ответ на билеты по экзамену 12.11.2013. 1. Предмет геодезии
 Скачать 2.04 Mb.
|
|
24. Формула превышений при тригонометрическом нивелировании При тригонометрическом нивелировании (рисунок 2) над точкой 1 устанавливают теодолит и измеряют высоту прибора i, а в точке 2 устанавливают рейку. Для определения превышения h измеряют угол наклона, горизонтальное проложение d и фиксируют высоту визирования (отчет, на который наведен визирный луч).  Рис.2. Тригонометрическое нивелирование Превышение вычисляют по формуле: h = ½ D·sin2ν + i – V. 25. Виды и способы нивелирования Нивелирование – это вид геодезических работ в результате которых вычисляются превышения и высоты точек. Виды нивелирования: 1) Геометрическое нивелирование - это метод определения превышений с помощью горизонтального визирного луча и нивелирных реек. Для получения горизонтального луча используют прибор – нивелир; 2) Тригонометрическое нивелирование (наклонным лучом) – это метод определения превышения по измеренному углу наклона и расстоянию между точками. Его применяют при топографических съемках и при определении больших превышений; 3) Физическое нивелирование – это методы, основанные на различных физических явлениях: - метод гидростатического нивелирования, основан на применении сообщающихся сосудов, этот метод применяется в производстве строительно - монтажных работ для выверки конструкций в стесненных условиях, так же используют при наблюдениях за деформациями сооружений; - метод барометрического нивелирования, основанный на определении превышений по разностям атмосферного давления в наблюдаемых точках, этот метод применяют при предварительных изысканиях линейных сооружений в горной местности; - метод радиолокационного нивелирования, основанный на отражении электромагнитных волн от земной поверхности и определении времени их прохождения, это нивелирование применяют при аэрофотосъемки местности. Способы нивелирования: Известны два способа геометрического нивелирования: из середины и вперед. При нивелировании из середины (рисунок а и б) в точках А и В устанавливают отвесно рейки, а по середине между точками прибор – нивелир. Когда нивелирование выполняют от А к В, то рейку в точке А считают задней, а в точке В передней. Если с помощью нивелира взять отчеты а и в, которые соответствуют расстоянию от низа рейки до горизонтального луча, задаваемого нивелиром, то превышение будет равно h= а-b.  Рисунок - Нивелирование а)« из середины» и б)«вперед» При нивелировании вперед (рисунок б) нивелир устанавливают в точке А, измеряют высоту прибора i, а затем с помощью горизонтального луча берут отчет в. Превышение вычисляют по формуле: h = i – b. После определения превышения искомые высоты точек находят по формуле: Нв = На + h. 26. Полевые работы при техническом геометрическом нивелировании Полевые работы включают: закрепление углов поворота трассы, разбивку пикетажа, нивелирование трассы, съёмку ситуации, съемка пересечений и переходов, разбивку поперечников. 1. Разбивка пикетов начинается с начала трассы через 100м 2. Начальные и конечные точки привязываем к реперам. 3. Высоты вычисляем геометрическим нивелированием. Геометрическое нивелирование производится горизонтальным визирным лучом. Способы геометрического невелирования: 1) Вперед.  В точке А установлен нивелир в точке В уст.рейка, обязательно измеряется высота прибора i(а), наводим нивелир на рейку и проводим отчет по рейке. Превышение вычисляется: ±h = i – в, Нв=На+(±h) где i – высота прибора, в – отчет по рейке. ±h – привышение 2) Из середины:  В точках А и В устанавливаются рейки, посередине между ними устанавл. нивелир, обязательно рейка нивелира должны устанавливаться в створе. Превышение вычисляется: ±h = а – в 27. Устройство нивелиров, их поверки Нивелир Н-3 точный с уровнем и элевационным винтом предназначен для геометрического нивелирования III и IV классов, а также инженерно-геодезических изысканий. Нивелир Н-3 относится к глухим (уровенным) нивелирам, у которых цилиндрический уровень скреплен наглухо с трубой. В нем изображение концов пузырька цилиндрического уровня передается при помощи призм