книги / Основы геодезии и топографии
..pdfЕсли вычисления превышений и средних превышений выполнены без ошибок, то выполняется равенство
∑(3)−∑(4)= ∑(6)−∑(7)≈ 2 ∑(8)−∑(9) .
За счет округления разность 2 ∑(8)−∑(9) может отли-
чаться от разности ∑(6)−∑(7) не более чем на 4–5 мм.
Если постраничный контроль не выполняется, то необходимо пересчитать h и hср и суммы по столбцам 3, 4, 6, 7, 8, 9.
Пример постраничного контроля
Находим суммы по столбцам:
∑(3) = 48044; ∑(4)= 48292; ∑(6)= 7050; ∑(7)= 7298; ∑(8)= 3525;
∑(9)=3649 .
Вычисляем разности:
48044 −48292 = 7050 −7298 ≈ 2(3525 −3649).
Контроль:
−248 = −248 ≈ 2(−124).
4.5. Вычисление высотной невязки хода
Нивелирование выполнялось по точкам разомкнутого хода. Высотная невязка fh разомкнутого нивелирного хода вычисля-
ется по формуле
fh = ∑hср −(Нк − Нн ),
где ∑hср – сумма средних превышений по всему ходу; Hк, Hн – отметки конечной и начальной точек хода.
Вычисленная невязка хода fh сравнивается с допустимой fh доп, определяемой по формуле
fh доп = ±10 n ,
где n – количество станций нивелирования.
51
Стр. 51 |
ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru) |
Сравнивают вычисленную невязку и допустимую. |
Если |
fh > fh доп , то тщательно проверяют вычисления, записи и |
знаки |
чисел. Если вычисленная невязка fh меньше допустимой fh доп, т.е. fh ≤ fh доп , то высотная невязка fh распределяется поровну на каж-
дое среднее превышение с обратным знаком. Поправка в превышения вычисляется по формуле
δh = − mfh ,
где m – число средних превышений.
Поправки округляются до целых миллиметров и пишутся над средними превышениями.
Контроль. Для проверки вычисления поправок следует найти их сумму. Сумма поправок должна равняться невязке с обратным знаком:
∑δh = −( fh ).
Пример вычисления высотной невязки
Высотная невязка хода
fh =(−124)−(273,683 −273,786)= −21 мм.
Допустимая невязка хода
fh доп =10 n =10 6 = ±24,5 мм.
Сравниваются невязки: fh ≤ fh доп , т.е. −21< ±24,5 . Условие
выполняется, поэтому можно вычисленную невязку (–21 мм) распределять. Записывается поправка над средним превышением с обратным знаком.
Контроль вычисления поправок:
∑δh = 4 + 4 + 4 +3 +3 +3 = 21 .
Сумма поправок равна невязке с обратным знаком.
52
Стр. 52 |
ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru) |
4.6. Вычисление отметок связующих точек
Отметки связующих точек нивелирного хода вычисляются по формуле
Hn+1 = Hn + hиспр = Hn +(hср +δh ),
где Нn+1 – отметка последующей точки, м; Нn – отметка предыдущей точки, м; hиспр – исправленное превышение; hср – среднее пре-
вышение; δh – поправка в среднее превышение.
Отметка исходной точки Hн нивелирного хода задается в условной системе высот. Отметки остальных точек вычисляются относительно исходной.
Контроль. Вычисленная отметка конечной точки Hк должна совпадать с заданным значением.
Пример вычисления отметок связующих точек:
H2 = H1 +(hср +δh )= 273786 +(504 + 4)= 274294 мм = 274,294 м.
Вычисленная отметка записывается в строку, где скважина 2 повторяется. Это важно, так как облегчает чтение и работу с отметками при построении разрезов (табл. 9).
4.7. Вычисление отметок промежуточных точек
Отметки промежуточных точек вычисляются через горизонт инструмента (ГИ), определяемый по формуле
ГИ = Нзаднпикет + Зч ,
где Нзадн пикет – отметка заднего пикета на станции; Зч – отсчет по черной стороне задней рейки, мм.
Отметка промежуточной точки С вычисляется по формуле
HC = ГИ−с,
гдес– отсчетпочернойсторонерейкинапромежуточнойточкеС, мм.
Пример вычисления отметок промежуточных точек
На станции 4 задней точкой является скважина 4, скважина 7 – передняя точка.
53
Стр. 53 |
ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru) |
Берем отметку задней точки 277,323 и к ней прибавляем задний отсчет по черной стороне рейки 595. При вычислении отметка задней точки записывается в миллиметрах, а затем результат переводится в метры.
ГИ = Нзадн пикет + Зч = 277323 +595 = 277918 мм = 277,918 м.
Отметка скважины 5
H5 = ГИ−1241 = 277918 −1241 = 276677 мм = 276,677 м.
Отметка скважины 6
H6 = ГИ−1687 = 277918 −1687 = 276231мм = 276,231м.
Результаты вычислений записываются в соответствующую строку графы 11 табл. 9.
4.8. Построение геологических разрезов
Разрез строится в масштабах, различных по горизонтали и вертикали. В задании горизонтальный масштаб 1: 2000, вертикальный масштаб 1:100. Необходимо построить три геологических разреза.
