лекции по геодезии. Общие сведения по геодезии. Предмет геодезии
 Скачать 15.89 Mb.
|
|
Тема: Геодезические обмеры внутри и снаружи здания Для производства геодезических обмеров внутри здания обычно используются стандартные методы и приборы, как и при обмерах внешних частей сооружений. Внутри здания также прокладываются теодолитные, нивелирные и тахеометрические ходы, которые уравниваются известными методами. Результаты измерений заносятся в соответствующие документы. При создании планово-высотной основы для производства обмеров также пользуются каталогами координат и высот. Планово-высотная основа – это система точек, для которых определены координаты X, Y и высоты H. Такие точки называются опорными, они обеспечивают необходимую точность выполнения обмерных работ в единой системе координат и высот. Опорные точки намечаются как непосредственно на обмеряемом объекте, так и за его пределами. При поизводстве обмеров необходимо выполнить привязку опорной сети к пунктам государственной геодезической сети. Способы создания планово-высотной основы для обмерных работ аналогичны применяемым в процессе крупномасштабной топографической съемки застроенной территории. Наиболее распространенным способом создания плановой основыявляется замкнутый теодолитный ход.  3.3. Проектирование нулевой линии на фасадах и в интерьерах зданий При обмерах зданий высоты точек измеряются относительно «нулевой линии», которая обозначается на стенах по всему периметру здания. Расстояние от земли или от пола до нулевой линии выбирается с таким расчетом, чтобы было удобно делать изменения. Например, нулевую линию обозначают краской на нижнем уровне оконного проема первого этажа. Нулевую линию точнее и проще провести с помощью нивелира. Инструмент устанавливается вблизи стены здания, берется отсчет по рейке, расположенной на начальной точке нулевой линии – а. Затем рейка переставляется на новую точку, расположенную на расстоянии 2–3 м от исходной. Опуская или поднимая рейку, получаем отсчет а. Под пяткой рейки отмечают на стене нулевую линию и переносят рейку на следующую точку. При перестановке нивелира на следующую станцию определяют отсчет b, соответствующий нулевой линии. При этом наблюдается как минимум одна общая для двух станций точка. При значительном перепаде рельефа отметка нулевой линии может быть изменена для некоторых частей здания. Нулевую линию можно провести также с помощью так называемого водяного нивелира (система сообщающихся сосудов).  3.4. Определение координат точек сооружения методом прямой угловой засечки При определении координат опорных точек, расположенных в верхних частях зданий, применяется, как правило, метод прямой угловой засечки. Измерения выполняются с двух точек, координаты которых известны. С помощью теодолита измеряются горизонтальные углы β1 и β2. По измеренным углам вычисляются дирекционные углы направлений со станций на определяемую точку: α1–3 и α2–3.  Координаты определяемой точки 3 – (Х3 Y3) вычисляются по формулам:    Координата Y3 вычисляется дважды для контроля. Точность определения координат и высот точек объекта зависит главным образом от точности измерения углов и расстояний. Например, при использовании теодолита типа 2Т30П погрешности определения координат точек не превышают 1–2 см, при этом опорные точки должны иметь четкий контур. Для повышения точности измерений выполняются маркировка опорных точек. ,  Вблизи сооружения разбиваются два базиса – АВ и ВС. Задаются определяемые сечения. В точках А, В, и С устанавливаются теодолиты. Измеряются:
Следует отметить, что наблюдаемые точки 1–6 принадлежат касательным к окружности. Таким образом, наблюдатель видит хорды. Радиус сечения подсчитывается по горизонтальному расстоянию d от станции до центра вращения и углу β по формуле:  Расстояние d от точек А, В и С определяется как неприступное. Для контроля радиуса определяется по данным измерений со станций А, В и С. 2. Точность обмерных работ В качестве точностных характеристик обмерных работ Международный комитет по архитектурной фотограмметрии рекомендует использовать показатели, приведенные в таблице 1: Таблица 1 Характеристики точности обмерных работ
Требования к точности обмеров должны быть необходимыми и достаточными. 3. Перспективы применения цифровой фотограмметрии при архитектурных обмерах Цифровая фотограмметрия основана на использовании компьютерных технологий обработки фотоснимков. По сравнению с аналоговыми и аналитическими методами цифровая фотограмметрия имеет явные преимущества:
