Основы математической обработки геодезических измерений
Математические модели поверхности Земли, применяемые в геодезии. Плановые и высотные геодезические сети. Основные элементы разбивочных работ. Нивелиры, принадлежности, классификация. Дальномерные определения расстояний. Топографические карты и планы.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | учебное пособие |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.06.2013 |
Размер файла | 1,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
2. Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси вращения трубы.
Угол отклонения визирной оси трубы от перпендикуляра к горизонтальной оси ее вращения называется коллимационной ошибкой трубы С.
Для проверки данного условия выбирают удаленную, находящуюся на горизонте ясно видимую точку М, визируют на нее при положении КЛ и делают отсчет по лимбу, например, КЛ = 12512.
Затем переводят трубу через зенит, визируют на точку М при положении КП и снова берут отсчет по лимбу, например, КП = 30516 (рис. 8.13, а).
Вычисляют двойную коллимационную ошибку по формуле
2С = КЛ КП 180 (8.1)
2С = 12512 30516 + 180 = 4 2 (допуск), а затем и С коллимационную ошибку С = 2 1 (допуск).
Для исключения влияния коллимационной ошибки устанавливают на лимбе отсчет, вычисляемый по формулам
КЛиспр = КЛ С (8.2)
или КПиспр = КП + С. (8.3)
КЛиспр = 12512 (2) = 12514,
КПиспр = 30516 + (2) = 30514.
Центр сетки нитей при этом сойдет с точки М. Действуя боковыми исправительными винтами сетки, передвигают ее до совмещения центра сетки нитей с изображением точки М (см. рис. 8.13, б).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 8.13 К поверке коллимационной ошибки
3. Горизонтальная ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси инструмента.
Установив теодолит в 3040 м от стены какого-либо здания (рис. 8.14) и приведя лимб в горизонтальное положение, центр сетки нитей наводят на некоторую высоко расположенную точку А стены. При закрепленной алидаде (при КЛ) наклоняют трубу до примерно горизонтального положения ее визирной оси и отмечают карандашом на стене точку а1 - проекцию центра сетки нитей. Переводят трубу через зенит, открепляют алидаду и при втором положении трубы (КП) снова наводят центр сетки нитей на точку А. Наклоняют трубу и отмечают карандашом на стене точку а2 - проекцию центра сетки нитей. При совпадении точек а1 и а2 условие выполняется. В противном случае (допуск две проекции не должны выходить за пределы биссектора нитей сетки) ось вращения трубы неперпендикулярна к основной оси инструмента. Эта погрешность вызывается неравенством подставок, на которых располагается труба. В современных конструкциях инструментов подставки трубы не имеют исправительных винтов, поэтому погрешность может быть устранена только в мастерской.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 8.14 К поверке равенства подставок
4. Одна из нитей сетки должна быть горизонтальна, другая вертикальна.
Наводят центр нитей сетки на какую-нибудь точку или отвес (рис. 8.15) и медленно поворачивают алидаду вертикального круга вокруг ее оси вращения, наблюдая за положением точки.
Если при перемещении трубы изображение точки (отвеса) не будет сходить с вертикальной нити, то условие выполнено. В противном случае поворотом сетки нитей, при ее откреплении, производится исправление положения сетки.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 8.15 К поверке нитей сетки
5. Поверка места нуля вертикального круга.
Место нуля вертикального круга (МО) - отсчет по вертикальному кругу, когда визирная ось трубы горизонтальна, а пузырек уровня при алидаде находится на середине.
Зрительную трубу при КЛ наводят на некоторую точку М (рис. 8.16) и после приведения пузырька уровня при алидаде горизонтального круга на середину берут отсчет по вертикальному кругу, например, КЛ = 512. Аналогичные действия выполняют при КП, берут отсчет по вертикальному кругу, например, КП = 17436.
Вычисляют место нуля по формуле
(8.4)
При значении места нуля более допуска, микрометренным винтом трубы (см. рис. 8.9, 13 или рис. 8.10, 16) устанавливают на вертикальном круге отсчеты
КЛиспр = КЛ МО (8.5)
или КПиспр = КП МО (8.6)
КЛиспр = 512 (6) = 518,
КПиспр = 17436 (6) = 17442.
Наблюдаемая точка М сместится по вертикали. Вертикальными исправительными винтами сетки перемещают изображение точки М до совмещения ее с центром сетки (рис. 8.16).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 8.16. К поверке места нуля
8.4 Измерение горизонтальных и вертикальных углов
Работа по измерению углов на станции выполняется в следующем порядке:
1) установка теодолита в рабочее положение: центрирование инструмента (рис. 8.17, а), приведение оси инструмента в отвесное положение (нивелирование инструмента, см. рис. 8.17, б), ориентирование инструмента (см. рис. 8.17, в), установка трубы для визирования;
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 8.17 Установка теодолита в рабочее положение:
а) центрирование; б) нивелирование; в) ориентирование
2) измерение горизонтальных углов (или направлений) (рис. 8.18, 8.19) и углов наклона, обработка журнала наблюдений и контроль измерений на станции.
8.4.1 Измерение теодолитом горизонтальных углов
Для измерения горизонтальных углов применяются преимущественно: способ приемов для измерения одного угла, способ круговых приемов при измерении углов на станции между тремя и более направлениями и способ повторений.
а) Способ приемов
Для измерения угла АСВ теодолит устанавливают в вершине угла С
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 8.18 Способ приемов
Порядок работы на станции
- При КЛ, при закрепленном лимбе, поворачивают алидаду, пока по ГК будет отсчет 00;
- при закрепленной алидаде поворачивают лимб, пока стрелка буссоли укажет на север, закрепляют лимб;
- открепляют алидаду, наводят на заднюю точку А, снимают отсчет а1 по ГК;
- открепляют алидаду, наводят на переднюю точку В, снимают отсчет а2 по ГК.
Наводящим винтом лимба поворачивают лимб на 1 - 2 (для ослабления влияния инструментальных ошибок теодолита), трубу переводят через зенит.
- При КП открепляют алидаду, наводят на заднюю точку, снимают отсчет по ГК;
- открепляют алидаду, наводят на переднюю точку, снимают отсчет по ГК;
1 и 2 полуприемы составляют один полный прием.
Вычисляют угол 1 = а2 - а1 (левый угол) или = а1 - а2 (правый угол). Вычисляют угол 2 = . Разность углов 2 1 из двух полуприемов допускается 1.
Данные угловых измерений заносят в специальный полевой журнал (табл. 8.1):
Таблица 8.1 Журнал измерения горизонтальных углов
Точка |
Круг |
Отсчет по гориз. кругу |
Угол |
Среднее из углов |
|||||
стояния |
наблюд |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
С |
А |
КЛ |
27 |
16 |
|||||
В |
КЛ |
105 |
36 |
78 |
20 |
||||
А |
КП |
210 |
32 |
78 |
20 |
||||
В |
КП |
288 |
53 |
78 |
21 |
б) Способ круговых приемов (при n 2)
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 8.19 Способ круговых приемов
Порядок работы на станции
- При КЛ, при закрепленном лимбе, поворачивают алидаду, пока отсчет по ГК будет 0 0;
- при закрепленной алидаде поворачивают лимб, пока центр сетки будет наведен на 1 точку (со средней удаленностью и наилучшей видимостью),
- закрепляют лимб, снимают отсчет по ГК (близкий к 0);
- открепляют алидаду, наводят последовательно на 2, и 3 точки, (замыкание горизонта), каждый раз снимая отсчет по ГК;
- трубу переводят через зенит, при КП наводят последовательно на 1, 3, 2 и 1 точки, снимая каждый раз отсчет по ГК.
