Методичка по геодезии

где Hk+1 - отметка последующей связующей точки; Hk - отметка предыдущей связующей точки (hср+δh) - исправленное (с поправкой) превышение.

Например, Нпко = Нрn15 + hиспр = 41,873+2,446 - 0,002 = 44.317м

Контролем вычисления отметок всех связующих точек является совпадение на последнейстанциивычисленнойотметкиконечногореперасегозаданнойотметкой:

Вычисленные отметки записывают в графу 9 напротив соответствующей точки.

5. Отметки промежуточных точек вычисляют через горизонт прибора по форму

где НJ - горизонт прибора;

Hk - отметка к-ой связующей точки;

ak - отсчет по черной стороне рейки на этой точке; Hc - отметка определяемой промежуточной точки;

с - отсчет по черной стороне рейки на этой промежуточной точке.

Для второй станции находим HJ=44,317+1,447=45,764; Hпк1=45,764-1,703=44,061.

Значение горизонта прибора записывают в графу 8 против номера связующей точки; а отметки - в графу 9 против наименований соответствующих промежуточных точек.

Убедиться в правильности определения отметок можно, определив отметку точки через превышение относительно связующей точки. Для этого пользуются методикой, изложенной выше при определении отметок связующих точек. При этом необходимо помнить, что поскольку отсчет на промежуточной точке берется по черной стороне рейки, то и превышение нужно определять между отсчетом по основной, черной, стороне рейки на связующей точке (он всегда меньше 3000мм).

где Hi - отметка текущей промежуточной точки; Hk - отметка связующей точки

h- превышение.

3.3Построение продольного и поперечного профилей

Профиль вычерчивают в карандаше на миллиметровой бумаге формата АЗ. Продольный профиль строится в масштабах: горизонтальном - 1:2000,

вертикальном - 1:200. Масштабы вертикальный и горизонтальный при построении поперечного профиля одинаковые - 1:200.

При построении продольного профиля следует придерживаться следующей последовательности.

На расстоянии не менее 12 см от нижнего края и 10 см от левого края листа миллиметровой бумаги проводят горизонтальную линию, которая должна совпасть с утолщенной линией разграфки бумаги. Длина этой линии должна соответствовать в масштабе 1:2000 длине трассы между начальным и конечным пикетами. Так, в приведенном примере (табл.4) длина профиля должна быть равна 700м:20=35см.

Ниже этой линии разместить графы сетки профиля в соответствии с ГОСТ 21.511-83 [5] (см. вклейку), а выше-профиль.

Заполнение граф начинается с графы «расстояние». На нижнюю линию этой графы наносят пикеты и плюсовые точки, отмечая внизу номера пикетов, а в графе вписывают расстояния между пикетами и плюсовыми точками. Сумма подписанных расстояний между двумя соседними пикетами должна равняться 100 м. При отсутствии плюсовых точек между пикетами расстояние не указывается.

Отметки земли (фактические отметки) взятые из журнала технического нивелирования, округляются до сотых долей метра и располагаются вертикально в следующей графе против ординат соответствующих точек.

Графа «Указатель километров» в данном случае, поскольку вся длина трассы не превосходит 1 км, не заполняется. Затем заполняют графу «Прямые и кривые в плане» Вначале намечают точки начала и конца кривой по их пикетажному положению, затем по середине графы проводят прямые участки трассы, а между началом и концом кривой показывают закругления, причем «дуга» показывается с той стороны, с которой на местности расположена выпуклая часть закругления (если поворот трассы влево, то дугу проводят к низу от основной линии, если вправо - то к верну).Глубина «дуги» - 0,5см. Отточек начала и конца кривой с противоположной стороны трассы относительно расположения закругления проводятся вертикальные линии до линии пикетов при левом угле поворота трассы и до линии километров при правом. Около этих линий вертикально подписываются расстояния до ближайших пикетов слева и справа с точностью до 1см. Внутри закругления выписываются данные, необходимые для разбивки кривой: величина угла поворота, радиус закругления, тангенс, кривая, биссектриса, домер.

По середине прямых участков трассы указываются характеристики, необходимые для разбивки трассы на местности: вверху - дирекционный

23

угол направления, внизу - длина участка в метрах. Дирекционный угол α2 прямого участка после угла поворота трассы определяют по формуле

α2 = α1 ± φ

где α1 - начальный дирекционный угол; φ - угол поворота; знак (+) - для правого угла поворота (φпр);

знак (-) - для левого угла поворота (φлев).

