1 Сведения о фигуре и размерах Земли,влияние кривизны Земли на точность геод измерений.
1ое приближение: Земля имеет форму шара радиусом 6378км высказал впервые в 6 в до н э Пифагор.
2ое приближение:земля сплюснута у полюсов. Такая фигура называется элипсоидом вращения, ē=((а+в)/а)-относительная величина полярного сжатия=1/298.
3-Земля – сочетание возвышенностей и углублений. Углубления заполнены водой 71% океаны. Под дейст силы тяжести вода образует уравенную поверхность, пенпендик в каждой точке напр силы тяжести. Линию совпадающую с направлением силы тяжести наз отвесной линией Если уровенную поверхность мысленно продлить под материками, образ фигура наз геоидом.Из-за неравномерного распред масс внутри Земли поверхность геоида имеет сложную форму. Поэтому за матам фигуру для земли принимают эллипсоид вращения. Земной элепсоид с опред размерами и ориентированный опред образом для части Земли наз референс-эллипсоидом.
2 системаы координат исп в геод.
Величины определяющие положение точки в пространстве, на плоскости, на др. поверхности относительно начальных или исходных линий поверхности наз. Координатами. В инж. Геодезии применяют следующие системы координат: географические , геодезические, прямоугольные полярные и зональная система прямоугольных координат Гаусса
Географическая
: уравенная поверхность принимается за поверхность сферы. Положение каждой точки на сферической поверхности земли определяется широтой и долготой . геогр. Широтой точки наз угол (0-90) между отвесной линией проходящей через точку и линией экватора. Геогр долготой (0-360) точки наз. Двугранный угол между плоскостью начального меридиана и плоскостью мередиана данной точки.
Геодезические
: и относится к поверхности эллипсоида поверхности . Положение точки определяется геодезической широтой и долготой. Геод широтой – наз угол образуемый нормальной поверхностью эллепсоида и плоскостью экватора. Геод. Долготой наз – угол образ. Плоскостями начального меридиана и меридиана данной точки. Геод координаты нельзя измерить на местности. И х вычисляют по результатам геодез. Измерений наместности спроец на поверрхн эллепсоида.
Прямоугольная:Систему образуют две взаимно перпендикулярные оси,лежащие в горизонт плоскости (образуются четверти).причем Х совмещают с меридианом точки.
Полярная
система координат представляет собой произвольно выбранную линию которая наз. Полорная ось , начальная точка оси – полюс
Зональная система прямоугольных координат Гаусса:
сетку переносят со сферической поверхности Земли на плоскость (картографическое проецирование) цилиндра,поецируемую часть Земли ограничивают меридианами с разностью долгот от 6 до 3.-этот участок Земли-зона.меридиан-х экватор-у.
3 ориентирование линий.Определение ориентированных углов по топографической карте и на местности.
Сориентировать направление-значит определить угол, который составляет это направление с другим направлением принятым за исходным. В зависимости от выбора исходного направления возможны несколько методов ориентирования.
Азимут-угол между северным направлением меридиана и направлением данное линии(0-360). Румб-острый угол между ближайшим направлением меридиана и направлением данной линии. Румбы обозначаются буквой r с индексами, указывающими четверть , в которой находится румб 1 ч – св, 2- юв 3- юз 4- сз. Румбы измеряют в градусах от 0-90.
В прямоугольной систкме координат ориентирование линий производят относительно оси абсцисс.Дирекционный-угол между положительным (сев)направлением оси абсцисс до линии, направление которой определяется (0-360). Дирекционный угол на местности не измеряют, его значение можно вычислить если есть истинный азимут зависимость --- дир угол= ист азимут – сближение меридианов сущ прямой и обратный дир угол обр. дир угол = дир угол + 180 град.Румбы дирекционных углов обознач и вычисл так же, как и румбы ист азимутов, только отсчитывают от северного и южного направлений оси абсцисс. Направление магнитной оси свободно подвешеной магнитной стрелки наз. Магнитным меридианом. Угол между северным направлением маг меридиана и направлением данной линии наз магнитнам азимутом. Маг. Азимут считают по направ часовой стрелки, Зависимость между магнитными азимутами и маг румбами такая же как, между ист румбами. Т к маг. Полюс не совпадает с геогр, направ магнитного меридиана в данной точке не совпадает с направлением исттинного меридиана . Горизонтальный угол между этими анправлениями наз склонением магнитной стрелки. Различ восточное и западное склонение вост скло + западное склон - зависимость АИСТ= АЗИМ МАГ+СКЛОНЕНИЕ. ДИР УГОЛ= АЗИМ МАГ + ( СКЛОНЕНИЕ – СБЛИЖЕНИЕ) маг стрелка имеет разное склонение на тер РФ 0…+_ 15 град. Склонение маг стрелки не остается постоянной и в данной точке Земли различают вековые годовые суточные изменения склонения. Следовательно маг стрелка указывает положение маг меридиана приближенно и ориентировать линии местности по маг азимутам можно тогда, когда не требуется высокой точности.
4 Система счета высот в геодезии.
Высота точки называется расстояние по отвесному направлению от этой точки до уровенной поверхности. Числовое значение высоты точки называется ее отметкой.
Высоты делятся на абсолютные, условные и относительные.
Абсолютные отсчитывают от исходной уровенной поверхности-среднего уровня океана или моря.Условной-отвесное расстояние от точки земной поверхности до условной уровенной поверхности-любой точки, принятой за исходной.
Относительной высотой,или превышением-разность высот двух точек.
5 Топографические карты и планы,их масштабы и точность, условные знаки.
План – это уменьшенное подобное изображение горизонтальной проекции участка поверхности Земли с находящимися на ней объектами. Изображение Земли на плоскости, уменьшенное и искаженное вследствие кривизны поверхности, называют картой. Различия между картой и планом в том что при составлении карты проецирование производят с искажениями поверхности за счет кривизны Земли а на плане изображение получают практически без искажения. Масштаб – это отношение длины S линии на чертеже, плане, карте к длине S горизонтального положения, соответствующей линии в натуре.По масштабам карты телятся на мелко-,средне- и крупно масштабные.Мелко-мельче 1:1000000, средне-от 1:1000000 до 1:200000;крупно-от1:100000 до 1:10000.
Масштаб планов-от 1:5000 до 1:500.Также иногда составляют и до 1:50. Карты и планы классифицируются по содержанию на общегеографичекие- отображаются совокупность всех эл. Местности. Тематические- осно. Создания которой яв. Отображаемая конкретная тема. Топографические карты и планы – назначение – научно-справочные учебные, морская навигация, дорожные, кадастровые, туристские.Точность масштаба- горизонтальное расстояние на местности соответствующее на плане 0,1 мм.Условные знаки делятся на 5 групп: площадные, линейные, внемасштабные, пояснительные, специальные. Площадные ус. Зн.применяют для заполнения площадей объектов напр пашни леса.они состоят из знака границы объекта точечный пунктир и заполн его изображений или условной окраски Показывают объекты линейного характера дороги реки длина которых выражается в данном масштабе. На условные изображения приводятсяразличные характеристики объектов. Внемасштабные условные знаки служат для изображения объектов, размеры которых не выражаются в данном масштабе карты или плана. Они определяют положение но не размеры. Пояснительные условные знаки представляют собой цифровые и буквенные надписи характ объекты напр глубину и скорость течения рек. Их проставляют на основных площадных линейных вне масштабных знаках. Специальные условные знаки устанавливают соотв ведомства отраслей народного хозяйстваю их применяют для составления спец карт и планов этой отрасли.