Лимб переставляют на 90 и все действия повторяют (2 прием).
Данные угловых измерений на пункте С заносят в специальный полевой журнал (табл. 8.2). Вначале вычисляют значения направлений как среднее из отсчетов при круге лево и круге право (с учетом того, что разность отсчетов 180). Уравненные направления вычисляют как разность значения направлений на каждую точку наведения и значением направления на первую точку: 12416,5 002 = 12414,3. Незамыкание горизонта (разность значений направлений на первую точку в начале и конце приема): ср = +0,5 распределяется пропорционально направлениям: в первое направление одна часть поправки (0,2), во второе - две части (0,4) и т.д.
Таблица 8.2 Журнал измерения горизонтальных направлений
№ точек наведения |
Круг |
Отсчет по ГК |
Значение направлений |
Уравненные направления |
||||
° |
° |
° |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
Л |
0 |
02 |
0 |
||||
П |
180 |
02 |
0 |
02 |
0 |
02 |
||
2 |
Л |
124 |
16 |
0,2 |
||||
П |
304 |
17 |
124 |
16,5 |
124 |
14,3 |
||
3 |
Л |
265 |
39 |
0,4 |
||||
П |
85 |
40 |
265 |
39,5 |
265 |
37,1 |
||
1 |
Л |
0 |
02 |
0,5 |
||||
П |
180 |
03 |
0 |
02,5 |
0 |
|||
л=0 |
п=+1 |
ср=+0,5 |
в) Способ повторений
Способ заключается в последовательном откладывании на лимбе величины измеряемого угла. Способ применяется при измерении теодолитами с отсчетными приспособлениями малой точности. Т.к. этот способ применяется редко, в пособии он рассмотрен не будет.
8.4.2 Измерение теодолитом вертикальных углов (углов наклона)
Поскольку вертикальные углы измеряются в основном при тригонометрическом нивелировании, работу начинают с измерения высоты инструмента i. Каждый раз, наводя на наблюдаемую точку, отмечают высоту наведения визирной оси v.
Измерение углов наклона выполняется в следующей последовательности:
– при КЛ наводят на наблюдаемую точку, отмечают высоту наведения и снимают отсчет по вертикальному кругу;
– при КП наводят на ту же точку, снимают отсчет по вертикальному кругу.
Вычисляют место нуля вертикального круга (МО) по формулам
для теодолита Т30
(8.7)
для теодолита 2Т30, 4Т30
(8.8)
Вычисляют угол наклона по формулам
для теодолита Т30
или = М0 - КП - 180 (8.9)
для теодолита 2Т30, 4Т30:
(8.10)
Данные измерений заносят в табл. 8.3.
Таблица 8.3 Журнал измерения углов наклона
Точка |
Круг |
Вертикальный круг |
|||||||
стояния |
наблюдения |
отсчет |
место нуля |
Угол наклона |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
С |
А |
КЛ |
2 |
22 |
1 |
2 |
23 |
||
КП |
177 |
36 |
|||||||
В |
КЛ |
352 |
35 |
1 |
7 |
24 |
|||
КП |
187 |
23 |
8.5 Теодолитные работы
8.5.1 Полевые работы при прокладке теодолитных ходов
Теодолитные ходы по точности подразделяются на два разряда: первый с относительной погрешностью не грубее 1:2000 и второй - 1:1000.
Теодолитный ход представляет систему ломаных линий на местности, в которых углы измерены теодолитом, а стороны - 20-метровой стальной лентой или дальномером соответствующей точности.
Теодолитные ходы прокладывают между опорными геодезическими пунктами (рис. 8.20).
а) Схемы построения теодолитных ходов
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Одиночный ход Замкнутый ход Висячий ход
Рис. 8.20. Схемы теодолитных ходов
б) Проектирование, рекогносцировка и закрепление точек хода
Проект ходов выполняют на карте (плане), чертеже местности. Длина сторон хода должна быть 20 - 350 м. Длины ходов зависят от масштаба съемки и не должны превышать значений, приведенных в табл. 8.4.
Таблица 8.4
Масштаб съемки |
Допустимая длина теодолитного хода между пунктами геодезической основы, км, на территории |
||
застроенной |
незастроенной |
||
1 |
2 |
3 |
|
1:500 |
0,8 |
1,2 |
|
1:1000 |
1,2 |
1,8 |
|
1:2000 |
2,0 |
3,0 |
|
1:5000 |
4,0 |
6,0 |
Точки хода закрепляют временными знаками: кованными гвоздями, костылями, металлическими трубками, деревянными кольями.
8.5.2 Угловые и линейные измерения
а) Угловые измерения
В теодолитном ходе теодолитом типа Т30 измеряют или правые, или левые по ходу горизонтальные углы одним полным приемом.
Работа по измерению углов на станции выполняется в следующем порядке:
1) установка теодолита в рабочее положение: центрирование инструмента, приведение оси инструмента в отвесное положение (нивелирование инструмента), ориентирование инструмента, установка трубы для визирования;
2) измерение горизонтальных углов (направлений) и углов наклона, обработка журнала наблюдений и контроль измерений на станции.
Для измерения горизонтальных углов применяются преимущественно:
- способ приемов для измерения одного угла;
- способ круговых приемов при измерении углов на станции между тремя и более направлениями и способ повторений.
б) Линейные измерения
В теодолитных ходах производят измерение сторон D в прямом и обратном направлениях лентой, рулеткой, дальномером, тахеометром и др. Для средних условий местности разница между измеренным значением линии прямо и обратно должна удовлетворять условию
(8.11)
В измеренные стороны вводят поправки за компарирование, температуру и угол наклона, получая горизонтальные проложения линий d.
в) Привязка теодолитных ходов к пунктам опорной геодезической сети
Для передачи исходного направления, а также координат на точки теодолитного хода измеряют примычные углы на исходных пунктах (рис. 8.21).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 8.21 Привязка хода к исходным пунктам
8.5.3 Камеральные работы при обработке результатов измерений
а) Обработка журналов. Составление схемы теодолитных ходов
Камеральные работы начинают с проверки полевых журналов. Затем на бумаге по средним значениям углов и длинам линий составляют схему теодолитных ходов. На схеме показывают твердые пункты.
б) Уравнивание теодолитного хода
Уравнивание углов
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 8.22 Разомкнутый ход
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 8.23 Замкнутый ход
1) Подсчет суммы измеренных углов по формуле
изм = 1 + 2 +…. (8.12)
2) Вычисление теоретической суммы углов для разомкнутого хода по формулам
теор = (кон н) + 180· n (если измерены левые углы),
теор = (н кон) + 180· n (если измерены правые углы) (8.13)
для замкнутого хода:
теор = 180· (n 2) (для внутренних углов). (8.14)
3) Вычисление угловой невязки хода по формуле
f = изм теор. (8.15)
4) Вычисление допустимой угловой невязки хода
fдоп = 1n. (8.16)
Если f fдоп, угловые измерения признаны доброкачественными.
