Инженерна геодезия

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра «Градостроительство»

 

528(07)

М636

 

Т.Е. Миркина

ИнженернАЯ геодезиЯ

  Челябинск Издательство ЮУрГУ

Тема 1. Введение

Краткая историческая справка о развитии Геодезии

В середине XV – XVI вв. оживляется торговля, расширяется мореплавание, открываются новые земли – все это вызвало потребность в картах и планах. В конце XVII столетия учеными был сделан вывод, что Земля имеет форму шара,…

Предмет и задачи геодезии

Геодезия в процессе своего развития разделилась на ряд научных и научно-технических дисциплин: - высшая геодезия (с разделом Морская геодезия) занимается изучением формы и… - геодезия (топография) изучает методы детальных измерений и изображения участков земной поверхности на…

Общие сведения о форме и размерах Земли

Физическая поверхность Земли имеет сложную форму, суша занимает 29%, моря и океаны – 71% всей поверхности. Чтобы изобразить земную поверхность на плане, надо знать фигуру Земли. Это позволит выбрать такой метод проектирования изображения земной поверхности, которая бы позволила спроектировать неправильную форму Земли в виде математической модели.

Прежде всего, дадим понятие «уровенной поверхности». Уровенная поверхность (рис.1.1) – поверхность, перпендикулярная в каждой точке к направлению силы тяжести (отвесной линии).

Уровенных поверхностей можно провести сколько угодно, т.к. Земля неоднородна и состоит из слоев, плотность которых различна. За фигуру Земли принимается уровенная поверхность, совпадающая с поверхностью океанов и морей при спокойном состоянии водных масс и мысленно продолженная под материками. Такая уровенная поверхность называется геоидом.

 

 

Уровенная поверхность т.А

Уровенная поверхность т.В

Геоид

А

В

·

Нуль Кронштадтского футштока

·

·

 

Рис. 1.1. Понятие уровенной поверхности

Математические модели поверхности Земли, применяемые в геодезии

   

Тема 2. Системы координат

Система географических (астрономических) координат

    Рис. 2.1. Географическая система координат

Система геодезических координат

    Рис. 2.2. Геодезическая система координат

Тема 3. Ориентирование

Ориентирование линий в геодезии. Дирекционный угол, истинный и магнитный азимуты, румбы. Сближение меридианов и магнитные склонения, их использование при вычислении азимутов. Прямая и обратная геодезические задачи. Применение их в геодезическом производстве.

Ориентирование линий в геодезии

Ориентировать – значит найти направление заданной линии относительно другого направления, принятого за исходное.

За исходное направление в геодезии принимают:

 

А) Астрономический (истинный меридиан)

А

Аобр

 

Рис. 3.1. Истинный азимут

А – астрономический (истинный) азимут линии – горизонтальный угол, отсчитываемый в данной точке от северного конца истинного меридиана по ходу часовой стрелки до направления ориентируемой линии (рис.3.1).

А – прямой истинный азимут, А_обр – обратный.

Б) Магнитный меридиан

А

Ам

Ам

А

+d

-d

 

 

Рис. 3.2. Магнитный азимут

А_м – магнитный азимут линии – горизонтальный угол, отсчитываемый в данной точке от северного конца магнитного меридиана по ходу часовой стрелки до направления ориентируемой линии (рис.3.2),

А – истинный азимут,

d – склонение магнитной стрелки – угол между истинным и магнитным меридианами.

d со знаком «+» при положении магнитного меридиана вправо от истинного меридиана, и со знаком «–» при положении влево.

А_м = А – d (3.1)

Пример 1:

А_м = 308°33¢, d = - 6° 27¢. Найти А.

А = А_м + d = 308°33¢ - 6° 27¢ = 302°06¢.

Ам

А

d

 

 

- g

+g

a

А

a

А

L

N

в) Осевой меридиан зоны

 

Рис. 3.3. Дирекционный угол

a – дирекционный угол линии – горизонтальный угол, отсчитываемый в данной точке от северного конца осевого меридиана или линии, ему параллельной, по ходу часовой стрелки до направления ориентируемой линии (рис.3.3).

a – дирекционный угол линии LN, a_обр – дирекционный угол линии NL.

