ДО ВИКОНАННЯ РОЗРАХУНКОВО ГРАФІЧНИХ РОБІТ з курсу ІНЖЕНЕРНА ГЕОДЕЗІЯ та КАРТОГРАФІЧНІ МЕТОДИ В ЕКОЛОГІЇ

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

 

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ

 

 

Спеціальності: 7.092101, 7. 092104, 7.092601, 7. 092108, 7.070801, 6.092100, 6.060102

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО ВИКОНАННЯ РОЗРАХУНКОВО ГРАФІЧНИХ РОБІТ

з курсу “ІНЖЕНЕРНА ГЕОДЕЗІЯ” та
“КАРТОГРАФІЧНІ МЕТОДИ В ЕКОЛОГІЇ”

 

 

Харків 2011

 

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

 

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ

 

 

Спеціальності: 7.092101, 7.092104, 7.092601, 7.092108, 7.070801, 6.092100,

6.060102

 

 

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО ВИКОНАННЯ РОЗРАХУНКОВО - ГРАФІЧНИХ РОБІТ

з курсу” ІНЖЕНЕРНА ГЕОДЕЗІЯ”Т та “КАРТОГРАФІЧНІ МЕТОДИ В ЕКОЛОГІЇ”

 

 

Затверджено на засіданні

кафедри інженерної геодезії.

Протокол № 1 від 30.08.11 р.

 

 

Харків 2011

Методичні вказівки до виконання розрахунково – графічних робіт з курсу “Інженерна геодезія” та “ Картографічні методи в екології” для студентів…   Рецензент О.Г.Вандоловський

Вступ

Методичні вказівки складені відповідно до програм навчальних дисциплін „Інженерна геодезія” та “Картографічні методи в екології” для студентів університету денної форми навчання і носять інструктивний характер, що дозволяє студенту самостійно набувати теоретичні знання та практичні навички при виконанні наступних розрахунково графічних робіт (в подальшому РГР):

1 РГР № 1 “Розв’язання задач за топографічною картою”.

2 РГР№ 2 “Складання горизонтального плану ділянки місцевості “.

3 РГР№ 3 “Складання топографічного плану ділянки місцевості .”

4 РГР№ 4 “ Проектування горизонтального майданчика”.

5 РГР№ 5 “Складання траси автомобільної дороги, трубопроводу і нанесення проектної лінії”.

6 РГР№ 6 Підготовка геодезичних даних для винесення проекту споруди на місцевість.

 

РГР № 1 “ Розв’язання задач за топографічною картою”

 

Завдання і зміст роботи

1.1.1Для розв’язання задач студенту видається навчальна топографічна карта масштабу 1:25 000 У-34-37-В-в, або карти – картки цього ж масштабу з позначеними двома точками.

1.1.2 Розв’язати наступні задачі:

1 Визначити прямокутні координати двох точок.

2 Визначити географічні координати двох точок.

3 Визначити відстань між двома точками.

4 Визначити позначки двох точок.

5 Визначити уклон заданої лінії.

6 Визначити дирекційний кут заданої лінії і її зворотний кут _.

7 Обчислити істиний і магнітний азимути заданої лінії.

8 Побудувати поздовжній профіль за заданою на карті лінією.

Примітка. Виконані задачі звести в таблицю, зразок оформлення якої наведено у додатку А.

 

Визначення прямокутних координат точок А,В

1.2.2 Прямокутні координати точок визначають в наступній послідовності: 1 Для прикладу візьмемо точку В: Записати значення абсциси нижньої (меншої)-ХМ… 2 Виміряти з точністю до 0,3 мм відстані аХ, bХ, аУ, bУ від відповідних координатних ліній до точки В.

Визначення географічних координат точок А,В

1.3.1Географічні координати точки - це кутові величини (j - широта, l - довгота), які визначають її положення на поверхні земної кулі. Для… Сторонами рамки є паралелі та меридіани, в кутах їх перетину наведені… 1.3.2 Для визначення географічних координат точки необхідно провести паралелі і меридіани через однакові сусідні…

Визначення позначок точок А,В

1.4.1На топографічних картах рельєф зображений горизонталями, за якими визначаються позначки точок. Горизонталь - це лінія, яка з’єднує точки з… 1) точка розміщенана горизонталі, тоді її позначкадорівнює позначці… 2) точка розміщена довільно між двома суміжними горизонталями, як наведено на (рис.1.2).

Визначення відстані між двома точками

 

1.5.1 Відстань на карті або плані визначають графічно та аналітично (обчисленням за координатами). Графічно відстань між заданими точками визначають з урахуванням масштабу карти за формулою

S_AB = a_S M, (1.7)

де a_S – відстань між точками виміряна лінійкою з точністю до 0,03 см ;

M – знаменник масштабу карти.