5) Вычисление поправок в измеренные углы
(8.17)
6) Вычисление уравненных углов ур
ур = изм + v. (8.18)
Контролем правильности вычисления поправок является выполнение условия
v = f (8.19)
а правильности их введения в углы - условие
ур = теор. (8.20)
7) Вычисление дирекционных углов всех линий хода
1 = н + 180 + для левых углов,
1 = н + 180 для правых углов (8.21)
Контролем правильности вычисления дирекционных углов является получение конечного дирекционного угла кон - для разомкнутого хода и н - для замкнутого хода.
Вычисление координат пунктов
1) Вычисление приращений координат по уравненным дирекционным углам и горизонтальным проложениям линий
х = d cos ,
у = d sin . (8.22)
2) Вычисление суммы вычисленных приращений координат по осям х и у:
х выч = х1 + х2 +…+хn,
у выч = у1 + у2 +…+уn. (8.23)
3) Вычисление теоретической суммы приращений координат для разомкнутого хода
х теор = хкон хнач,
у теор = укон унач; (8.24)
для замкнутого хода х теор = 0,
у теор = 0. (8.25)
4) Вычисление невязок по осям координат для разомкнутого хода
fх = х выч х теор,
fу = у выч у теор; (8.26)
для замкнутого хода fх = х выч,
fу = у выч. (8.27)
5) Вычисление абсолютной невязки хода
fS = (8.28)
и относительной невязки хода
(8.29)
характеризующей качество полевых измерений. Должно выполняться условие
6) Уравнивание хода состоит в распределении невязок fх и fУ с их обратным знаком на все вычисленные приращения координат пропорционально длинам сторон хода. Поправки vх и vу вычисляют по формулам
, (8.30)
7) Исправленные приращения координат получают как алгебраическую сумму вычисленных приращений и соответствующих поправок к ним, т.е.:
х испр = х выч + vX,
у испр = у выч + vу. (8.31)
Контролем правильности вычисления поправок является выполнение условий
vX = fх, vу = fу (8.32)
а правильности вычисления исправленных приращений координат условий
х испр = х теор,
у испр = у теор (8.33)
8) Вычисление координат точек хода производится по формулам
хn+1 = хn + х испр,
уn+1 = уn + у испр. (8.34)
Контролем вычислений является получение координат конечного пункта, если ход разомкнутый, и координат начального пункта, если ход замкнутый.
8.6 Топографические съемки
Съемка местности - совокупность угловых и линейных измерений, выполняемых на земной поверхности для создания плана, карты или профиля.
Съемки делятся на:
- наземные (теодолитная, тахеометрическая, мензульная, фототеодолитная, буссольная, глазомерная);
- воздушные (комбинированная, стереотопографическая).
Контурная съемка (горизонтальная) служит для получения плана без рельефа. Топографическая съемка служит для получения плана местности с рельефом. Высотная (вертикальная) съемка выполняется для получения изображения только рельефа.
По виду использованных инструментов съемка бывает:
1) теодолитная, инструменты: - теодолит, лента, рейка;
2) тахеометрическая - теодолит-тахеометр, рейка;
3) мензульная - мензула, кипрегель, рейка;
4) фототеодолитная - фототеодолит;
5) аэрофотосъемка:
- комбинированная съемка - мензула с планшетом, кипрегель, рейка;
- стереотопографическая съемка - аэрофотоаппарат, стереоприбор;
6) буссольная - буссоль;
7) глазомерная - планшет, компас, визирная линейка.
Тахеометрическая съемка
Тахеометрическая съемка применяется при изысканиях новых железных и автодорог, проектировании вторых путей, развитии станции, проектировании и строительстве искусственных сооружений. На основании материалов тахеометрической съемки составляют планы трассы в масштабе 1:10 000, на планах более крупных масштабов (1:1000, 1:2000, 1:5000) проектируют строительство зданий, искусственных сооружений, пересечение трассы железнодорожного пути с автодорогами.
Тахеометрическая съемка - съемка, при которой определяют положение точек земной поверхности по 3-м измерениям: направлению, расстоянию и высоте. В результате тахеометрической съемки получают план местности и ее рельеф. Расстояния получают по дальномеру, направления - по горизонтальным углам, превышения - методом тригонометрического нивелирования. Тахеометрическая съемка выполняется на местности с ярко выраженным рельефом для составления планов в масштабах 1:1000, 1:2000, 1:5000.
Полевые работы
1) Рекогносцировка местности: уточнение положения станций теодолитного хода на местности, обзор местности.
2) Ведение абриса (рис. 8.24):
- ориентирование на север;
- зарисовка контуров, числовые характеристики объектов;
- направление склонов;
- нумерация пикетов.
3) Работа на станции:
- устанавливают тахеометр над колышком, центрируют, нивелируют, измеряют высоту теодолита i до 0,01 м;
- определяют на станции место нуля М0;
- ориентируют по одному из исходных пунктов, устанавливают по ГК 000, записывают в журнал № станции ориентирования;
- открепляют алидаду, наводят на рейку на первом пикете, определяют расстояние по дальномеру d;
- опускают зрительную трубу как можно ниже, снимают отсчет по ГК;
- наводят среднюю нить сетки зрительной трубы на высоту v рейки (для удобства v = i), берут отсчет по ВК;
- наводят последовательно на все пикеты, действия повторяют;
- замыкают горизонт, для чего наводят снова на ориентирный пункт, незамыкание допускается 1.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 8.24 Абрис съемки
Камеральные работы
Обрабатывают полевой журнал:
- вычисляют горизонтальные проложения
d = D·cos2 (8.35)
где D - расстояние, измеренное дальномером,
- угол наклона;
- вычисляют превышения
h = h/ + i v (8.36)
где h/ = d · tg,
i - высота прибора,
v - высота наведения;
- вычисляют отметки пикетов
Нпк = Нст + h. (8.37)
На бумагу наносят координаты теодолитного хода. Устанавливают транспортир, откладывают все горизонтальные углы, расстояния и подписывают отметки пикетов. С абриса переносят ситуацию по номерам пикетов.
Тема 9. Нивелирные работы
9.1 Нивелирование. Назначение. Методы нивелирования
Нивелирование - процесс геодезических измерений для определения превышения точек одной над другой и высот точек над уровнем моря.
Назначение - для определения высот точек при топографической съемке, составлении карт, планов, профилей, для установки строительных конструкций, для наблюдения за осадкой и деформациями зданий, для строительства линейных сооружений, установки ускорителей на АЭС.
Методы нивелирования:
Геометрическое нивелирование (рис. 9.1) - нивелирование с помощью горизонтального луча (а и b - отсчеты по рейке, i - высота нивелира).
