Лабораторная работа 1 (2 часа) Рисовка рельефа горизонталями по модели местности Цель работы измерить координаты характерных точек рельефа, составить план местности.
 Скачать 0.97 Mb.
|
|
Введение Перед выполнением каждой лабораторной работы студент должен заранее проработать теоретический материал поданной теме, пользуясь учебным пособием Инженерная геодезия ЭФ. Кочетова, 2012 г. или учебником по геодезии. Использовать материалы сайта do.nngasu.ru – Инженерная геодезия. На каждой лабораторной работе студент должен иметь ручку, карандаши простые различной твердости, линейку, транспортир, циркуль или циркуль-измеритель, инженерный калькулятор, рабочую тетрадь. Геодезические приборы студент может получить в лаборатории только при наличии студенческого билета. На лабораторных работах № 2, 3, 4 измерения студенты делают вдвоем, а обрабатывают их индивидуально в соответствии со своим вариантом. Измерения геодезическими приборами должны записываться четко, не допускается исправление цифра по цифре. Запись измерений в черновики не допускается. Если небрежная запись измерений ведет к ошибкам в вычислениях, оценка за работу будет снижена. Каждая выполненная лабораторная работа должна быть подписана на занятии преподавателем. Лабораторная работа без подписи преподавателя считается невыполненной и подлежит выполнению. Для сдачи работы студент представляет преподавателю выполненную и оформленную в соответствии с требованиями методических указаний лабораторную работу, которую он должен защитить, то есть ответить на контрольные вопросы в рабочей тетради или в методических указаниях для лабораторных работ. 4 Лабораторная работа №1 (2 часа) Рисовка рельефа горизонталями по модели местности Цель работы измерить координаты характерных точек рельефа, составить план местности. Для выполнения работы студент должен иметь модель местности, линейки для измерения координат и высоты точек, ватман формата А, карандаши, циркуль-измеритель. На лабораторной работе студенты используют одну модель рельефа на двоих. Необходимо рассмотреть модель рельефа и проанализировать, какие формы рельефа имеются на ней. В соответствии с этим произвести съемку характерных точек рельефа. Значения абсцисс измеряют по вертикальной линейке, ординат – по рейсшине. Съемка производится в масштабе 1:1000, те. мм плана соответствует 1 м на местности. Поэтому отсчеты по линейкам берут в мм. Значение высоты Н измеряют по линейке с заостренным концом в см, что соответствует масштабу 1:100. Каждому студенту необходимо измерить не меньше 15 точек, на всю модель – 30 точек. Измерения необходимо записать в таблицу. Вторая часть работы – изобразить рельеф горизонталями на плане в масштабе 1:1000 (рис) и оформить план в соответствии с условными знаками. Высоту сечения рельефа принять равной 1 м. Порядок сдачи работы. Для сдачи предоставляются четко записанные в рабочей тетради результаты измерений, оформленный план. Студент должен защитить работу, те. ответить на контрольные вопросы. Подпись преподавателя, дата Оценка, дата 5 Ведомость координат и высот точек модели № Дата Выполнил № точки Хм Ум Нм Характеристика точки № точки Хм Ум Нм Характеристики точки 1 14 2 15 3 16 4 17 5 18 6 19 7 20 8 21 9 22 10 23 11 24 12 25 13 26 А рсе ни на К С Гр. 16 8 6 7 Контрольные вопросы 1. Что называется рельефом. 2. Перечислить основные формы рельефа местности, показать изображение этих форм горизонталями. 3. Назвать и дать определение характерных точек и линий рельефа. 4. Дать определение горизонтали, перечислить свойства горизонталей. 5. Дать определение заложения и высоты сечения рельефа. Какова высота сечения рельефа на вашем плане 6. Что такое крутизна ската 7. Написать и объяснить формулу уклона. По заданию преподавателя определить в числовом виде уклон по любому направлению на плане. 8. Какие существуют единицы измерения уклона 9. Что называется высотой точки Отличие абсолютных и условных высот. 10. Что называется отметкой 8 Лабораторная работа №2 (2 часа) Работа с топографической картой Цель работы решить 5 задач на топографической карте. Для выполнения работы студент должен иметь ксерокопию карты своего варианта, карандаш, линейку, циркуль-измеритель. 