6 Рельеф местности и его изображение на топографических картах и пленах.
Рельефом местности называется совокупность неровностей ЗП.Наиболее характерные рельефы местности:хребет,гора,котловина,лощина,седловина. Гора- это возвыш над окр местностью конусообразная форма рельефа, вершина в виде площадки наз плато, остроконечная – пиком. Боковая поверхность горы состоит из скатов, линия слияния их с окруж местностью – подошва, или основание горы. Котловина или впадина – углубление в виде чаши. Самая низкая точка котловины – дно. Бок пов состоит из скатов линия слияния с окр средой наз – бровкой. Хребет – возвышенность, постепенно понижающаяся в одном направлении и имеющая два крутых ската наз склонами. Лощина вытянутое углубление местности, постепенно понижающаяся в одном направлении.Седловина – пониженная часть местности между двумя вершинами.Способы изображения рельефа перспективное, штриховка линиями разной толщины.Горизонталь – это линия на карте соединяющая точки с равными высотами. Расстояние между секущими горизонтальными плоскостями наз высотой сечения рельефа. Расстояние между горизонталями на карте наз заложением. При высоте сечения 1,5,10 и 20 утолщают каждую 5 горизонталь с отметками. При 2,5 утолщают каждую 4 горизонталь кратную 10 м .
7 Измерения,выполняемые в инженерной геодезии,их погрешности(ошибки).
Измерение-сравнение с эталоном принятым за едтин меры.
Измерения:непосредственные,косвенные,необходимые,избыточные.
Измерения в геодезии рассматриваются с двух точек зрения: количественной, выражающей числовое значение измеренной величины,и качественной – характеризующ её точность.Ошибка-отклонение измеряемой величины от истинного значения или отклонение от надежного знач. Если обозначить истинное значение измеряемой величины X а результат измерения L то истинная ошибка измерения ∆ опред из выражения ∆= L-X.Ошибки, происходящие от отдельных факторов, наз элементарными.По характеру действия ошибки бывают грубые систематические и случайные. По источнику происхождения различают ошибки приборов, внешние и личные.
8 Классификация погрешностей (ошибок).
Грубыми наз ошибки превосходящие по обсолютной величине некоторый, установленный для данных условий измерений предел. Ошибки которые по знаку или величине однообразно повторяются в многократных измерениях наз систематическими. Случайные ошибки – это ошибки, размер и влияние которых на каждый отдельный результат измерения остается неизвестным.По источнику происхождения различают ошибки приборов, внешние и личные. Ошибки приборов обусловлены их несовершенством, например, ошибка в угле, изм теодолитом, ось вращения которого неточно приведена в вертикальное положение. Внешние ошибки происходят из-зи влияния внешней среды, в которой протекают измерения. Личные ошибки связаны с особенностями наблюдателя.
9
Свойства случайных погрешностей. Средняя квадратическая погрешность.
Свойства случайных погрешностей:1они не превосходят определенного предела
∆≤3m,2равные по величине,но противоположные по знаку встречаются одинаково часто3малые погрешности чаще встречаются чем большие4среднее арифметическое стремится к 0 при неограниченном возрастание n.Cредняя квадратическая ошибка m, вычисл по формуле m= √(∆2
/n) где n число измерений данной величины. Эта формула применима для случаев, когда известно истинное значение измеряемой величины.
10 Арифм средина,средняя квадрат ошибка Арифм средины.
Средне квадрат ошибка подчитывается по ф Бесселя m= √([ ∂2
]/(n-1)) где ∂- отклонения отдельных значений измеренной величины от ариф середины, наз вероятнейшими ошибками. Точность ариф середины будет выше точности отдельного измерения. Её средняя квадратич ошибка M опред по ф-ле M=m/√n где m – средняя квадратич ошибка одного измерения.Для повышения контроля и точности опред величину измеряют дважды – в прямом и обратном направлении из двух полученных значений за окончательное принимается среднее из них. В этом случае средняя квадратическая ошибка одного измерения по формуле. m= √[d2
]/2n А средний результат из двух измерений – по формуле M=1/2√[d2
]/n где d – разность измеренных величин, n- число разностей ( двойных измерений)
11 Равноточные и неравноточные измерения, оценка точности неравноточных измерений.
Равноточные измерения выполн в одинаковых условиях, одинаковыми по точности приборами и наблюдателями одинаковой квалификации.L1
-x=∆1
Ln-x=∆n [Ln]-nx=[∆n]
Vi
=Li
-xx=[Ln]/n-[∆n]/nкол-во измерений-[∆n]/n=0 тогда Х=[Ln]/n
Неравноточные измерения выполн в разных условиях, неодинаковыми по точности приборами и наблюдателями разной квалификации.При неравноточных измер возникает понятие вес-надежность,доверие к результатам измерения p=c/m2
Средняя квадрат погрешн единицы веса:если Р=1 то С= m2
. мю2
=с, p= мю2
/m2
Весовое средн-X0
=(p1
l1
+p2
l2
+...+pn
ln
)/(p1
+p2
+...+pn
). Средняя квадрат погрешн Весовое средн M0
= мю2
/√[pi
]. мю=√[p∆2
i
]/n0
-для истен погрешн. мю=√[pV2
i
]/(n-1)-Бесселя.
12 Оценка точности функции измеренных величин
Впрактике геод работ часто возникает необходимость найти среднюю квадратическую ошибку функции, если известны средние квадратические ошибки её аргументов, и наоборот. Рассмотрим функцию общего вида F= f (xyz …. U) дге xyz – независимые аргументы, полученные из наблюдений со средними квадратическими ошибками mxmymz соответственно. Из теории ошибок измерений известно что средняя квадратическая ошибка функции независимых аргументов равна корню квадратному из суммы квадратов произведений частных производных функций по каждому из аргументов на средние квадратические ошибки соответствующих аргументов mx
2
.
13 Принцип измерения углов на местности.
Горизонтальный угол – это ортогональная проекция пространственного угла на горизонтальную плоскость. Вертикальный угол или угол наклона – это угол, заключенный между наклонной и горизонтальными линиями. Горизонтальный угол BAC на местности измеряют так. В вершине А устанавливают теодоли.Круг располагают горизонтально,а его центр совмещают с точкой А.проекции направлений АВ и АС,угол между которыми измеряют,пересекут шкалу круга по отсчетвм bи c разность и дает искомый угол. Вертикальный угол измеряют по вертикальному кругу аналогичным образом одним направлением служит фиксированная горизонт линия. Если набл точка находится выши горизотна , вертикальный угол – положителен , если ниже то отрицателен.
