Главная Коллекция "Otherreferats" Геология, гидрология и геодезия Инженерно-геодезические изыскания для строительства промышленного комплекса

Инженерно-геодезические изыскания для строительства промышленного комплекса

Геодезические работы при изыскании участка строительства, сведения о его территории и топографо-геодезическая обеспеченность участка. Проектирование и оценка проекта плановой геодезической основы. Методика спутниковых измерений, приборы и съемки.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 01.02.2015
Размер файла 2,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Инженерно-геодезические изыскания для строительства промышленного комплекса

Содержание

Введение

1. Геодезические работы при изыскании участка строительства

1.1 Сведения о территории участка строительства

1.2 Топографо-геодезическая обеспеченность участка работ

2. Проектирование и оценка проекта плановой геодезической основы

2.1 Назначение и требования к точности построения обоснования

2.2 Проектирование и оценка проекта спутниковой сети

2.3 Проектирование и оценка проекта сети полигонометрии

2.4 Построение планово-высотной сети

3. Методика спутниковых измерений, приборы

4. Угловые и линейные измерения в полигонометрии, приборы

5. Производство топографических съёмок

6. Проектирование и оценка точности проекта разбивочной сети

6.1 Состав геодезических работ для строительства

6.2 Общие принципы построения разбивочных сетей

6.3 Проектирование разбивочной сети строительной площадки

Используемая литература

Введение

Целью работы является создание планово-высотного обоснования при строительстве и изысканиях, при съемке стройплощадки, а также данной территории.

Данная курсовая работа представляет собой комплекс геодезических работ при строительстве и изысканиях промышленной площадки, так как разбивка сооружений является основным видом геодезических работ при вынесении проекта в натуру. Этот вид работ требует тщательных геодезических измерений и высокой точности геодезической основы.

Предметом прикладной геодезии является изучение методов топографо-геодезического обеспечения различных народнохозяйственных задач, возникающих в строительном производстве, в горно-разведочном и горнопроходческом деле, исследовании природных ресурсов и изучении стабильности сооружений и земной поверхности в пространстве и во времени.

1. Геодезические работы при изыскании участка строительства

В более узком смысле в прикладной геодезии изучаются методы топографо-геодезических изысканий, методы вынесения проектов сооружений в натуру и по этой причине прикладную геодезию иногда называют инженерной, подчёркивая тем самым её тесную связь с инженерно-строительным производством. Процесс возведения объектов строительства, зданий и сооружений можно условно разделить на несколько этапов, тесно связанных друг с другом:

1. Изыскания и экономическое обоснование строительства;

2. Проектирование инженерного сооружения;

3. Собственно строительство;

4.Эксплуатация возведённого объекта.

Все эти этапы самым тесным образом связаны с решением инженерно геодезических задач. На этапе топографо-геодезических изысканий геодезистами строятся опорные планово-высотные сети и производятся крупномасштабные топографические съёмки, трассируются линейные сооружения, производится привязка геологических выработок, гидрологических створов и др. На основе инженерно-геодезических изысканий составляются топографические планы и профили в необходимых масштабах. Проектирование инженерных сооружений производится на топографических планах крупных масштабов. В процессе проектирования сооружений геодезистами решаются задачи горизонтальной и вертикальной планировки, разрабатываются проекты производства геодезических работ, в которых обосновываются приборы и методы геодезического обеспечения строительства сооружения. Вынесение проектов инженерных сооружений в натуру носит название разбивка сооружений. В процессе строительства геодезистами решаются задачи построения разбивочных сетей, вынесения на местность разбивочных осей и элементов конструкций, обеспечение соответствия геометрических параметров здания или сооружения его проектным размерам, контролируется качество производства строительно-монтажных работ. Геодезическая выверка конструкций и технологического оборудования, выполняемая в плане, по высоте и по вертикали, является одним из наиболее точных видов инженерно-геодезических работ, осуществляемых специально разработанными методами и приборами.

В процессе возведения сооружений, а также в период их эксплуатации возникают задачи наблюдений за осадками и деформациями оснований зданий и сооружений. Эти наблюдения выполняются высокоточными геодезическими приборами и методами на основе научно обоснованных программ. Таким образом, легко видеть, как тесно связано инженерно-геодезическое производство со строительным процессом на всех его основных этапах. Перечисленный круг задач, решаемых геодезистами, составляет практическую сторону предмета прикладной геодезии.

Основными научно-техническими задачами прикладной геодезии следует считать разработку научно обоснованных схем и программ геодезических построений, обеспечивающих необходимую и достаточную точность измерений при возведении инженерных сооружений. Кроме того, в научно-технические задачи прикладной геодезии входят вопросы разработки современных методов и приборов для производства изысканий, разбивки и выверки инженерных сооружений, основанных на новейших достижениях науки и техники.

Перспективным методом построения главной основы площадки есть светодальномерная полигонометрия, что заменяет триангуляцию, с длинами сторон до 2 км и средней квадратической ошибкой измерения углов .

Высотной опорой на площадке есть нивелирные сети III и IV класса. Основу привязывают к государственным высотным пунктам и сеть уравнивают. Плановой геодезической основой перенесения проекта в натуру служит проект и расчет точности строительной сетки, а так же проект разбивочных работ по материалам генерального плана.