Из середины Вперед
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
h = a - b h = i - b
Рис. 9.1. Геометрическое нивелирование
Если нивелирование выполняют с одной станции, это простое нивелирование. Чаще приходится выполнять сложное нивелирование (рис.9.2).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 9.2 Сложное нивелирование: h = а - b
Уравнивание хода
hизм = а - b = hi;
hтеор = Нкон - Ннач (для разомкнутого хода);
hтеор = 0 (для замкнутого хода);
fh = hизм - hтеор;
Допустимые невязки по ходу (полигону)
fh доп = 3 ммLкм для I класса;
fh доп = 6 ммLкм для II класса;
fh доп = 10 ммLкм для III класса;
fh доп = 20 ммLкм для IV класса;
fh доп = 50 ммLкм для технического нивелирования.
Тригонометрическое нивелирование (рис. 9.3) - нивелирование наклонным лучом.
Размещено на http://www.allbest.ru/
h = h + i - v
Рис. 9.3. Тригонометрическое нивелирование:
i - высота нивелира; v - высота наведения;
h - превышение; - угол наклона
h = D sin,
де D - расстояние, измеренное лентой;
h = , - расстояние, измеренное нитяным дальномером;
h = d tg, d - горизонтальное проложение (d = D cos или d = cos2).
3) Физическое нивелирование:
а) гидростатическое (рис. 9.4) - для определения превышений по разности уровня жидкости в сообщающихся сосудах;
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 9.4 Гидростатическое нивелирование
б) барометрическое - определение превышений по изменению барометрического давления в зависимости от высоты;
в) радиолокационное - определение высоты АФА над уровнем Земли по времени прохождения радиоволн до Земли и обратно.
4) Автоматическое нивелирование - с помощью специальных приборов, устанавливаемых на велосипеде, автомобиле, ж/д платформе, вычерчивается профиль местности.
9.2 Системы высот
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 9.5 Системы высот:
Н1 - нормальная высота (над квазигеоидом);
Н2 - абсолютная высота (над геоидом);
Н3 - геодезическая высота (над эллипсоидом);
h - относительная высота (превышение между точками L и N).
9.3 Нивелиры, рейки, принадлежности, классификация
Нивелиры, классификация
По ГОСТу - 69, 76 нивелиры бывают:
а) высокоточные Н05, Н1, Н2, НС2;
б) точные Н3, Н4 НС3, НС4;
в) технические Н10, Н10КЛ, НТ, НТС, НЛС.
Принятые обозначения:
- 1, 2 - ср. кв. погрешность определения превышения на 1 км хода (двойного хода);
- С - с самоустанавливающейся линией визирования;
- Л - с лимбом;
- К - с компенсатором;
- Т - технический.
Рейки
Рейки, применяемые в геодезии, бывают 3, 4 и 5-и метровые; складные, цельные; деревянные, металлические, инварные. Для привязки хода нивелирования к стенным знакам применяется специальная подвесная рейка длиной 1,2 м.
Принадлежности
Для исключения ошибок установки реек нивелирование выполняют по башмакам или костылям.
Отсчетные приспособления
На рис. 9.6 показано поле зрения нивелиров, у которых может быть прямое (а) или обратное (б) изображение.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
а) б)
1191 мм 1259 мм
Рис. 9.6 Поле зрения нивелира: а) с прямым изображением; б) с обратным изображением
9.3.1 Устройство, поверки и юстировка нивелира
а) Устройство нивелиров
Линия визирования у нивелира приводится в горизонтальное положение двумя способами:
1) с помощью элевационного винта и цилиндрического уровня при трубе, например у нивелира Н3 (рис. 9.7);
2) автоматически с помощью компенсатора малых углов наклона визирной оси, например у 3Н3КЛ (рис. 9.8) или С410 (Sokkiл) (рис. 9.9).
Для работы с нивелиром необходимо изучить их устройство по рис. 9.7.9.9.
Рис. 9.7 Устройство нивелира Н3: 1?подъемные винты; 2?юстировочные винты круглого уровня; 3?круглый уровень; 4?элевационный винт;5?окуляр; 6?кремальера; 7?зрительная труба; 8?мушка; 9?объектив; 0?вкладыш; 1?закрепительный винт зрительной трубы; 12?наводящий винт зрительной трубы; 13?цилиндрический уровень; 14?юстировочные винты цилиндрического уровня; 15?подставка; 16?пружинящая пластина
Рис. 9.8.Устройство нивелира 3Н3КЛ:1?окуляр; 2?колпачок стировочных винтов сетки нитей;3?крышка; 4?корпус; 5?кремальера; 6?визир; 7?зрительная труба; 8?бленда; 9?наводящий винт; 10?трегер; 11?подставка; 12?подъемные винты; 13?круглый уровень; 14?индекс; 15?лимб; 16?юстировочный винт уровня
Рис. 9.9 Устройство нивелира С410 (Sokkiл): 1?объектив; 2?визир; 3?круглый уровень; 4?юстировочный винт круглого уровня; 5?подъемные винты; 6?подставка;7?кремальера
б) Поверки нивелиров
Поверки нивелира связаны с его основными осями, которые для нивелиров с уровнем при трубе показаны на рис. 9.10.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 9.10. Основные оси нивелира: ОО ось вращения нивелира; ww ось круглого уровня; vv визирная ось зрительной трубы; uu ось цилиндрического уровня при трубе
Основные геометрические условия, которые должны быть соблюдены в таких нивелирах, заключаются в следующем:
1) ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира;
2) вертикальная нить сетки должна быть параллельна оси вращения нивелира;
3) ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы.
Поверки нивелиров с уровнем при трубе
Для соблюдения этих условий выполняются следующие поверки нивелира:
1. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира.
Для поверки этого условия подъемными винтами приводят пузырек круглого уровня в нульпункт и поворачивают трубу нивелира на 180. Если пузырек сместился с нульпункта более, чем на 0,5 деления, исправительными винтами круглого уровня (см. рис. 9.7, пункт 2 или рис. 9.8, пункт 10) перемещают пузырек к центру на половину дуги отклонения и окончательно совмещают пузырек уровня с центром ампулы с помощью подъемных винтов.
2. Вертикальная нить сетки должна быть параллельна оси вращения нивелира.
Подвешивают отвес. На расстоянии 20 25 м от отвеса устанавливают нивелир, приводят его в рабочее положение. Вертикальную нить сетки зрительной трубы совмещают с нитью отвеса. Если нить зрительной трубы не совпала с нитью отвеса более чем на 0,5 мм, положение нитей сетки исправляют. Для этого отвинчивают винты 1 (рис. 9.11), которыми окулярная часть скреплена с корпусом зрительной трубы, снимают окулярную часть, открепляют винты 2 на ? оборота, а винт 3 на ? оборота и рукой поворачивают сетку до совмещения вертикальной нити со шнуром отвеса. Винты закрепляют.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 9.11 К поверке нитей сетки
3. Поверка цилиндрического уровня. Она состоит из 2-х частей:
- отвесная плоскость, проходящая через ось уровня, должна быть параллельна отвесной плоскости, проходящей через визирную ось трубы;
- ось цилиндрического уровня и визирная ось зрительной трубы должны быть параллельны.