непосредственно в поле зрения трубы, а точное совмещение изображений концов пузырька достигается вращением элевационного винта. Устройство. Основными частями нивелиров с цилиндрическими уровнями являются: - зрительная труба, - цилиндрический уровень, - закрепительный винт, - подставка с тремя подъемными винтами. Основными геометрическими элементами (осями) нивелира являются: − вертикальная (основная) ось нивелира; − ось круглого уровня; − визирная ось зрительной трубы; − ось цилиндрического уровня; − сетка нитей зрительной трубы. Поверка. Взаимное расположение осей нивелира должно удовлетворять следующим требованиям: 1 Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. 2 Горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна к оси нивелира; 3 Визирная ось зрительной трубы и ось цилиндрического уровня должны находиться в параллельных вертикальных плоскостях при отвесном положении оси вращения нивелира (главное условие). Перед началом поверок необходимо убедиться в устойчивости штатива и подставки (выполняется подобно теодолиту). 28. Нивелирование по оси трассы линейного сооружения, полевые документы Нивелирование – это вид геодезических работ, в результате которых вычисляются превышение и высоты точек. Трассой называется ось проектируемого сооружения линейного вида обозначенного на местности и нанесенное на топографический план или карту. Камеральное трассирование - проектирование трассы по топографическим планам. Полевое трассирование - перенос запроектированной трассы на местность с уточнением ее положения и закреплением основных элементов трассы. Основные элементы трассы: пикетные точки и вершины поворота трассы. Полевые работы: закрепление углов поворота трассы, разбивка пикетов, нивелирование пикетов, топографическая съемка полосы отвода трассы, съемка переходов и пересечений. 1. Разбивка пикетов начинается с начала трассы через 100м 2. Начальные и конечные точки привязываем к реперам. 3. Высоты вычисляем геометрическим нивелированием из середины (с реперной точки). При геометрическом нивелировании из середины. В точках А и В устанавливают отвесно рейки. На которых нанесены шкалы, а по середине нивелир. Когда осуществляют нивелирование от А к В то рейку в точке А считают задней а В передней. Если взять отсчёты а и в то превышение будет равно h=a-b  Нивелирование « из середины» 29. Вычисление отметок связующих и промежуточных точек Нивелирование связующих и промежуточных точек обычно выполняют нивелирование 4 класса или техническое нивелирование (рисунок).  Нивелирование связующих точек Нивелирных ход должен опираться на два исходных репера, отметки которых известны. Порядок работы, при техническом нивелировании, на станции следующий: 1.Отчет по черной стороне задней рейки (Зч). 2.Отчет по черной стороне передней рейки (Пч). 3.Отчет по красной стороне передней рейки (Зк). 4.Отчет по красной стороне задней рейки (Пк). 5.Отчет по черной стороне рейки, установленной на промежуточных точках. При этом: ±hч = Зч - Пч ±hкр = Зч – Пч │hч – hкр│ ≤ 5 мм На промежуточных точках устанавливается задняя рейка. Отчеты по рейкам записываются в журнал нивелирования. Разности отчетов, т.е. превышения h по черным и красным сторонам реек не должны быть более 5мм В результате нивелирование по оси трассы линейного сооружения получают журналы технического нивелирования и пикетажный журнал, по результатам которых выполняется обработка нивелирного хода и построения продольного профиля. 30. Обработка журнала технического нивелирования. Подсчет фактических и допустимых невязок в ходах технического нивелирования Обработка журнала технического нивелирования. Задачей обработки журнала нивелирования является получение отметок всех точек, пронивелированных на трассе. Колонки с 1 по 7 включительно (приложение 8) являются в поле во время нивелирования. Камеральная обработка производится в следующем порядке: 1. Производят постраничный контроль, для чего находят на каждой странице сумму всех задних отсчетов ∑з, сумму передних отсчетов ∑n, сумму измеренных превышений ∑h и сумму средних превышений ∑hср . Если предыдущие вычисления сделаны правильно, то должно соблюдаться равенство ∑з - ∑n = ∑h = 2 ∑ hср. 2. Определяют невязку в превышениях по формуле fh = ∑ hср – (Нк – Нн), где ∑ hср сумма средних превышений, Нк и Нн – отметки конечного и начального репера. 