Рис. 18. Построение профиля земной поверхности
54
Стр. 54 |
ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru) |
Проводится горизонтальная линия. На эту линию наносятся скважины по одной разведочной линии на расстоянии одна от другой с учетом горизонтального масштаба (рис. 18).
У каждой скважины карандашом подписываются отметки, вычисленные в «Ведомости геометрического нивелирования»
(см. табл. 9).
Выбирается условный горизонт. Его выбирают так, чтобы геологические данные разместились на разрезе без искажения. В задании глубина скважин 8 м. Поэтому устье скважины с самой маленькой отметкой должно находиться на расстоянии 7–9 см от линии условного горизонта.
Строится шкала с учетом вертикального масштаба. Вертикальный масштаб 1:100. Диапазон отметок соответствует отметкам у скважин. Самая маленькая отметка на данном разрезе у скважины 1 (H1 = 273,786) . Целое число 273 шкалы необхо-
димо расположить на расстоянии 7 см от горизонтальной линии. От этого значения строится шкала с учетом вертикального мас-
штаба 1:100.
Устье каждой скважины поднимается на свою отметку по вертикали.
Полученные точки соединяются плавной линией. Это линия земной поверхности.
По каждой скважине строится геологическая колонка в соответствии с описанием (прил. 3). В описании дана глубина залегания контактов горных пород. Глубина – это расстояние от устья скважины до данной точки.
Соединяются плавными линиями одноименные контакты. Линии контактов проводятся по полученным точкам (рис. 19).
Условными знаками показывают горные породы в соответствии с описанием. Скважины показываются вертикальными линиями.
Окончательно разрез оформляется согласно ГОСТу на горную графическую документацию: показывается ориентирование разреза по сторонам света, указывается масштаб построений, подписываются отметки устьев скважин и их номер, указывают-
55
Стр. 55 |
ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru) |
Рис. 19. Построение контактов горных пород
Рис. 20. Геологический разрез
ся расстояния между скважинами, показывается тип скважины, наносится шкала высот на всю продуктивную толщу (рис. 20).
56
Стр. 56 |
ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru) |
РАБОТА 5. ОБРАБОТКА ЖУРНАЛА ТАХЕОМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ И СОСТАВЛЕНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКОГО ПЛАНА
5.1. Общие указания к работе
Тахеометрическая съемка выполняется с опорных точек, у которых известны координаты и высотные отметки. Совокупность таких точек называется планово-высотным обоснованием (съемочным обоснованием). Планово-высотное обоснование можно создать различными методами. В данной работе в качестве плано- во-высотного обоснования рассматривается один из возможных вариантов.
Камеральная обработка результатов полевых измерений выполняется в следующей последовательности:
–вычисляются координаты точек разомкнутого теодолитного
хода;
–рассчитываются отметки точек теодолитного хода;
–вычисляются отметки реечных точек;
–строится топографический план.
Результаты вычислений на каждом этапе заносятся в соответствующую ведомость. Записи производятся четко и разборчиво.
По результатам вычислений строится топографический план в масштабе 1:2000 или 1:1000. План строится на ватмане формата А3 с соблюдением требований к построению графических геодезических материалов.
5.2. Исходные данные. Задание
Исходные данные у каждого студента индивидуальные и выдаются на занятиях. Высота сечения рельефа указывается в индивидуальном задании. Выполнение работы рассмотрим на примере.
Пример. На участке местности проложен ход планово-высот- ного (съемочного) обоснования в виде разомкнутого теодолитновысотного хода. Измерение горизонтальных и вертикальных углов
57
Стр. 57 |
ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru) |
производилось оптическим теодолитом 2Т30 с точностью отсчитывания 1 минута. Данные полевых измерений горизонтальных углов и длин линий (горизонтальных проложений) в ходе съемочного обоснования приведены в табл. 10. Измеренные углы наклона и высота инструмента приведены в табл. 11. Результаты тахеометрической съемки приведены в табл. 12.