1. Определить прямоугольные координаты точки 1 на карте. Масштаб карты 1:10000. хм ум. хм ум. Нанести по заданным прямоугольным координатам точку 2 на карту (ксерокопию. хм ум. хм ум. Определить в метрах расстояние между точками 1 – 2 при помощи поперечного масштабам. Ориентировать линию 1 – 2 при помощи дирекционных углов прямого и обратного) и румбов. α 1-2 = r 1-2 = Направление, № четверти α 2-1 = r 2-1 = Направление, № четверти 5. Построить продольный профиль по направлению 1-2 или 2-1 подчеркнуть. 9 Продольный профиль по направлению 1-2 или 2-1 (подчеркнуть. Масштаб по горизонтали 1:10000 по вертикали 1:500 Абсолютные отметки, м Расстояниям Номера точек Подпись преподавателя, дата . Оценка, дата 10 Контрольные вопросы 1. Дайте определение карты. 2. Назначение на карте километровой сетки и минутной рамки. 3. Порядок определения прямоугольных координат точек на карте в проекции Гаусса-Крюгера. 4. Какие линии на карте параллельны осевому меридиану и истинному меридиану 5. Дайте определение дирекционного угла, истинного, магнитного азимута и осевого румба. 6. Что называется масштабом 7. Что такое точность масштаба 8. Как оцифровать деления поперечного масштаба по заданному численному масштабу 9. Определить отметку точки на карте, указанную преподавателем, по отметкам горизонталей. 11 Лабораторная работа №3 (4 часа) Работа с нивелиром 2Н-3Л Устройство нивелира и работа с ним Первое задание. Изучить устройство нивелира с цилиндрическим уровнем на примере 2Н-3Л, заполнить таблицу Основные части нивелира выполнить замкнутый нивелирный ход потрем подвесным рейкам в аудитории, обработать журнал нивелирования. O u V u V O u' ь ь ь ' 12 Схема нивелира Основные части нивелира 2Н-3Л № п/п Название Назначение 1 окуляр 2 круглый уровень 3 диоптрийное кольцо (на схеме нет) 4 кремальера на схеме нет) 5 зрительная труба 9 1 12 14 10 0 6 7 11 5 13 6 подставка 7 наводящий винт трубы 8 элевационный винт 9 объектив 10 цилиндрический уровень 11 подъемный винт три штуки) 12 лимб (на схеме нет) 13 нониус (на рис. нет) 14 визирная планка 15 сетка нитей Поле зрения зрительной трубы Отсчет по рейке 1,150 м. Расстоянием Подпись преподавателя, дата . Оценка, дата: Журнал нивелирования трех точек 14 Дата . Измерял . Вычислял . № станции пикетов и промежуточных точек Отсчеты по рейке мм Превышения, мм Горизонт инструмента Абсолютные отметки, м Примечание задние передние промежуточные- среднее зад. = ∑зад.-∑пер. = ∑h ср. = пер 2 ∑зад.-∑пер.= f h =∑h ср. = доп мм = мм. Контрольные вопросы 15 1. Каково назначение нивелира Классификация нивелиров по ГОСТ 10528- 90 (на примере 2Н-3Л). 2. Перечислите основные части нивелира 2Н-3Л и объясните их назначение. 3. Назовите оси нивелира и дайте их определение. 4. Как называется вид нивелирования, выполняемый нивелирами Какие существуют способы его выполнения 5. Расскажите сущность способа нивелирования из середины, ответ поясните соответствующим рисунком. 6. Что называется горизонтом инструмента 7. Какие точки называются связующими 8. В чем заключается контроль измерения превышения на станции нивелирования 9. Расскажите порядок обработки журнала нивелирования вычисление превышений, постраничного контроля, вычисление фактической и допустимой невязки, вычисление абсолютных отметок связующих точек, вычисление горизонта инструмента. Лабораторная работа №4 (4 часа) 16 Устройство теодолита (на примере Т или Т) и работа с ним Первое задание. Изучить устройство теодолита, заполнить таблицу Основные части теодолита, научиться брать отсчеты по микроскопу каждому студенту измерить горизонтальный и вертикальный угол. Схема теодолита 17 ОО – VV – SS – UU – mm - Основные части теодолита (на примере Т) №п/п Название Назначение 1 горизонтальный круг 2 закрепительный винт алидады 3 наводящий винт алидады 4 закрепительный винт лимба S S S S О О 13 18 горизонтального круга 5 наводящий винт лимба горизонтального круга 6 объектив 7 крюк для отвеса 8 закрепительный винт зрительной трубы 9 наводящий винт трубы 10 кремальера 11 цилиндрический уровень при алидаде 12 исправительные винты цилиндрического уровня 13 окуляр зрительной трубы 14 подставка 15 подъемные винты (3 штуки) 16 головка штатива 19 17 становой винт 18 зеркало подсветки 19 визир 20 ориентир-буссоль 21 окуляр микроскопа 22 вертикальный круг 23 сетка нитей Поле зрения микроскопа теодолита Т Отсчеты риса гориз. круг 8°04´, верт. круг 1°36´; рис. б – гориз. круг 111°37´, верт. круг -0°42,5´. 