1.1 Сведения о территории участка строительства

Магаданская область расположена на крайнем северо-востоке России. Граничит с республикой Саха (Якутия), Хабаровским краем, Чукотским автономным округом, Корякским автономным округом. Территория области находится в восьми часовых поясах от Москвы. Область омывается водами Тихого океана, (Охотское море), побережье изобилует многочисленными заливами, бухтами, островами и полуостровами. Магадан находится на полуострове Старицкого, на перешейке между бухтами Нагаева и Гертнера. Общая площадь области: 461,4 км 2 . Население: 178,3 тыс. человек, из них 6,2 тыс. -- коренные малочисленные народности Севера. Самый крупный город -- Магадан (106,9

тыс. жителей). В области 2 города и 28 поселков. На территории области проживают русские, украинцы, белорусы, грузины, латыши и многие другие народности, из местных жителей -- эвены, коряки, камчадалы, чукчи, эскимосы. На участке работ имеется большое количество населенных пунктов, расположенных по всё территории.

Климат

Климат резко континентальный, суровый. Продолжительная зима (до 8 месяцев), лето прохладное. В январе средние температуры от - 19 до -23 градуса на побережье Охотского моря;- 38 градусов во внутренних частях области. В июле средняя температура соответственно +12, +16 градусов. На Охотском побережье +12 градусов. Существенно отличается климат центральных районов от климата побережья (мягче). Зимы по суровости не имеют себе равных в Евразии. Лето в континентальных районах теплое. Продолжается с середины июля до конца августа. Среднемесячная температура воздуха от +10 до +15єС, иногда до 34єС. Часто идут дожди. На побережье Охотского моря лето прохладное и влажное, часты туманы, моросящие дожди. Осень короткая, осадки выпадают в виде дождя и снега. Ветры сильные, нередки штормы. Зима длится 7-9 месяцев. Весной снег часто образует наст. Весна в Магаданской области короткая, везде происходит таянье снегов, вскрываются реки к концу мая - началу июня.

Территория области имеет сложное геологическое строение, и в общем для нее характерна значительная насыщенность магматическими образованиями. Вулканические породы распределены крайне неравномерно. Горные породы подвержены процессам физического и химического выветривания в различной степени, в зависимости от состава.

Область занимает разнообразную по строению поверхности часть Северо-Востока России. В рельефе преобладают горные сооружения с очень сложным геологическим строением, и только на окраинах, а также по долинам рек расположены незначительные территории, занятые низменностями. Поверхность суши в пределах области имеет четко выраженный уклон к северному Ледовитому океану, а на востоке - к Тихому океану.

Начиная с палеозоя на территориях, которые в то время были дном геосинклинали, происходило интенсивное накопление осадочных пород. На дне геосинклинали одновременно с накоплением отложений происходит их смятие в складки и внедрение интрузий. Активные магматические процессы приводят к образованию толщ магматических пород.

Развитие рельефа и автономного округа в течение длительного времени связано с вертикальными движениями земной коры и дальнейшим воздействием внешних разрушительных процессов.

Основную роль в окончательном формировании рельефа современной поверхности области отводится работе текучих вод, ледников, а также физическому и химическому выветриванию.

1.2 Топографо-геодезическая обеспеченность участка работ

По данному району имеется карта, издания 1966г, в масштабе 1:25000, высота сечения рельефа - 5 м. Максимальная отметка - 213,6м. В северной части карты имеются пункты триангуляции 3-го разряда - он размещен возле урочища Кромки и имеет высотную отметку 153,3м. На востоке мы видим пункт триангуляции 3-го разряда - он размещен возле урочища Лосиное и имеет высотную отметку 183,1м. В южной части находится пункт триангуляции 3-го разряда - он размещен возле урочища Заветное и имеет высотную отметку 183,0м. В центральной части проектируемой площадки находится овраг Ветвистый, северней оврага расположена дубовая роща, высота деревьев до 16м. Сгущение геодезической основы выполняется построением сети треугольников в виде центральной системы, которые опираются на пункты триангуляции 3 класса с отметками 183,1 м и 183,0м.

2. Проектирование и оценка проекта плановой геодезической основы

2.1 Назначение и требования к точности построения обоснования

Инженерно-геодезические плановые и высотные сети создаются на территориях городов, крупных промышленных, энергетических, горнодобывающих объектов и служат геодезической основой для выполнения комплекса проектно-изыскательских и строительных работ. Плановые инженерно-геодезические сети формируются в виде триангуляционных построений и геодезических строительных сеток.

Триангуляция. Сеть развивают на всей территории площадки (с подходами и резервными участками), как правило, одного порядка (класса), котороый определяется расчетами, с длинами сторон 2-5 км. Лишь на очень больших площадках (100 и более) со строительством в несколько очередей основу создают двух ступеней. На всей территории строят сплошную сеть триангуляции высшего порядка со сторонами 5- 8 км. На районе первоочередной застройки сеть сгущают триангуляцией 4 класса с таким расчетом, чтобы один пункт основы приходился на 3-5 .

Преимущество такого двухступенчатого построения основы состоит в том, что восстановление утраченной части сети в процессе строительства производится путем вставки отдельных пунктов или систем в первую ступень триангуляции без её дополнительных наблюдений и уравнивания.

Сеть проектируют с учетом максимального использования ее в последующих разбивочных работах и исполнительных съемках, размещая пункты по возможности вне зон будущих сооружений. Принимаются также во внимание удбства привязки к пунктам существующей триангуляции с целью использования ее сторон в качестве выходных, если они удовлетворяют по точности измерений новую сеть.

На пунктах сети строят простые пирамиды, деревянные или металлические, высоты 6-10 м. При отсутствии видимости с земли воздвигают простые сигналы с поднятием столика на высоту 6 - 8 м.

Для контроля масштаба сети в ней должно быть известно не менее двух базисных сторон, при этом хотя бы одну из них измеряют в натуре точным электрооптическим дальномером или базисным прибором.

