Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Содержание 1
• Введение 2
• 1.Определение параметров сооружения геодезическим методом 3
• Построение нулевой линии на фасаде сооружения 3
• Определение высоты сооружения 3
• Определение размеров вертикальных деталей сооружения 4
• Определение размеров наклонных деталей сооружения 4
• Нивелирование пола и потолка 5
• 2.Определение координат точек, с которых производятся работы 7
• Замкнутый теодолитный ход 7
• Разомкнутый теодолитный ход 7
• Привязка к парным стенным пунктам 9
• Методика измерений горизонтальных углов теодолитом 2Т30. 10
• Заключение 12
• Библиографический список 18

Введение

В данном курсовом проекте рассматривается комплекс геодезических работ по обмеру объекта недвижимости, включающий определение высоты сооружения, определение размеров вертикальных деталей сооружения, определение размеров наклонных деталей сооружения, а также нивелирование пола и потолка, т.е. с помощью соответствующих геодезических измерений, как непосредственно на местности, так и на топографических картах, были получены сведения, необходимые для решения задач землеустройства и земельного кадастра. Для составления проекта обмера было использовано здание общежития № 4 Горного института (рис. 1), расположенное по адресу Морская набережная д. 15/3. По всем видам работ дается описание по выполнению, приборы, с помощью которых производится данный вид работ. Координаты точек, с которых выполняются работы, определены путем проложения через них теодолитных ходов: замкнутого и разомкнутого. При проложении последних рассматривается методика привязки к парным стенным знакам. Таким образом, данный курсовой проект освещает геодезические работы, необходимые при наблюдении за деформациями сооружений и их реставрацией.

1.Определение параметров сооружения геодезическим методом

Задачи архитектурного обмера весьма разнообразны: упрощенные обмеры основных габаритов здания для подсчета площади застройки, выявления конфигурации для нанесения на генплан, составление чертежей обмеряемого здания в случае, если таковых не имеется или если имеющиеся чертежи не соответствуют современному состоянию здания. Обмерные чертежи используются в качестве документов, составляющих часть общей документации, относящейся к зданиям: для практических целей при эксплуатации, ремонте, перестройках и приспособлении зданий.

Построение нулевой линии на фасаде сооружения

Построение нулевой линии необходимо для наблюдения за осадками здания.

Построение нулевой линии выполняется с помощью нивелира, для этого его устанавливают на расстоянии не ближе 3-4 м от сооружения и приводят в рабочее положение (рис. 2). Выбирают оптимальную высоту нулевой линии от плоскости земли и берут отсчет по рейке в начальной точке А. Затем по команде наблюдателя речник опускает или поднимает рейку, перемещаясь вдоль фасада, отмечая при этом точки, соответствующие первоначальному отсчету по средней горизонтальной нити зрительной трубы нивелира.

Определение высоты сооружения

Выполняют данный вид работ с помощью теодолита, сначала измеряют расстояние d от теодолита до точки В (рис.3) стальной рулеткой. Измеряют вертикальные углы v₁ и v₂, визируя на точки А и В. Высоту сооружения определяют по формуле:

Если расстояние до сооружения измерить непосредственно нельзя, его определяют как неприступное расстояние с вех базиса.

Определение размеров вертикальных деталей сооружения

Эта задача решается методом тригонометрического нивелирования. Рассмотрим вариант, когда расстояние d до фасада сооружения измеряется стальной рулеткой, в этом случае для определения размера вертикальной детали, например высоты окна BD (рис.4), визируют на точки B и D, измеряя вертикальные углы v₁ и v_2. Затем зрительную трубу плавно опускают до пересечения сетки нитей с поверхностью земли и отмечают на фасаде сооружения полученную точку В₀. Расстояние АВ₀ измеряют стальной рулеткой. Высота окна:если вертикальные углы имеют одинаковые знаки. Если знаки углов противоположны, то выражение приобретает вид Аналогично определяются высоты дверей и балконов.

Если расстояние d до фасада сооружения не может быть измерено непосредственно на местности, то разбивают базис в10-15 м.

Определение размеров наклонных деталей сооружения

Для решения этой задачи вблизи здания разбивают базис АС (рис.5). На точках базиса теодолитом измеряют горизонтальные и вертикальные углы, визируя на точки В и d наклонной детали BD.

