Теоретическая часть
 Скачать 171 Kb.
|
|
Теоретическая часть Ответы на вопросы по темам общей части курса. Студент должен составить ответы на вопросы из списка вопросов и задач для самостоятельной работы. Номер вопроса или задания определяется последней цифрой учебного шифра студента. Шифром студента является номер зачётной книжки. Например, для студента с номером зачётной книжки 72525, номер вопроса для самостоятельной работы является 5 для всех тем. Студенты, у которых последняя цифра 0, отвечают на десятый вопрос из каждой темы. Раздел 1. Предмет геодезии. Системы координат, применяемые в геодезии Включает в себя рассмотрение вопросов классификации науки геодезии как науки о Земле; о роли этой науки в решении задач изысканий, проектирования, строительства инженерных сооружений. Рассматриваются вопросы описания точек объектов местности в различных системах координат (геодезической, астрономической, прямоугольной и т.д.), а также ориентирование линий местности. Указания по изучению темы Обратить внимание на основные нормативные документы, в которых определяются состав и задачи инженерно-геодезических работ в строительстве. При изучении вопроса ориентирования линий необходимо уяснить связь между азимутами и дирекционными углами, сближение меридианов, магнитное склонение. Вопросы и задачи для самостоятельной работы 1. Определение геодезии как науки. Отрасли геодезии. 2. Что такое физической поверхностью Земли, уровенной поверхностью и поверхностью земного эллипсоида? Для чего используется референц эллипсоид Красовского Ф.Н.? 3. Метод проекций в геодезии. Какими способами изображают на местности небольшие участки земной поверхности и значительные участки? 4. В чем заключается сущность проекции Гаусса-Крюгера? 5. Что такое координаты точки? Система географических координат. 6. Что такое координаты точки? Система геодезических и астрономических координат. 7. Что такое координаты точки? Зональная система координат. 8. Что такое координаты точки? Прямоугольная система координат применяемая в геодезии. 9. Определение азимута, дирекционного угла и румба. Какова зависимость между прямым и обратным дирекционными углами данной линии? Покажите на чертеже зависимость между дирекционными углами и румбами. 10. Что такое сближение меридианов и магнитное склонение. Раздел 2. Математическая обработка результатов измерений Освещает вопросы математической обработки данных геодезических измерений, обоснованного выбора наиболее надежного значения измеренных величин. Систематические погрешности, их характеристика. Случайные погрешности, их свойства. Обработка результатов равноточных измерений, понятие о весе результата измерений, обработка неравноточных измерений. Указания по изучению темы Допуски точности геодезических работ, назначаемые в СНиП и в других нормативных материалах, даются в форме абсолютных и относительных квадратических погрешностей, допустимых невязок геодезических ходов, допусков при выполнении разбивочных работ. При этом решаются следующие основные задачи оценка точности результатов измерений; нахождение из ряда произведенных измерений наиболее надежного значения измеряемой величины и оценка его точности, вычисление ожидаемых погрешностей результатов измерений; обоснование рекомендаций по методике геодезических измерений и применению средств измерений, обеспечивающих необходимую точность в соответствии со СниП и другими нормативными документами. Вопросы и задачи для самостоятельной работы 1. Какие погрешности называются грубыми и как они исключаются из результатов геодезических измерений? 2. Какие погрешности называются систематическими? Возможно ли полностью исключить систематические погрешности из результатов геодезических измерений? 3. Какие погрешности называются случайными? Какими свойствами обладают случайные погрешности? 4. В чем главное отличие между случайными и систематическими погрешностями измерений? 5. Точность измерения каких величин целесообразно оценивать относительными погрешностями? 6. Какие измерения называются равноточными? Порядок обработки рядов равноточных измерений. 7. Какие измерения называются неравноточными? Порядок обработки рядов неравноточных измерений. 8. Критерии оценки точности равноточных измерений? Критерии оценки точности неравноточных измерений? 9. Формула Гаусса, формула Бесселя для равноточныхи неравноточных измерений? 