Для первой части поверки на расстоянии 50 м от рейки устанавливают нивелир так, чтобы один из подъемных винтов располагался в створе визирования на рейку. Два других винта займут симметричное положение относительно линии визирования (рис. 9.12).
Рейка
Размещено на http://www.allbest.ru/
Л П
Рис. 9.12 К поверке цилиндрического уровня (1 часть)
Нивелир приводят в рабочее положение. Зрительную трубу наводят на рейку. Элевационным винтом совмещают концы пузырька уровня, берут отсчет по рейке, например В = 1568 мм.
Вращая в противоположные стороны подъемные винты на 3 полных оборота, наклоняют нивелир влево. Элевационным винтом совмещают концы пузырька уровня, снова берут отсчет по рейке Вл =1566 мм.
Наклоняя нивелир вправо и повторяя еще раз все действия, берут отсчет Вп= 1570 мм.
Вычисляют средний отсчет Вср и уклонения от него:
(9.1)
В Вср = 1 мм ? 3 мм; (9.2)
Вп Вл = +4 мм ? 8 мм. (9.3)
Если Вп Вл больше допуска и со знаком (+), боковыми юстировочными винтами цилиндрического уровня конец уровня перемещают ближе к окуляру. Если со знаком (), конец уровня перемещают от окуляра. После юстировки поверку повторяют.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 9.13 К поверке цилиндрического уровня (2 часть)
Вторую часть поверки цилиндрического уровня можно выполнять разными способами. Рассмотрим двойное нивелирование способом вперед. Для этого на ровной местности на расстоянии 50 м забивают в землю два колышка. Нивелир устанавливают в пределах 2 3 метров от первой точки. Элевационным винтом совмещают концы пузырька уровня, берут отсчеты на ближнюю (i1) и дальнюю (а2) рейки (рис. 9.13).
Нивелир устанавливают вблизи точки 2, действия повторяют, снимают отсчеты на ближнюю (i2) и дальнюю (а1) рейки (рис. 9.13).
Пример: i1 =1563 мм, a2 = 1466 мм, i2 =1464 мм, a1 = 1673 мм.
Вычисляют ошибку , указывающую на непараллельность визирной оси и оси цилиндрического уровня
(9.4)
Если ошибка х превышает 4 мм, вычисляют исправленный отсчет по формуле
= 1673 56 = 1617 мм. (9.5)
Вычисленный отсчет устанавливают по рейке элевационным винтом. Концы пузырька уровня разойдутся. Вертикальными юстировочными винтами уровня (см. рис. 9.7, пункт 14) совмещают изображение концов пузырька уровня.
Поверки нивелиров с компенсатором
В нивелирах с компенсатором типа 3Н3КЛ (см. рис. 9.8) проводят следующие поверки:
1) поверка круглого установочного уровня;
2) поверка сетки нитей;
3) поверка компенсатора;
4) поверка горизонтальности линии визирования.
Первую и вторую поверки проводят аналогично уровенным нивелирам. Перед следующими поверками, а также перед производством измерений необходимо убедиться, что компенсатор в нивелире срабатывает. Для этого нивелир приводят в рабочее положение и берут отсчет по рейке а. Повернув на 1/8 оборота подъемный винт, задают малый угол наклона вдоль линии визирования. Сетка нитей трубы с работающим компенсатором должна после небольших колебаний вернуться на тот же отсчет а по рейке. В противном случае нивелиром измерять нельзя, необходим ремонт компенсатора.
3. Поверка компенсатора. Определение диапазона его действия
Диапазон действия компенсатора - это угол наклона вертикальной оси нивелира, в пределах которого нормально работает маятник компенсатора. Его определяют при помощи отсчетов по рейке (в 50 м от нивелира) как для продольных (), так и для боковых () наклонов нивелира. Перед началом работ поверяется и юстируется круглый уровень.
С помощью подъемных винтов выполняют продольный или боковой наклон нивелир в обе стороны от нульпункта круглого уровня до момента зависания маятника компенсатора. Зависание фиксируют в момент резких изменений отсчетов по рейке (сетка нитей начинает перемещаться вместе с наклоном нивелира). Угол наклона при зависании определяют по смещению пузырька уровня или по цене 1 оборота подъемного винта в соответствии с показаниями отсчетов до наклона и после наклона в одну, а затем в другую стороны; например: до наклона а = 1570 мм, зависание началось при наклоне 20: +: 1566 мм, : 1569 мм,
+: 1564 мм, : 1565 мм.
4. Поверка горизонтальности линии визирования
После срабатывания компенсатора в нивелире визирная ось должна располагаться в вертикальной плоскости, проходящей через оптическую ось объектива зрительной трубы, и быть горизонтальной.
Поверка выполняется аналогично поверке 3 нивелира с уровнем. Юстировка для первой части поверки выполняется в сервисных центрах заводаизготовителя.
Вторая часть поверки выполняется двойным нивелированием (см. рис. 9.13). Юстировка проводится поворотом оптического клина, установленного перед объективом, или при помощи вертикальных юстировочных винтов сетки, вращением которых устанавливают правильный отсчет , вычисленный по формуле (9.5).
9.4. Геодезические работы при проектировании и строительстве трасс железных и автомобильных дорог, проектировании трасс трубопроводов, ЛЭП и других линейных сооружений
Для составления проекта необходимо знать точное расположение будущей трассы на местности, иметь ее профиль, знать геологические и гидрологические условия по трассе, особенно на неблагоприятных участках (овраги, карсты, оползни, болота). Кроме того, надо выявить и изучить места для добычи строительных материалов - песка, гравия, камня. Все эти сведения и материалы получают в результате инженерных изысканий дороги.
Составление технического проекта начинают с камеральных работ: для проектирования используют топографические карты:
- масштабов 1:10 000 - 1:25 000 - в равнинных районах;
- 1:5000 - 1:10 000 - в холмистой местности;
- 1:2000 - в горной местности.
На карте выбирают наилучшее положение трассы, выполняют подсчет объема земляных работ по насыпям и выемкам. Путем полевого обследования камеральный вариант уточняется и производится окончательная укладка отдельных ее участков на местности.
При перенесении проекта трассы с плана или карты в натуру выполняют следующие геодезические работы:
- детальная рекогносцировка местности;
- определение в натуре положения углов поворота трассы;
- вешение линий;
- измерение углов и сторон хода;
- разбивка пикетажа и поперечников;
- нивелирование, закрепление трассы;
- крупномасштабная съемка переходов, пересечений, примыканий, мест со сложным рельефом.
Одновременно выполняют детальные инженерно-геологические, гидрометрические, почвенные обследования трассы, детальную разведку карьеров строительных материалов.
На основании подробных полевых изысканий составляют проект трассы, состоящий из рабочих чертежей, пояснительной записки с обоснованиями, расчетами, ведомостями объемов работ, документами согласований, геодезическими данными и других смет.