Приклад. a_S =3,52 см, M = 25 000, тоді S_AB = 3,52 × 25 000 = 88000см = 880м.

1.5.2 Аналітично відстань визначають за формулою

S_AB = , (1.8)

де Х_А, У_А ; Х_В,, У_В - прямокутні координати точок А,В, визначені за формулами 1.1.

 

Визначення за картою уклону заданої лінії

і =, (1.9) де h =НВ - НА= – перевищення між точками А і В; SAB – відстань між точками А і В, визначена за формулами (1.7 або 1.8 ).

Визначення дирекційного кута заданої лінії

1.7.1 Дирекційний кут a будь - якої лінії – це кут, між північним напрямком осьового меридіану (вертикальної лінії координатної сітки) і заданою… aВА = aАВ ±180°, (1.10) тобто, якщо aАВ>180°, то від нього віднімають 180°, а якщо aАВ< 180°, то - додають 180°.Дирекційний кут можна…

Побудова поздовжнього профілю за заданою лінією

1.9.2 Для побудови профілю на карті з’єднати прямою лінією точки А,В та визначити вдовж неї позначки характерних точок рельєфу (А, 1, 1¢, 2,… 1.9.3 На аркуші міліметрового паперу провести дві горизонтальні лінії на… 1.9.4 На нижню лінію графи висот в масштабі карти перенести точки А,1,1¢ 2, 3, ...В, а у графу висот виписати…

Завдання і зміст роботи

 

2.1.1 Обчислити координати точок теодолітного ходу і скласти горизонтальний план ділянки місцевості в масштабі 1:1000.

2.1.2 Студенту необхідно здати викладачу на перевірку та оцінку: відомість обчислення координат, схему теодолітного ходута горизонтальний план ділянки місцевості.

Вихідні дані

2.2.2 У теодолітному ході виміряні праві горизонтальні кути теодолітом 2Т30, а довжини сторін сталевою мірною стрічкою, які подані у додатку Б1. 2.2.3 Виміряний початковий (вихідний) магнітний азимут сторони 1-2, в даній… Примітка. Початковий дирекційний кут кожному студенту визначити за номером залікової книжки: кількість градусів…

Обчислення координат точок теодолітного ходу

2.3.1 Координати обчислюють у відомості, наведеній у додатку Б3. 2.3.2 У колонку 1 відомості записати номери точок ходу, а в колонку 2 і 5… 2.3.3 У колонку 4 відомості червоним кольором записати початковий дирекційний кут, а у колонки 10 і 11 координати…

Складання плану горизонтальної зйомки

2.4.2 Будують координатну сітку в вигляді квадратів зі сторонами 10 см на аркуші ватману формату А1. Для цього проводять діагоналі і від точки… 2.4.3 Необхідну кількість квадратів сітки визначають, виходячи із отриманих…

Завдання і зміст роботи

 

3.1.1 Скласти план нівелірної зйомки і план тахеометричної зйомки, використовуючи планову основу горизонтальної (теодолітної) зйомки.

3.1.2 В навчальних цілях топографічний план виконаний методами тахеометричної зйомки і нівелюванням ділянки місцевості за квадратами.

3.1.3 Студенту необхідно здати викладачу наступні матеріали:

1) схему розмічення і нівелювання майданчика за квадратами;

2) журнал нівелювання майданчика за квадратами;

3) схему нівелювання точок теодолітного ходу;

4) журнал нівелювання точок теодолітного ходу;

5) журнал тахеометричної зйомки;

6) абрис тахеометричної зйомки;

7) топографічний план ділянки місцевості в масштабі 1:1000.

Вихідні дані

3.2.1 Схема нівелювання точок теодолітного ходу і журнал наведені у додатках В і В1. В журналі польові виміри, а також перевищення для усіх… 3.2.2 Схема розмічення майданчика і журнал нівелювання його за квадратами… 3.2.3 Позначку репера НRp1 визначають за шифром: кількість метрів дорівнює двом останнім цифрам залікової книжки…

Обчислення позначок точок нівелірного ходу

3.3.1 Обчислення позначок точок нівелірного ходу виконують в журналі нівелювання, див. додаток В1. Ці позначки є висотною основою нівелювання… 3.3.2 Обчислити перевищення на кожній станції і записати у колонку 6. h = a – b, h¢ = a¢ -b¢, (3.1)

Обчислення журналу нівелювання майданчика за квадратами

fh = hc - (H3 -H2), (3.11) де hс – середнє перевищення між точками 2 і 3; H3, H2 – позначки точок 3 і 2 теодолітного ходу.