Угловые и базисные измерения выполняют по программе и с допусками точности соответствующего класса государственной триангуляции, обращая особое внимание на тщательное определение элементов приведений (средняя квадратическая ошибка ± 2 - 3 мм).

Техническая характеристика сетей триангуляции 2-4 класса:

Показатели

Класс триангуляции

4

Длины сторон триангуляции, км

2-5

Относительная ошибка базисной(выходной) стороны

1:200 000

Относительная ошибка стороны в наиболее слабом месте

1:70 000

Минимальное значение угла в треугольнике

20°

Допустимая угловая невязка в треугольниках

«8»

Средняя квадратическая ошибка угла (по невязкам в треугольниках)

«2»

Если есть возможность, сети триангуляции заменяют равными по точности ходами государственной светодальномерной полигонометрии. Последняя проектируется замкнутыми полигонами с длинами сторон 2-3 км и расстоянием между узловыми пунктами порядка 7 - 10 км.

Характеристика сетей полигонометрии 4 класса и ниже:

Предельная длина хода, км

Отдельного 10

между исходным пунктом и узловой точкой 7

между узловыми точками5

Предельный периметр полигона, км наибольшая наименьшая оптимальная

Число сторон в ходе, не более15

Допустимая относительная невязка, не более 1:25000

Средняя квадратическая ошибка изменения угла (по невязкам)

в ходах и полигонах, не более2

Допустимая угловая невязка хода или полигона, не более 5

где n - число углов.

Нивелирование 4 класса выполняется в одном направлении по сточным и грунтовым реперам и центрам опорных геодезических сетей.

На территориях городов выполняют инженерно-геодезические работы различными видами. Самое большое требование к точности основных разбивочных работ по высоте возникает при строительстве метрополитена и крупных самотечных канализационных коллекторов.

Сети нивелирования, которые прокладывают на территориях городов и промышленных участков, характеризуются следующими техническими характеристиками.

Показатели

4 класс нивелирования

Максимальная длина хода, км.:

-между исходными пунктами

-между узловими точками

Максимальное расстояние между постоянными знаками:

-на застроенных территориях

-на незастроенных территориях

Допустимые невязки в полигонах и по линиям нивелирования в мм., где L - в км.

4

2

0,2-0,5

0,5-2

20vL

Приняв такую схему организации обоснования, следует решить вопрос о точности построения сети в каждой ступени, руководствуясь следующим:

1. Погрешность определения положения пунктов в высших ступенях

(ошибки исходных данных) должны быть малы по сравнению с ошибками последующих построений, и не превышать их на 10-20%.

2. В этом случае коэффициент обеспечения точности k при переходе от

одной ступени обоснования к последующим может быть принят равным 2,2-1,5.

3. Предельная погрешность в положении пункта съёмочного обоснования относительно пунктов высшей ступени не должна превышать 0,2 мм на плане для открытой местности, т. е. Д3=0,2х1000 = 20 см.

4. Приняв коэффициент перехода от предельной погрешности к средней квадратической равным t = 2,0, что соответствует доверительной вероятно-

сти 95%, найдём значение средней квадратической погрешности в положении точек (пунктов) съёмочного обоснования относительно исходных пунктов ГГС

m3= Д3/t=20/2=10см

5. Приняв коэффициент перехода от одной ступени обоснования к другой равны k = 2, подсчитаем значения этих погрешностей для каждой ступени обоснования:

m3=10 см, m2= m3 /2 =5см, m1= m2 /2 =2,5см

Суммарная ошибка М в положении пункта съёмочного обоснования по отношению к исходным пунктам спутниковой сети составит

см.

Таким образом, суммарная ошибка М оказалась несколько больше предписанной в 10 см, что и отражает влияние ошибок исходных данных. Это влияние не превышает 15% и даёт право не учитывать ошибки исходных данных.

2.2 Проектирование и оценка проекта спутниковой сети

Спутниковые методы являются относительно новым поколением измерительных систем. Способ построения и реконструкции опорных инженерно-геодезических сетей, основанный на спутниковых технологиях, сегодня является наиболее востребованным и распространённым.

Переход топографо-геодезического производства на автономные методы

спутниковых координатных определений обеспечивает наиболее рациональное и эффективное практическое определение координат и высот пунктов земной поверхности на всей территории страны с точностями, требуемыми для решения возможно более широкого круга научно-технических и производственных задач. При обеспечении съёмок масштаба 1:10000 спутниковая технология может быть применена для развития съёмочного обоснования (планово-высотной привязки опознаков). При съёмках масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500 (далее - крупномасштабных съёмках) эта технология может быть применена как для развития съёмочного обоснования, так и для съёмки ситуации и рельефа с высотами сечения рельефа 5,0; 2,5; 2,0; 1,0; 0,5 м. Главной особенностью работ по построению и реконструкции региональных, городских (локальных или местных) геодезических сетей является необходимость сохранения системы координат, в которой ранее были выполнены крупномасштабные съемки территории региона (1:500-1:2000) и одновременно с этим обеспечить высокую однородную точность строящейся геодезической сети для решения других задач.

Находим на карте пункты с известными геодезическими координатами Рис.1

Рис.1

Вблизи площадки изысканий на открытых местах следует наметить положение определяемых пунктов (роверных станций) Рис.2.

Рис 2

Количество спутниковых пунктов определяется дальнейшими соображениями относительно сгущения спутниковой сети полигонометрическими ходами.

Поскольку полигонометрические ходы следует обеспечивать не только координатной привязкой, но и угловой, то при проектировании спутниковой

сети необходимо предусмотреть в пунктах привязки видимость на смежный пункт спутниковой сети для передачи дирекционного угла.