Данные разбивки заносят в пикетажную книжку (трасса шириной 2040 м). В пикетажном журнале фиксируют вершины углов поворота оси трассы, измеренные значения углов и элементы кривых по трассе.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 9.14 Разбивка трассы, углов поворота, пикетажа
9.4.1 Элементы закруглений. Разбивка главных точек круговой кривой
В местах поворота трассы производят разбивку закруглений.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 9.15. Разбивка главных точек круговой кривой: R? радиус кривой; НК - начало кривой; СК - середина кривой; КК - конец кривой; ВУ - вершина угла; Т - тангенс; Б - биссектриса; Д = 2Т - К - домер
При предварительных изысканиях на местности закрепляют ВУ, НК, СК, КК. Для этого необходимо знать элементы круговой кривой.
Элементы круговой кривой вычисляются по формулам:
(9.6)
При окончательных изысканиях производится детальная разбивка кривой.
9.4.2 Детальная разбивка кривых
1. Способ прямоугольных координат (в открытой местности при больших радиусах R).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 9.16 Способ прямоугольных координат
Кривая разбивается на равные части через k = 1; 5; 10; 20; … м. Для построения точек на местности по значению длины дуги k вычисляется угол , по значению вычисляются координаты точек 1, 2, 3 и т.д. по формулам
Х1 = Rsin, У1 = ;
Х2 = Rsin2, У2 = (9.7)
На местности для построения т. 1 отрезок Х1 откладывают от НК по линии тангенсов, по перпендикуляру У1. Для построения т. 2 отрезок Х2 откладывают от НК по линии тангенсов, по перпендикуляру У2.
Более точно положение т. 1 получают откладыванием отрезка k по линии тангенсов и назад отступают на величину k - х1, т. 2 откладыванием отрезка 2k по линии тангенсов и назад отступают на величину 2k - х2 и т.д.
2. Способ продолженных хорд (в стесненных условиях при 200 R 300 м).
Шаг разбивки кривой а. По значению а и радиусу R вычисляют координаты т. 1 по формулам (9.8)
Для построения т. 1 (рис. 9.17) по линии тангенсов на местности откладывают от НК отрезок х1, а по перпендикуляру у1. Для построения т. 2 соединяют НК, т. 1 и далее в створе откладывают отрезок а. Получают вспомогательную т. 2. Из т. 2 отрезком, равным b, а из т. 1 отрезком, равным а, получают т. 2. Для построения т. 3 соединяют т. 1, т. 2 и далее в створе откладывают отрезок а. Получают вспомогательную т.3. Из т. 3 отрезком, равным b, а из т. 2 отрезком, равным а, получают т. 3.
;
у1 = ; (9.8)
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 9.17 Способ продолженных хорд
3. Способ углов (в любых условиях, при любых R)
Угол вычисляют по формуле
sin = . (9.9)
Для построения т. 1 (рис. 9.18) теодолитом от линии тангенсов строят угол , откладывают хорду а. Для построения т. 2 теодолитом от линии тангенсов строят угол 2, из т. 1 делают засечку отрезком, равным а, на построенном луче угла.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 9.18 Способ углов
9.4.3 Вынос пикета на кривую
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 9.19. Вынос пикета на кривую
От НК до пк 11 (рис. 9.19) вычисляют расстояние = 1100 - 1058,50 = 41,50 м.
С учетом формулы
вычисляют (9.10)
= ,
а затем координаты выносимого пикета по формулам:
х = R sin, у = (9.11)
х = 500 м sin 4°4520 = 41,45 м;
У = 2• 500 sin2 2°2240 = 1,72 м.
Для выноса пикета на кривую от пк 11 назад отступают на величину 41,50 - 41,45 = 0,05 м и по перпендикуляру откладывают у = 1,72 м.
9.4.4 Нивелирование трассы
По пикетным точкам и поперечникам, а также по установленным вдоль трассы постоянным и временным реперам производят техническое нивелирование (рис. 9.20). Постоянные знаки устанавливают через 20 30 км, временные - через 2 3 км. Реперы должны находиться вне зоны земляных работ.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 9.20. Нивелирование трассы: с - связующие точки; п - промежуточные точки
Пикеты и плюсовые точки закрепляют колышками длиной 15 - 20 см и сторожками (рис. 9.21), на которых надписывают номер пикета или значение плюсовой точки. Вершины угла поворота и главные точки кривых закрепляют кольями или металлическими штырями на глубину 30 - 40 см и опознавательным столбом с надписью организации, даты, номера угла. Ось трассы на длинных прямых участках закрепляют осевыми столбами через 200 - 500 м.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 9.21 Оформление пикета
Расстояние от нивелира до рейки допускается до 100 м, при благоприятных условиях до 150 м. Связующие точки намечают через 3 - 4 пикета, остальные точки берут как промежуточные. Невязка хода между твердыми пунктами:
fh доп = 50 мм L, км.
Результаты нивелирования записываются в журнал (табл. 9.1), в котором вычисляют отметки всех пикетов и плюсовых точек. Одновременно ведется пикетажная книжка.
Таблица 9.1 Полевой журнал технического нивелирования
№ станций |
№ нивелируемых точек |
Отсчеты по рейке |
Превышения |
Средние превышения |
Горизонт инструмента |
Абсолютные отметки |
|||
задние |
передние |
промежуточные |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Рп19 |
1582 |
501,582 |
500,000 |
||||||
1 |
6266 |
102 |
|||||||
пк0 |
1684 |
104 |
103 |
499,897 |
|||||
6370 |
|||||||||
пк0+10 |
1320 |
500,262 |
Связующие точки нивелируются по двум сторонам рейки, остальные пикеты - только по черной стороне рейки. Горизонт инструмента вычисляется по формуле
ГИ = Нст + ачерн.стор.задн.рейки. (9.12)
Отметка промежуточной точки вычисляется по формуле
Нпром = ГИ - bчерн.стор.перед.рейки. (9.13)
После обработки результатов нивелирования вычисляют основные элементы кривой и по ним - значения главных точек кривой. Эти записи ведут в пикетажной книжке.
9.4.5 Камеральные работы при трассировании линейных сооружений
1. Проверка полевого журнала: вычисление превышений, средних превышений.
Вычисляют сумму превышений по ходу между исходными реперами Уhизм. Теоретическую сумму вычисляют по формуле Уhтеор = Нкон Ннач. Невязку по ходу определяют по формуле fh = Уhизм Уhтеор. Допустимую невязку определяют по формуле fh доп = ± 50 мм vL км. Распределяют невязку во все превышения. Вычисляют отметки связующих точек, отметку горизонта инструмента, отметки промежуточных точек.
2. Построение сетки продольного профиля: наносят пикеты, плюсовые точки, расстояния между ними.
3. Строят профиль, для чего из полевого журнала выписывают с точностью до 0,01 м отметки всех пикетов.
4. Выбирают проектную линию с уклонами 0,005 i 0.050. Нпр начальной и конечной точек берут графически с плана. Вычисляют проектные уклоны по формуле
(9.14)
Вычисляют проектные отметки всех точек, рабочие отметки по формуле
араб = Нпр Нземли. (9.15)
5. Вычисляют расстояния х и у до точек нулевых работ 0 (рис. 9.22) по рабочим отметкам по формулам:
х = , у = (9.16)
где a и b - рабочие отметки с разными знаками;
d - расстояние между пикетами.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 9.22 Расстояние до точек нулевых работ
Тема 10. Геодезические работы, связанные со строительством
10.1 Основные элементы разбивочных работ
Разбивочными работами называются геодезические построения, имеющие целью определение на местности положения сооружения и его частей в плане и по высоте в соответствии с проектом.