Связь прямого и обратного дирекционных углов можно выразить уравнением:

a_обр = a ± 180°. (3.2)

Связь истинного азимута и дирекционного угла выражается формулой

А = a + g, (3.3)

где g – сближение меридианов – угол между истинным и осевым меридианами.

g имеет знак «+», если осевой меридиан расположен вправо от истинного меридиана, и знак «–»,если осевой меридиан расположен влево от истинного меридиана.

Пример 2: g = -2° 35¢, a = 168° 47¢. Вычислить А.

А

a

g

А = a + g = 168° 47¢ + (-2° 35¢) = 166° 12¢.

 

 

Пример 3: g = + 4° 11¢, А = 312° 56¢. Вычислить a.

А

a

g

А = a + g; a = А -g = 312° 56¢ - 4° 11¢ = 308° 45¢.

 

Г) Румбы

Иногда вместо дирекционных углов используют румбы. Румб – острый угол, отсчитываемый от ближайшего (северного или южного) конца осевого меридиана до направления определяемой линии (рис.3.4).

Связь между дирекционными углами и румбами:

СВ: r = a;

(3.4)

ЮВ: r = 180° - a, a = 180° - r;

ЮЗ: r = a - 180°, a = 180° + r;

СЗ: r = 360° - a, a = 360° - r.

 

 

С

Ю

З

В

СВ

ЮВ

ЮЗ

СЗ

r

a

r

a

r

a

r

a

 

Рис. 3.4. Румбы

Формулы для решения задач по ориентированию:

А = a + g;

А_м = А – d; (3.5)

А_м = a + g – d.

 

Пример 4:

r = ЮЗ: 56°41¢, a = 180° + 56°41¢ = 236°41¢.

a

r

 

Пример 5:

a = 92°11¢, g = - 4° 30¢, d = - 9° 42¢. Найти А и А_м.

А = 92°11¢ - 4° 30¢ = 87°41¢,

А_м = 87°41¢ + 9° 42¢ = 97°23¢.

g

d

Ам

a

А

 

Прямая и обратная геодезические задачи. Их применение в геодезическом производстве

Рис. 3.5. Прямая геодезическая задача    

Б) Обратная геодезическая задача

х1

х2

у1

у2

х

у

a

Dу

Dх

d

a

Рис. 3.6. Обратная геодезическая задача

 

 

Дано: координаты точек 1 и 2: х₁, у₁; х₂, у₂ (рис.3.6).

Найти: горизонтальное проложение линии 1 – 2: d_1,2; дирекционный угол линии 1 – 2: a_1,2.

Решение: Dх = х₂ – х₁; Dу = у₂ – у₁; (3.9)

; (3.10)

. (3.11)

По значению tg a определяется румб линии. По знакам приращений координат определяется четверть, а по четверти определяется дирекционный угол линии.

+Dх +Dу

С

Ю

З

В

-Dх +Dу

-Dх -Dу

+Dх -Dу

a = r

a = 180° - r

a = 180° + r

a = 360° - r

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.7. Знаки приращений координат

в зависимости от четверти

 

Прямая геодезическая задача применяется при вычислении координат в теодолитном ходе. Обратная геодезическая задача применяется в тех случаях, когда по известным координатам 2-х точек определяют расстояние между ними и дирекционный угол линии.

Тема 4. Масштабы. Сведения из теории погрешностей

Масштабы

а) Численный масштаб– число, правильная дробь, в числителе – единица, знаменатель – степень уменьшения изображения. Пример: Масштаб 1:1 000 – 1 сантиметру карты (плана) соответствует 1 000… б) Линейный масштаб– графический чертеж (рис.4.1). Расстояние между большими отрезками постоянное и называется…

Основы математической обработки геодезических измерений

Различают следующие виды измерений: 1) линейные – получают наклонные и горизонтальные расстояния между точками.… 2) угловые – определяют величины горизонтальных и вертикальных углов. Инструменты: эклиметры, буссоли, теодолиты;

Тема 5. Топографические карты и планы

Геодезические планы, карты

На плане длины линий, углы, площади контуров участков местности не иска­жаются, а степень уменьшения ее линейных элементов (масштаб изображения)… Планы, на которых изображена только ситуация местности, называются… Планы, на которых кроме предметов местности изображен еще и рельеф, на­зываются топографическими.

