Большая Советская Энциклопедия (ФУ)
Шрифт:
Для гауссовой гравитационной постоянной в 60—70-х гг. 20 в. можно было бы получить более точное значение, однако в системе астрономических постоянных сохранено значение, утвержденное Международным астрономическим союзом в 1938, поскольку оно лежит в основе большинства используемых таблиц теоретической астрономии.
До введения новой системы постоянных (1964) астрономическая единица определялась по параллаксу Солнца и отождествлялась с большой полуосью орбиты Земли a , которая в систему постоянных не входит. Теперь это отождествление потеряло свою силу, т.к. большая полуось орбиты Земли а определяется теоретически через гауссову постоянную, а астрономическая единица в новой системе получена из радиолокационных наблюдений Луны, Меркурия, Венеры и Марса. Вследствие этого между астрономической единицей и большой полуосью орбиты Земли а возникло некоторое различие, а именно: а = 1,000 000 23 а. е. , т. е. большая полуось оказалась на 34,4 км
В третью группу вошли 11 производных постоянных, часть которых приведена в табл. 3.
Табл. 3. — Производные постоянные
| Параллакс Солнца | |
| Постоянная аберрая | |
| Сжатие Земли | a =0.0033529=1/298.25 |
| Гелиоцентрическая гравитационная постоянная, м3 /сек– 1 | f/S =132718*1015 |
| Отношение масс Солнца и Земли | S/E =332958 |
| Возмущённое среднее расстояние Луны, м |
В четвёртую группу включены массы больших планет (их значения приведены в ст. Планеты ).
Лит.: Куликов К. А., Фундаментальные постоянные астрономии, М., 1956; его же, Новая система астрономических постоянных, М., 1969; Справочное руководство по небесной механике и астродинамике, под ред. Г. Н. Дубошина, 2 изд., М., 1976.
К. А. Куликов.
Фундаментальные каталоги
Фундамента'льные катало'ги, звёздные каталоги , фиксирующие на небе с максимальной точностью фундаментальную систему небесных экваториальных координат — основу для изучения движений небесных светил и определения астрономических координат, времени и азимута для точек на поверхности Земли. Фундаментальная система координат задаётся совокупностью данных Ф. к., включающей для некоторого числа равномерно распределённых по небесной сфере звёзд средние экваториальные координаты (прямые восхождения и склонения) для выбранной начальной эпохи и изменения этих координат как вследствие прецессии, так и вследствие собственных движений звёзд. Это позволяет воспроизводить фундаментальную систему для любой эпохи, отличной от эпохи каталога. Ф. к. получаются в результате совместной обработки многих звёздных каталогов, результатов наблюдений на разных обсерваториях в разные эпохи. Сравнительный анализ исходных каталогов позволяет ослабить систематические и случайные ошибки данных, приводимых в Ф. к. Нульпункты фундаментальной системы (ориентация плоскости экватора и положения точки весеннего равноденствия) определяются по наблюдениям тел Солнечной системы. Для улучшения системы собственных движений привлекаются наблюдения галактик.
Современные фундаментальные системы обязаны своим появлением трём астрономическим школам, создавшим серии Ф. к. К числу таких Ф. к. относятся каталоги С. Ньюкома — для определения астрономических постоянных и улучшения теории движения больших планет; Л. Босса — для изучения нашей звёздной системы и А. Ауверса — для создания каталогов звёзд 9—10-й звёздной величины. Наиболее точным Ф. к. является каталог школы Ауверса — FK 4, принятый (1964) в качестве международной основы для астрономических ежегодников и для геодезических определений. Каталог FK 4 содержит 1535 ярких звёзд для всего неба, случайная погрешность положения которых характеризуется средней квадратической ошибкой ±(0²,02—0²,03), а собственных движений звёзд за 100 лет — ±(0²,10—0²,15). Систематическая погрешность положений звёзд в системе FK 4 близка по величине к случайной. Для южных звёзд точность несколько меньше, чем для северных. Широкое распространение для звёздно-астрономических исследований имел каталог Босса GC , содержащий 33342 звезды; недостаточно надёжные сведения о собственном движениях звёзд в этом каталоге сильно ухудшили его точность.
Лит.: Подобед В. В., Нестеров В. В., Общая астрометрия, М., 1975; Подобед В. В., Фундаментальная астрометрия, М., 1968.
В. В. Подобед.