Складання плану нівелірної зйомки

 

3.5.1 На плані горизонтальної зйомки накреслити в масштабі 1:1000 відповідно до схеми див. додаток В2 дев’ять квадратів зі сторонами 40 м. Для цього від точки 2 теодолітного ходу на лінії 2-3 помітити 3 точки, між якими по 40м.

3.5.2 Відкласти в масштабі плану від отриманих точок під кутом 90° по 40м і накреслити квадрати.

3.5.3 Біля вершин квадратів, відповідно наведеній на схемі нумерації із журналу нівелювання майданчика, підписати позначки з округленням до сотих часток метра.

3.5.4 Нанести точки 17,18,19,20 на осі вулиці і підписати їх позначки. За позначками вершин квадратів і позначками осі вулиці провести горизонталі через 0,5 м. графічною інтерполяцією (див. поз.3.7.6)

Примітки:

1 Зразок плану нівелірної зйомки наведений у додатку В.6.

2 Сторони квадратів на плані можна не показувати.

 

Обчислення журналу тахеометричної зйомки

3.6.1 У журналі тахеометричної зйомки (див. додаток В.4 в колонках 1-4) наведені польові вимірювання, які являються спільними для усіх студентів. … 3.6.2 Обчислити кути нахилу і записують у колонку 5 журналу n = КЛ – МО, (3.13)

Складання плану тахеометричної зйомки

3.7.1 План тахеометричної зйомки (див. додаток В.7) складають на плані горизонтальної зйомки у масштабі 1:1000 з перерізом рельєфу горизонталями… 3.7.2 З точок теодолітного ходу, які являються станціями тахеометричної… 3.7.3 На плані центр транспортира сумістити з точкою (станцією) №1, а його відлік 0°00' - з напрямком на станцію №2 і…

Завдання і зміст роботи

Скласти картограму земляних робіт за зразком, наведеним у додатку Г.

4.1.2 Обчислити об’єми земляних робіт за зразком, наведеним у додатку Г.1.

4.1.3 Студент здає викладачу картограму та відомість об’ємів земляних робіт.

Складання картограми земляних робіт

4.2.2 Із нівелірного журналу, див. додаток В.3, з округленням до сотих часток метра виписати фактичні позначки вершин квадратів і записати їх… 4.2.3 Обчислити проектну позначку горизонтального майданчика Нпр = (åН1 +2åН2 +4åН4) / 4n, (4.1)

Завдання та зміст роботи

5.1.1 На топографічному плані запроектувати автомобільну дорогу і трасу трубопроводу. За даними журналу нівелювання траси і пікетажного журналу побудувати поздовжній профіль ділянки траси дороги, а також траси трубопроводу та нанести на них проектну лінію.

Робота складається із наступних етапів:

1) нанесення на топографічний план проекту автомобільної дороги;

2) обчислення і оформлення пікетажного журналу;

3) обчислення журналу нівелювання траси;

4) побудова поздовжнього профілю дороги ;

5) нанесення проектної лінії на поздовжній профіль дороги;

6) оформлення поздовжнього профілю траси автомобільної дороги.

Побудова поздовжнього профілю траси трубопроводу і його оформлення.

5.1.2 Після виконання завдання здати викладачу для перевірки та оцінювання в залежності від факультету: журнал технічного нівелювання траси, пікетажний журнал, поздовжній профіль траси автодороги або водопроводу, каналізації, газопроводу.

 

Нанесення на топографічний план проекту автомобільної дороги

5.2.1 На топографічний план нанести елементи траси: початок (ПТ), кінець траси (КТ), вершину кута повороту траси (ВК). Нанести вісь траси, з’єднавши… 5.2.2 Вершина кута повороту траси (ВК) знаходиться на перетині осі дороги, яка… Приклад. Транспортиром виміряний кут j = 61°00', а дві останні цифри залікової книжки 84. Тоді j = 61°+(84' -60') =…

Обчислення і оформлення пікетажного журналу

  5.3.1 На аркуші паперу формату А4 прямою лінією креслять вісь траси, на якій… 5.3.2 За радіусом R= 100м та величиною кута повороту траси j= 61°24¢ елементи горизонтальної кругової кривої…

Обчислення журналу нівелювання траси

5.4.1 Обчислення журналу нівелювання траси наведено в додатку Е1, виконують так само, як журналу нівелювання точок теодолітного ходу. Різниця лише в тому, що по трасі прокладений розімкнений нівелірний хід між репером 1і точкою 3, тому нев'язку обчислюють за формулою

¦_h = åh_сер - (Н _{реп 2} - Н ₃), (5.8)

де åh_сер – сума середніх перевищень ходу;

Н _реп1 - позначка репера 1;

Н₃ - позначка точки 3 теодолітного ходу.