10. Абсолютные и относительные погрешности. Вес измерения. Раздел 3. Измерение углов, расстояний и превышений. Геодезические приборы Этот раздел посвящен изучению геодезических приборов: теодолитов и нивелиров. Рассматриваются принципиальные схемы осей и частей этих приборов, их поверки, практически отрабатываются приёмы работы с этими приборами и методы измерений. Изучаются теоретические основы измерений горизонтальных и вертикальных углов, расстояний и превышений. Порядок и состав работ при геометрическом нивелировании, нивелирование связующих и промежуточных точек; контроль измерений. Указания по изучению темы Принципиальные схемы устройства геодезических приборов, их поверки и правила геодезических измерений достаточно подробно описаны в учебной литературе. Для приобретения навыков работы с геодезическими приборами студентам рекомендуется выполнить лабораторные работы (поверки приборов, измерение горизонтальных и вертикальных углов, длин линий, нивелирование). Вопросы для самостоятельной работы 1. Принцип измерения горизонтальных и вертикальных углов на местности. 2. Виды теодолитов по точности и конструкции. 3. Мерные приборы. Измерение линий нитяным дальномером. 4. Виды нивелиров по точности и конструкции. Виды нивелирных реек. 5. Способы геометрического нивелирования. 6. Тригонометрическое нивелирование. 7. Виды физического нивелирования. 8. В чем суть поверок геодезических приборов. Юстировка геодезических приборов. 9. Поверки электронного теодолита. Центрирование и горизонтирование прибора. 10. Поверки нивелира с компенсатором. Раздел 4. Опорные геодезические сети Данный раздел освящает вопросы создания геодезической опорной сети, их классификация. Особое внимание уделяется методам создания ГОС: триангуляции, трилатерации и полигонометрии. Рассматриваются вопросы создания сетей сгущения и опорной сети при съемках. Высотные сети. Указания по изучению темы Важно понять принцип построения плановых и высотных геодезических сетей (от общего к частному). Необходимо обратить внимание на сущность прямой и обратной геодезических задач. Условия предоставления информации о ГОС (каталог координат и высот, абрис). Вопросы для самостоятельной работы 1. В чем состоит основной принцип построения и развития геодезических сетей и как он реализуется на практике? 2. Методы создания плановой геодезической опорной сети. 3. Методы создания высотной геодезической опорной сети. 4. Значение геодезической опорной сети. Классификация геодезической опорной сети. 5. Закрепление пунктов геодезической опорной сети. 6. Сущность прямой и обратной геодезических задач. 7. Программа развития астрономо-геодезических сетей: АГС 1 и 2 классов, СГС-1, СГС-2. 8. Спутниковые методы создания опорных геодезических сетей. 9. Точность построения плановых геодезических сетей. 10. Точность построения высотных геодезических сетей. Раздел 5. Топографические съемки Рассматриваются виды съемочных работ и их классификация. Детально анализируются этапы полевых и камеральных работ. Излагаются методики обработки данных измерений при определении плановых и высотных координат точек местности. Указания по изучению темы Необходимо обратить внимание на то, что теодолитные ходы применяются при создании съемочного обоснования, при инженерных изысканиях для различных видов строительства, при перенесении на местность проектов сооружений. Изучая методику тахеометрической съемки, следует понять, что на стадии получения контурного плана он включает комплекс всех работ, относящихся к теодолитной съемке. Особое внимание необходимо уделить порядку работы на станции при производстве тахеометрической съемки. При изучении вертикальной съемки (нивелирование поверхности) необходимо обратить внимание на состав полевых документов. Вопросы для самостоятельной работы 1. Что называется топографической съемкой, виды. Что называется съемочным обоснованием, назначение. 2. Теодолитная съемка: сущность, в каких случаях применяется, используемые приборы, этапы, точность полученных координат. 3. Полевые документы при производстве теодолитной съемки и какую информацию они должны содержать? 4. Способы съемки ситуации при теодолитной съемке. Абрис. 5. Камеральная обработка результатов теодолитной съемки для разомкнутого теодолитного хода. 6. Камеральная обработка результатов теодолитной съемки для замкнутого теодолитного хода. 7. Тахеометрическая съемка: сущность, этапы, применяемые приборы, камеральная обработка результатов съемки. 8. Нивелирование поверхности: сущность, в каких случаях применяется, полевые работы при нивелировании поверхности. 