14 Теодолит и его устройство
теодолит – угломерный геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных углов. Основные части теодолита – 1становой винт2нитяной отвес3дно футляра4подъемные винты5 закреп винты лимба6 закреп винты олидаты7 навод винт олидаты8 цилиндрич уровень9 навод винт зрительной трубы10 барабан кримальеры11 закркпит винт кримаоьеры12 зрит туба14 микроскоп отсчетного уровня14вертикальный круг,15 треугольная подставка16зеркало17сиправит винт цилиндр уровня18наводящ винт лимба. Вертикаль осьJJ перп оси цилиндр уровняUU,VVвизирная ось перп ТТ ось вращен теодол.
15 Поверки и юсторовки теодолита.
Выяснение в полевых условиях сохранности взаимного расположения частей теодолитов называют поверками.До начала работы с теодолитом внешним осмотром проверяют его устойчивость на штативе, плавность хода подъемных и наводящих винтов, прочность фиксации вращающихся частей закрепительными винтами. Если теодолит получени с завода, после ремонта, от другого специалиста, до ввода в эксплуатацию выполняют поверки. В процессе поверок удостоверяются в правильном положении осей прибора. Ось UU цилиндрического уровня гориз круга должна быть перпенд оси VV вращения прибора. Теодолит устан на штативе, так чтобы уровень был расположен по направлению двух любых подъемных винтов и, врещая их в различные стороны, приводят пузырек уровня в нуль пункт, затем поворачивают горизонт круг теодолита на 180 град. Если пузырек остался на середине или отклонился не более чем на одно деление- исправен.для устранения енисправности пузырек перемещают исправительными винтами к нуль пункту на одну половину дуги отклонения, подъемными винтами на вторую. После выполнения поверки удостовер, что теодол сохранил рабочее положение. Для этого горизонтальный круг поворачивают на 90 град, приводят пузырек цилиндр уровня на середину и поворачивают гориз круг влюбом направл. Если при различных положения круга относительно подъемных винтов пузырек остался на середине, поверка считается выполненой. Визирная ось PP трубы должна быть перпен оси HH вращения трубы. Вертикальную ось теод приводят в отвесное положение. Для этого сначала устанавливают уровень теод по направлн двух подъемных винтовприводят пузыр на середину. Поворачивают теод на 90 град и вращением третьего подъемного винта приводят пузырек снова на середину. Наводят трубу на удаленную точку закрепляют лимб и берут отсчет а1 по гориз кругу. Отпускают зажимной винт зрительной трубы и переводят требу через зенит берут отсчет а2. если отсчеты а1 и а2 равны илиотличаются не более чем на двойную точность отсчетного устройства теод – исправен. Чтобы устан неисправность из отсчетов а1 и а2 находят средний отсчет а – изображение сместится от вертикальной нити. Снимают с окулярного колена трубы колпачек, ослабляют вертикально расположенные винты и вращением боковых исправ винтов смещают сетку нитей до совпадения перекрестия сетки нитей с точкой визирования. После юстировки закрепляют пинты. Ось HH вращения трубы должна быть перепнд оси VV вращения прибора. Теод устан на раст 8-10 м от стены здания. Вертикальную ось вращения приводят в отвесное положение. Трубу наводят на точку, высоко расположенную на здании, и закрепл горизонт круг. Трубу плавно опускают до горизонт положения. На стене отмечают проекцию точки. Переводят трубу через зенит, опускают закреп винт алидады и снава наводят на туже точку. Поецируют точку на то же уровень и закреп если проекц совпадают теодолит исправен. При работе с наруш соотношением осей выполн следующее. Измерения делают только при двух положениях круга. При подъеме трубы до 30 град и расст до проектируемой точки 20 м допускается несовпадение проекц до 30 мм. За окончательный результат принимают среднее из двух измерений. Вертикальная нить AA сетки зрительной трубы должна быть перпенд оси HH её вращения. Вертикальную ось вращения теод приводят в отвесное положение. На расст 8-10 м закрепляют отвес. Вертикальную нить наводят на отвес. Если вертикальная нить сетки совпадает с нитью отвеса, теодолит исправен. Чтобы исправить соотношение осей, снимают с окулярного колена трубы колпачок, ослабляют исправительные винты сетки и поворачивают диафрагму так, чтобы вертикальная нить сетки нитей совместилась с нитью отвеса.
16 Способы измерения горизонтальных углов.Точность измерения.
1 способ премов 2 способ круговых приемов. 3 во всех комбинациях 4 повторений.
1способ премов:способ совмещение нулей лимба и алидады или «от нуля» в этом случае нуль алидады совмещают с нулем лимба. Алидаду закрепляют оставляя незакрепленным лимб. Трубу наводят на визирную цель и закрепляют лимб. После этого алидаду открепляют наводят трубу на другую визирную цель и закрепляют алидаду. Отсчет на лимбе даст значение измер угла. Как правило отсчеты по лимбу производят дважды. Измерение угла при одном положении круга называют полуприемом. Как правило, работу по измерению угла на точке оканчивают полным приемом – измерение при правом и при левом положениях вертикального круга.точность≤ 2’
17 Вертикальный угол, его измерение. Место нуля вертикального круга.
Вертикальный угол или угол наклона – это угол, заключенный между наклонной и горизонтальными линиями.вертикальный угол измеряют по вертикальному кругу аналогичным образом одним направлением служит фиксированная горизонт линия. Если набл точка находится выши горизотна , вертикальный угол – положителен , если ниже то отрицателен. В вертикальной плоскости теодолитом измеряют углы наклона и зенитные расстояния.при измерении вертикальных углов исходным направлением яв горизонтальное. Отсчеты ведутся по шкалам, нанесенным на вертикальный круг теодолита . для вычисления значений углов наклона определяют место нуля М0 . место нуля – это отсчет по вертикальному кругу, соответствующий горизонтальному положению визирной оси и положению уровня при алидаде вертикального круга в нуль-пункте, или горизонтальности отсчетного индекса у теодолитов с компенсатором при вертикальном круге.
18 Мерные приборы, применяемый в геодезии для измерения расстояний.
Измерения производят непосредственно – металлическими, деревянными метрами, рулетками, землемерными лентами и спец проволоками, а также косвенно- электронными, нитяными и другими дальномерами. Рулетки выпускают стальные и тесёмочные длиной 1,2,5,10,20,30,50, и 100 м шириной 10-12 мм, толщиной 0,15…0,30 мм. На полотно рулетки наносят штрихи – деления через 1 мм по всей длине. Тесёмочные рулетки состоят из плотного полотна с метал, обычно медными поджилками. Полотно тесёмочной рулетки покрыто краской и имеет деления через 1см . тесёмочными рулетками пользуются, когда не трубуется высокая точность измерений. Землемерная лента. ЛЗ. Длинномерные рулетки типа РК (на крестовине) и РВ ( на вилке) применяют в комплекте с приборами для натяжения- динамометрами. В комплекте ЛЗ и ЗЛШ входят наборы шпиле 6-11 штук. Для переноса шпильки одеваются на проволочное кольцо. Для некоторых видов точных измерений применяют спец инварные проволки. Инвар обладает малым коэффициентом линейного расширения. На концах проволки закреплены спец шкалы линейки с наименш делением 1 мм. На остальной части проволки маркировки нет. Поэтому измеряют расстояния равные длине между штрихами 24 м расстояния не кратные 24 м измеряют инварными рулетками.