2.3 Проектирование и оценка проекта сети полигонометрии

Сеть триангуляции может быть построена в виде отдельного ряда треугольников, и так же в виде сплошной сети треугольников. В треугольниках измеряют все углы и стороны. Элементами сети триангуляции могут служить не только треугольник, но и более сложные фигуры: геодезические четырехугольники и центральные системы.

Суть метода заключается в следующем. На высотах местности закрепляют систему геодезических пунктов, образующих сеть треугольников, четырехугольников или центральных систем. В этой системе определяют координаты исходного пункта, измеряют горизонтальные углы в каждом треугольнике, а также длины и азимуты базисных сторон.

Сеть триангуляции 4 класса построена в виде центральной системы, которая опирается на пункты триангуляции 3 класса с высотными отметками м и м. Сесть состоит из пяти треугольников. Наименьшее значение угла в данной сети-33, а наибольшее-85.Длина стороны минимальная в сети -2000м,а максимальная - 4700м.

Предрасчёт точности сети

1. Средняя квадратическая ошибка длины конечной стороны ряда (ms/S):

где - с.к.о. базисной стороны; - с.к.о. измеренния угла.

При длине слабой стороны S = 2775 м ms=0,06м.

1. Средняя квадратическая ошибка длины конечной стороны ряда (ms/S):

где - с.к.о. базисной стороны; - с.к.о. измерения угла.

При длине слабой стороны S = 2775 м ms=0,04м.

2.Средняя квадратическая погрешность определения дирекционного угла связующей стороны:

3. Средняя квадратическая погрешность продольного и поперечного сдвигов концов диагонали L:

4. Средняя квадратическая погрешность положения конечного пункта ряда

Вывод: триангуляционный ряд запроектирован удовлетворительно так как ошибки, вычисленные выше, соответствуют требованиям инструкции:

относительная ошибка стороны ;

средняя квадратическая ошибка измерения дирекционного угла - 2,9»<4».

СКО положения конечного пункта ряда ;

ошибка в положении пункта, отнесенная к диагонали, является практически относительной ошибкой диагонали. Она так же соответствует требованию инструкции

Из результатов вычислений видно, что запроектированная на карте М 1: 25000 сеть триангуляции класса удовлетворяет необходимую точность требований инструкции по построению сети триангуляции 4 класса.

Расчет высот знаков

На пунктах геодезической сети строят геодезические знаки такой высоты, чтобы визирные лучи при угловых и линейных измерениях проходили по каждому направлению на заданной минимальной высоте над препятствием, не касаясь его. Расчет высот знаков наиболее часто выполняют по формулам В. Н. Шишкина как наиболее простым. Задачу решают в два приближения. Сначала определяют приближенные высоты знаков l1 и l2 для каждой пары смежных пунктов, а затем корректируют их и находят окончательные значения l1 и l2.

Приближенные высоты знаков l1' и l2' (рис. 2.3) вычисляют по формулам:

где h1и h2- превышения вершины препятствия в точке С над основаниями первого и второго знаков; а - задаваемая инструкцией наименьшая допустимая высота происхождения визирного луча над препятствием; v1 и v2 - поправки за кривизну Земли и рефракцию.

Превышения h1 и h2 определяют по формулам:

h1=Hc-H1, h2 = Hc-H2

где Нс - высота препятствия; Н1 и Н2 - высота земной поверхности в местах установки первого и второго знаков.

Если превышения h1и h2 имеют один и тот же знак, а расстояния s1 и s2 существенно разные, высоты знаков l1' и l2' будут значительно отличаться друг от друга: один знак низкий, а другой чрезмерно высокий. Высокие знаки строить экономически невыгодно. Поэтому высоты знаков необходимо откорректировать так, чтобы сумма квадратов окончательных высот знаков l1 и l2 была наименьшей, т. е. Уl2=min. При соблюдении данного требования расходы на постройку данной пары знаков будут, как правило, наименьшими, поскольку стоимость постройки каждого знака при прочих равных условиях почти пропорциональна квадрату его высоты. Откорректированные высоты каждой пары знаков на концах стороны при соблюдении условия Уl2 = min и выполнении требования о прохождении визирного луча на заданной высоте а над препятствием вычисляются по формулам:

,

где

В практике рекогносцировочных работ неизбежны случаи, когда высота знака на одном пункте, например, втором, задана (или знак уже построен) и равна l2. Требуется определить высоту знака l1 на первом пункте. Вычислим по формулам приближенные высоты знаков l1' и l2'. Из подобия треугольников получим

.

Отсюда найдем откорректированную высоту знака на пункте 1:

.