Фундаментальный
Фундамента'льный,
Фундаменты зданий и сооружений
Фунда'менты зда'ний и сооруже'нии, части зданий и сооружений (преимущественно подземные), которые служат для передачи нагрузок от зданий (сооружений) на естественное или искусственное основание (см. Основания сооружений ). Фундаменты мелкого заложения подразделяются на ленточные под несущие и самонесущие стены (рис. 1 , а); ленточные под ряд колонн (рис. 1 , б); столбчатые под стены; отдельные под колонны (рис. 1 , в), а в комбинации с фундаментными балками — и под стены; сплошные в виде плоских (рис. 1 , г) или ребристых плит (под всем сооружением или его частью); массивные (под всем сооружением). Такие фундаменты обычно выполняют ступенчатыми, с уширением книзу. Верхняя поверхность фундамента, отделяющая его от вышележащей части здания (сооружения), называется обрезом, а нижняя, опирающаяся на грунт основания, — подошвой. Расстояние от обреза до подошвы называется высотой фундамента, расстояние от планировочной отметки поверхности земли до подошвы — глубиной заложения фундамента. В отдельных фундаментах в их верхней части (называемой подколонником) устраивается углубление (стакан) для установки колонн.
Выбор типа фундамента определяется инженерно-геологическими и гидрогеологическими условиями строительной площадки, назначением и конструктивными особенностями здания или сооружения, величиной нагрузки, передаваемой на фундамент, а также производственными возможностями строительной организации. Глубина заложения Ф. з. и с. устанавливается в зависимости от свойств и характера напластований грунтов, уровня грунтовых вод (с учётом его колебаний в процессе строительства и эксплуатации сооружения), величины и характера действующих на основание нагрузок, глубины заложения подземных коммуникаций и фундаментов под машины и оборудование, климатических особенностей района строительства (глубины сезонного промерзания и т.п.). Принятая глубина заложения фундамента должна быть достаточной для обеспечения устойчивости основания и исключения возможности пучения грунта (при его промерзании) и осадки (при оттаивании). В непучинистых грунтах при залегании уровня грунтовых вод на значительном расстоянии от поверхности земли допускается закладывать подошву фундамента выше глубины промерзания грунта. Размеры подошвы Ф. определяют, исходя из условия, чтобы среднее давление на основание не превышало расчётного давления, величина которого зависит от вида и свойств грунта, глубины заложения фундамента, конструктивных особенностей сооружения. При назначении размеров подошвы фундамента учитывают предельные величины вертикальных деформаций (осадки, подъёмы), при которых ещё обеспечивается необходимая прочность надфундаментных конструкций и соответствие здания (сооружения) технологическим или архитектурным требованиям. При действии значительных горизонтальных нагрузок (в т. ч. сейсмических), а также в случае водонасыщенных глинистых и заторфованных грунтов должна быть обеспечена, кроме того, устойчивость основания.
Расчёт конструкции Ф. з. и с. производится по прочности и по величине раскрытия трещин. Фундаменты мелкого заложения обычно устраиваются монолитными — из каменных материалов, бутобетона, бетона и железобетона. Ленточные, отдельные (под колонны), сплошные и массивные фундаменты, как правило, выполняются из железобетона. Материалы, применяемые для устройства Ф. з. и с., должны обладать необходимой водо- и морозостойкостью. В современном строительстве весьма эффективны сборные ленточные фундаменты под стены зданий (рис. 2 , а), выполняемые из типовых железобетонных блоков-подушек и бетонных становых блоков или панелей. Блоки-подушки можно укладывать с разрывом, образуя прерывистый фундамент (рис. 2 , б). Осадка последнего оказывается меньше, чем ленточного, поэтому давление под его подошвой может быть повышено на 20—30%. Сборные фундаменты под отдельные колонны и столбы устраивают из блоков стаканного типа (рис. 2 , в) или из нескольких блоков-подушек (рис. 2 , г).
Фундаменты зданий с подвалами при высоком уровне грунтовых вод должны иметь гидроизоляцию , исключающую возможность затопления подвалов. Для защиты Ф. з. и с. от действия агрессивных грунтовых вод применяют плотный бетон со специальными добавками, а также обмазочную, оклеечную и др. виды гидроизоляции.
Фундаменты мелкого заложения обычно возводятся в котлованах или траншеях. Получает распространение метод вытрамбовывания котлованов (под отдельные фундаменты) или траншей (под ленточные фундаменты) с помощью трамбующих машин . В этом случае исключаются земляные работы и обеспечивается дополнительное уплотнение грунта основания.
Около 80% фундаментов жилых и производственных зданий имеет мелкое заложение. Фундаменты глубокого заложения устраивают с применением набивных или забивных свай (см. Свайный фундамент ), глубоких опор (набивных или из оболочек), опускных колодцев и кессонов . Их применение целесообразно при слабых, просадочных, набухающих и др. грунтах с особыми свойствами, высоком уровне грунтовых вод и особенно при возведении мостов и глубоких подземных сооружений .