Из треугольников АВС и ADC определяют расстояния как неприступное расстояние по теореме синусов. Координаты точек В (x_B,y_B) и D (x_D,y_D) вычисляют из решения прямой засечки:

,

- координаты точек А и С.

Координаты точек В и D вычисляют по формуле тригонометрического нивелирования:

Размеры наклонной детали определяют по формуле:

Нивелирование пола и потолка

При реставрации сооружений обычно достаточно определить отметки нескольких характерных точек пола и потолка. Однако иногда возникает необходимость производить нивелирование их поверхности, чтобы получить картину деформации. В данном курсовом проекте комната, предлагаемая для нивелирования, имеет небольшой размер, поэтому достаточно определить отметки нескольких характерных точек (рис.6)- четырех углов помещения. Положение точек определяется измерением расстояния от твердых точек, имеющихся на плане.

При нивелировании прибор размещают так, чтобы окуляр зрительной трубы находился над задней точкой (В), а на передней устанавливают рейку и берут отчет П. Электронной рулеткой или другим прибором измеряют высоту визирного луча над точкой В, т.е. высоту прибора.

Превышение при нивелировании можно вычислить по формуле

.

При значительных размерах помещения разбивают сетку квадратов и определяют отметки вершин каждого квадрата через горизонт прибора:

где H_А - условная отметка точки А; a - отсчет по рейке в этой точке; b - отсчет по рейке, установленной на точке, фиксирующей вершину квадрата.

2.Определение координат точек, с которых производятся работы

Для определения координат точек, с которых производятся обмерные работы, через них прокладываются теодолитные хода. Теодолитный ход - это полигон, в котором измеряются горизонтальные расстояния между всеми его смежными вершинами и горизонтальные углы между смежными сторонами.

В данном курсовом проекте был проложен разомкнутый (рис. 7) и замкнутый (рис.8) теодолитные ходы. С учетом масштаба составляемого плана (1:2000), предельная длина хода - 5 км, предельное число сторон - 18 (данные для застроенной территории). При выполнении работ можно использовались теодолиты технической точности (Т30 и Т15), точность измерения углов составила 30”, расстояния измерялись стальной рулеткой с точностью 1/10 000.

Замкнутый теодолитный ход

Первая точка (т. 1) запроектированного хода привязывается к парным стенным пунктам. Схема привязки представлена на рис.9. Общая длина хода составляет 1112 м. Число сторон в ходе составляет 13. Длина самой короткой стороны составляет 24 м, самой длинной - 150 м. Пример вычисления координат для замкнутого теодолитного хода представлен в приложении 9. Кроме того, координаты можно вычислить с помощью программы из какого-либо геодезического пакета, например, CREDO

Разомкнутый теодолитный ход

Первая точка (т. 1) данного хода привязывается к парным стенным знакам. Координаты 9-ой точки (т. 9) определяются обратной угловой засечкой (рис.10), где нам даны как минимум два пункта геодезической сети (А и В) с известными координатами, а горизонтальные углы и получаем путем вычислений по формуле:

,

где - соответственно дирекционные углы сторон.

Дирекционный угол линии А-9 находят из решения обратной геодезической задачи по формуле

;

Таким же образом определяется дирекционное направление для угла .

Очень большое значение имеет угол засечки , от которого зависит точность определения координат. Считается, что он не должен быть в пределах .

Для определения координат точки 9 чаще всего используют формулы Юнга

;

Или же координаты точки 9 можно получить, применяя геодезический пакет СREDO или программу XYH. На 1-ой и 9-ой точке измеряется по одному примычному углу. Длина хода составляет 640 м. Число сторон в ходе - 9. Длина самой короткой стороны - 24 м, самой длинной - 150 м.

Привязка к парным стенным пунктам

При выносе в натуру проектов в качестве обоснования можно использовать стенные знаки. Знаки закладываются парами в стенах зданий и сооружений, не подлежащих сносу, на расстоянии друг от друга до 20 см. На рис. 9 пункты Р₁ и Р₂ закреплены стенными знаками, Схемы привязки замкнутого теодолитного хода к парным стенным знакам представлены на рис. 9.