Расчет высот знаков

S, км

Высоты H, м

h=H0-Hi, м

а, м

V,м

lА' и lВ', м

lА и lВ, м

li

A

1,825

200,1

-25,1

0

0,2

-24,9

-5,05

3

с

175

15

0

0,2

15,2

-5,19

3

B

1,875

160

B

1,825

160

10

0

0,2

-10,2

-23,43

3

с

155

25

0

0,1

-25,1

-13,16

20

C

1,025

145

C

1,25

145

5

0

0,1

5,1

18,25

20

с

150

44,9

0

0,2

45,1

24,82

30

D

1,7

194,9

D

1,25

194,9

15,1

0

0,1

15,2

5,73

30

с

210

-1,6

0

0,5

-0,9

12,05

15

E

2,625

211,6

E

2,05

211,6

-71,6

0

0,3

-71,3

-57,17

15

с

140

-60,1

0

0,5

-59,6

-73,21

3

A

2,625

200,1

A

1,65

200,1

-30,1

0

0,2

-29,9

-22,66

3

с

170

34,5

0

0,1

34,6

19,92

3

F

1,45

135,5

B

0,85

160

-10

0

0

-10

0,27

3

с

150

14,5

0

0,1

14,6

0,36

30

F

1,175

135,5

C

1,75

145

-5

0

0,2

-4,9

1,32

20

с

140

4,5

0

0,1

4,6

0,76

30

F

1,025

135,5

D

1,8

194,9

-4,9

0

0,2

-4,7

22,14

30

с

190

54,5

0

0,3

14,8

24,6

30

F

2

135,5

E

2,7

211,6

-31,6

0

0,5

-31,1

-26,96

15

с

180

44,5

0

0,1

44,6

11,24

30

F

1,125

135,5

В итоге имеем 2 знака высотой 30 м, 1- высотой 20 м,1 - высотой - 15м и два - 3 м. Будут применяться такие типы знаков: простые пирамиды, простой сигнал и сложные сигналы. На пунктах Аи В - простые пирамиды, на пункте Е - простой сигнал и на пунктах С,В,F - сложный сигнал.

На карте была запроектирована нивелирная сеть IV класса. Нивелирная сеть состоит из хода с двумя узловыми точками, которые совпадают с узловыми точками полигонометрии, и одиночного хода. Хода опираются на пункты триангуляции 4 класса с отметками 200,1 и 211,6 м. Сеть состоит из отдельного нивелирного хода с длиной L = 4,25км опирающиеся пункты А и Е и нивелирной сети IV класса с 2 узловыми точками I и II, проложенных с пунктов А, В, С,Е. Данная сеть состоит из 5 ходов. Их длины: L1=2,75км, L2=1,80км, L3=3,375км, L4=2,125км, L5=3,625км.

Нивелирные хода были проложены по трассам с наиболее благоприятными для данного района грунтовыми условиями и с наименее сложным рельефом. Каждый ход был закреплен грунтовым репером, с учетом глубины промерзания грунта.

Оценка проекта нивелирной сети

Предрасчет точности выполняется способом приближений, т.к. в запроектированной сети выполняется условие:

где r=N-n=5-2=3 - число условий в сети; N - число ходов в сети, n - число определенных узловых реперов; l - число исходных реперов.

Предрасчет точности велся для узловых пунктов. Ожидаемая с.к.о. узлового і-репера: где , где - веса j линий, сходящихся на i-репере, полученные в результате k-приближения.

Исходные данные: для нивелировании сети IV класса = 10мм/км и = 2мм/км, mпред = 20.

Предрасчет точности одиночного нивелирного хода:

Длина одиночного запроектированного хода L = 4,25км.

mh2 = 102·4,25 + 22·4,252 = 497мм;

mh = 22,30мм;

mпред = 20 = 41,23мм;

Полученную величину mh рассчитали на весь нивелирный ход, следовательно, отсюда можно рассчитать на 1км:

= = 5,25мм.

Данная величина mh = 22,30мм, сравним с допустимым mпред = 41,23мм, отсюда видно, что mh < mпред (22,30мм < 41,23мм), а также СКО превышения на 1 км хода равен 5,25мм, то есть не превышает 10мм.

№ ходов

Количество линий в ходе

Длина хода,км

1

2

3

4

5

4

2

3

5

4

2,750

1,800

3,375

2,125

3,625

№

S,км

I приближение

II приближение

III

IV

приближение

приближение

Р

Р

Р

Р

1

2,75

3,05

0,33

3,05

0,33

3,05

0,33

3,05

0,33

2

1,8

1,93

0,52

1,93

0,52

1,93

0,52

1,93

0,52

3

3,375

3,83

0,26

4,73

0,21

5,68

0,18

6,66

0,15

P

1,11

1,06

1,02

1,00

M

0,90см

0,95см

0,98см

1,00см

3

3,375

3,83

0,26

4,90

0,20

6,04

0,17

7,23

0,14

4

2,125

2,31

0,43

2,31

0,43

2,31

0,43

2,31

0,43

5

3,625

4,15

0,24

4,15

0,24

4,15

0,24

4,15

0,24

P

0,94

0,88

0,84

0,81

M

1,07см

1,14см

1,19см

1,23см

Вывод. В результате предрасчета точности:

СКО превышения одиночного нивелирного хода mh < mпред (21,00мм < 39,12мм), а также СКО превышения на 1 км хода равен 5,49мм < 10мм.

относительная СКО в нивелирной сети IV класса с 2 узловыми точками на 1 км хода по 1 узлу (I) = 1,78мм а по 2 узлу (II) = 1,83 не превышает допуск 6мм. геодезический изыскание спутниковый прибор

Из результатов вычислений видно, что запроектированная на карте

М 1:25000 одиночный нивелирный ход и нивелирования сеть IV класса удовлетворяет необходимую точность требований инструкции по построению нивелирования IV класса.

Съемочное обоснование развивается от пунктов плановых и высотных опорных сетей. На участках съемки площадью до 1 км2 съемочное обоснование может быть создано в виде самостоятельной геодезической опорной сети.

При построении съемочного обоснования одновременно определяют положение точек в плане и по высоте. Плановое положение точек съемочного обоснования определяют проложением теодолитных, тахеометрических ходов, построение аналитических сетей из треугольников и разного рода засечками. Высоты точек съемочного обоснования чаще всего определяют геометрическими и тригонометрическим нивелированием.

Самый распространенный вид съемочного обоснования - теодолитные ходы, опирающиеся на один или два исходных опирающихся не менее, чем на два исходных пункта. В системе ходов, в местах их пересечений, образуются узловые точки, в которых могут сходится несколько ходов. Длины теодолитных ходов зависят от масштаба съемки и условий снимаемой местности.