Ці позначки беруть з “ Журналу нівелювання точок теодолітного ходу ”, див. додаток В.1.

Приклад. ¦_h = 4279 – (109,868 – 105,580) = 4279 –4288 = - 9мм.

5.4.2 Для контролю обчислень в журналі виконують посторінковий контроль, який наведено в кінці журналу нівелювання траси.

 

Побудова поздовжнього профілю дороги

5.5.2 В нижній лівій частині аркуша викреслюють профільну сітку – систему горизонтальних граф, розміри і назва яких наведені в додатку Е.2. Верхня лінія цієї сітки називається лінією умовного горизонту. Її необхідно… Позначку лінії умовного горизонту записують ліворуч вихідної точки лінії умовного горизонту. Для зручності побудови на…

Нанесення проектної лінії на поздовжній профіль дороги

5.6.1 Проектну лінію наносять, дотримуючись певних технічних вимог. У нашій роботі наведені тільки деякі з них : 1) схил (уклон) окремих її ділянок не повинен перевищувати для автомобільних… 2) баланс земляних робіт (об’єм насипів і об’єм виїмок) не повинен перевищувати 5%).

Оформлення поздовжнього профілю траси автомобільної дороги

5.7.2 Червоним кольором показують проектну лінію і усі робочі позначки (крім нульових), вісь дороги в графі 2, усі лінії і цифри в графі 3 ,… 5.7.3 Синім кольором показують перпендикуляри від точок нульових робіт на… 5.7.4 Решту ліній, написи та цифри виконують чорним кольором. Насипи фарбують червоним кольором, а виїмки – жовтим. …

Складання поздовжнього профілю траси трубопроводу

5.8.1 Вісь трубопроводу розмістити на відстані 15- 20м від осі ґрунтової дороги.

5.8.2 Поздовжній профіль виконати за даними пікетажного та нівелірного журналів, див. додаток Е,Е1, на міліметровому папері формату А3. У додатку Е.3 наведено оформлення профілю каналізації. Профіль траси трубопроводу складають за такою ж методикою, як і траси автодороги, за винятком не використовують елементів кривої.

Проектування траси трубопроводу

5.9.1 У графі 4"Проектні схили / Довжина" вказують: у числівнику - схил в промілях, а в знаменнику – відстань, відповідну даному схилу.… 5.9.2. У графі 5 “Проектні позначки низу труби” проектну позначку вихідної… 5.9.3 Проектну позначку наступного пікету обчислюють за формулою(5.10).

Оформлення профілю траси трубопроводу

 

5.10.1 План траси (вісь трубопроводу, колодязі на осі), всі дані в графах 1,4,5, глибина колодязів у графі 9 креслять червоним кольором. Усі інші графи та написи виконують чорним кольором.

5.10.2 Приблизно в 1,5см над лінією профілю показують положення реперів. Для цього проводять вертикальні відрізки довжиною 2см, вздовж яких, ліворуч і праворуч, записують прямокутні координати репера відносно траси. Над горизонтальною лінією вказують номер репера та його позначку.

РГР № 6 “ПІДГОТОВКА ГЕОДЕЗИЧНИХ ДАНИХ ДЛЯ ВИНЕСЕННЯ ПРОЕКТУ СПОРУДИ НА МІСЦЕВІСТЬ”

Завдання і зміст роботи

6.1.1 Підготувати розмічувальні елементи для розміщення споруди на місцевості в горизонтальній і вертикальній площинах для цього:

1 Обчислити проектні координати кутів споруди.

2 Обчислити дані для винесення проекту споруди на місцевість.

3 Обчислити дані для розміщення споруди на місцевості по висоті.

4 Скласти розмічувальне креслення, зразок якого наведений у додатку Ж2 - для студентів будівельного факультету і додатку Ж.3 - для студентів санітарно – технічного факультету.

Примітка. При виконанні РГР №5 на плані запроектована автомобільна дорога, яка буде проїзною частиною майбутньої вулиці.