Для привязки измеряют на точке 1 горизонтальные углы и_1, и_2, и₃ и и₄ и горизонтальные проложения l₁ и l₂. Для контроля определения координат центров измеряют расстояние между ними S_p1,p2.

Координаты центров вычисляют по формулам:

Для контроля вычислений решают прямую геодезическую задачу и получить координаты пунктов Р₁ и Р₂, но с использованием дирекционного угла б_1-2 линии съемочного обоснования и измеренных горизонтальных углов и₁ и и_2. Сходимость координат укажет на правильность вычислений. Для контроля измерений по вычисленным координатам находят расстояние Ѕ?_р1,р2, то есть:

,

и сравнивают его с измеренным. Расхождение должно быть не более 12 мм, т. е.

Методика измерений горизонтальных углов теодолитом 2Т30

Горизонтальные углы можно измерять теодолитом типа 2Т30 одним полным приемом. Для этого теодолит устанавливают на вершине угла, а на других точках устанавливают вешки. Одну из точек принимают задней, а другую - передней. Далее действуют в следующей последовательности:

1. Вращая алидаду относительно лимба, например, при круге лево, устанавливают отсчет, близкий к нулю, и алидаду закрепляют (эта операция не обязательна, но она облегчает вычисление).

2. Вращая лимб вокруг вертикальной оси, а зрительную трубу - вокруг ее горизонтальной оси, оптический визир наводят на заднюю точку, лимб и зрительную трубу закрепляют и, действуя попеременно окулярным кольцом и фокусировочным винтом, добиваются резкого изображения сетки нитей и вешки (наводят трубу «по глазу» и по предмету). Затем наводящими винтами лимба и трубы точно наводят биссектор в районе перекрестия на низ вешки и берут отсчет по горизонтальному кругу. Его записывают в журнал измерений.

3. Ослабив закрепительные винты алидады (лимб должен быть неподвижен) и зрительной трубы, визируют и берут отсчет на переднюю точку, действуя как в п.2. отсчет записывают в журнал измерений. Указанные действия составляют первый полуприем.

4. Открепляют лимб, поворачивают его примерно на 90^о и вновь закрепляют. Эта операция делает отсчеты в полуприемах независимыми друг от друга и уменьшает ошибки делений лимба. Открепляют алидаду, зрительную трубу и меняют круг.

5. Выполняют действия, изложенные в п.2 и 3, только теперь при круге право (второй полуприем), после чего приступают к вычислению угла.

В процессе вычислений получаем два значения угла, которые при измерении теодолитом 2Т30 не должны отличаться более чем на 1?. Среднее значение вычисляют с точностью до 0,1?.

Линейные измерения в теодолитном ходе можно выполнять мерной лентой, рулеткой или оптическими дальномерами, если последние обеспечивают требуемую точность. При использовании мерных лент или рулеток вертикальные углы измеряют эклиметром (когда по абсолютной величине они не превышают 6^о). В иных случаях для этого используют вертикальный круг теодолита. При измерении длин сторон прямо и обратно разность результатов не должна превосходить 1 см на каждую отложенную ленту.

В некоторых из вышеописанных работ необходимо применение нивелира (например, при построении нулевой линии на фасаде здания). Для произведения данного вида измерений можно использовать нивелиры Н-3, Н-3К, Н-2К, 2Н10Л и другие приборы отечественного производства или приборы такого же класса, изготовленные за рубежом.

Указанные инструменты и методы вытесняются электронно-оптическими дальномерами и тахеометрами, однако не очень интенсивно в связи с высокой стоимостью последних.

Заключение

Данный курсовой проект представляет собой разработку комплекса геодезических работ по обмеру объекта недвижимости - жилого дома, расположенного по адресу Морская наб, 15/3. Пояснительная записка содержит описание проводимых работ. Все запроектированные теодолитные хода удовлетворяют требованиям соответствующих инструкций, поэтому при необходимости проект может быть использован как рабочий проект

Рис. 1.Объект измерений - общежитие № 4 Горного Института

Рис.2. Построение нулевой линии с помощью нивелира

Рис. 3. Опреде6ление высоты архитектурного сооружения

Рис.4. Определение вертикальных деталей сооружения

Рис. 5. Определение размеров наклонных деталей сооружений

Рис. 6. Нивелирование пола и потолка

Библиографический список