19 Измерение расстояний землемерной лентой. Вычисление длины линии и оценка точности измерения.
ЛЗ– стальная полоса – 20 24 30 и 50 метров шириной 1…15 мм и толщиной 0,5 мм.на концах ленты нанесено по одному штриху 1, между которыми и считается длина ленты. У штрихов сделаны вырезы , в которых вчтавляют шпильки, фиксируя злины измеряемых отрезков. Оканчивается лента ручками. На каждой плоскости ленты отмечены деления через 1, 0,5 и 0,1 мюметры на ленте отмечены медными пластинами полуметровые - заклепками.землемерная шкаловая лента ЗЛШ отличается наличием на её концах шкал с миллиметровами делениями. Длины отрезков на концах ленты с миллим делениями равны 10 см. номинальной длиной ленты яв расстояние между нулевыми штрихами шкал.
Измерение линий выполняет бригада из двух человек. Ленту разматывают с кольца. Передний мерщик с десятью шпильками и передним концом ленты протягивает ленту по указанию заднего мерщика укладывает её в створ измеряемой линии.ЗМ совмещает начальный штрихзаднего конца ленты с началом линий, вставляя в вырез ленты шпильку.ПМ встряхивает ленту , натягивает её и в вырез на переднем конце вставляет шпильку : ЗМ вынимает заднюю шпильку, ПМ снимает со шпильки ленту, и оба переносят её вперед вдоль линии. Дойдя до первой шпильки, ЗМ закрепляет на ней ленту, ориентирует ПМ, выставляя его руку со шпилькой и лентой в створ линии по передней вехе. Затем работа продолжается в том же порядке, что и на прервом уложении ленты. Целое уложение ленты называется пролетом. Когда все 11(6) шпилек будут выставлены, у ЗМ оказется десять или 5 шпилек, передает ПМ все собранные шпильки. Измеренный отрезок будет равен lx10, что при 20 длине = 200 метров. Число таких передач записыват в журнал сюда же записывают результаты измерения неполного пролета: от последней шпольки в полном пролете до конечной точки линий.для контроля линию измеряют вторично, при этом мерщики меняются местами, а за начала принимают бывшую последнюю точку.
20 Нитяной дальномер.расстяние.
Дальномерами называются геодезические приборы, с помощью которых расстояние между двумя точками измеряют косвенным способом.Простейший оптический дальномер с постоянным углом – нитяной дальномер имеется в зрительных трубах всех геодезических приборов. В поле зрения трубы прибора видны три горизонтальные нити. Две из них расположенные симметрично относительно средней нити, наз дальномерными. Нитяной дальномер применяют в комплекте с нивелирной рейкой, разделенной на сантиметровые деления. Нитяным дальномером можно измерить линии длиной до 300 м с погрешностью 1/300 от длины.
21Светодальномеры и радиодальномеры
в основе электронных средств измерения лежит известное из физики соотношение S=vt|2 между измеряемымирасстоянием и скоростьюраспространения электромагнитных колебаний вдоль измеряемой линии и обратно. Из-за особенностей излучения приема и распространения радиоволн радиодальномеры применяют главным образом при измерении сравнительно больших расстояний и в навигации. Светодальномеры же, использующие электромагнитные колебания светового диапазона, широко применяют в практике инженерно-геодезических измерений. Для измерения расстояния АВ в точке А устанавливают светодальномер, а в точке В – отражатель. Световой поток посылается из передатчика на отражатель, который отражает его обратно. Время распрастранения световых волн определяется 2 способами – 1 прямым и 2 косвенным методом. Прямое опред промежутка времени осущ в дальномерах, наз импульсными. В них измерение времени производится по запаздыванию принимаемого после отражения светового импульса по отношению к моменту его излучения. Косвенное опред времени основано на измерении разности фаз двух эл. Маг колебаний.светодальномера с пассивным отражением измеряют расстояние до предметов без отражателя т. е . исп отражательные свойства самих предметов. ( ДИМ-2) в настоящее время известны дальномеры с пассивн отражением и погрешностью до 10 мм .
24
ПРОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ НИВЕЛИРОВ С
КОМПЕНСАТОРАМИ.
1. Ось круглого уровня должна быть параллелнаосн вращения нивелира.
2. Горшонтальная ннть сетки должна быть перпендакулярив к оси вращения _ивели-
ра.
3. Визирный луч зрителной трубы должен быть горизонтален в диапазоне работы
компенсатора.
При выполиепян проверок нивелир стамт в рабочее состояние по КУ. Наклои визир-
иого луча устраняют перемещением диафрагмы с сеткой ее вертика;&иым юстиромчиым
винтом, устанавливаю_4т _0нзображенне средней ннтн на отсчет по рейке, который соот-
ветствует горизонтальному ноложению визирного луча.
Исследуют работу компенсатора.' пузырек уровня переводят в О-пункт н берут отсчет
по рейке, поставленной в 70-80 м от нивелира.
Затем подъем винтами нивелир наклоняют вперед назад, влево, н вправо на угли,
раяиые отклонению пузырька круглого уровня от О-пункта на одно деление. Отсчеты не
должяы изменяться более чем на 1-2 мм.
Нивелир исправляют в заводских условиях.
28 Геодезическая сеть – это система закрепленных точек земной поверхности, положение
которых определено в общей для них системе геодезических координат. Геодезическая сеть бывает 2-х видов: плановая и высотная. В России геодезические сети, как плановые, так и высотные, подразделяются на государственную геодезическую сеть, геодезическую сеть сгущения и съемочную геодезическую сеть. Государственная геодезическая сеть является исходной для построения всех других геодезических сетей. Сеть сгущения служит для дальнейшего увеличения количества точек геодезической сети. Съемочная сеть является геодезическим обоснованием для производства топографических съемок, а также для выполнения различного рода инженерно-геодезических работ.
Плановые геодезические сети создаются методами триангуляции, полигонометрии и трилатерации.
- При построении геодезической сети методом триангуляции на местности закрепляют ряд точек, которые в своей совокупности образуют систему треугольников. В треугольниках измеряются все углы и некоторые стороны, которые наз базисными.
- Метод полигонометрии заключается в построении на местности ломанных линий, наз полигонометрическими ходами. Эти ходы прокладываются обычно между пунктами триангуляции. В полигонометрических ходах измеряются все углы поворота и длины всех сторон.
- При построении сети методом трилатерации на местности также строится сеть треугольников, в которых при помощи свето- и радиодальномеров измеряются все стороны.
Высотная геодезическоя сеть строится методом геометрического или тригонометрического нивелирования.
29 Плановым обоснованием теодолитной съемки служат теодолитные ходы, которые
прокладываются в виде замкнутых полигонов и разомкнутых ходов. При съемке населенного пункта или участка для строительства обычно на границе прокладывается замкнутый полигон. Для обеспечения съемки ситуации и для контроля измерений внутри полигона может быть проложен диагональный ход. Разомкнутый теодолитный ход должен быть вытянутым т.е. с углами поворота, по возможности, близким к 1800
, и прокладывается как правило, между пунктами триангуляции или полигонометрии.
30
Плановые геодезические сети создаются методами триангуляции, полигонометрии и трилатерации.
- При построении геодезической сети методом триангуляции на местности закрепляют ряд точек, которые в своей совокупности образуют систему треугольников. В треугольниках измеряются все углы и некоторые стороны, которые наз базисными.
- Метод полигонометрии заключается в построении на местности ломанных линий, наз полигонометрическими ходами. Эти ходы прокладываются обычно между пунктами триангуляции. В полигонометрических ходах измеряются все углы поворота и длины всех сторон.
- При построении сети методом трилатерации на местности также строится сеть треугольников, в которых при помощи свето- и радиодальномеров измеряются все стороны.
31
Проло
33 Съемку местности производят в зависимости от конкретных условий местности одним
из следующих методов: прямоугольных координат, полярным, прямых угловых засечек, линейных засечек, обхода, створов.
При съемках методом прямоугольных координат положение каждой ситуационной точки местности устанавливают по величинам абсциссы Х( расстояние от ближайшей точки съемочного обоснования по стороне теодолитного хода или расстоянием от начала трасы) и ординатой Y(расстояние от соответствующей стороны теодолитного хода или от трассы). Определение ординат Y обычно производят с помощью зеркального эккера и рулетки.
Метод прямоугольных координат наиболее часто используют при съемке притрассовой полосы линейных сооружений в ходе разбивки пикетажа. Ширину съемку притрассовой полосы в масштабе 1:2000 принимают по 100 м в обе стороны от трассы, при этом в пределах ожидаемой полосы отвода съемку ведут инструментально, а далее глазомерно.
Теодолитную съемку методом полярных координат применяют преимущественно в открытой местности, при этом положение каждой ситуационной точки определяют горизонтальным углом b, измеряемым от соответствующей стороны теодолитного хода, и расстоянием S, измеряемым от соответствующей точки съемочного обоснования. Съемку характерных точек местности наиболее часто осуществляют оптическими теодолитами с измерением расстояний нитяным дальномером.
Съемка методом полярных координат оказывается особенно эффективной при использовании электронных тахеометров.
Метод прямых угловых засечек применяют главным образом в открытой местности, там, где не представляется возможным производить непосредственное измерение расстояний до интересуемых точек местности. Положение каждой снимаемой точки относительно соответствующей стороны теодолитного хода определяют измерением двух горизонтальных углов b1 и b2, примыкающих к базису. В качестве базиса обычно служит одна из сторон съемочного обоснования или её часть. Съемку методом прямых угловых засечек обычно ведут оптическими теодолитами и особенно часто используют при производстве гидрометрических работ на реках: измерение поверхностных скоростей течения поплавками, траекторий льдин и речных судов, при выполнении подводных съемок дна русел рек и водоемов и т. д.
Метод линейных засечек применяют, если условия местности позволяют легко и быстро производить линейные измерения до характерных ситуационных точек местности. Измерения производят лентами или рулетками от базисов, расположенных на сторонах съемочного обоснования. Положение каждой снимаемой точки местности определяют измерением двух горизонтальных расстояний s1 и s2 с разных концов базиса.
Метод обхода реализуют проложение теодолитного хода по контуру снимаемого объекта с привязкой этого хода к съемочному обоснованию. Углы b1,b…, bn снимают при одном положении круга теодолита, а измерения длин сторон осуществляют землемерной лентой или рулеткой, нитяным дальномером или светодальномером электронного тахеометра.
Метод обхода используют, как правило, в закрытой местности для обозначения недоступных объектов значительной площади.
Суть метода створов состоит в том, что на прямо между двумя известными точками, размещенными на сторонах съемочного обоснования, с помощью одного из мерных приборов определяют положение характерных ситуационных точек местности.
Метод створов находит применение, главным образом, при изыскании аэродромов, для установления ситуационных особенностей местности в ходе топографических съемок методом геометрического нивелирования по квадратам. При производстве изысканий других инженерных объектов метод створов применяют крайне редко.
34 Теодолитной съемкой наз горизонтальная или контурная съемка местности, которая
выполняется с помощью теодолита. Теодолитом измеряются горизонтальные углы и углы наклона. Линии измеряются стальной лентой и дальномерами различных конструкций.
По результатам теодолитной съемки может быть составлен план без изображения рельефа. Для получения плана с изображением рельефа необходимо произвести нивелирование поверхности, на которой выполнялась теодолитная съемка. Сочетание теодолитной съемки и нивелирования поверхности целесообразно применять для получения плана строительного участка. Процесс теодолитной съемки складывается из следующих видов работ: проложения теодолитных ходов, привязка их к пунктам геодезической сети, съемка ситуации.
36
Тахеометрическая съемка явл самым распространенным видом наземных топографических съемок, применяемых при инженерных изысканиях объектов строительства. Высокая производительность тахеометрических съемок обеспечивается тем, что все измерения, необходимые для определения пространственных координат характерных точек местности, выполняются комплексно с использованием одного геодезического прибора – теодолита тахеометра.
40
Инженерно-геодезич изыскания
Изыскание – это комплекс мероприятий, которые необходимы для получ данных, по которым решается вопрос о целесообразности строй-ва на данной территории.
Технические изыскания включают:
-инженерно-геологич(изучение геологич строения местности)
-гидро-геологич(изучение подземных вод)
-гидрологич(изучение надземных вод)
-почвенные(оценка физических свойств грунтов)
-инженерно-геодезич(изучение структуры района будущих строит работ)
Изыскания площадных сооружений
Каждая площадка на которой намечено строй-во должна удовлетворять требованиям:
-должна быть сейсмически спокойна
-размеры должны удовлетворять размерам проекта с учётом коммуникаций
-уклон либо в одну стороны либо от центра к краям
В проекте должно быть соблюдено минимал кол-во земляных работ и мостов
-во время сторой-ва необходимы подъездные пути, наличие источников газа, электрич
Выбор масштаба и вида топографич съемок при изыскании:
Масштаб топографич сьёмок устанавл от стадии, способов проектир, плотности застройки
Гориз вертик
1:5000 0,5-1,0м
такой план составл для инженер подготовки территор
1:2000 0,5-1,0м
необходим для проектир промышл и гражданских сооружений; для составл техпланов и проектов детальной планировки
1:1000 0,5-1,0м
для разбивочных чертежей зданий, наход в незастроенной территории
1:500 0,25-0,5м
предназначен для составления разбивочных чертежей в застроенной территор и густой сети коммуникац.
41.2
Выбор оптимального варианта трассы, отвечающей всем техническим требованиям, вначале осуществляется на карте (камеральное трассирование). После согласования выбранного напрвления с заинтересованными ведомствами и организациями трассу выносят на местность по координатам главных пунктов или по данным привязки к местным предметам(полевое трассирование)
42
ДЕТАЛЬНАЯ РАЗБИВКА КРУГОВОЙ КРИВОЙ
Для строительства сооружений нелинейного типа необходимо кроме главных точек кривой получить на местности ещё ряд дополнительных точек, лежащих на кривой т.е. произвести деьальную разбивку кривой.
Существует несколько способов детальной разбивки круговой кривой:
способ прямоугольных координат, способ углов, продолжения хорд, вписанного
многоугоьника.
ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КООРДИНАТ применяеться в открытой равнинной местностина которой легко построить перпендикуляр. За ось абсцисс принимают линию тангенса. Задавшись построением К между смежными промежуточными точками на кривой.
Fi(0) = (K*180±)/(Pi*R) MO/R = cos(Fi)
X1 = R * sin(Fi)
Y1 = R - MO = R - R*cos(Fi) = R * (1 - cos(Fi)) = 2*R*(sin(Fi/2))^2
43
Профиль стороится по результатам нивелирования трассы. Для придания продольному профилю большей наглядности его вертикальный масштаб увеличивают в 10 раз по сравнению с гориз.
Порядок построения продольного профиля:
1) вычерчивают сетку
2)На расстоянии 5 мм влево от ПК0 ставят перпендикуляр, на котором строят шкалу высот. Условный горизонт выбирают кратным 10м, и так чтобы самая низкая точка профиля отстояла от гориз не менее чем на 4 см
3) заполняют графу «Горизонтальные расстояния»
4)графу «отметки земли по оси дороги»
5) «Развёрнутый план трассы» и «грунты»
6)по вычисленным пикетным обозначения начала и конца кривых строят эти точки в графе «Кривые»
Для контроля вычисления графы «Кривые» складывают длины прямых вставок и кривых; их сумма должна равняться общей длине трассы с точностью 1-2 см.
7)Задавшись исходным дирекцион углом первой прямой вставки, находят дирекцион углы остальных по ф-лам αn
=αn-1
+θп
αn
=αn-1
–θл
где θп
и θл
–соответственно правый и левый углы поворота трассы.
8) Поперечные профили строятся в одном масштабе для гориз и вертик расстояний.
44
ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА.
СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНОВ ОРГАНИЗАЦИИ РЕЛЬЕФА И ЗЕМЛЯНЫХ МАСС.
Проектом верт. планировки называеться тех. док. предусматривающий преобразованиерельефа местности для инженерных целнй с учётом эконом., технич., геолог., эстетических факторов.
Проект состоит из двух чертежей: 1. план организации рельефа.
2. план земляных масс.
I. ПЛАН ОРГАНИЗАЦИИ РЕЛЬЕФА
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1. На топоплане на левом берегу ручья спроектируем автоплощадку 120Х120 м Разбиваем территорию на квадраты со сторонами 10, 20, 40 или 50 м в зависимости от сложности рельефа.
2. Опеределяют фактические высоты вершин квадратов по горизонталям на топоплане М 1:500, 1:1000.
3. Определяем Н центра тяжести. Свойства Н(цт) заключаються в том, что любая плоскость, кроме всртикальной, проведенная черех Н(цт) обеспечивает баланс объема земляных работ в насыпи и выемке.
( Ёh(1) + 2Ёh(2) + 3Ёh(3) + 4Ёh(4) )
H(цт) = H(min) + ------------------------------------
4n
H(min) -- наименьшая высота вершины квадрата. h -- условная отметка n -- чилсо квадратов
4. Запнсывают Н(цт) на топоплане в центре участка. Вычисляют проектные отметки с учётом расстояний и уколнов.
5. Вычисляют рабочие отметки hi как разности между соответствующими проектными и фактическими отметками.
КОНТРОЛЬ: Проводят проектые горизонтали через 0.20 м, выполняя интерполяцию между проектными отметками вершин квадратов. Проектные горизонтали, кратные по высоте 10 метрам, проводят утолщенными линимями и подписывают сверху полностью все остальные - сокращенно.
6. Выполняют "вписывание" проектной площадки в окружающий рельеф местности с помощью откосов.
II. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА ЗЕМЛЯНЫХ МАСС.
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Объем земляных масс в пределах каждого квадрата:
V = (( Ёh(раб) ) / 4 ) * S(к) S(к) -- площадь квадрата
Остальные фигуры, обазованные линией нулевых работ, разбивают на треугольники:
V = ( Ёh(p) / 3 ) * S(т) S(т) -- площадь треугольника
При величине рабочих отметок, не превышающей 0.8 м, объем земляных масс
в пределах каждого квадрата можно вычислять по формуле В.И. Стрельчевского.
a^2 * (Ёh(в,н))^2
V(в,н) = -------------------
4 * Ё|h|
Все вычесления ведут в ведомости, где окончательно получают объёмы выемки и насыпи. Далее проверяют баланс земляных работ по формуле.
|V(в)| - |V(н)|
V = ----------------- * 100%
|V(в)| + |V(н)|
Номер | Площадь | h(ср) | ОБЪЁМ, м^2
фигуры | | | Выемка (-) | Насыпь (+)
~~~~~~~~~~~|~~~~~~~~~~|~~~~~~~~|~~~~~~~~~~~~~|~~~~~~~~~~~~~
... | ... | ... | ... | ...
| | | |
Sum Sum Sum
46
ППГР(Проект Производства Геодезич Работ)
он состоит из 4х
разделов :
1)приводится тех схема и календарный план работ. Назначаются виды геод измер. ; составл сметно-финансовые расчёты
2)составл разбивочн планово-высотных работ с обоснованием методов работ их точности, способов закрепления разбив. И уравнивание результатов измерений
3)геодезич работы по обслуживанию нулевого цикла строй-ва. Способы разбивки элем подземн части сооружения и контроля их монтажа. Методы исполнит съёмок смонтир конструкций и типа монтажн знаков.
4)геод обслуж по возвед наземн части оборуд,
созд и способы уравн монтажных работ
Способы передачи оси и отметок на монтажные горизонты
Способы и методы разбивочных работ, исполнит сьемка
Если встаёт вопрос о дифформации то приводятся предворит данные геод измер. Типы деформ марок и реперов.
47
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕННИЯ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ ПЕРЕНЕСЕНИЯ ПРОЕКТОВ В НАТУРУ
И РАЗБИВКИ ОСНОВНЫХ ОСЕЙ.
Прогцесс перенесения на местность проекта представляет собой действие обратное производимымм при топосъёмках, при этом в большинстве случ. использовались гор и вертикальные углы. гор положение, полученныее одним из трёх способов:
ГРАФИЧЕСКИЙ - наплане измеряют транспортиром и линейкой
(погрешность 0.8' и 0.1 мм)
АНАЛИТАЧЕСКИЙ - по координатам проектных объектов, которые увязывают математически с координатами объетов существующих.
ГРАФО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ - предусматривает определение с плана координат некоторых поректных точек.