Сумма прямых участков трассы и кривой должна равняться длине

Графа «Тип местности по увлажнению» заполняется для конкретных гидрологических и геологических условий в соответствии с приложением 2 СНиП 2.05.0285. В данном задании она не заполняется.

Затем заполняют графу «Развернутый план трассы». По середине графы проводят ось трассы, в точке вершины угла поворота стрелкой показывают направление поворота трассы, а затем в соответствии с данными пикетажного абриса наносят информацию о ситуации.

От верхней линии профильной разграфки, линии условного горизонта, по ординате откладывают в масштабе 1:200 отметки пикетных и плюсовых точек, а точнее разность отметок этих точек и линии условного горизонта. Отметка условного горизонта должна удовлетворять требованию: чтобы точка профиля с наименьшей отметкой находилась выше линии условного горизонта не менее чем на 5 см. С учетом этих требований в рассматриваемом примере условный горизонт принят равным 35 м. Отмеченные точки профиля соединяются по линейке последовательно прямыми линиями, в результате чего получают фактический профиль трассы. От каждой ординаты вниз откладывают 2 см и полученные точки также соединяют по линейке тонкой линией. Полученная линия - условная линия поверхности земли для отражения данных о гидрологии и геологии проектируемого участка. В задании в удобном месте под этой линией приблизительно по середине трассы нужно указать характеристику грунта.

Слева от профиля над «шапкой» профиля указываются принятые масштабы: вертикальный, горизонтальный и масштаб геологии.

2. Поперечные профили строятся, как правило, на отдельном листе, но в задании поперечный профиль вынесен на лист продольного профиля. Так, в рассмотренном примере, построение поперечного профиля было начато на продолжении ординаты ПК4+39 продольного профиля. Ширина граф «расстояние» и «отметки земли такая же, как и продольного профиля, т.е. соответственно 1 см и 1,5 см. Особенностью построения поперечного

24

профиля является то, что масштаб для горизонтальных и вертикальных расстояний принимается один. Это дает возможность графически подсчитать площадь поперечного сечения, а следовательно и объем земляных работ. В нашем примере, так же как и в домашнем задании масштаб поперечника равен 1 : 200.

3.4. Нанесение на профиль проектной линии оси автодороги Проектирование автомобильной дороги не рассматривается в курсе

геодезии, поэтому при выполнении задания №3 требуется нанести проектную линию оси дороги по следующим данным:

1 . Проектную отметку ПК0 определить по формуле

(Нпко)пр = Нпко + 0,40 (м) (3.7)

где (Нпко)пр - фактическая отметка ПК0.

При этом (Нпко)пр рекомендуется округлить до 0.1 м. Так, на рис.6 (Нпко)пр = 44,32+0,40 = 44,72м, которая записана с округлением 44,70 м.

2. Проектная линия состоит из прямых отрезков (элементов) с разными уклонами i (уклонами проектной линии), которые не должны превышать допустимых для данной категории дороги. В работе длины (d) и уклоны (i) проектной линии задаются преподавателем. В приложении 7 d1=200м, i1=0,008 = - 8%о; d2 = 500м, i2 = +0,017 = +17%о.

Проектный уклон вычисляют по формуле i = h/d

где h = (Нk - НH) - превышение между проектными отметками начала (Нн) и конца (Нк) данного элемента проектной линии. Для нанесения проектной линии на проектный профиль необходимо вычислить по заданным i и d проектных элементов проектные отметки концов элементов проектной линии по формуле

Проектный уклон округляется до целых тысячных и вписывается в графу «Уклон и вертикальная кривая». Вертикальные перегородки в этой графе располагаются в местах смены вертикальных элементов (в данном задании уклонов) проектной линии. Наклонная линия показывает направление изменения проектных отметок (восхождение или спуск). Над наклонной чертом в указанной графе записывается уклон в тысячных (целым числом

25

без десятичной точки), под чертой - величина горизонтального проложения, на которое распространяется уклон.