9. Камеральная обработка результатов нивелирования поверхности по квадратам. 10. Полевые работы при тахеометрической съемке местности. Порядок работы на станции. Раздел 6. Планы, карты, цифровые модели местности В данном разделе рассматриваются вопросы создания планов, карт и цифровых моделей местности (ЦММ). Рассматриваются возможности каждого из них, задачи, решаемые с помощью карт и ЦММ. Указания по изучению темы Особое внимание необходимо обратить на выявление принципиальных различий между картой и планом, уяснение понятия «точность масштаба», понимание сущности способа изображения рельефа горизонталями. Необходимо научиться грамотно, использовать топографические планы и карты в качестве топоосновы при проектировании инженерных сооружений. Вопросы и задачи для самостоятельной работы 1. Метод проекций применяемый в геодезии. Изображение земной поверхности на сфере и на плоскости. 2. Определение плана местности. Виды планов. Методы, применяемые при изображении земной поверхности в виде планов. 3. Что называют картой местности. Виды карт. Методы, применяемые при изображении земной поверхности в виде карт. 4. Определение масштаба карты или плана. Виды масштабов. 5. Что такое точность масштаб? Укажите предельную точность масштабов 1:5000 и 1:2000. 6. Что такое высота сечения рельефа? Как определить отметку точки, лежащей между горизонталями? 7. Номенклатура карт и планов. 8. Что такое уклон линии и как его вычислить? Что такое заложении линии, как вычислить? 9. Как определить географические и прямоугольные координаты точки на карте? 10. Что называют водосборным бассейном (водосборной площадью) и как на топографическом плане или карте определяют его границу? Раздел 7. Основные виды геодезических работ при проектировании, строительстве и эксплуатации сооружений Данный раздел является основным во всем курсе дисциплины. Он посвящен изучению основных видов геодезических работ при изыскании, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений, в том числе и автодорог. Указания по изучению темы Необходимо узнать суть геодезических расчетов, выполняемых при проектировании планово-высотной разбивочной основы на строительной площадке и определении исходных данных для геодезических разбивочных работ, проектировании вертикальной планировки и сооружений линейного типа. Вопросы и задачи для самостоятельной работы 1. Назначение и организация разбивочных работ. 2. Нормы и принципы расчета точности разбивочных работ. 3. Сущность выноса на местность проектных углов и длин линий. 4. Вынос на местность проектных отметок, линий и плоскостей проектного уклона. 5. Способы разбивочных работ и основные источники погрешностей при разбивочных работах отдельно для каждого способа. 6. Способ бокового нивелирования. 7. Общая технология разбивочных работ: геодезическая подготовка проекта. 8. Основные разбивочные работы. 9. Общая технология разбивочных работ: закрепление осей сооружения. Раздел 8. Геодезические работы при строительстве и эксплуатации подземных коммуникаций В этом разделе рассматриваются общие сведения о подземных коммуникациях и основные принципы и методы их проектирования. Указания по изучению темы Необходимо узнать применяемые методы при строительстве и эксплуатации подземных коммуникаций, а также геодезическое обеспечение строительства линий электропередач, связи и магистральных трубопроводов, методы проведения исполнительных съемок подземных коммуникаций и технику безопасности при выполнении инженерно-геодезических работ. Вопросы и задания для самостоятельной работы 1. Виды подземных коммуникаций, общие сведения. 2. Разбивка подземных коммуникаций и геодезические работы при их укладке. 3. Съемка подземных коммуникаций. 4. Поиск подземных коммуникаций. 5. Геодезическое обеспечение строительства воздушных линии электропередачи и связи. 6. Геодезическое обеспечение строительства магистральных трубопроводов. 7. Назначение и методы исполнительных съемок. Составление исполнительных генеральных планов. 8. Организация геодезических работ в строительстве. 9. Лицензирование геодезических работ. Стандартизация в инженерно-геодезических работах. 10. Техника безопасности при выполнении инженерно-геодезических работ. Практическая часть. Практическое задание № 1. Вычисление исходных дирекционных углов линий. Решение прямой геодезической задачи. Первая лабораторная работа включает в себя две задачи: 1) Вычисление дирекционных углов линий. 2) Решение прямой геодезической задачи, т.е. зная дирекционный угол и измеренное расстояние вычислить координаты точек теодолитного хода. Задача 1. Рассмотрим диагональный теодолитный ход. Нужно вычислить дирекционные углы линий ВС и СД, если известны дирекционный угол исходной стороны АВ, αАВ и измеренные правые по ходу углы β1 и β2 (рис. 1). Вычислить дирекционные углы линий ВС и СD, если известны дирекционный угол αАВ линии АВ и измеренные правые по ходу углы β1 и β2 (рисунок 1).  Рисунок 1 - К вычислению дирекционных углов сторон теодолитного хода Исходный дирекционный угол αАВ берется в соответствии с шифром и фамилией студентов: число градусов равно двузначному числу, состоящему из двух последних цифр шифра; число минут равно 20' плюс столько минут, сколько букв в фамилии студента. Пример Орлов БСТ-71227 αАВ=27о25' Иванова БМТ -82020 αАВ=20о27' Правый угол при точке В (между сторонами АВ и ВС) β1=85о42'; правый угол при точке С (между сторонами ВС и СD) β2=127о48'. Дирекционные углы вычисляют по правилу: дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 180о и минус горизонтальный угол, справа по ходу лежащий: αВС=αАВ+180о-β1; αCD=αВС+180о- β2. Примечание. Если при вычитании уменьшаемое окажется меньше вычитаемого, то к уменьшаемому прибавляют 360°. Если дирекционный угол получается больше 360°, то из него вычитают 360°. Задача 2. Найти координаты Xс и Yc точки С (рис. 1), если известны координаты Xв и Yв точки В, длина (горизонтальное проложение) dвс линии ВС и дирекционный угол αВС этой линии. Координаты точки В и длина dвс берутся одинаковыми для всей вариантов: Xв = -128,37 м; Yв = + 500,72 м; dвс = 311,95 м. Дирекционный угол αВС линии ВС следует взять из решения предыдущей задачи. Координаты точки С вычисляются по формулам: Xс= Xв + ∆Xвс; Yс=Yв +∆Yвс , где ∆Xвс и ∆Yвс - приращения координат, вычисляемые из соотношений ∆Xвс = dвс ·cos αВС; ∆Yвс = dвс·sin αВС Для удобства последующих расчетов вычисляются румбы сторон теодолитного хода. Таблица 1- Перевод дирекционных углов в румбы. Знаки приращений координат
Слушатель присылает преподавателю решенные задачи для проверки и получения допуска к зачету. Решение каждой задачи должно сопровождаться схематическим чертежом, соответствующим своему варианту. Практическое задание № 2. Решение задач по обработке результатов геометрического нивелирования Второе практическое задание включает в себя две задачи: 1. Вычислить отметку точки через ее превышение. 2. Вычислить вторично отметку точки через горизонт прибора. Задача 1. Дана отметка НА точки А. Вычислить отметку точки В через её превышение над точкой А, если по результатам нивелирования отсчеты по рейкам (рисунок 2) в точке А – а = 1454 мм в точке В – b = 2878 мм.  Рисунок 2 – К вычислению отметки точки В Отметку точки А слушатель задаёт в зависимости от номера своей зачетной книжки, т.е. количество целых метров в отметке должно быть трехзначным числом, в котором количество сотен метров равно единице, а количество десятков и единиц метров составляет две последние цифры зачетной книжки слушателя. В дробной части отметки ставятся те же цифры, что и в целой части, дробная часть состоит так же из трех цифр. Пример. Зуев БМТ – 85229 НА = 129,129. Построить поясняющий чертёж. Задача 2. Воспользовавшись исходными данными предыдущей задачи, вычислить вторично отметку НВ точки В, но теперь через горизонт инструмента. Построить пояснительный чертёж. Горизонт прибора точки вычисляется по формуле: ГП=НА1+ а где а – отчет по рейке на точку А. Отметка точки В вычисляется по формуле: НB= ГП- b где b – отчет по рейке на точку В. Слушатель присылает преподавателю решенные задачи для проверки и зачета. Решение каждой задачи должно сопровождаться схематическим чертежом, соответствующим своему варианту. Вопросы к зачету После сдачи контрольной работы и проверки преподавателем студент получает допуск к зачету. Вопросы по разделу 1. 1. Понятие о геодезии. Отрасли геодезии. Классификация геодезии по назначению. Задачи инженерной геодезии. 2. Представления о фигуре и размерах Земли. 3. Система географических координат. 4. Система прямоугольных и полярных координат. 5. Сущность проекции Гаусса-Крюгера. 6. Определение плана местности, карты. В чем разница между изображениями земной поверхности на карте и плане. 7. Масштабы карт и планов: определение, виды. Условные знаки: виды. 8. Система высот в геодезии. Понятие абсолютной, относительной высот точек. 