20 Журнал измерения углов теодолит № ) Дата Измерял Вычислял . № станции точек визирования Положение верт ик круга Отсчеты по микроскопу Средние отсчеты Величина угла Примечание из полу- приемов средняя ° ´ ´ ° ´ ° ´ ° ´ Контроль β 1 +β 2 = Измерение угла наклона При вычислении угла наклона необходимо использовать следующие формулы МО КЛ + КП 𝟐 = 𝝑 = КЛ − МО = 𝝑 = МО − КП = 21 𝝑 КЛ − КП 𝟐 = Подпись преподавателя, дата Оценка, дата Контрольные вопросы 1. Классификация теодолитов по ГОСТ 10529-96 (на примере 2Т30П). 2. Назовите части теодолита и их назначение. Расскажите устройство горизонтального и вертикального круга, назначение лимба и алидады. 3. Как привести теодолит в рабочее положение 4. Установите теодолит в аудитории, приведите в рабочее положение, наведите трубу на какую-либо точку в аудитории, возьмите отсчет по горизонтальному или вертикальному лимбу при двух положениях вертикального круга. Расскажите порядок взятия отсчета по микроскопу. 5. Расскажите порядок измерения горизонтального угла способом приемов. Ответ поясните рисунком. 6. В чем заключается контроль измерения горизонтального угла 7. Дайте определение угла наклона и расскажите порядок измерения угла наклона. Ответ поясните рисунком. 8. Дайте определение места нуля вертикального круга. В чем заключается контроль измерения вертикальных углов 9. Запишите формулы вычисления места нуля и угла наклона потрем формулам. 22 Второе задание лабораторной работы №4. Выполнить поверки теодолита Т. Записать результат поверки и порядок юстировки. О V S S mm V u u О Схема осей теодолита 1. Ось цилиндрического уровня должна быть перпендикулярна основной оси вращения инструмента – О. Устанавливают уровень по направлению двух подъемных винтов и их вращением в противоположные стороны приводят пузырек в нульпункт, поворачивают алидаду на 180°: если пузырек остался в нульпункте, то условие выполнено, если сместился – необходимо исправление. О 23 Результат поверки после поворота алидады на 180° пузырек сместился из нульпункта на делений, остался в нульпункте (подчеркнуть. Условие поверки выполнено, не выполнено (подчеркнуть. Порядок юстировки исправительными винтами цилиндрического уровня пузырек смещаем к нульпункту наполовину схода - делений. Окончательно возвращаем его в нульпункт подъемными винтами. После исправления поверку повторяем. 2. Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна оси вращения зрительной трубы – VV ⊥ SS. Иначе зрительная труба не должна иметь коллимационной ошибки. После установки теодолита в рабочее положение, визируют на одну и туже удаленную точку при двух положениях вертикального круга и получают по горизонтальному кругу разность отсчетов КЛ - КП 1 Затем открепляют закрепительный винт лимба горизонтального круга, поворачивают его на 180°, горизонтируют прибор, вновь наводят на туже точку при двух положениях круга и получают разность КЛ - КП 2 . Величина коллимационной погрешности будет С = КЛ (КП 1 ± 180°)) + (КЛ (КП 2 ± 180°))]. Значение коллимационной ошибки должно быть постоянным, колебание её величины в процессе производства работ не должно превышать 2t=1' (для теодолитов серии Т. Если С >2t, производят юстировку. Результат поверки КЛ ; КП 1 = ; КЛ ; КП 2 = ; С Условие поверки выполнено, не выполнено (подчеркнуть. Порядок юстировки вычисляем правильный отсчет α=(КП 2 ±180°)+С или КЛ 2 - С= Устанавливаем его на лимбе горизонтального круга наводящим винтом алидады. Возвращаем перекрестие сетки нитей на 24 точку наведения боковыми исправительными винтами сетки нитей. После исправления поверку повторяем. 3. Горизонтальная ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна основной оси вращения прибора SS ⊥ OO. Поверка выполняется проектированием высокорасположенной точки (А, расположенной под углом не менее 15° к горизонту) вниз при двух положениях вертикального круга. а' – проекция А при КП; а" – проекция А при КЛ. Результат поверки Δ= мм проекции точки А совпали не совпали отличаются не более, чем на 0,5 ширины биссектора (подчеркнуть. Условие поверки выполнено, не выполнено (подчеркнуть. Порядок юстировки юстировка в мастерской. 