расположенных по простиранию, и в сторону направления падения залежи для профильных линий, расположенных вкрест простирания. За направление простирания залежи принимают направление, относительно которого линия падения располагается справа. Программа составлена так, что в результате ее применения на микрокалькуляторе получаем величины i (наклон), k (кривизна), (горизонтальная деформация) и (горизонтальное сдвижение) в порядке, указанном в правой части табл. IХ. Счет начинают с конца профильной линии, т.е. с реперов с большими номерами. Горизонтальные сдвижения реперов рассчитывают относительно репера с большим номером. Порядок ввода исходных данных показан в табл. IХ в скобках.

Инструкция оператору по вводу и пуску программы

1. Установить режим программирования, нажав клавиши В/О, F, ПРГ.

2. Ввести программу (табл. Х).

Таблица IX

N профильной линии	N репера	Исходные данные (1-2 наблюдения, дата)			Результаты вычисления
		Исходная длина интервала , м	Длина интервала l, м	Оседание , мм	Наклон	Кривизна , 1/м	Горизонтальная деформация	Горизонтальное сдвижени , мм
1	1	(14) 10,474	(15) 11,576	(16) 1116	19		17	18
	2			(13) 567		16		14
		(11) 15,728	(12) 16,160		15		13
	3			(10) 394		12		10
		(8) 12,922	(9) 12,978		11		9
	4			(3) 245		8		6
		(1) 20,465	(2) 20,665		7		5
	5			188 (4)		4		2
		20,215 (7)	20,223 (6)		3		1
	6			10 (5)

Таблица X

Адрес	Команда	Код	Адрес	Команда	Код	Адрес	Команда	Код
00		42	31	С/П	50	61	-	11
01	1	01	32	БП	51	62		6Г
02	ВП	0[	33	44	44	63	х	12
03	3	03	34	С/П	50	64		49
04		4Г	35	5	05	65		66
05	5	05	36		44	66		13
06		44	37	3	03	67	С/П	50
07	7	07	38		40	68		69
08		40	39		61	69		62
09		62	40	С/П	50	70	+	10
10	БП	51	41		L4	71	С/П	50
11	13	13	42	F L 0	5Г	72		42
12	С/П	50	43	40	40	73		68
13		L4	44		68	74		49
14	F L 0	5Г	45		69	75		67
15	12	12	46	-	11	76		4L
16	-	11	47		67	77		6 -
17		6Г	48		13	78		4 [
18	х	12	49		4 -	79	БП	51
19		42	50		6 [	80	34	34
20		6[	51	-	11
21		13	52	2	02
22	С/П	50	53	х	12
23	F "символ"	25	54		6L
24	-	11	55		67
25		6L	56	+	10
26		13	57		13
27		62	58	С/П	50
28	С/П	50	59		67
29	F "символ"	25	60		66
30		4 [

3. Перейти в режим вычислений и очистить программный указатель F, АВТ, В/О.

4. Ввести 103 ВП 99, ВП В Х П 1.

При выполнении этой операции после набора 103 ВП 99 на индикаторе появится сигнал ошибки ЕRRОR. Следует продолжить ВП B , на индикаторе высветится сигнал ЕОЗ, его направляют в первый регистр памяти.

5. Ввести первые семь исходных данных в порядке, указанном в табл. IХ в скобках под номерами 1-7, завершая ввод каждого числа нажатием на клавишу С/П: , С/П; , С/П; , С/П; , С/П; , С/П; , С/П; , С/П.

После введения в калькулятор седьмой исходной величины и нажатия клавиши С/П калькулятор приступит к вычислениям искомых величин.

6. Вывод данных: после первого останова на индикаторе высветится величина горизонтальной деформации интервала 6-5. Записываем это число в таблицу вычислений на место, показанное номером 1 (см. табл. IХ). Снова пускаем калькулятор, нажав клавишу С/П. После следующего останова на индикаторе появится величина горизонтального сдвижения предпоследнего репера (в нашем случае репера 5). Записываем это число в таблицу на место, обозначенное номером 2, и продолжаем таким образом до получения величины наклона интервала 5-4, обозначенной в правой части таблицы номером 7. Числа появляются на индикаторе через 2-7 с после каждого пуска калькулятора. После очередного нажатия на клавишу С/П на индикаторе появится сигнал ЕОЗ, который означает, что для продолжения счета необходимо ввести в калькулятор следующие три исходных числа (они показаны в табл. IХ цифрами 8, 9 и 10 в скобках). Вводим их в калькулятор, фиксируя каждое число нажатием на клавишу С/П. Введя последнее из трех чисел и нажав на клавишу С/П, получают поочередно значения следующих четырех искомых величин. Они обозначены в табл. IХ номерами 8, 9, 10, 11. Записывают их в таблицу. Так продолжают счет до полной обработки профильной линии, вводя каждый раз при появлении на индикаторе сигнала ЕОЗ следующие по порядку три исходные величины.

7. Если совершена ошибка при вводе исходных данных в начале обработки профильной линии, то необходимо нажать на клавиши и В/О и повторно ввести первые семь исходных данных согласно п. 5. Если сбой произошел в середине обработки профильной линии, то следует "прогнать" программу до появления на индикаторе сигнала ЕОЗ и вручную ввести в память калькулятора необходимые для продолжения с места сбоя данные: l предыдущего (до сбоя) интервала - ; предыдущего репера - ; i предыдущего интервала - ; предыдущего репера - . После этого повторить ввод трех исходных величин, на которых произошел сбой.

Образец журнала и контрольный пример расчета представлены в табл. ХI.

Таблица XI

N профильной линии	N репера	Исходные данные (1-2 наблюдения, дата)			Результаты вычислений
		Исходная длина интервала , м	Длина интервала l, м	Оседание , м	Наклон	Кривизна , 1/м	Горизонтальная деформация	Горизонтальное сдвижени , мм
1		12,922	12,978		11,5		4,3
	4			245		0,52		208
		20,465	20,665		2,8		9,8
	5			188		-0,30		8
		20,215	20,223		8,8		0,4
	6			10

Обработку данных наблюдений с автоматизацией графических построений можно проводить на ЭВМ ЕС-1033 по программе, разработанной ВНИМИ и переданной в Отраслевой фонд алгоритмов и программ (ОФАП) Минуглепрома СССР. Для мини-ЭВМ "Искра-1256" во ВНИМИ разработаны программы "Искра-1Ш" и "Искра-2Ш" [12, 15], позволяющие получать приведенные значения длин и величины оседаний, наклонов, кривизны, горизонтальных сдвижений и деформаций земной поверхности за период между двумя сериями наблюдений.