Углы поворота на точках ходов измеряют теодолитами со средней квадратической ошибкой 0,5» одним приёмом. Расхождение значений углов в полуприёмах допускают не более 0,8». Длину линий в ходах измеряют светодальномерами, мерными лентами или рулетками. Каждую сторону измеряют дважды - в прямом и обратном направлениям. Расхождение в измеренных значениях допускаются в пределах 1:2000 от измеряемой длины линии.

При определении высот точек съемочного обоснования геометрическим нивелированием невязка в ходе не должна превышать 5, тргонометрическим нивелированием - 20, где L - длина хода, км.

Точки съемочного обоснования, как правило, закрепляют на местности временными знаками: деревянными кольями, столбами, металическими штырями, трубами. Если эти точки предполагается использовать в дальнейшем, их закреплять постоянными знаками.

2.4 Построение планово-высотной сети

Построение планово-высотной сети было произведено, согласно инструкциям ранее.

3. Методика спутниковых измерений, приборы

Основы функционирования радионавигационных систем. Глобальные спутниковые системы определения местоположения разрабатывались военными ведомствами в целях навигационного обеспечения транспортных средств различных родов войск на суше, на воде и околоземном пространстве. Развитие спутниковых систем, совершенствование аппаратуры и повышение точности координатных определений явилось основой образования нового способа геодезических измерений - спутниковой геодезии. В спутниковом методе определения координат точек, а также приращений координат в качестве целей с известными координатами используются спутники.

Спутники вращаются вокруг нашей планеты по определённым орбитам и их пространственные координаты могут быть вычислены на любой интересующий

момент времени. Как известно, в настоящее время используются две спутниковые системы определения координат: это российская система ГЛОНАСС (ГЛОбальная Навигационная Спутниковая Система) и американская NAVSTAR GPS (Navigation System with Time And Ranging Global Positioning System - навигационная система определения расстояний и времени, глобальная система позиционирования). В ближайшие годы должны быть задействованы ещё две новые спутниковые навигационные системы - Galileo (Европейская) и Compass (Китайская). В основу определения координат точек местности по навигационным спутникам положен принцип пространственной линейной засечки, иначе трилатерации (рис. 1.1). Спутники при этом играют роль прецизионных опорных то-

чек. Как видно, описанная схема измерений предполагает наличие в околоземном пространстве на известных орбитах некоторого количества спутников, а в определяемой точке следует установить так называемый приёмник. Назначением

приёмников является приём, сбор и анализ сигналов, поступающих со спутников. Кроме указанных двух элементов в схеме спутниковых определений присутствует ещё один элемент - система управления и контроля над работой навигационных спутников. Таким образом, независимо от того какая навигационная система рассматривается ГЛОНАСС, GPS или Galileo, каждая из названных систем в принципе состоит из трёх сегментов: космического сегмента, наземного комплекса управ-

ления и контроля и геодезического сегмента потребителя.

Космический сегмент включает набор или «созвездие» спутников. Спутники вращаются на близких к круговым орбитах на расстоянии около 20000 км относительно земной поверхности. Для обеспечения возможности одновременных наблюдений не менее 4-х спутников в любой точке земного шара необходимо, чтобы общее количество входящих в «созвездие» спутников составляло не менее 24.

4. Угловые и линейные измерения в полигонометрии, приборы

Угловые измерения в ходах полигонометрии на территориях городов осложняются комплексом внешних условий, влияющих на точность результатов. К ним относится:

наличие препятствий, ограничивающих длины сторон и выбор места для установки центров и приборов над ними в благоприятных для измерений условиях;

боковая рефракция;

неустойчивость прибора и визирных марок в результате сотрясений, вызванных работой механизмов в непосредственной близости от них и действием движущегося транспорта.

Наличие коротких сторон в полигонометрической сети заставляет очень точно центрировать теодолит и визирную марку. Средняя величина ошибки центрирования не должна превышать 0,5-0,7 мм. Такую точность центрирования можно обеспечить только хорошо выверенными оптическими центрирами.

Для ослабления влияния боковой рефракции и других источников ошибок из-за внешних условий следует стремится к тому, чтобы визирный луч в ходах полигонометрии проходил на расстоянии более 1 м от стены здания; располагать стороны хода на теневых сторонах улиц и производить измерения в пасмурную погоду; прекращать измерения во время работы механизмов, создающих мощные тепловые потоки, если визирный луч проходит вблизи этих потоков; тщательно закреплять прибор и визирные марки, установленные в зоне сотрясений от работы механизмов и транспорта, постоянно следить за их положением.

Для линейных измерений в инженерной полигонометрии наибольшее применение нашли светодальномеры и способы, основанные на косвенном определении расстояний. Наибольшее распространение получили малые светодальномеры отечественного и зарубежного производства, обеспечивающие точность измерения линий 5 - 10 мм.

Теодолиты Т2, 2Т2 применяются в полигонометрии 4 класса, 1 и 2 разрядов. На пунктах полигонометрии измерение улов выполняется способом круговых приемов или трехштативную систему. Способ трехштативной системы предусматривает выполнение при измерении следующего условия: ось вращения теодолита при установке его над центром знака должна занимать в пространстве то же самое положение, которое занимала ось вращения марки до и после установки теодолита.

5. Производство топографических съёмок

Съемочное обоснование развивается от пунктов плановых и высотных опорных сетей. На участках съемки площадью до 1 км2 съемочное обоснование может быть создано в виде самостоятельной геодезической опорной сети.

При построении съемочного обоснования одновременно определяют положение точек в плане и по высоте. Плановое положение точек съемочного обоснования определяют проложением теодолитных, тахеометрических ходов, построение аналитических сетей из треугольников и разного рода засечками. Высоты точек съемочного обоснования чаще всего определяют геометрическими и тригонометрическим нивелированием.