4. Вертикальная нить сетки должна быть вертикальна (горизонтальная – горизонтальна) или горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна основной оси вращения прибора – mm ⊥ ОО. Наводят на точку перекрестие сетки нитей и, работая наводящим винтом алидады, следят за перемещением сетки нитей по точке наводки. Результат поверки средняя нить сетки перемещается по точке наведения нить сходит сточки наведения (подчеркнуть. Условие поверки выполнено, не выполнено (подчеркнуть. Порядок юстировки если нить сходит сточки наведения, нужно развернуть что) Подпись преподавателя, дата Оценка, дата 25 Контрольные вопросы 1. Дайте определение поверки геодезического прибора в соответствии с ГКИНП 17-195-99. 2. Покажите на теодолите положение каждой оси, дайте их определение. 3. Нарисуйте схему осей теодолита и назовите условия поверок теодолита. 4. Расскажите порядок выполнения каждой поверки. 5. В каких случаях условия поверок выполняются (для каждой поверки отдельно) и как выполняется юстировка в случае невыполнения условия поверки. Второе задание лабораторной работы №3. Даны абсолютные отметки начального и конечного реперов разомкнутого нивелирного хода. Цель работы – определить абсолютные отметки пикетов и плюсовых точек. Для этого необходимо выполнить нивелирование трассы по панно обработать журнал нивелирования трассы построить продольный профиль трассы на участке ПК0 – ПК1. 26 Журнал нивелирования трассы Дата Измерял Погода Вычислял № станции №№ пикетов и промеж. точек Отсчеты по рейке мм Превышения, мм Горизонт инс трум м А бсол . от м ет ки, м П рим е- чан ие задние передние проме - жуточ н. + - среднее зад. = ∑зад.-∑пер. = ∑h ср. = пер 2 ∑зад.-∑пер.= f h =∑h ср. - (Н кон. -Н нач. )= f доп. =10мм·√𝒏= мм. 27 Подпись преподавателя, дата Продольный профиль трассы на участке ПК0 – ПК1 Масштаб по горизонтали 1:1000 по вертикали 1:100 Абсолютные отметки Расстояния № пикетов и плюсовых точек Оценка, дата 28 Контрольные вопросы 1. В чем отличие замкнутого и разомкнутого нивелирного хода 2. Какие исходные данные необходимы в томи другом случае 3. Какие точки называются промежуточными 4. В чем отличие измерений связующих и промежуточных точек 5. Расскажите порядок обработки журнала нивелирования вычисление превышений, постраничного контроля, вычисление фактической и допустимой невязки, вычисление абсолютных отметок связующих точек, вычисление горизонта инструмента и абсолютных отметок промежуточных точек. 6. Контроль вычисления абсолютных отметок связующих точек. 7. Что называется продольным профилем трассы 8. Какие точки называются пикетами и плюсовыми 29 Лабораторная работа №5 (2 часа) Тахеометрическая съемка Цель работы выполнить тахеометрическую съемку – полевые работы по макету тахеометрической съемки панно, обработать журнал тахеометрической съемки, построить план тахеометрической съемки в масштабе 1:500. Журнал тахеометрической съемки обработать последующим формулам 𝝑 = КЛ − МО, угол наклона, где КЛ – отсчет по лимбу вертикального круга при положении КЛ МО= КЛ+КП 𝟐 – место нуля 𝒅 = 𝑫 ∙ 𝒄𝒐𝒔 𝟐 𝝑, расстояние, исправленное за наклон, где D – расстояние, читанное по рейке т 𝒅 ∙ 𝒕𝒈𝝑 , превышение из таблицы - имеет знак угла наклона 𝒉 = т+ 𝒊 − 𝑽, превышение, где 𝑖 – высота инструмента, V – высота наведения. 𝑯 𝒊 = ст+ 𝒉 𝒊 , отметка реечной точки. Абрис 30 Журнал тахеометрической съемки Измерял . Вычислял . Станция № Т 0°00´ ориент. на пункт № Пирамида круг КЛ Отм. станции Нст.= МО= Дата . Высота инстр. i = Коэфф. дальномера К № точек наблюдений Расс тоя ни ям читанные порей ке V , Высота наведения, м Отсчет по гориз. кругу Отсчет по верт. кругу Угол наклона Расстоянием, исп рав л за наклон т из табл, м i- V h= h т + Отметки, м Н = Н ст .+ Примечание 15 31 Пир. Подпись преподавателя, дата . ПЛАН ТАХЕОМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ Система координат условная 1:500 в 1 сантиметре 5 метров Сплошные горизонтали проведены через 1 метр Система высот условная 32 Оценка, дата Контрольные вопросы 1. Что такое съемка местности 2. Виды съемок местности 3. В чем отличие тахеометрической съемки местности и горизонтальной 4. Перечислите состав полевых работ при тахеометрической съемке. 