Точность выноса проекта в натуру:
m=»(m(п))^2 + (m(ф))^2 + (m(и))^2 '
п -- СКП геодезич разбивочных работ
ф -- СКП фиксации проектных точек на местности
и -- СКП положения исходных точек на плане
48
Процессперенесения разбивочных осей в натуру называют геодезической разбивкой. Разбивку здания или сооружения осуществляют в 2 этапа: 1)-основные разбивочные работы 2)-детальные разбивочные работы. На первом этапе выносят на местность главные и основные (габаритные) оси, на втором все остальные.
При основных разбивочных работах на местности выносят и закрепляют точки пересечения главных и основных осей. Определяя таким образом положение сооружения относительно пунктов плановой геодезической (разбивочной) основы либо относит существующ капитальн строений.
Детальная разбивка
Точность: mд.р.
2
= mт.р.
2
+mс.р.
2
+mг.р.
2
т.р.-технал с.р-строит-монтажная г.р.-геодезич
√(mт.р.
2
+mс.р.
2
)=Δс
Δс=τ*mг.р.
Δс-допуск τ-коэф котор зависит от точности геодезич работ
τ=3 mг.р.
=Δс/3
для уникальных сооружений τ=6
49
В зависимости от вида разбивочной основы эти точки могут быть вынесены в натуру тем или иным способом. Если разбивочной основой служат теодолитные ходы, то точки выносят полярным способом
50
Для выноса в натуру основных осей и геодез обеспечения строительства на стройплощадках необходимо иметь систему пунктов с известными координатами и высотами, кторая называеться плановой и высотной разбивочными основами, и наиболее распростран. видом разбивочной основы на крупных объектах являеться строительная сетка в виде квдратов или прямоугольников со сторонами 100 - 200 м паралл. главным осям сооруж.
51
Проектирование стр. сетки выполняеться на ген. планах и её пункты распологаются вне зоны нарушеия грунта.Привязка стр. сетки выполняеться методами триангуляции...
Абсолютная погрешность стр. сетки <= 10 мм
За начало координат принимабтпункт в юго-западном углу стройплощадки.
При необходимости стороны увеличивают на 10 метров. Для закрепления сетки на местности использ. 2 этапа:
1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ - постоянными знаками с металл пластинами
2. ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ - по данным повторных измерений и вычислений элементов редуцирования.
По данным редуцирования делают отметки керном на мет пластинах. Правильность редуцирования и точность их планового и высотного положения контролируют дополнительными измерениями. В дальнейшем пункты стро.сетки используються для выноса осей в натуру и выполнения исполнительных съёмок.
52
ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ ПОДЗЕМНОЙ ЧАСТИ СООРУЖЕНИЯ
Перед разработкой производятся следующие работы:
1. Нивелирование поверхности площадки (по квадратам)
или тахеометрическая съёмка с целью последующего уточнения
и корректировки земельных работ.
2. Вынос в натуру основных осей, их детальная разбивкана обноске и закрепление створными знаками и цветной откраской.
(рисунок)
Перед разработкой котлована колышками закрепляют границы его откосов, проектные отметки дна, контролируют несколллько раз во избежание перебора грунта геометрическим нивелированием. Верш. сетки закрепляют кольями-маяками по которымм видны глубины необходимого среза грунта.
Работы по устройству котлована завершаються исполнительной съёмкой и составлением плана на котором уазывают фактические ипроектные отметки дна котлована.
Перенесение основных осей на обноскии дно котлована выполняют теодолитом при 2-х положениях вертикального круга.
Плановое и высотное положение фундаментов, стен подвалов, перкрытия над подвалом обеспечиваються геодезическим наблюдением и фиксируеться на исполнительных чертежах.
53
ПЕРЕДАЧА ОТМЕТОК НА ДНО КОТЛОВАНА И МОНТАЖНЫЙ ГОРИЗОНТ.
Для передачи отметок на дно котлована с крутыми откосами или на монтажный
горизонт используют методы геометрического или тригонометрического
нивелирования. При этом должны быть известны отметки ближайших реперов Нрп
и проектные отметки на дне котлована Нк или монтажном горизонте Нm
b(m)
----¬ |
¦ |···T····¦d
¦ | / ¦
L-+-----¬ ¦
_ ¦ ¦
¦ ----¬ ¦ ¦
¦ +-T-+ ¦ ¦ |
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ a | a' d
¦ L-+-- ¦ c¦·····T····|·····T····················¦
¦ ¦ / | / ¦
¦ ========¦===========================¬ ¦ г=====
¦ _ ¦ ¦ ¦
Н(м) ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦ | ¦ ¦
¦ ¦ ¦ |b(k) c'¦ ¦
¦ Н(рп) ¦ |··· T·····¦ ¦
¦ ¦ ¦ | / ¦
¦ ¦ L==============-
¦ ¦ _ Н(к)
_ _ _ Уровенная поверхность
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Непосредсвенно с рисунка видно, что "проектные рейки" на монтажном горизонте
b(m) и на дне котлована b(к) будут:
b(m) = Hрп + а + cd - Нm
b(к) = Нрп + а' + c'd' - Hк
где а и а' - отсчеты по черным сторонам реек, установленных на репере
cd и c'd' - длины отрезков, определяемые по отсчетам на рулетках,
подвешенныхна кронштейнах соответственно на монтажном
горизонте и на верхней бровке откоса котлована и натянутых
вертикально с помощью грузов.
Погрешность передачи отметки методом геометрического нивелирования с
использованием рулетки и реек составляет около 4 мм, если принять погрешность
одного отсчета по рейке и рулетке равной 2 мм.
Метод тригонометрического нивелирования, выполняемый с помощью технического
теодолита, на порядок менее точен по сравнению с геометрическим и сводится к
вычислению и построению вертикального угла мю и закреплению соответсвующей
этому углу точки С с заданной проектной отметкой Нпр.
( рисунок )
Угол наклона визирной оси теодолита определяется в этом случае по формуле:
мю = arctg(h/d)
где h = Нпр - Нрп - I
d - горизонтальное проложение между прибором и точкой С
I - высота прибора.
При невозможности непосредственного измерения величины d это расстояние
может быть определено как неприступное по теореме синусов.
55
применяется для определения уклонения установки колонн от их проектного значения
56
ПРОЕЦИРОВАНИЕ ОПОРНЫХ ПУНКТОВ С ИСХОДНОГО ГОРИЗОНТА
И ПОСТРОЕНИЕ РАЗБИВОЧНОЙ СЕТИ НА МОНТАЖНЫХ ГОРИЗОНТАХ
Проецирование точек и перенос осей выпооолняют для обеспечения совмещения осей по вертикали на всех монтажных горизонтах здания. Этот вид работы заключаеться в построении отвесной линии, проходящей через опорне пункты на исходном горизонте, с помощью приборов вертикального проецирования или коллимационной плоскостью теодолита или отвесом. Допустимые отклонения от вертикали зависят от высоты и типа здания и составляют от 0.5 до 50 мм. Рекомендуеться для зданий высотой до 5-ти этажей проецирование выполнять теодолитом, а для зданий и сооружений высотой более 15 м - приборами вертикального проецирования.
При использовании нитяного отвеса ослабления струны достигаеться погружением груза в вязкую жидкость или воду с опилками. При проецировании осей коллимационной плоскостью теодолита углы наклона более 45± не допускаються.