Условные знаки на планах, картах, геодезических и строительных чертежах

Условные знаки делятся на: а) контурные (масштабные), изображающие предметы местности с соблюдением…  

Номенклатура топографических планов и карт

В основу номенклатуры карт на территории Российской Федерации положена международная разграфка листов карты масштаба 1:1 000 000 (рис.5.6). Для… Меридианы проводят через каждые 6°. Счет колонн от 1 до 60 идет от 180°… Параллели проводят через каждые 4°. Счет поясов от А до W идет от экватора к северу и югу (табл. 5.2).

Задачи

1. Какому масштабу соответствуют номенклатуры?

 

К–42 1:1 000 000

К–42–А 1:500 000

IX–К–42 1:300 000

К–42–IX 1:200 000

К–42–144 1:100 000

К–42–144–В 1:50 000

К–42–144–В–б 1:25 000

К–42–144–В–б–2 1:10 000

К–42–144–(250) 1:5000

К–42–144–(250–ж) 1:2000

10 1:5000

10–В 1:2000

10–В–IV 1:1000

10–А–14 1:500

 

2. Определить номенклатуры карт, граничащих с 8-и сторон с картой К–42–133.

 

К–42–121

К–42–122

К–41–132

 

К–42–134

К–42–133

К–41–144

J–42–1

J–42–2

J–41–12

 

 

3. Определить географические координаты карты с номенклатурой

К–42–144–В–б–2.

Колонна 42 (табл.5.1): 66° – 72°;

ряд К (табл.5.2): 40° – 44°.

 

 

К–42 (1:1 000 000)

97 108 109 120 121 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144

44°   43°     42°     41°     40°

К-42-144 (1:100 000)

 

 

К-42-144 (1:100 000)

40°20¢   40°10¢ 40°07¢30² 40°05¢     40°

В

3 4

К-42-144-В (1:50 000)

К-42-144-В-б (1:25 000)

К-42-144-В-б-2 (1:10 000)

б

1 2

 

 

Ответ:

К–42–144–В–б–2

40°10¢     40°07¢30²

 

 

4. Найти номенклатуру листа масштаба 1:10 000, внутри которого расположена точка с географическими координатами:

j = 49°18¢33²;

l = 93°16¢09².

Ряд М: 48° - 52°; колонна 46: 90° - 96°.

М–46 (1:1 000 000)

52°   51°     50°     49°     48°

133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144

М-46-103 (1:100 000)

 

 

В пересечении по горизонтали и вертикали по получен 103 лист с номенклатурой М–46–103масштаба 1:100 000.

 

49°20¢ 49°17¢30² 49°15¢     49°10¢   49°

Б

3 4

а б     в г

В

А

Г

1 2

 

В пересечении по вертикали и по горизонтали получен лист Б масштаба

1:50 000 с номенклатурой М–46–103–Б.

В пересечении по вертикали и по горизонтали получен лист а масштаба

1:25 000 с номенклатурой М–46–103–Б–а.

В пересечении по вертикали и по горизонтали получен лист 1 масштаба

1:10 000 с номенклатурой М–46–103–Б–а–1.

 

Ответ: М–46–103–Б–а–1.

Понятие о рельефе местности

Рельеф – совокупность неровностей физической поверхности Земли (рис.5.15).

d

n

h

 

 

Рис. 5.15. Рельеф:

d – заложение горизонталей (расстояние между соседними горизонталями на плоскости);

h – высота сечения рельефа (разность высот двух соседних горизонталей);

n – крутизна склона;

– горизонталь;

– бергштрих (направление понижения скатов).

Основные формы рельефа

Вершина Подошва       Рис. 5.16. Гора

Горизонтали

Свойства горизонталей: - точки, лежащие на одной и той же горизонтали, имеют одинаковую высоту; - все горизонтали должны быть непрерывны;

Уклон линии. Графики заложений

Например, h = 1 м, d = 20 м. i = 1/20 = 0,05. Уклоны выражаются в процентах i = 5% или в промиллях i = 50 ‰. Чем больше d,…  

Задачи, решаемые по карте

    Склонение на 2005 г. восточное 6°12¢. Среднее сближение меридианов западное…   Рис. 5.25 Фрагмент топографической карты

Тема 6. Плановые и высотные геодезические сети

Государственная геодезическая сеть – совокупность пунктов с известными координатами (х, у) и высотой (Н), равномерно расположенных на всей территории страны.