Самый распространенный вид съемочного обоснования - теодолитные ходы, опирающиеся на один или два исходных опирающихся не менее, чем на два исходных пункта. В системе ходов, в местах их пересечений, образуются узловые точки, в которых могут сходится несколько ходов. Длины теодолитных ходов зависят от масштаба съемки и условий снимаемой местности.

Углы поворота на точках ходов измеряют теодолитами со средней квадратической ошибкой 0,5» одним приёмом. Расхождение значений углов в полуприёмах допускают не более 0,8». Длину линий в ходах измеряют светодальномерами, мерными лентами или рулетками. Каждую сторону измеряют дважды - в прямом и обратном направлениям. Расхождение в измеренных значениях допускаются в пределах 1:2000 от измеряемой длины линии.

При определении высот точек съемочного обоснования геометрическим нивелированием невязка в ходе не должна превышать 5, тргонометрическим нивелированием - 20, где L - длина хода, км.

Точки съемочного обоснования, как правило, закрепляют на местности временными знаками: деревянными кольями, столбами, металическими штырями, трубами. Если эти точки предполагается использовать в дальнейшем, их закреплять постоянными знаками.

6. Проектирование и оценка точности проекта разбивочной сети

6.1 Состав геодезических работ для строительства

Состав геодезических работ на строительной площадке определяется «СП 126.13330.2012. (СНиП 3.01.03-84). Геодезические работы в строительстве» и зависит от характера и размеров сооружения, его высоты и конструктивных особенностей. Различна при этом и точность измерений и построений. Обобщая комплекс геодезических работ на строительной площадке, можно выделить такие этапы:

1. Построение разбивочной основы строительной площадки;

2. Вынос в натуру и закрепление главных и (или) основных осей сооружения;

3. Геодезические разбивки нулевого цикла - работы по сооружению подземной части здания (котлована, свайного поля, фундамента, технического подполья, гаражей и других подземных сооружений и их перекрытий);

4. Прокладка трасс подземных коммуникаций в плане и по высоте;

5. Геодезические работы при возведении надземной части здания (построение внутренней разбивочной сети здания на исходном горизонте, перенос разбивочных осей и отметок на вышележащие монтажные горизонты, построение разбивочных осей на монтажных горизонтах, детальная разбивка мест положения конструкций, контроль установки конструкций);

6. Вынос в натуру проекта вертикальной планировки (дорог, площадок, насыпей и выемок и др.).

Практически все перечисленные работы сопровождаются производством

исполнительных съёмок и надлежащим оформлением исполнительной документации. Если предприятия и группы зданий занимают значительные площади, скажем более 100 тыс. мІ или более 1 кмІ, то для их возведения строятся специальные разбивочные сети строительной площадки.

6.2 Общие принципы построения разбивочных сетей

Для обеспечения практически всех видов инженерно-геодезических работ на территории строительства создаются опорные сети, пункты которых хранят плановые координаты и высоты. Разбивочные инженерно-геодезические сети служат основой для выноса на местность проекта инженерного сооружения и коммуникаций. Эти сети обладают следующими характерными особенностями:

1 часто создаются в местной системе координат с привязкой к государственной системе координат;

2 форма сети определяется ситуацией на обслуживаемой территории или формой объектов, группы объектов;

3 разбивочные сети имеют ограниченные размеры, часто с незначительным числом фигур или полигонов;

4 длины сторон, как правило, короткие.

Различают разбивочную сеть строительной площадки и два вида разбивочных сетей здания (сооружения): внешнюю и внутреннюю.

Разбивочная сеть строительной площадки может включать в себя пункты красных линий застройки, а также пункты строительной сетки, а для строительства уникальных сооружений, требующих высокой точности производства разбивочных работ, строятся специальные линейно-угловые сети, микротриангуляция, микротрилатерация, в виде систем прямоугольников, центральных или радиально-кольцевых систем.

Основное требование при создании разбивочных сетей - необходимая точность для обеспечения выноса проекта сооружения на местность.

Для определения координат пунктов разбивочной сети используют традиционные схемы и методы геодезических построений и измерений, такие как триангуляция, трилатерация, линейно-угловые сети в виде рядов и типовых фигур, полигонометрические ходы и полигоны. Всё чаще при построении разбивочных сетей строительных площадок или отдельного здания используются спутниковые технологии.

6.3 Проектирование разбивочной сети строительной площадки

Строительная сетка - основной вид геодезического обоснования при строительстве промышленных комплексов. Она проектируется на генеральном плане сооружения с учетом обеспечения максимальной сохранности пунктов в процессе строительства.

Строительные геодезические сетки создаются, как правило, поэтапно. Сначала развивается локальная сеть триангуляции. Типовой фигурой при этом является геодезический четырехугольник или центральная система.

Между пунктами триангуляции прокладывают полигонометрические ходы, образующие каркас сетки в виде замкнутых полигонов (секций) прямоугольной формы.

Положение пунктов внутри секций определяется методами ходовых и геодезических засечек, микротриангуляции, четырехугольников без диагоналей, комбинированным способом и трилатерации.

Для проектирования и разбивки на местности больших предприятий целесообразнее иметь такую строительную сетку, которая давала бы возможность с точностью, достаточной для практических целей, принять фактические координаты пунктов равными проектным. В этом случае после нанесения сетки на генеральный план (до построения ее на местности) можно привязывать к ней проектные оси сооружений.

В этом способе сетка создается следующим образом. Опираясь на вынесенное в натуру исходное направление, с точностью 1:1000-1:2000 разбивают согласно проекту на всей площадке строительную сетку и закрепляют ее временными знаками.