Построение разбивочной сети на монтажном горизонте выполняют от опорных пунктов, полученных проецированием с исходного горизонта. Для контроля измеряют расстояния между точками сети и сравнивают их с проектными значениями. Точность построения разбивочной сети на монтажном горизонте допускаеться на класс ниже, чем на исходном.
57
НАЗНАЧЕНИЕ. МЕТОДЫ И ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ СЪЁМКИ
Исполнительной называют инженерно-геодезическую съёмку строящихся или законченных строительных объектов с целью определения фактического положения в плане и по высоте элемнтов сооружений и линий коммуникаций. а также для выявления отклонений от проекта.
Материалы исполнительной съёмки предъявляют рабочей и государственной комиссиям, принимающим объёкт в эксплуатацию.
Исполнительные съёмки ведуться теми же способаим что и топографические в период изысканий. Отличительными особенностями являються:
1. Точность исполнительных съёмок увеличиваеться. Вводяться более крупные масштабы чертежей, например 1:200;
2. Используються дополнительные специальные приборы и приспособления - оптические отвесы для проецирования вертикали вниз или вверх, механические угольники и шаблоны;
3. Координаты характерных точек сооружения определяються аналитически и уазываються в исполнительной документации;
4. Инженерные и подземные комуникации в целях удобочитаемости и в связи с использованием различными специалистами снимаються раздельно.
58
ДЕФОРМАЦИИ СООРУЖЕНИЙ. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ ОСАДОК И КРЕНОВ.
Деформации сооружений происходят при воздействии различных природных и антропогенных факторов как на основание, так и на само сооружение. Деформации затрудняют эксплуатацию сооружений, снижают их долговечность.
Перемещения конструкций разделяют на две составляющие - по высоте и в плане. Перемещения конструкций по высоте называют осадкой, а в плане - смещением (сдвигом).
Различаю следующие виды вертикальных деформаций:
- осадки, происходящие в результате уплотнения грунта
- просадки, происходящие в результате коренного изменения в структуре грунта ???? - набухание и усадки, связанные с изменением объёма глинистых ??????????
- оседание, вызываемое оазработкой полезных ископаемых.
Для измерения осадок используется высокоточное геометрическое или гидростатическое нивелирование. При этом используются нивелиры Н-05, Н-1, Ni-007 (Koni). Длина плеч (расстояние от прибора до реек) допускается не более 25 м.
Наиболее характерным показателем деформаций высотных сооружений является
крен - отклонение от вертикального положения. Для определения величины и направления
(ориентировки) крена используют следующие геодезические способы:
1) координат, когда для верхней и нижней точек сооружения определяют координаты и решив обратную геодезическую задачу получают величину и направление крена.
2) вертикального (отвесного) проецирования коллимационной плоскостью теодолита верхней и нижней точек сооружения на горизонтально расположенную рейку
3) угловых засечек
4) высокоточного нивелирования осадочных марок
5) стереофотограмметрических и др.
59
Определение горизонтальных перемещений ведут по некоторым, закреплённым или замаркированным на сооружении точкам (деформационным).
Величина горизонтального смещения, определённая между двумя следующими друг за другом измерениями, называется относительным перемещением и вычисляется по формулам: qотн
=√[(xt
+1
- xt
1
)2
+(yt
+1
- yt
1
)2
];
θотн
=arctg[(yt
+1
- yt
1
)/(xt
+1
- xt
1
)]
Величина гориз перемещения, определённая относительно начального момента наблюд, назыв абсолютн перемещением и вычисляется по ф-лам
qабс
=√[(xti
- xt
1
)2
+(yti
- yt
1
)2
];
θабс
=arctg[(yti
- yt
1
)/(xti
- xt
1
)]
Гориз перемещения определ относит закреплённых вне дифформац зоны исходных пунктов.
Наиболее распространёнными методами определ координат деформац точек являются: створный, угловых засечек, триангуляции, полигонометрии.
Створный: определ. перемещений в створном методе выполн по измеренным малым углам и расстояниями между смежными точками створа или путём измерений непосредственных отклонений от створа с помощью подвижной марки.
60
Под влиянием различных причин здание и его отдельные конструкции изменяют свое положение по высоте. В этом случае говорят, что происходит осадка здания.
Для определения осадки в наблюдаемое сооружение закладывают осадочные мерки и через определён промежутки времени (циклы) определяют отметки. Осадку s осадочной марки вычисляют как разность отметок Hi
в текущем и нулевом циклах s=Hi
– H0
Различают равномер и неравномер осадку. При равномер осадке оформляющая плоскость фундамента (плоскость раздела фундамента от наземной части сооружения) опускается параллельно самой себе. Осадку считают равномерной если разности измерения высот отдельных точек фундамента отличаются друг от друга не более чем на 3m, где m – средняя квадратическая погрешность определения осадок.
При неравномер осадке могут возник 3 случая : 1) происходит наклон оформляющей плоскости фундамента. 2)происходит деформация фундамента(прогиб, выгиб или скручивание) 3)вместе с общим наклоном оформляющей плоскости происходит деформация фундамента.
Основным методом определения осадок является периодическое высокоточное нивелирование.
Высотной основой служат фундаментальные реперы, устанавливаемые вне зоны действия осадок. В зависимости от треб точн применяют: обычные типы реперов, заложенные ниже глубины промерзания, или специальные глубинные знаки.
Марки устанавливают вдоль продольных и поперечных осей сооружения для определения прогибов и перекосов, а также в местах, где ожидаются наибольшие осадки: на стыках строительных конструкций, по сторонам усадочных швов, в зонах больших динамических нагрузок и неблагоприятных геологических условий и пр.
Нивелирный ход прокладывают таким образом, чтобы строго выдерживались расстояния от нивелира до осадочных марок и промежуточных точек.
61
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ВЕЛИЧИНЫ КРЕНА СООРУЖЕНИЯ
Определение крена сооружения - отклонение от вертикали верхней точки В относительно нижней Н - заключаеться в измерении частных кренов К1 и К2 с помощью теодолита с двух станций, расположенных на расстоянии d1 и d2 от колонны под углом Gamma, близким к 90±.
Результатирующий крен определяеться по формуле:
» (К1)^2 + (К2)^2 - 2*К1*К2*cos(gamma)
К = ----------------------------------------- sin(gamma)
Для нахождения частных кренов используют метод горизонтальных углов и вертикального проецирования верхней и нижней точек на горизонтальную рейку.
Результаты измерения частных кренов заносяться в таблицу.
В строительных нормативных документах регламентируеться величина допустимого крена для высотных сооружений, возводимых из кирпича, ж/б и металла. Для ж/б и металлических сооружений допускаеться отклонение от вертикальногоположения К(доп) <= 0.001Н, где Н - высота сооружения.
Азимут направления крена колонны А(к) определяеться из графических построений в добном масштабе величин и направлений частных кренов. Контролем вычислений, графических построений и измерений макгнитного азимута полного крена может служить величина крена, полученная из масштабного рисунка и вычисленная по формуле.