5. Расскажите порядок работы на станции тахеометрической съемки, ответ поясните рисунком. 6. Что такое реечные точки, где они выбираются на местности 7. Какая точка называется станцией тахеометрической съемки 8. Расскажите порядок обработки журнала тахеометрической съемки, приведите формулы вычислений всех величин. 33 Лабораторная работа №6 (2 часа) Подготовка разбивочных данных для выноса проекта сооружения в натуру (графоаналитический способ Цель работы решить три обратные геодезические задачи вычислить разбивочные углы составить разбивочные схемы для выноса проектной точки на местность различными способами. Даны координаты исходных пунктов геодезической сети Ми. Координаты проектной точки А необходимо найти графически с учетом деформации бумаги. Каждый студент должен нанести на фрагмент генерального плана проектную точку А. Для этого от осей Хи У необходимо отложить отрезки 5,0 см, где N – вариант студента, подставляется после запятой. В полученных точках строят перпендикуляры к координатным осям. Точка А получается в результате пересечения перпендикуляров к осям координат. Отрезки а, все расстояния от проектной точки А до линий координатной сетки по перпендикуляру, измеряют по фрагменту генерального плана в см. Исходные данные можно получить по-другому: длины отрезков а, все выписать из методических указаний для лабораторных работ в соответствии со своим вариантом. Координаты точек Ми выписывают из методических указаний для лабораторных работ в соответствии со своим блоком и вариантом. Фрагмент генерального плана у у i+1 х i+1 х i+1 все А М а МАМ α NМ α NА х Мху у 1:1000 В 1 сантиметре 10 метров Исходные данные а см) в см) с см) е см) Координаты м) Х УМ. Вычисляют координаты проектной точки А по формулам Х А =х i +ах м У А =у i + e c y y c i i + − +1 = м. Наносят по координатам в масштабе 1:1000 точки Ми А на план. Фрагмент генерального плана в 35 1:1000 В 1 сантиметре 10 метров 2. Решают три обратные геодезические задачи последующим формулам. № п/п Формулы и обозначения Линии МА А МУКУ Н3 У У К -У Н 4 Х К 5 Х Н 6 Х Х К - ХНУ У 12 d=ΔX/cosr 13 d ср. 14 α Примечание Х Н , Х К ,У Н ,У К – координаты соответственно начальной и конечной точек каждой прямой линии. 3. Вычисление разбивочных углов. М α МN -α МА = ; β N = А - М = ; β А =α АМ -α АN = ; Контроль МА. Вычисление горизонтальных проложений. d М1 =d МА cоsβ М = ; d N1 =d NА cоsβ N = ; А МАМА А ;. 36 Контроль ММ. Составление разбивочных чертежей способами А А ММ прямоугольных координат угловых засечек линейных засечек полярных координат А А N ММ На разбивочных чертежах необходимо в числовом виде указать разбивочные углы и горизонтальные проложения в соответствии со способами разбивки проектных точек. Подпись преподавателя, дата . 37 Оценка, дата Контрольные вопросы 1. Что значит произвести разбивку сооружения 2. Что такое геодезическая разбивочная сеть и какими методами она создается 3. Что представляет собой строительная геодезическая сетка 4. Какие разбивочные элементы используют при разбивке 5. Какие исходные данные необходимы для подготовки разбивочных элементов графоаналитическим способом 6. В чем заключается графоаналитический способ подготовки разбивочных данных, его отличие от графического и аналитического способа 7. Объясните сущность обратной геодезической задачи. 8. Как определить название румба при решении обратной геодезической задачи 9. Контроль решения обратной геодезической задачи 10. Как вычислить разбивочный угол по известным дирекционным углам его сторон (практическое задание при защите лабораторной работы. 11. По каким формулам вычисляют горизонтальные проложения для вынесения проектной точки способом прямоугольных координат 12. Что называют разбивочным чертежом 13. Расскажите порядок разбивки проектной точки полярным способом. 14. Расскажите порядок разбивки проектной точки способом прямоугольных координат. 15. Как выносят в натуру проектную точку способом угловых и линейных засечек 16. Какие ограничения существуют для использования различных способов разбивки проектных точек |