9. Метод проекций в геодезии. Изображение земной поверхности на сфере и плоскости. 10. Номенклатура топографических карт и планов. 11. Изображение рельефа на картах и планах, уклон местности. 12. Ориентирование линий. Понятие об азимутах, румбах и дирекционных углах. Сближение меридианов, магнитное склонение. Вопросы по разделу 2. Основы математической обработки результатов геодезических измерений.Линейные и угловые измерения. Применяемые геодезические приборы. 1. Виды измерений. Виды погрешностей. 2. Свойства случайных ошибок. 3.Средняя квадратическая погрешность измерений. Предельная погрешность. Понятие относительной ошибки. 4. Понятие равноточных измерений. Оценка точности по формуле Гаусса 5. Оценка точности измерений по формуле Бесселя. 6. Последовательность оценки точности равноточных измерений. 7. Как определить горизонтальное проложение линии, если известен угол наклона и длина линии. 8. Линейные измерения: втды, применяемые приборы. Этапы измерение линий мерной лентой, вешение линий. 9. Дальномеры: виды, принцип работы. Формула вычисления длины линии с помощью нитяного дальномера. 10. Измерение неприступных расстояний. 11. Теодолиты: виды, поверки, юстировка. 12. Центрирование и горизонтирование теодолита. Измерение горизонтальных и вертикальных углов с помощью электронных теодолитов. Вопросы по разделу 3. Измерение превышений. Нивелирование. Устройство и поверки нивелиров различных конструкций. Геодезические сети. 1. Понятие о нивелировании. Виды нивелирования. 2. Нивелиры: виды, поверки, юстировка. Нивелирные рейки: виды. 3. Понятие о геодезической сети. Классификация геодезических сетей. 4.Методы создания плановой геодезической сети. 5. Методы создания высотной геодезической сети. 6. Сети ФАГС, СГС-1, СГС-2. 7. Обозначение пунктов геодезических сетей на местности: плановых, высотных. Вопросы по разделу 4. Виды топографических съемок: 1. Прямая и обратная геодезические задачи. 2. Понятие о съемке местности. Виды съемок. Понятие о теодолитной съемке. Применяемые приборы и документы теодолитной съемки. 3. Этапы теодолитной съемки. 4. Способы съемки ситуации местности при теодолитной съемке. Понятие об абрисе теодолитной съмки. 5. Камеральная обработка полевых материалов теодолитной съёмки. 6. Понятие о тахеометрической съемке местности. Применяемые приборы и документы съемки. 7. Съемка ситуации и рельефа местности при тахеометрической съемке. Абрис тахеометрической съемки. 8. Камеральная обработка полевых материалов тахеометрической съёмки. 9. Способы нивелирования поверхности. Понятие о нивелировании поверхности по квадратам. Камеральная обработка результатов. 10. Наземное лазерное сканирование. Понятие об аэрофотосъемке и космосъемке. 11. Наземно-космическая съемка местности: общие сведения о спутниковых системах ГЛОНАСС и GPS. Основные задачи данных систем. Вопросы по разделу 5. Геодезические работы при изысканиях, проектировании и эксплуатации объектов нефтегазового комплекса. 1. Назначение геодезических работ при изысканиях и строительстве инженерных объектов. Понятие об изысканиях. Инженерно-геодезические изыскания. 2. Понятие о геодезических разбивочных работах. Понятие о разбивочном чертеже. Методы получения данных для разбивочного чертежа. Способы разбивочных работ, точность каждого способа. 3. Перенос на местность угла, линии, проектной высоты, плоскости с заданным уклоном. 4. Понятие о вертикальной планировке строительной площадки. Камеральная обработка. 5. Геодезический контроль точности выполнения строительно-монтажных работ. Исполнительные съемки. 6. Геодезические работы при трассировании. Особенности современной технологии изысканий для трасс трубопроводов. Обоснование полосы варьирования трассы. 7. Трассирование трасс трубопроводов по картам, планам и цифровым моделям местности. Основные критерии используемые при трассировании. 8. Полевые геодезические работы при трассировании. Определение: пикета, репера, связующей, промежуточной точек. 9. Обход препятствий при трассировании. 10. Расчет и разбивка горизонтальных кривых. Вынос пикетов на кривую. Ведомость углов поворота, кривых и прямых. Составление плана трассы. 11.Геометрическое нивелирование трассы по пикетажу. 12. Нивелирование крутых склонов, оврагов, заболоченных участков местности. 13. Передача высот через водные преграды. 14. Съемка поперечников. Съемка уклонов логов. Съемка пересечений коммуникаций. 15. Составление продольного и поперечных профилей. |