Плановая геодезическая сеть

Методы, схемы, точность и плотность пунктов при создании сети

    Рис. 6.1. Триангуляция

Типы знаков и типы центров

Для обеспечения видимости между геодезическими пунктами над центрами устанавливают различные типы знаков, конструкция и высота которых зависят от физико-географических условий местности, а также целесообразности применения материалов, дающих наибольший экономический эффект.

сигнал пирамида насадка надстройка на здании

 

Рис. 6.5. Типы знаков

Для сохранности геодезических пунктов на длительное время, возможности их дальнейшего использования и исходя из физико-географических условий местности, глубины промерзания почвы, наличия зданий и сооружений закладывают центры различных типов. Существует специальный альбом типов центров.

фундаментальный грунтовый стенной стенная временный

репер репер репер марка репер

 

Рис. 6.6. Типы центров

Высотная геодезическая сеть

Высотная (нивелирная) геодезическая сеть предназначена для создания единой системы высот на территории государства, для решения научных и прикладных задач. В настоящее время наряду с традиционными методами нивелирования применяются современные методы определения высотного положения геодезических пунктов с помощью спутниковых и лазерных приборов, что позволяет сократить время и средства на выполнение данной работы.

Схемы, методы, точность и плотность пунктов при создании сети

  Рис. 6.7. Схема нивелирования I – IV классов:

Типы нивелирных центров

Все линии нивелирования закрепляют марками или реперами через 5 км, в сейсмической зоне через 3 - 4 км, в труднодоступной территории через 6 - 7 км. Через 50 - 60 км закладывают фундаментальные реперы. В стенах зданий и сооружений закладывают стенные марки или реперы, в скальных породах устанавливают скальные реперы и марки.

 

 

фундаментальный грунтовый стенной временный стенная

репер репер репер репер марка

 

Рис. 6.8. Типы нивелирных центров

 

 

Тема 7. Линейные измерения

Линейные измерения бывают непосредственные и косвенные:

- непосред­ственные – измерения с помощью приборов для измерения длин линий;

- кос­венные – расстояния вычисляются по другим, непосредственно измерен­ным величинам.

7.1. Приборы для измерения расстояний

- рулетки 5, 10, 20, 30, 50 м;

- ленты 20,24,50,100 м;

- нитяной дальномер;

- дальномеры двойного изображения

- светодальномеры; ;

- радиодальномеры; ;

- инварные проволоки, жезлы; .

 

Измерение линий лентой

  Рис. 7.1. Измерение линии лентой Измеренное расстояние вычисляется по формуле

Измерения расстояния нитяным дальномером

Рис. 7.3. Нитяной дальномер Расстояние, измеренное нитяным дальномером, вычисляется по формуле Д = d¢ + f + d, (7.7)

Дальномерные определения расстояний

    Рис. 7.5. Линия, измеренная дальномером с постоянным базисом

Измерение линий оптическими дальномерами (на основе светодальномера)

Электронный тахеометр 3Та5 (рис. 7.7) применяется как для линейных, так и для угловых измерений. Средняя квадратическая погрешность измерения горизонтальных углов тахеометром составляет ± 5².

 

Рис. 7.7. Электронный тахеометр 3Та5: 1-подъемный винт; 2-юстировочный винт; 3-дисплей; 4-кнопка включения/ выключения; 5-колонка; 6-диоптрийное кольцо; 7-кольцо кремальеры зрительной трубы; 8-коллиматорный визир; 9-винт; 10-кассет-ный источник питания; 11, 12-наводящий и закрепительный винты трубы; 13-круглый уровень; 14,15-закрепительный и наводящий винты алидады ГК; 16-подставка

 

 

Дальномерная часть прибора выполнена на основе светодальномера. В при­боре генерируются электромагнитные колебания высокой частоты, которые мо­дулиру­ются. Образуется сигнал в виде модулированных колебаний или импуль­сов, кото­рый с помощью оптической системы прибора направляется на отража­тель. Отража­тель (рис. 7.8) возвращает сигнал к прибору. Измеренные углы и расстояния поступают в блок обработки. Высотное поло­же­ние снятых точек определяется по измеренным углам наклона и расстояниям мето­дом тригонометрического нивелирования.