Как отмечалось ранее, в России применяются разные цифровые фотограмметрические системы (ЦФС), которые представляют собой персональный компьютер, дополненный стереоскопом для рассматривания стереоскопического изображения на экране дисплея. Все современные цифровые фотограмметрические системы (ЦФС) основываются на алгоритмах стереоотождествления одной и той же точки на двух снимках стереопары. ЦФС используются в основном для обработки аэрокосмических снимков, а также успешно применяются при обмерах архитектурных сооружений. При этом выполняются следующие операции:
Предварительно необходимо выполнить сканирование снимков. Наилучшие результаты обеспечивают высокоточные топографические сканеры с разрешением порядка 5 микрон, что позволяет вводить снимок в компьютер почти без потери качества изображения. Бытовые сканеры с разрешением 40–50 микрон существенно снижают точность обработки снимка. Одной из наиболее распространенных в России и за рубежом является цифровая фотограмметрическая система. 4. Контроль состояния окружающей среды В России организована общегосударственная служба наблюдения и контроля за состоянием окружающей среды, уровнем загрязнения атмосферы, почвы и водяных объектов по физическим, химическим и гидробиологическим показателям. Важной составной частью этой системы является фотографирование из космоса. Если по наземным данным можно составить лишь приблизительную картину влияния промышленности на природную среду, то на космических снимках четко различаются зоны воздействия различной интенсивности. Исследование качества окружающей среды, ее охрана и улучшение – основные цели на всех стадиях архитектурно–строительного проектирования. Систематизация результатов анализа состояния природной среды представляет исходный материал для решения многих задач проектирования и оценки земель и строений. ЛЕКЦИЯ 21 Тема: Инженерные изыскания 1. Виды инженерных изысканий Под инженерными изысканиями для строительства понимают комплексное изучение природных условий района строительства для получения необходимых данных, обеспечивающих разработку технически правильных и экономически целесообразных решений. Различают инженерно–геологические, инженерно–гидрометеорологические, инженерно–геодезические изыскания и др. Инженерно-геологические изыскания должны обеспечивать комплексное изучение инженерно-геологических условий района (площадки, участка, трассы) проектируемого строительства, включая рельеф, геологическое строение, сейсмотектонические, геоморфологические и гидрогеологические условия, состав, состояние и свойства грунтов, геологические и инженерно-геологические процессы, и составление прогноза возможных изменений инженерно-геологических условий в сфере взаимодействия проектируемых объектов с геологической средой с целью получения необходимых и достаточных материалов для обоснования проектной подготовки строительства, в том числе мероприятий инженерной защиты объекта строительства и охраны окружающей среды. Техническое задание на производство инженерно-геологических изысканий является неотъемлемой частью договорной документации (контракта). Программа изысканий как внутренний документ организации, выполняющей изыскательские работы, включается в состав договора (контракта) по требованию заказчика. К составлению технического задания и программы на инженерно-геологические изыскания в сложных природных условиях следует привлекать (при необходимости) специализированные или научно-исследовательские организации, участвующие в составлении прогноза изменений инженерно-геологических условий на данном объекте. При гидрометеорологическом обосновании проектных решений для экологически опасных сооружений и градостроительной документации инженерно-гидрометеорологические изыскания следует выполнять в комплексе с инженерно-экологическими изысканиями. Необходимость выполнения отдельных видов гидрологических и метеорологических работ, их состав и объем следует устанавливать в программе инженерных изысканий на основе технического задания заказчика в зависимости от вида и назначения сооружений, их уровня ответственности, стадии проектирования, а также сложности гидрологических и климатических условий района (площадки, трассы) строительства и степени их изученности. Технический отчет по результатам инженерно-гидрометеорологических изысканий для обоснований инвестиций в строительство должен содержать материалы, позволяющие оценить по каждому из рассматриваемых вариантов размещения объекта строительства: возможность воздействия на намечаемый объект строительства (трассу линейного сооружения) опасных гидрометеорологических процессов и явлений (ураганных ветров, гололеда, селевых потоков, снежных лавин и т.