3. Вычисляют допустимую невязку по формуле доп. fh = , где L – длина хода, выраженная в километрах. 4. Производят уравнение превышений между связующими точками, для чего полученную невязку, если она допустима, распределяют поровну на все превышения с обратным знаком. Поправки округляют до целых миллиметров. Контроль: сумма поправок должна быть равна невязке с обратным знаком, а сумма исправленных превышений – теоретической сумме. 5. По задней отметке начального репера вычисляют отметки связующих точек по правилу: отметка последующей точки равна отметке предыдущей плюс исправление превышение между ними. Контроль: в конце вычислений должна получиться известная отметка конечного репера. 6. Вычисляют отметки промежуточных точек. Для этого на станциях, с которых нивелировались промежуточные точки, определяют горизонт инструмента по формуле: ГИ Н + α, где Н – отметка связующей точки на данной станции, α – отсчет по черной стороне рейки на связующей точке. Отметка промежуточных точек вычисляют по правилу: отметка точки равна горизонту инструмента минус отсчет на эту промежуточную точку. 31. Составление продольного профиля трассы линейного нивелирования, проектирование по продольному профилю Основной задачей проектирования линейных сооружений является выбор оптимального положения линии трассы на местности. Трассой называется ось проектируемого сооружения линейного вида, обозначенная на местности или нанесенная на карте, фотоплане или цифровой модели местности. Основными элементами трасы являются: план – ее проекция на горизонтальную плоскость и продольный профиль – вертикальный разрез по проектируемой линии сооружения. В плане трасса состоит из прямых участков разных направлений сопрягающихся между собой горизонтальными кривыми постоянного или переменного радиуса кривизны. В продольном профиле трасса состоит из линий разного уклона, соединяющиеся между собой вертикальными круговыми кривыми. Комплекс работ по отысканию на местности или на карте положения трассы, отвечающей всем требованиям технических условий, называют трассированием. Основной задачей проектирования линейных сооружений является выбор оптимального положения линии трассы на местности. Выбранный вариант должен предусматривать сбалансированность объемов земляных работ, обеспечивать наименьшее нарушение окружающей среды. При проектировании должны быть учтены технические условия, которые зависят от предназначения будущего сооружения. Основная часть этих задач решается при камеральном и полевом трассировании. Проектирование трассы по топокартам, планам, аэросъемочным материалам и цифровой модели местности называется камеральным трассированием. Перенос запроектированной трассы на местность, с уточнением ее положения и закрепления в натуре – полевым трассированием. При построении продольного профиля трассы вертикальный масштаб для наглядности делают в 10 раз крупнее горизонтального. Для характеристики местности в направлениях перпендикулярных к трассе составляют поперечные профили в одинаковом горизонтальном и вертикальном масштабе. 32. Элементы и главные точки кривой, их вычисление и нахождение на местности Основными элементами круговых кривых являются: - угол поворота Q, измеряемый на местности (угол отклонения трассы от предыдущего направления); - радиус кривой R, назначаемый в зависимости от категории автомобильной дороги, а для магистрального трубопровода в зависимости от диаметра трубы d, например, при d = 500,00 м, R = 500,00 м; - длина касательной Т (тангенс); - длина кривой К; - длина биссектрисы Б; - величина домера Д. По известным Q и R элементы Т, К, Б, Д вычисляют по формулам: T= R*tgQ/2; K= R*πQ/180°; Б= R*(secQ/2-1); D= 2T-K . Из формул видно, что все элементы кривой пропорциональны R. По значениям основных элементов кривой находят главные точки кривой. Главными точками кривой называют точки начало (НК), конец (КК) и середина (СК) кривой (рисунок).  