 

 

 

Рис. 7.8. Одно- и шести призменные отражатели

 

Тема 8. Теодолитные работы

Принцип измерения горизонтальных и вертикальных углов. Изучение устройства и поверки теодолита типа Т30. Измерение горизонталь­ных и вертикальных углов. Теодолитные работы

Принцип измерения горизонтальных и вертикальных углов

А В С …    

Основные части теодолита

Лимб (рис.8.3) является одной из основных частей всех геодезических приборов и представляет собой проградуированный от 0 до 360° круг, изготовленный… Алидада (см. рис. 8.3) соосна с лимбом, изготовлена также из стекла и…  

Изучение устройства и поверки теодолита типа Т30

Изучение устройства теодолита типа Т30

До начала наблюдений и снятия отсчетов выполняется фокусировка нитей сетки (установка по глазу) и наблюдаемого предмета (установка по предмету). Во… Теодолит типа Т30(рис. 8.9) представляет собой широко применяемый прибор,… Рис. 8.9. Устройство теодолита типа Т30: 1-пружинящая пластина; 2-подставка ко­жуха; 3-закрепительный …

Измерение горизонтальных и вертикальных углов

Индекс алидады в) 0° … а) …  

Измерение теодолитом горизонтальных углов

Для измерения горизонтальных углов применяются преимущественно: спо­соб приемов для измерения одного угла, способ круговых приемов при измере­нии углов на станции между тремя и более направлениями и способ повторе­ний.

А) Способ приемов

Для измерения угла АСВ теодолит устанавливают в вершине угла С

А

С

а1

а2

Север

0°

b1

Лимб

b2

В

 

Рис. 8.18. Способ приемов

 

Порядок работы на станции

будет отсчет 0°0¢; - при закрепленной алидаде поворачивают лимб, пока стрелка буссоли укажет на север, закрепляют лимб;

Порядок работы на станции

отсчет по ГК будет 0° 0¢; - при закрепленной алидаде поворачивают лимб, пока центр сетки будет наведен на 1 точку (со средней удаленностью и наилучшей види-

В) Способ повторений

Способ заключается в последовательном откладывании на лимбе величины измеряемого угла. Способ применяется при измерении теодолитами с отсчет­ными приспособлениями малой точности. Т.к. этот способ применяется редко, в пособии он рассмотрен не будет.

Измерение теодолитом вертикальных углов (углов наклона)

Поскольку вертикальные углы измеряются в основном при тригонометри­ческом нивелировании, работу начинают с измерения высоты инструмента i. Каждый раз, наводя на наблюдаемую точку, отмечают высоту наведения ви­зирной оси v.

Измерение углов наклона выполняется в следующей последовательности:

– при КЛ наводят на наблюдаемую точку, отмечают высоту наведения и сни­мают отсчет по вертикальному кругу;

– при КП наводят на ту же точку, снимают отсчет по вертикальному кругу.

 

Вычисляют место нуля вертикального круга (МО) по формулам

для теодо­лита Т30: , (8.7)

для теодолита 2Т30, 4Т30: . (8.8)

Вычисляют угол наклона по формулам

для теодолита Т30:

или n = М0 – КП – 180°, (8.9)

для теодолита 2Т30, 4Т30:

(8.10)

.

Данные измерений заносят в табл. 8.3.

Таблица 8.3

Журнал измерения углов наклона

Точка	Круг	Вертикальный круг
стоя­ния	наблюдения	отсчет	место нуля	угол наклона
°	¢	°	¢	°	¢
С	А	КЛ				-1
	КП
В	КЛ				-1	-7
	КП

Теодолитные работы

Полевые работы при прокладке теодолитных ходов

Теодолитные ходы по точности подразделяются на два разряда: первый – с относительной погрешностью не грубее 1:2000 и второй – 1:1000.

Теодолитный ход представляет систему ломаных линий на местности, в которых углы измерены теодолитом, а стороны – 20-метровой стальной лентой или дальномером соответствующей точности.

Теодолитные ходы прокладывают между опорными геодезическими пунктами (рис. 8.20).

А) Схемы построения теодолитных ходов

 

Одиночный ход Замкнутый ход Висячий ход

Рис. 8.20. Схемы теодолитных ходов

Б) Проектирование, рекогносцировка и закрепление точек хода

Проект ходов выполняют на карте (плане), чертеже местности. Длина сторон хода должна быть 20 – 350 м. Длины ходов зависят от масштаба съемки и не должны превышать значений, приведенных в табл. 8.4.

Таблица 8.4

Масштаб съемки	Допустимая длина теодолитного хода между пунктами геодезической основы, км, на территории
застроенной	незастроенной
1:500	0,8	1,2
1:1000	1,2	1,8
1:2000	2,0	3,0
1:5000	4,0	6,0

 

Точки хода закрепляют временными знаками: кованными гвоздями, костылями, металлическими трубками, деревянными кольями.

8.5.2. Угловые и линейные измерения

а) Угловые измерения

В теодолитном ходе теодолитом типа Т30 измеряют или правые, или левые по ходу гори­зонтальные углы b одним полным приемом.

Работа по измерению углов на станции выполняется в следующем порядке:

1) установка теодолита в рабочее положение: центрирование инструмента, приведение оси инструмента в отвесное положение (нивелирование инструмента), ориентирование инструмента, установка трубы для визирования;

2) измерение горизонтальных углов (направлений) и углов наклона, обработка журнала наблюдений и контроль измерений на станции.

Для измерения горизонтальных углов применяются преимущественно:

- способ приемов для измерения одного угла;

- способ круговых приемов при измерении углов на станции между тремя и более направлениями и способ повторений.

б) Линейные измерения

В теодолитных ходах производят измерение сторон D в прямом и обратном направлениях лентой, рулеткой, дальномером, тахеометром и др. Для средних условий местности разница между измеренным значением линии прямо и обратно должна удовлетворять условию

. (8.11)

В измеренные стороны вводят поправки - за компарирование,температуру и угол наклона, получая горизонтальные проложения линий d.

 

в) Привязка теодолитных ходов к пунктам опорной геодезической сети

Для передачи исходного направления, а также координат на точки теодолитного хода измеряют примычные углы на исходных пунктах (рис. 8.21).

 

 

 

 

Рис. 8.21. Привязка хода к исходным пунктам

Камеральные работы при обработке результатов измерений

Камеральные работы начинают с проверки полевых журналов. Затем на бумаге по средним значениям углов и длинам линий составляют схему теодолитных… б) Уравнивание теодолитного хода b1 b2 b3 …

Топографические съемки

Съемки делятся на: - наземные (теодолитная, тахеометрическая, мензульная, фототеодолитная,… - воздушные (комбинированная, стереотопографическая).

Тема 9. Нивелирные работы

Нивелирование. Назначение. Методы нивелирования

Назначение – для определения высот точек при топографической съемке, составлении карт, планов, профилей, для установки строительных конст­рукций,… Методы нивелирования: 1) Геометрическое нивелирование (рис. 9.1) – нивелирование с помощью горизонтального луча (а и b – отсчеты по рейке,…

Нивелиры, рейки, принадлежности, классификация

Нивелиры, классификация

По ГОСТу – 69, 76 нивелиры бывают:

а) высокоточные Н05, Н1, Н2, НС2;

б) точные Н3, Н4 НС3, НС4;

в) технические Н10, Н10КЛ, НТ, НТС, НЛС.

Принятые обозначения:

- 1, 2 – ср. кв. погрешность определения превышения на 1 км хода (двойного хода);

- С – с самоустанавливающейся линией визирования;

- Л – с лимбом;

- К – с компенсатором;

- Т – технический.

Рейки

Рейки, применяемые в геодезии, бывают 3, 4 и 5-и метровые; складные, цельные; деревянные, металлические, инварные. Для привязки хода нивелирования к стенным знакам применяется специальная подвесная рейка длиной 1,2 м.

Принадлежности

Для исключения ошибок установки реек нивелирование выполняют по башмакам или костылям.

Отсчетные приспособления

На рис. 9.6 показано поле зрения нивелиров, у которых может быть прямое (а) или обратное (б) изображение.