Разбивочные работы включают:
1) построение на местности линий заданной длины;
2) построение на местности заданных углов;
3) вынесение на местность точки с заданной отметкой;
4) построение на местности линий и плоскостей заданного уклона.
1) Построение на местности линий заданной длины является наиболее распространенной при разбивочных работах задачей. Подлежащая отложению длина линии задается горизонтальным проложением d; в общем случае требуется отложить соответствующее ему расстояние на наклонной топографической поверхности Д:
d = Д + Дк + Дt +Д (10.1)
Д = d Дк Дt Д (10.2)
Задача решается при помощи ленты или рулетки двумя способами:
а) непосредственное отложение заданной длины на заранее подготовленной горизонтальной поверхности;
б) отложение отрезка заданной длины с последующим перемещением конечной точки отрезка на величину поправки за наклон местности.
При применении обоих способов вводят поправки с обратным знаком за компарирование мерного прибора , а также за разность температур компарирования и измерения .
При применении второго способа в непосредственное измерение на местности вводят также с обратным знаком еще и поправку за наклон .
2) Построение на местности заданных углов выполняют в такой последовательности: теодолит устанавливают в вершине О угла MON, который надо построить от направления на точку М (рис. 10.1). На лимбе откладывают проектный угол (при КП или КЛ) и в полученном направлении закрепляют точку N/.
Аналогично повторяют построение угла при другом положении вертикального круга и отмечают вторую точку N//.
Точка N в середине отрезка N/N// фиксирует направление ON.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 10.1 Построение проектного горизонтального угла
При построении угла с повышенной точностью (рис. 10.2) строят угол выше описанным способом. Угол измеряют с установленной точностью. Вычисляют разность = пр изм. Вычисляют расстояние NN0, на которое надо переместить по перпендикуляру точку N в ее проектное положение N0 по формуле
(10.3)
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 10.2 Построение проектного горизонтального угла повышенной точности
3) Вынесение на местность точки с заданной проектной отметкой
При строительстве зданий, дорог бровка земляного полотна, фундаменты мостов, трубы, цоколь здания и др. сооружения должны быть расположены на проектном горизонте.
Проектный горизонт каждой части сооружений в процессе строительства определяют путем выноса проектной отметки на эту часть.
Проектный горизонт Нпр т. В строят на местности с помощью нивелира и рейки (рис. 10.3). Посередине между репером с известной отметкой Нреп и т. В устанавливают нивелир.
По рейке, стоящей на репере, производят отсчет а, вычисляют горизонт инструмента по формуле
Нi = Нреп + а (10.4)
и разность
b = Нi Нпр. (10.5)
После этого в точке В устанавливают рейку так, чтобы по ней был отсчет b, при котором высота пятки рейки и будет равна проектной отметке. Под пяткой рейки, на забитом около нее коле, фиксируют положение искомой точки.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 10.3 Вынесение в натуру точек с заданной проектной отметкой
4) Построение на местности линий и плоскостей заданного уклона
Построение проектной линии состоит в том, что на местности ставят ряд колышков, их верхний срез должен быть на одной прямой линии с заданным уклоном.
По линии заданного уклона строят земляное полотно, кюветы, укладывают рельсы.
Проектную линию можно построить несколькими способами:
а) построение проектной линии горизонтальным лучом нивелира
На местности разбивают n равных отрезков, длиной d. Первую точку выносят выше изложенным способом (Нпр = Н1). Нивелир устанавливают в середину участка. Рейку ставят в т. 1, берут отсчет по рейке а. Заданный уклон i. Вычисляют отсчеты b, которые должны быть по рейке, стоящей в точках 2, 3 …n.
b1 = a - di,
b2 = a - 2di, (10.6)
bn = a - ndi.
Перемещают рейки в точках 2, 3 и т.д. по вертикали, пока отсчет по средней нити нивелира будет равен b1, b2 … bn. Под рейкой насыпают или убирают землю. Срезы колышков будут все на проектном уклоне.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 10.4 Построение проектной линии горизонтальным лучом нивелира
б) построение проектной линии с помощью нивелира и визирок
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 10.5 Построение проектной линии с помощью визирок
На конечных точках забивают колышки на проектные отметки. На промежуточных точках устанавливают визирки так, чтобы верхние срезы их были на одной прямой с крайними. Под основания визирок забивают колья.
в) построение проектной линии с помощью теодолита
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 10.6 Построение проектной линии с помощью теодолита
Теодолит устанавливают над колышком, забитым на проектной отметке в начальной точке. Вычисляют угол наклона по формуле
= arctg i (10.7)
где i - проектный уклон линии.
Т.к. угол мал, можно принять = / i, где / = 3435/. На вертикальном круге теодолита устанавливают вычисленный угол . На промежуточных точках рейку перемещают, пока отсчет по рейке будет равный высоте теодолита а.
10.2. Геодезические работы при вертикальной планировке строительной площадки
Для выноса на местность строительной площадки и основных осей здания (рис. 10.7) прокладывают теодолитный ход с расчетом, что с точек хода будут вынесены площадка и оси здания.
Точки хода закрепляют на местности временными знаками. Определяют координаты и высоты точек хода.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 10.7 Разбивка горизонтальной площадки
На плане определяют разбивочные элементы, по которым будут выноситься на местность оси горизонтальной площадки 1 - 11, 11 - 14 (аналогично будут выноситься оси здания):
а) координаты точек 1, 11, 14 берут с плана с учетом деформации бумаги;
б) координаты т. 1, т. 2 и т. 3 берут из ведомости вычисления координат точек теодолитного хода;
в) решая обратную геодезическую задачу, вычисляют дирекционные углы направлений с точки на точку :
(10.8)
где за первую точку берут ту, на которой стоит теодолит, а за вторую - ту, на которую наблюдают.
Например, для направления т.1 - 1
(10.9)
г) вычисляют разбивочные углы :
1 = т.1, т.2 т.1, 1;
2 = т.2, 11 т.2, т.1;
3 = т.3, 14 т.3, т.2;
д) вычисляют горизонтальные проложения di:
(10.10)
Например, для расстояния
(10.11)
е) теодолитом выносят проектные углы , лентой выносят расстояния D, соответствующие горизонтальным проекциям di, контролируют проектные расстояния 1 - 11, 11 - 14;
ж) разбивают площадку размером 1010 м2 или 2020 м2, для чего теодолитом строят прямые углы и лентой откладывают по 10 (или 20) м, закрепляют вершины квадратов колышками;
з) вершины квадратов нивелируют нивелиром, снимая отсчеты по черной и красной сторонам рейки, вычисляют высоты всех вершин квадратов;
и) по вычисленным отметкам вершин квадратов вычисляют проектную отметку балансирующей поверхности по формуле
(10.12)
где Н1 = Н1 + Н3 + Н10 + Н11 + Н14 (сумма отметок точек, лежащих в одном квадрате),
Н2 = Н2 + Н4 + Н6 + Н7 + Н12 + Н13 (сумма отметок точек, лежащих в двух квадратах),
Н3 = Н9 (сумма отметок точек, лежащих в трех квадратах),
Н4 = Н5 + Н8 (сумма отметок точек, лежащих в четырех квадратах),
k = 7 (число квадратов);
к) вычисляют рабочие отметки для каждой вершины квадратов по формуле
аi = Н0 Нi (10.13)
где Нi - высоты вершин квадратов;
л) контроль вычислений выполняют по формуле
= 0 (10.14)
м) рабочие отметки выписывают в каждую вершину, при смене знака рабочих отметок вычисляют расстояния до точки нулевых работ по формулам
(10.15)
где d = 10 м (сторона квадрата).