Имея приближенно разбитую сетку, создают на площадке триангуляцию и прокладывают полигонометрию, в результат чего определяют точные координаты всех закрепленных временными знаками пунктов сетки. Сравнивая эти координаты с проектными, находят величины редукций, на которые и смещают каждый пункт приближенно разбитой сетки. После редуцирования пункты сетки закрепляют постоянными железобетонными знаками. По этим знакам проводят контрольные измерения, чтобы убедится в правильности выполненного редуцирования, и затем принимают координаты пунктов равными проектным.

Так как величины редукций обычно не превосходят 2-3 м и могут быть отложены на местности с ошибкой не более 3 мм, то точность построения строительной сетки способом редуцирования в основном будет зависеть от точности определения координат временных (приближенно намеченных) знаков, то есть от точности построения триангуляции и положения полигонометрии.

Детальная разбивка сетки выполняется способом редуцирования.

1.Средняя квадратичная ошибка координат пунктов одиночного замкнутого полигонометрического хода прямоугольной формы, стороны которого параллельны координатным осям:

mS/S=1/10000, mS=200/20000=0,02м, mв=5'', ix=8, iy=8,

,

,

, m=

где и - средняя квадратичная ошибка положения i-го пункта полигонометрического хода соответственно по оси X и Y относительно исходного; , - номер определяемого пункта соответственно по оси X и Y; - средняя квадратичная ошибка определения длинны; S - длина стороны сетки.

2.Средняя квадратичная ошибка пункта относительно одной из узловых точек для двух смежных полигонов, вытянутых по оси Y:

,

, ,

,

,

3.Средняя квадратичная ошибка относительно одной из узловых точек (рис. 3) для четырех смежных полигонов со сторонами, параллельными координатным осям:

,

,

4.Рассмотрим отдельный вытянутый равносторонний полигонометрический ход, ориентированный по оси X:

,

где n - число сторон в ходе; i - номер пункта в ходе относительно исходного;

i=4, n=8,

5.Средняя квадратичная ошибка дирекционных углов а полигонометрическом ходе:

где P - вес измеренного угла, равный единице; n - число сторон; i - номер оцениваемого угла.

6.Дальнейшее сгущение сети производим построением бездиагональных четырехугольников.

Средняя квадратичная ошибка дирекционных углов

где µ - средняя квадратичная ошибка единицы веса (средняя квадратичная ошибка измерения углов); t - число необходимых угловых измерений в сети сгущения, равное удвоенному количеству определяемых пунктов; N - число угловых измерений, равное учетверенному числу четырехугольников; , - число сторон сетки соответственно по оси X и Y.

7.Средняя квадратичная ошибка координат пунктов сплошной сети бездиагональных четырехугольников:

где и - номер определяемого пункта по соответствующим осям.

Комбинированный способ

Этот способ сочетает бездиагональные четырехугольники и метод триангуляции. Пункты триангуляции располагают по углам строительной сетки.

Средняя квадратичная ошибка наиболее слабой стороны

Средняя квадратичная ошибка координат

Редуцирование пунктов сетки

При проектировании и разбивке на местности больших предприятий следует применять способ редуцирования, обеспечивающий значительно более высокую точность определения элементов строительной сетки. В этом способе на всей площадке от вынесенных основных направлений разбивают сетку с точностью 1:1000 - 1:2000 и закрепляют временными знаками. Развивая полигонометрию, определяют точные координаты приближенно разбитых пунктов сетки. Сравнивая эти координаты с проектными, находят поправки, по которым смещают (редуцируют) каждый пункт сетки. После редуцирования сетку закрепляют постоянными знаками.

По разностям координат приближенно равных точек сетки и их проектными значениями путем решения обратной задачи вычисляют элементы редукции: азимут направления и длину. Откладывают эти элементы от временных знаков, находят исправленное положение пунктов сетки, которые закрепляют постоянными знаками.

Для контроля точности и построения сетки выборочно измеряют несколько сторон и на пунктах в шахматном порядке проверяют прямые углы. При тщательной работе средние отклонение в длинах сторон не превышает 10 мм и в прямых углах 20?. По периметру строительной сетки прокладывают замкнутый нивелирный ход 4 класса. Если длина этого хода превышает 8 - 10 см, его разбивают перемычками на ряд полигонов. После редуцирования пунктов строительной сетки их закрепляют постоянными железобетонными знаками. Поскольку эти пункты одновременно являются и высотными точками, их закладывают ниже глубины промерзания на 2-2,5 м. Закрепив сетку постоянными знаками, приступают к контрольным измерениям. Основная их задача - проверить правильность редуцирования пунктов сетки и получить данные о точности ее построения.

Используемая литература

1. В. А. Городцов, Результаты археологических исследований 1898 года, Археологические известия и заметки, №№ 6 и 7, 1899

2. П. П. Ефименко и П. Н. Третьяков, Древнерусские поселения на Дону, МИА СССР № 8, М.--Л., 1948.

3. В. Г. Ляскоронский, Городища, курганы и длинные (змиевые) валы, находящиеся в бассейне р. Сулы, ТАС XI, т. I, М., 1901.

4. И. И. Ляпушкин, Раннеславянские поселения Днепровского лесостепного Левобережья, СА, XVI. М.--Л., 1952

5. Д. И. Багалей, Материалы для истории колонизации и быта Харьковской и отчасти Курской и Воронежской губ., т. II, Харьков, 1890

6. Н. Н. Оглоблин, Обозрение историко-географических материалов XVII и начала XVIII вв., заключающихся в книгах Разрядного приказа, М., 1884

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены