Инженерная геодезия

Для выполнения этой поверки измеряют превышения из середины между точками А и В. После этого нивелир перемещают к одной из точек А или В и измеряют превышения заново. Расхождения между превышениями не должно быть больше 5 мм на 100 м расстояния. В другом случае нивелир юстируют. АВ=70-100 м

h=a-b 6.1

где а - отсчет на заднюю рейку, b - отсчет на переднюю рейку

3) Горизонтальная нить сетки должны быть перпендикулярна к основной оси вращения нивелира. Для поверки этого условия основную ось вращения нивелира устанавливают в отвесное положение при помощи выверенного цилиндрического уровня. На расстоянии 50-60 метров от нивелира ставят отвесно рейку и наводят на нее зрительную трубу так, чтобы изображение рейки находилось у края ее поля зрения. Берут отсчет по рейке. Вращают зрительную трубу по азимуту, переводят изображение на противоположный край поля зрения трубы и вновь берут отсчет. Если оба отсчета будут одинаковыми, то поверяемое условие выполнено. В противоположном случае снимают окулярную часть зрительной трубы и отпускают три винта, крепящих оправу пластинки сеткой нитей к корпусу трубы. Затем, перемещая пластинку, устанавливают сетку в соответствующе положение, закрепляют винты и присоединяют окуляр. После этого вновь повторяют поверку четвертого условия и, если оно выполняется, производят третью поверку.

Исследование нивелирных реек.

Нивелирные рейки представляют собой покрытые водостойкими красками деревянные пластинки с нанесенными на их поверхности сантиметровыми делениями. Изготавливаются они из высококачественных сортов хорошо выдержанной ели или сосны. Ширина их 8-10 см, толщина 2-3 см, с боков прикрепляются бортики. С обоих концов реек размещены металлические пятки. По длине рейки бывают 1,5-4-метровые, по конструкции - цельные, складные. Деления наносятся на двух сторонах: на одной - черные, на второй - красные. Подписи делений соответствуют дециметрам и возрастают снизу вверх. Цифры этих подписей перевернутые или прямые в зависимости от вида изображения в трубах нивелиров. На черной стороне деления начинаются от нуля, на красной сдвинуты от него для уменьшения вероятности повторения одних и тех же ошибок в отсчетах.

Перед началом работы рейки проверяем. Устанавливается постоянная с - разность начальных отсчетов на красной и черной сторонах каждой рейки. Пары совместно используемых реек сличаются по началу подписей на одноименных сторонах.

6.4 Техника нивелирования, основные источники ошибок определения превышений и мероприятия по обеспечению необходимой точности

Различают два способа геометрического нивелирования: из середины и вперед.

Нивелирование из середины

При этом способе нивелир, позволяющий получить горизонтальный луч, устанавливают между нивелируемыми точками А и В, в которых ставят вертикально рейки.

Место установки нивелира для работы называют станцией. Если нивелирование производят в направлении от точки А к точке В, то рейка, стоящая на точке А, называется задней, а точка В - передней. Высота горизонтального визирного луча над точкой А определяется отсчетом назад а по задней рейке, полученным по средней горизонтальной нити сетки, видимой в поле зрения зрительной трубы нивелира. Высота горизонтального визирного луча над точкой В определяется отсчетом в по передней рейке. Согласно рисунку «Нивелирование из середины», превышение между точками h=а-в, то есть при нивелировании из середины превышение равно отсчету назад минус отсчет вперед.

Нивелирование вперед

Нивелир устанавливают над задней точкой А. Измеряют высоту нивелира i, то есть расстояние по вертикали между визирной осью зрительной трубы и точкой, над которой установлен нивелир. Берут отсчет в по рейке, поставленной отвесно на точке В. Тогда

h=i-в 6.2

то есть при нивелировании вперед превышение равно высоте нивелира минус отсчет вперед.

Если превышения одной или нескольких точек определены при одной постановке нивелира (при одной станции), то такое нивелирование называется простым.

Если для определения превышения между двумя точками А и К требуется не одна станция, а несколько, то такое нивелирование называется сложным. То есть при сложном нивелировании из середины превышение конечной точки над начальной равно сумме всех отсчетов назад минус сумма всех отсчетов вперед.

Нивелирование «из середины» обладает следующими преимуществами перед нивелированием «вперед»:

1. При одном и том же числе установок прибора скорость выполнения работ увеличивается в два раза.

2. Погрешность прибора, уклоняющие визирный луч от горизонтального проложения, примерно одинаковы по знаку и размеру в заднем и переднем отсчетах и почти не входят в h.

3. Влияние кривизны Земли и рефракции почти полностью исключается в разности а-в.

7. Инженерные задачи

7.1 Построение круговой кривой методом прямоугольных координат

Для окончательного обозначения на местности круговой кривой на ней необходимо закрепить точки через расстояния S, зависящие от радиуса кривой. При R=100 м кривая разбивается через 25 метров, а при R=150 м - через 5 метров. Такие отрезки практически являются прямыми линиями. Существует много способов разбивки. Каждый их них применяется в зависимости от конкретных условий.

При разбивке круговой прямой способом прямоугольных координат принимается точка А, то есть НК и КК; осью иксов считается тангенс с направлением к вершине угла; осью игреков - радиус R между НК и КК и центром кривой.

При разбивке через дугу S имеем:

гs=(180єЧS)/(рЧR) 7.1

x1=RЧsinгs 7.2

x2=RЧsin2гs 7.3

y1=2ЧRЧsin2(гs/2) 7.4

y2=2ЧRЧsin2гs и т.д 7.5

Для нахождения на кривой точек 1,2,3…,n надо на тангенсе отложить отрезки x1, x2, …, xn и от полученных точек - перпендикуляры у1, у2, …, уn. Значения х и у выбирают из таблиц разбивки кривых по аргументам S и R.

Способ прямоугольных координат удобен в открытой местности.

Т=RЧtg(б/2) 7.6

K=рЧбЧR/180є 7.7

Б=RЧ[1/cos(б/2)-1] 7.8

Д=2ЧT-K 7.9

ц=бЧl/K 7.10

где R - радиус кривой

K - кривая

T - тангенс кривой или длина круговой кривой

Д - домер

Б - биссектриса

б - угол

ц - угол между точками кривой

l - расстояние угол между точками кривой

7.2 Передача отметок на пункт

Передача объекта на пункт служит для задания поверхности ориентированных отметок. Используется в строительстве.

Перенесение точки на проектную отметку производится относительно южного знака компаратора на участке к югу от футбольного поля. Бригада снимает отсчеты на заднюю и переднюю точки по черной стороне нивелирных реек. З=1668, П=1418. h=1668-1418=250. Чтобы увеличить превышение нужно поднять переднюю точку на 25 см. После передачи отметки на пункт отсчеты З=1668, П=1168, h=500.

7.3 Измерение высот объекта

Высоту дерева или какого-либо объекта определяет каждый студент, пользуясь теодолитом для измерения углов наклона, оптическим или нитяным дальномером для измерения расстояний. Задача сопровождается схемой, на основе которой выводится расчетная формула. Результат округляется до 0,01 м.

d=DЧcos2нместности 7.11

hн=tgннЧd 7.12

hв=tgнвЧd 7.13

hобъекта=hв- hн 7.14

где D - расстояние по дальномеру

d - горизонтальное проложение

нн - угол наклона при наведении на низ объекта

нв - угол наклона при наведении на верх объекта

hв, hн- превышение при наведении на верх (низ) объекта

h - высота объекта

7.4 Ограничение участка выдела нужной площади

При помощи теодолита и землемерной ленты на участке открытой местности разбивается сетка квадратов со сторонами 10Ч10 и общей площадью 1,4-1,6 га. Вершины квадратов обозначаются колышками, которые не следует глубоко забивать в землю, так как после нивелирования на участке их убирают за пределы пашни.

На листах бумаги вычерчивают абрис в виде сетки квадратов 2,0-2,0 см, изображающей сетку местности. Контуры ситуации снимают измерением расстояния до ближайших вершин квадратов и наносят на абрис. Измеряют магнитный румб или азимут одной из сторон сетки и записываем на абрис.

Нивелир устанавливают примерно с центре участка, который можно пронивелировать с одной станции. Сначала рейку ставят последовательно на 2 опорные точки и берутся отсчеты по черной и красной стороне реек. Затем рейку ставят на землю последовательно у каждой вершины квадрата и визируют обычно только на черную сторону рейки. Отсчет записывают в журнал. Для контроля отсчеты можно брать и по красной стороне.

Такие действия повторяют на других станциях.

Отметки опорных точек подписываю в журнале нивелирования по квадратам и определяют ГП.

План участка составляется в масштабе 1:500. Сетка квадратов намечается карандашом и определяется на бумаге по магнитному румбу или азимуту соответствующей стороны. На плане проводятся горизонтали. Ситуацию наносят по данным абриса.

Список литературы

1. Соломонов А.А. «Инженерная геодезия» - учебное пособие для ВУЗов.- Мн.: Высш. Школа, 1983. - 328 с., ил.

2. Баршай С.Е., Нестеренок В.Ф., Хренов Л.С. «Инженерная геодезия» под ред. Л.С. Хренова. - Мн.: Высш. Школа, 1976. - 399 с., ил.

3. Несцяронак В.Ф., Несцяронак М.С. «Інжынерная геадезія. Падручнік для студэнтаў ВНУ. - Мн.: БДТУ,1998.- 320 ст., табл. 23, іл. 157.

4. Нестеренок В.Ф. «Инженерная геодезия» - Методические указания по проведению учебной практики. - Мн.: УО БГТУ, 2007. - 69 с., ил.

5. Соломонов А.А. Методические указания по охране труда, окружающей среды и технике безопасности студентов в период прохождения учебной геодезической практики. Мн.: БГТУ,1985. - 27 с., таблицы.

6. Нестеренок В.Ф. Задания и методические указания по разделу «Теодолитная съемка» дисциплины «Инженерная геодезия». Мн.: БГТУ, 1989. - 41 с., ил.

7. Нестеренок В.Ф. Задания и методические указания по разделу «Тахеометрическая съемка» курса «Инженерная геодезия». Мн.: БГТУ, 1988. - 26 с., ил.

8. Нестеренок В.Ф. Геометрическое нивелирование трассы и составление продольного профиля. Мн.: БГТУ, 1991. - 30 с., ил.

9. Нестеренок В.Ф. Методические указания к проведению учебной практики по курсу «Инженерная геодезия». Мн.: БГТУ, 1983.

10. Матиек С.И.. Изучение топографических планов и карт. Мн.: БГТУ, 1991. - 34 с., ил.

11. Конспект лекций по курсу «Инженерная геодезия»

Размещено на Allbest.ru