а) б)

 

1191 мм 1259 мм

 

Рис. 9.6. Поле зрения нивелира: а) с прямым изображением;

б) с обратным изображением

 

Устройство, поверки и юстировка нивелира

Линия визирования у нивелира приводится в горизонтальное положение двумя способами: 1) с помощью элевационного винта и цилиндрического уровня при трубе,… 2) автоматически с помощью компенсатора малых углов наклона визирной оси, например у 3Н3КЛ (рис. 9.8) или С410…

Геодезические работы при проектировании и строительстве трасс железных и автомобильных дорог, проектировании трасс трубопроводов, ЛЭП и других линейных сооружений

Для составления проекта необходимо знать точное расположение будущей трассы на местности, иметь ее профиль, знать геологические и гидрологические условия по трассе, особенно на неблагоприятных участках (овраги, карсты, оползни, болота). Кроме того, надо выявить и изучить места для добычи строительных материалов – песка, гравия, камня. Все эти сведения и материалы получают в результате инженерных изысканий дороги.

Составление технического проекта начинают с камеральных работ: для проектирования используют топографические карты:

- масштабов 1:10 000 – 1:25 000 – в равнинных районах;

- 1:5000 – 1:10 000 – в холмистой местности;

- 1:2000 – в горной местности.

На карте выбирают наилучшее положение трассы, выполняют подсчет объема земляных работ по насыпям и выемкам. Путем полевого обследования камеральный вариант уточняется и производится окончательная укладка отдельных ее участков на местности.

При перенесении проекта трассы с плана или карты в натуру выполняют следующие геодезические работы:

- детальная рекогносцировка местности;

- определение в натуре положения углов поворота трассы;

- вешение линий;

- измерение углов и сторон хода;

- разбивка пикетажа и поперечников;

- нивелирование, закрепление трассы;

- крупномасштабная съемка переходов, пересечений, примыканий, мест со сложным рельефом.

Одновременно выполняют детальные инженерно-геологические, гидрометрические, почвенные обследования трассы, детальную разведку карьеров строительных материалов.

На основании подробных полевых изысканий составляют проект трассы, состоящий из рабочих чертежей, пояснительной записки с обоснованиями, расчетами, ведомостями объемов работ, документами согласований, геодезическими данными и других смет.

Данные разбивки заносят в пикетажную книжку (трасса шириной 20-40 м). В пикетажном журнале фиксируют вершины углов поворота оси трассы, измеренные значения углов и элементы кривых по трассе.

 

Рп15

Рп12

пк0

пк1

пк2

пк3

нк1

кк1

нк2

кк2

пк4

пк5

пк6

пк7

пк8

j1 Правый

j2 Левый

+45

3 замера от твердых контуров

+25

 

 

Рис. 9.14. Разбивка трассы, углов поворота, пикетажа

Элементы закруглений. Разбивка главных точек круговой кривой

Рис. 9.15. Разбивка главных точек круговой кривой: R- радиус кривой; НК – начало кривой; СК – середина кривой; КК – конец…   При предварительных изысканиях на местности закрепляют ВУ, НК, СК, КК. Для этого необходимо знать элементы круговой…

Детальная разбивка кривых

    Рис. 9.16. Способ прямоугольных координат

Нивелирование трассы

  Рис. 9.20. Нивелирование трассы: с – связующие точки; п – промежуточные… Пикеты и плюсовые точки закрепляют колышками длиной 15 – 20 см и сторожками (рис. 9.21), на которых надписывают номер…

Камеральные работы при трассировании линейных сооружений

Вычисляют сумму превышений по ходу между исходными реперами Σhизм. Теоретическую сумму вычисляют по формуле Σhтеор = Нкон - Ннач. Невязку… 2. Построение сетки продольного профиля: наносят пикеты, плюсовые точки,… 3. Строят профиль, для чего из полевого журнала выписывают с точностью до 0,01 м отметки всех пикетов.

Тема 10. Геодезические работы, связанные

Со строительством

Основные элементы разбивочных работ

Разбивочные работы включают: 1) построение на местности линий заданной длины; 2) построение на местности заданных углов;

Геодезические работы при вертикальной планировке

Строительной площадки

  … т. 1

Передача отметок на дно котлована и на этаж

а) Передача отметки на этаж …  

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Федоров, В.И. Инженерная геодезия / В.И. Федоров, П.И. Шилов.– М.: Недра, 1982. 2. Курс инженерной геодезии / Под ред. В.Е. Новака – М.: Недра, 1989. 3. Митин, Н.А. Таблицы для разбивки кривых на автомобильных дорогах / Н.А. Митин. – М.: Недра, 1985.