д.); возможность затопления территории (либо части ее), намечаемой для размещения объекта (трассы) строительства, с определением ориентировочных границ затапливаемого участка; подверженность территории ледовым воздействиям и формы их проявления; наличие и характер деформационных процессов, их направленность, интенсивность и возможность воздействия на площадку (трассу) строительства. Инженерно-экологические изыскания выполняются для оценки современного состояния и прогноза возможных изменений окружающей природной среды под влиянием антропогенной нагрузки с целью предотвращения, минимизации или ликвидации вредных и нежелательных экологических и связанных с ними социальных, экономических и других последствий и сохранения оптимальных условий жизни населения. Инженерно-экологические изыскания и исследования выполняются в соответствии с установленным порядком проведения проектно-изыскательских работ для поэтапного экологического обоснования намечаемой хозяйственной деятельности. Инженерно-геодезические изыскания выполняются в процессе всего существования любого сооружения. Можно выделить четыре основных этапа, имеющих отношение к инженерным сооружениям:
Геодезические работы предполагают:
Инженерно–геодезические изыскания (ИГИ) включают:
ЛЕКЦИЯ 22 Тема: Геодезическое обоснование инженерных изысканий 1. Геодезическая основа а) в плановом отношении:
б) в высотном отношении:
Количество пунктов геодезических сетей всех видов может быть недостаточным для ведения геодезических работ во время строительства. Поэтому, как правило, в районе строительства создается специальная геодезическая сеть. Плановые и высотные опорные сети создают в соответствии с заранее разработанным проектом производства геодезических работ (ППГР). При составлении этого проекта собирают сведения, относящиеся к опорным геодезическим сетям во всех организациях, производящих работы на территории города или поселка в районе строительства; в территориальных инспекциях Федеральной службы геодезии и картографии России, управлениях (отделах) по делам строительства и архитектуры; краевых, областных и городских администрациях; изыскательских и проектно-изыс- кательских организациях. По собранным материалам составляют схему расположения пунктов ранее выполненных опорных геодезических сетей всех классов и разрядов в пределах территории предстоящих работ. В инженерно-геодезической практике достаточно часто встречаются случаи, когда сеть создается заново, даже при наличии близкорасположенных пунктов ранее созданных сетей. Это делается для обеспечения повышенной точности определения взаимного положения пунктов. Инженерно-геодезические сети обладают следующими характерными особенностями:
Наиболее удобным видом такой сети является строительная сетка. Стороны сетки располагают параллельно основным осям сооружения. Длина сторон – 50–200 м.   Вершины строительной сетки закрепляются железобетонными монолитами. В верхней части бетонируется металлическая пластина с нанесенным центром. Координаты вершины обычно высчитываются в условной системе координат. Один из пунктов (обычно юго–западный) выбирают за начало координат так, чтобы координаты всех точек были положительными. Для определения отметок пунктов строительной сетки по ним прокладывают ходы нивелирования 3–4–го классов. Строительная сетка создается обычно при строительстве крупных промышленных объектов. При проектировании и строительстве объектов в городах в качестве пунктов геодезической сети могут служить точки, закрепляющие красные линии застройки. Красная линия – черта, за которую не должны выступать здания или части здания в сторону улицы или проезда. Красные линии задаются проектом, выносятся на местность относительно пунктов геодезической сети и закрепляются надежными знаками. 2. Производство топографических съемок При отсутствии топографических материалов (карт, планов) на район строительства выполняют топографическую съемку. На стадии предварительных изысканий при выборе площадки для строительства используют карты следующих масштабов: 1:5000, 1:2000, 1:500. 3. Геодезические работы при проектировании При проектировании строящихся объектов обычно составляют генеральный план. Генеральный план представляет собой документ (топографический план), на котором показаны существующие и намеченные для строительства здания и сооружения. В зависимости от назначения различают:
На строительном генплане дополнительно показывают временные здания и сооружения, необходимые для строительства, размещение механизмов, стройматериалов, и т.д. Размещение на генплане зданий, сооружений и объектов благоустройства называют планировкой. Размещение сооружений по высоте называют горизонтальной планировкой. Размещение сооружений по высоте, а также организацию рельефа земной поверхности называют вертикальной планировкой. ЛЕКЦИЯ 23 | ||||||||||||||||||||||||||||||||