 

Обчислення проектних координат кутів споруди

6.2.2 Графо-аналітичним методом обчислити проектні координати кутів цієї споруди за зразком, наведеним у додатку Ж. 6.2.3 Обчислити початковий дирекційний кут лінії АВ. Для цього: 1) вписати у колонки 7 і 8 таблиці 1, див. додаток Ж, координати точок А і В визначених графічно за планом;

Обчислення даних для винесення проекту споруди на місцевість

6.3.2 Визначити на плані, від яких точок теодолітного ходу буде виноситися на місцевість запроектована споруда і з’єднати їх лініями червоного… 6.3.3 Виписати у відомість колонки 7,8 початкові дані: проектні координати… 6.3.4 Обчислити в колонках 5,6 прирости координати між точками:

Обчислення даних для винесення проекту споруди на місцевість по висоті

Метою даної роботи є обчислення позначки підлоги першого поверху, яка визначає положення запроектованої споруди на місцевості по висоті.

1) топографічний план з нанесеним на ньому проектом автодороги, див. додаток Б.8; 2) типовий поперечний вулиці і схема розміщення споруди відносно траси,… 3) поздовжній профіль траси, див. додаток Е.2.

ДОДАТОК А

  Умови задачі Початкові дані Розрахункові формули Результат 1 Визначити прямокутні координати… Примітки: 1 Географічні координати обчислити з точністю до 0.1", прямокутні координати і відстані - 0.1м.

ДОДАТОК Б

Схема теодолітного ходу

 

 

 

 

ДОДАТОК Б.1

Журнал вимірювання горизонтальних кутів

  Дата 3червня 2011р.

ДОДАТОК Б.2

   

Журнал нівелювання точок теодолітного ходу

¦h = åh сер.= +10мм. ¦h доп = ± 50, L= 0,8м, ¦h доп = ± 45мм. Обчислив ст. гр. ____________________

Примітка. НГІ - позначка горизонту інструмента

Додаток В.2

Схема розбивки і нівелювання майданчика за квадратами

Додаток В.3

Журнал нівелювання майданчика за квадратами

¦h = åh сер.- (НТ3 – Нт2) = +2279-(109,868 – 107,590) = 2279 - 2278 = +1мм. ¦h доп = ± 10мм, n = 1, ¦h доп = ± 45мм.

Обчислив ст. гр. ____________________

Примітка. Точки 17 - 20 розміщені на осі вулиці.

Додаток В.4

Місяць: липень 2008р. Спостерігав: № п/п Далекомірна. відстань, D, м Відліки ГК ° ‘ Відліки ВК ° ‘ …  

Додаток В.5

Абрис тахеометричної зйомки

Додаток В.6

План нівелірної зйомки

Примітка: Виконується на плані горизонтальної зйомки

Додаток В.7

План тахеометричної зйомки

 

Примітка: Виконується на плані горизонтальної зйомки

Додаток В.8

План топографічної зйомки

Примітка. За рамкове оформлення наведене в додатку В.9   Додаток В.9

Додаток г

Картограма земляних робіт

ДОДАТОК Г.1

      Номери фігур Виїмка   …  

Додаток е

Пікетажний журнал

 

Додаток Е.1

Місяць: липень 2008р. Спостерігав: Номери Відліки за рейками, мм Перевищення, мм Позначки, м   …   ¦h = åh сер.- (НТ. 3 –НРП1) = +4279 – (109,868 – 105,580) = - 9мм. ¦h доп = ± 50мм, L= 0,6км, ¦h доп = ± 40мм. …

ДОДАТОК Ж

  Таблиця Ж.1 – Обчислення початкового дирекційного кута     № точок Кути βПРАВ Дирекцій- ний кут α Дов- …

Таблиця Ж. 2 – Обчислення проектних координат кутів споруди

  Обчислення виконав студент гр. ТВ-11 Рубан Т.Н. Перевірив Шевченко А. Р.

ДОДАТОК Ж.1

Обчислення даних для винесення проекту споруди на місцевість

 

Рисунок Ж.1.1 -Схема обчислення розмічувальних елементів

Відомість обчислення розмічувальних елементів

Виконав cт.гр.ТВ - 11 Рубан Т.Н. Перевірив Шевченко А. Р.    

ДОДАТОК Ж.2

    ДОДАТОК Ж.3

ДОДАТОК Ж.5

Список джерел інформації  

Відповідальний за випуск Т.А.Наливайко

 

 

Редактор: Л.І. Хрістенко

 

 

План 2011, поз. Формат 60×84 1/16 . Папір друк.№2

Підп.до друку Обл...- вид. арк. 3,4

Надруковано на ризографі Ум.друк.арк. 3,2 .

Тираж прим. Зам. № Безкоштовно

 

 

ХНУБА, 61002, Харків вул. Сумська, 40

 

Підготовлено та надруковано РВВ Харківського національного університету будівництва та архітектури