Рис. Разбивка кривой На местности разбивку кривой ведут по тангенсу от вершины угла (ВУ) поворота. Пикетажное значение начало кривой , конец кривой и середину кривой находят из выражений: НК=ПКВУ-Т; КК=НК+К; СК=НК+К/2, где ВУ обозначает пикетажное значение вершины угла поворота. Работа по разбивке круговых кривых делится на два этапа: разбивка главных точек кривых, которая выполняется одновременно с разбивкой пикетажа и детальная разбивка кривой, выполняемая в процессе строительства. Начало кривой находят откладыванием от вершины угла поворота в обратном направлении величину тангенса. Для нахождения точки конца кривой по новому направлению от вершины угла поворота откладывают величину тангенса без домера. Для нахождения на местности середины кривой угол поворота хода делят пополам и поэтому направлению откладывают длину биссектрисы. Трасса разбивается на пикеты, расстояние между пикетами обычно 100 м. Пикеты закрепляются на местности деревянными колышками, забиваемые вровень с землей. Рядом с ними забивают сторожки (колья 20-40 см.). На сторожке подписывают номер пикета. При разбивке пикетажа на перегибах рельефа местности и изменении ситуации отмечают промежуточные или плюсовые точки, на сторожке подписывают номер предыдущего пикета и расстояние от него до плюсовой точки. Разбивку пикетажа выполняют стальной лентой, электронным дальномером или тахеометром. 33. Фактические, проектные и рабочие отметки, их вычисление Проектная отметка – отметка, под которую необходимо спланировать площадку или земляное сооружение (красная отметка); Фактическая отметка – отметка поверхности земли до начала производства работ (черная отметка); Рабочая отметка - это разность между красной отметкой (проектной) и отметкой поверхности земли, рабочие отметки определяют глубину выемки или насыпи. 34. Вертикальная планировка и её задачи Вертикальная планировка – комплекс геодезических работ производимых на местности с целью преобразование рельефа. Основные задачи: 1) Создание условий для безопасного движения транспорта и техники; 2) Сбор поверхностны ливневых вод и поверхностныъ вод; 3) Правильное размещение частей зданий по высоте; 4) Благоустройство участков строительства. При вертикальной планировке необходимо соблюдать: 1) наименование объема земельных работ; 2) баланс земляных работ; 3) сокращение перемещения земляных масс из выемок насыпи. 35. Разбивочные работы при вертикальной планировке Вертикальная планировка – комплекс геодезических работ производимых на местности с целью преобразование рельефа. Чтобы создать проект вертикального плана нужно составить топографический план, для составления которого делается невелирование по квадратам. Строительную площадку разбивают на квадраты, обычно со сторонами 20х20м ля 500 м. – масштаб составляет 1:500, для 1000 м. – 1:1000. Вершины квадрата закрепляются, в середине площадки устанавливается нивелир. В каждую вершину устанавливается рейка и берется отчет по черной стороне рейки. Ситуация снимается методом полярных координат. Одна из вершин привязывается к реперу (т.е. делается нивелирный ход от репера и вычисляется высота вершины). Зная отметку вершины можно вычислить высоту остальных вершин квадратов. ГП = На1 +ар.а1 где ГП – горизонт прибора, ар – отчет по рейе на вершине а1; Нв.к = ГП - ар.вк где Нв.к – вершина кваддрата Вычислив отметки на каждой вершине, вычисляем проектную отметку (Нпр)  где n – кол-во квадратов; ΣН1 – сумма отметок где находится одна вершина квадрата; ΣН2 – сумма отметок где находится две вершины квадрата; ΣН4 – сумма отметок где находится четыре вершины квадрата. После вычисления проектной отметки вычисляется рабочая отметка (±ΔН) ±ΔН = Нф – Нпр. где Нф – отметка фактическая; Нпр – отметка проектная Каждую рабочую отметку подписывают около вершины квадрата и составляется топографическое перемещение земляных масс. Проводится линия нулевых работ по точкам нулевых работ.   (метры)Линии нулевых работ делит квадраты на различные фигуры (вычисляем объемы каждой фигуры – трапеции, квадрат и тд):  где К – кол-во углов фигуры; S – площадь фигуры; ΔНф – сумма рабочих отметок фигуры. |