н) точки нулевых работ соединяют прямыми линиями - линиями нулевых работ, они делят территорию на насыпь (при положительных рабочих отметках) и выемку (при отрицательных);
о) нумеруют полученные фигуры, в них определяют площадь s (по размерам х и у, выписываемым на схему), сумму рабочих отметок, среднюю рабочую отметку аср (как а : n), объем земляных работ v (как аср · s );
п) определяют объем земли из котлована здания размером аb:
Объем котлована определяют по формуле
(10.16)
где а и b - размеры котлована по низу, а1 и b1 - по верху, h - глубина котлована.
р) за счет грунта, вынутого из котлована под здание, и за счет остаточного разрыхления грунта в отметку балансирующей поверхности вводят 2 поправки:
за счет грунта, вынутого из котлована
(10.17)
за счет разрыхления грунта и учета коэффициента k остаточного разрыхления:
(10.18)
vост.разр. = (vвыемки + vкотл) k (10.19)
где k - коэффициент оста...
Подобные документы
Понятие и содержание геодезии как научной дисциплины. Система географических координат. Ориентирование линий в геодезии. Топографические карты и планы. Плановые и высотные геодезические сети. Линейные измерения. Работы, связанные со строительством.
курс лекций [1,7 M], добавлен 05.02.2014Физико-географические и экономические условия участка работ. Анализ топографо-геодезических материалов на район строительства. Проектирование плановой и высотной сети сгущения. Элементы геодезических разбивочных работ. Способы разбивки осей сооружений.
дипломная работа [690,7 K], добавлен 25.03.2014Основные принципы организации геодезических измерений. Методы построения планов геодезических сетей. Классификация государственных плановых геодезических сетей. Государственная высотная основа. Съёмочные геодезические сети.
статья [56,0 K], добавлен 04.04.2006Понятие и содержание геодезии как научной дисциплины, предмет и направления ее исследования, структура и основные элементы. Топографические планы и карты. Угловые и линейные измерения на местности, методика их реализации и необходимое оборудование.
презентация [8,7 M], добавлен 11.10.2013Устройство геодезических сетей при съемке больших территорий. Равноточные и неравноточные измерения. Классификация погрешностей геодезических измерений. Уравнивание системы ходов съёмочной сети. Вычерчивание и оформление плана тахеометрической съемки.
курсовая работа [419,8 K], добавлен 23.02.2014Понятие съемки как совокупности измерений, выполняемых на местности с целью создания карты или плана местности. Государственные геодезические сети. Особенности теодолитной съемки. Методы тахеометрической съемки. Камеральная обработка полевых измерений.
реферат [21,7 K], добавлен 27.08.2011Определение положения точек земной поверхности: астрономические, геодезические, прямоугольны, полярные координаты. Картографическая проекция Гаусса. Конструктивные элементы геодезических измерительных приборов. Номенклатура топографических карт и планов.
учебное пособие [6,2 M], добавлен 05.10.2012Топографические материалы как уменьшенное спроецированное изображение участков земной поверхности на плоскость. Знакомство с видами топографических карт и планов: основные, специализированные. Характеристика поперечного масштаба. Анализ форм рельефа.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 11.10.2013Геодезия как наука о Земле, измерениях, проводимых для определения ее формы и размеров с целью изображения на плоскости. Основные разделы геодезии и их задачи. Характеристика геодезических понятий. Методы и средства определения формы и размеров Земли.
презентация [61,8 K], добавлен 22.08.2015Создание геодезической разбивочной основы на строительной площадке. Состав инженерно-геодезических изысканий. Проведение основных разбивочных работ. Возведение промышленных и гражданских сооружений. Закрепление осей и горизонтов на цоколе здания.
дипломная работа [859,5 K], добавлен 10.07.2015Геодезические методы определения деформаций инженерных сооружений. Виды деформаций и причины их возникновения, исполнительные съемки. Геодезические знаки, применяемые при выполнении наблюдений за деформациями. Определение горизонтальных смещений.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 10.05.2015Выполнение задач по разработке математической модели карты изобар. Обзор аспектов моделирования в тематической картографии. Точечная аппроксимация поверхности степенными полиномами. Разложение функции поверхности в ряд Фурье по системе полиномов Лежандра.
контрольная работа [332,8 K], добавлен 30.10.2015Понятие, основные этапы и особенности производства геодезических работ, необходимое оборудование и материалы. Методика работы с некоторыми использующимися в процессе работ приборами. Проведение комплекса работ по обновлению цифровой векторной карты.
отчет по практике [180,7 K], добавлен 17.12.2013Основные положения и принципы проектирования плановых и высотных инженерно-геодезических разбивочных сетей. Проектирование плановых одиночных ходов между исходными пунктами опорной геодезической сети. Планирование систем плановых и высотных ходов.
контрольная работа [247,7 K], добавлен 10.05.2015Общие сведения о Карагандинском кадастровом центре. Поверки и юстировки геодезических приборов. Вынос точек в натуру. Рационализация и автоматизация тахеометрической съемки. Межевание земель и камеральные работы. Способы геометрического нивелирования.
отчет по практике [662,0 K], добавлен 21.02.2012Геодезические работы при разведке и добыче нефти и газа. Комплекс инженерно-геодезических изысканий для строительства нефтепровода, кустовой площадки, координатной привязки разведочных скважин. Нормативная сметная стоимость комплекса геодезических работ.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 27.03.2019Понятие о городском кадастре. Состав и методика выполнения геодезических работ. Технология определения границ, площадей земельных участков. Характеристика электронного тахеометра. Проложение тахеометрических ходов. Оценка точности построения опорной сети.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 16.10.2014Особенности строения и основное назначение лазерных геодезических приборов. Лазерные нивелиры, электронные теодолиты и тахеометры. Использование спутниковых технологий в инженерной геодезии. Принцип работы геодезического приемника ГЛОНАСС/GPS ГЕО-161.
реферат [389,4 K], добавлен 25.07.2011Виды геодезических сетей при съемке больших территорий. Системы координат WGS-84 и СК-95. Измерения в геодезических сетях, их погрешности. Передача координат с вершины знака на землю. Уравнивание системы ходов съемочной сети и тахеометрическая съёмка.
курсовая работа [95,3 K], добавлен 16.04.2010Основание и руководящие документы на топографическую съемку. Определения границ участков, обеспечение единства измерений. Нормативные акты по безопасности выполнения работ. Виды и назначение крупномасштабных планов. Топографические планы разных масштабов.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 18.10.2011