Таблица 1 0
Исходные данные для вычисления координат точек разомкнутого теодолитного хода
Номер |
Горизонтальные |
Дирекционные |
Горизонтальные |
Координаты |
|
точки |
углы |
углы |
проложения |
Х |
Y |
1 |
|
|
|
1216,12 |
633,73 |
|
112° 59′ |
169,87 |
|||
|
|
|
|
||
2 |
137° 38′ |
|
|
||
|
|
|
|
||
|
100,27 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
3 |
128° 23′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
177,32 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
4 |
106° 36′ |
|
900,32 |
751,64 |
|
|
|
||||
280° 23′ |
|
||||
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р = 447,46 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 1
Исходные данные для вычисления отметок точек теодолитного хода (тригонометрическое нивелирование)
|
|
Горизон- |
Направление прямое |
Направление |
|
|||
|
Но- |
обратное |
Отметки точек |
|||||
|
тальные |
|
|
|
||||
|
мер |
проложе- |
Угол на- |
|
Высота |
Угол на- |
Высота |
теодолитного |
|
точки |
ния d |
клона δ |
|
инстру- |
клона δ |
инструмен- |
хода Н |
|
|
|
|
|
мента i |
|
та i |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
208,30 |
|
169,87 |
–0° 33′ |
|
1,50 |
+1° 36′ |
1,40 |
||
|
|
|
|
|||||
|
2 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100,27 |
+2° 30′ |
|
1,40 |
–0° 38′ |
1,35 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
3 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
177,32 |
+0° 42′ |
|
1,35 |
+0° 17′ |
1,47 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
4 |
|
208,48 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
58 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Стр. 58 |
|
|
ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru) |
|
|
Таблица 1 2
Результаты полевых измерений в тахеометрической съемке
|
|
|
|
|
Вариант |
«19» июля 2010 г. Станция II. Отметка станции 205,14. МО = 0° 05′. Высота инст- |
|||||
румента i = 1,40 м; V = i |
|
|
|
||
Номер |
Номер |
Расстояние |
Отсчеты по го- |
Горизонталь- |
Отсчеты по |
станции |
точки |
(измерено |
ризонтальному |
ный угол |
вертикальному |
|
визирова- |
дальноме- |
кругу |
|
кругу КЛ |
|
ния |
ром) D′ |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
II |
I |
|
0° 00′ |
|
|
|
1 |
173,4 |
252° 30′ |
|
1° 29′ |
|
2 |
144,0 |
286° 04′ |
|
0° 46′ |
|
3 |
169,0 |
277° 54′ |
|
0° 44′ |
|
4 |
89,0 |
285° 56′ |
|
0° 52′ |
|
5 |
65,2 |
241° 48′ |
|
–0° 05′ |
|
6 |
49,9 |
217° 00′ |
|
0° 01′ |
|
7 |
102,0 |
203° 50′ |
|
2° 28′ |
|
8 |
128,0 |
167° 30′ |
|
0° 48′ |
|
9 |
132,0 |
118° 08′ |
|
–0°34′ |
По результатам полевых измерений необходимо вычислить координаты и отметки точек теодолитного хода, отметки реечных точек, занести результаты вычислений в табл. 13, 14, 15 и построить топографический план.
5.3. Вычисление координат точек разомкнутого теодолитного хода (съемочного обоснования)
Результаты вычислений на данном этапе заносятся в «Ведомость вычисления координатточек теодолитного хода» (см. табл. 13).
5.3.1. Уравнивание угловых измерений
Угловаяневязка разомкнутого хода fβ вычисляется по формуле
fβ = ∑βизм −∑βтеор ,
где ∑βизм – сумма измеренных углов хода; ∑βтеор – теоретическая сумма углов.
59
Стр. 59 |
ЭБ ПНИПУ (elib.pstu.ru) |
60 .Стр
60
Таблица 1 3
Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода
|
Но- |
Гори- |
По- |
|
Исправлен- |
Дирек- |
Горизон- |
Приращения |
Исправленные |
Координаты |
||||
|
мер |
зон- |
правка |
ные углы |
ционные |
тальные |
координат |
приращения |
|
|
||||
|
точ- |
тальные |
|
|
|
углы |
проложе- |
|
|
|
координат |
|
|
|
|
ки |
углы |
|
|
|
|
ния |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆Х |
|
∆Y |
∆Х |
∆Y |
Х |
Y |
|||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1216,12 |
633,73 |
|
|
|
|
|
112° 59′ |
169,87 |
–0,12 |
|
+0,07 |
–66,45 |
156,46 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
–66,33 |
|
156,39 |
|
|
||||
ЭБ |
2 |
137° 38′ |
–1 |
|
137° 37′ |
|
1149,67 |
790,19 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
155° 22′ |
100,27 |
–0,07 |
|
+0,04 |
–91,21 |
41,83 |
|||||||
ПНИПУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
3 |
128° 23′ |
|
|
128° 23′ |
–0,12 |
|
+0,07 |
1058,46 |
832,02 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
–91,14 |
|
41,79 |
|
|
|
|
(elib |
|
|
|
|
|
206° 59′ |
177,32 |
–158,02 |
|
–80,45 |
–158,14 |
–80,38 |
|
|
4 |
106° 36′ |
|
|
106° 36′ |
|
900,32 |
751,64 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
280° 23′ |
|
|
|
|
|
|
||||||
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.pstu |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
∑= 372° 36′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ru) |
|
|
|
|
447,46 |
∑= –315,49 |
∑= +117,73 |
∑= –315,80 |
∑=117,91 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑βизм = 372°37′; |
|
|
|
fX = +0,31; fY = –0,18; |
|
∑∆Хтеор = –315,80; |
|||||||
|
∑βтеор =112°59′ – 280° 23′ +180°· 3 = 372° 36′; fабс = |
fX2 + fY2 = |
0,312 +(−0,18)2 = 0,358 ; ∑∆Yтеор = 117,91; |
|||||||||||
|
fβ = +1′; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
fβдоп |
′ |
′ |
|
′ |
|
fотн =1/1249. |
|
|
|
|
|
||
|
=1 n =1 3 |
=1,73 ; |
|
|
|
|
|
|