3. Отметки точек начала и конца проектной линии записываются в графу «Отметки оси проезжей части» с двумя десятичными знаками. Отметки всех остальных точек проектной линии (проектные отметки) находятся аналитически с учетом принятого проектного уклона по формуле

где (Hj)пр – проектная отметка определяемой точки с номером j; (Hн)пр – проектная отметка начала участка данного уклона;

d - горизонтальное проложение между определяемой и начальной точками.

Аналогично вычисляются по уклону отметки для остальных участков проектной линии. Для вычисления уклона второго элемента проектной линии в рассмотренном примере в качестве начальной отметки следует взять 43,10 м (конечную отметку предыдущей проектной линии). Вычисленные проектные отметки выписываются на профиль в соответствующую графу и по ним строится проектная линия. Проектная линия чертится более толстой линией, нежели линия существующей поверхности земли.

4. Затем для всех закрепленных точек трассы вычисляют рабочие от метки по разности проектных отметок и отметок земли:

Рабочие отметки подписываются на профиле для насыпи над проектной линией, для выемки - под ней.

Вычисление проектных и рабочих отметок рекомендуется производить в специальной ведомости (приложение 5).

Профиль вычерчивается в карандаше. Все надписи и цифры должны быть выполнены чертежным шрифтом размером 2,5.. .3 мм.

Сдаточный материал.

1.Журнал технического нивелирования.

2.Расчеты для разбивки кривой.

3.Расчеты к построению проектной линий.

4.Продольный и поперечный профили, вычерченные в карандаше.

Задание № 4

ПОДГОТОВКА ДАННЫХ ДЛЯ ПЕРЕНЕСЕНИЯ НА МЕСТНОСТЬ ПРОЕКТА ОСНОВНЫХ ОСЕЙ ЖИЛОГО ДОМА

Содержание задания

На контурном плане задания №2 (приложение 3) преподавателем запроектированы основные оси сооружения прямоугольной формы и прочерчены линии, связывающие 2 угла здания с ближайшими вершинами теодолитного хода Подготовить геодезические данные для разбивки основных осей жилого дома (одного угла здания полярным способом, а второго -способом угловых засечек) Для выполнения задания использовать ведомость координат точек теодолитного хода и план теодолитной съемки.

Содержание задания:

а) определить графически с учетом деформации бумаги плана координаты двух точек - точек пересечения основных осей сооружения:

б) решить три обратные геодезические задачи для направлений, связывающих два угла здания с вершинами теодолитного хода, и четвертую задачу для определения длины здания (т.е. длины его продольной оси);

в) вычислить разбивочные углы; г) определить размеры основных осей здания;

д) составить и вычертить в карандаше разбивочный чертеж.

Методические указания

4.1.Определение координат графическим способом с учетом деформации бумаги

На плане задания №2 остро отточенным карандашом восстановить квадрат координатной сетки, в котором находятся заданные точки «а» и «b».

Через эти точки провести линии, параллельно сторонам квадрата. Дня каждой точки измерить по этим направлениям по два расстояния. Так в примере, данном в приложении, для точки "b" измерены: m=64,6м, п = 35,3м, с = 59,3м, d = 40,5м.

Измерение расстояний по плану производить до десятых долей метра (для плана масштаба 1:1000) с помощью циркуля-измерителя и линейки. Координаты определяемых точек вычислить с "контролем", т.е. от "младшей" и "старшей" координатных линий. Средние значения координат округлить до сотых долей метра. Данные по определению координат точек с приведением схемы квадрата и значений измеренных отрезков оформить в соответствии с приложением 6.

27

4.2. Решение обратных геодезических задач

Для четырех направлений найти решением обратных геодезических задач дирекционные углы Т и расстояния d. Так для направления 2-b (приложение 7) находим:

tgr2-b=(Yb-Y2)/(Xb-X2)= -16,44/22,79= -0,72137; r2-b=35°48,2’ (СЗ); d2-b=(Yb-Y2)/sinr2-b=16,44/0,58504=28,100; d2-b=(Xb-X2)/cosr2-b=22,79/0,81101=28,101.

Решение обратных геодезических задач выполнять с помощью калькулятора или с использованием пятишестизначных таблиц тригонометрических функций [4]. Расстояние вычислять до тысячных долей метра. При этом расхождение между двумя значениями расстояний должно быть менее 2 сантиметров. Среднее значение расстояний округлить до сотых долей метра (приложение 7).

Перевод румбов в дирекционные углы выполняется по формулам таблицы 2. Наименование четверти определяется по знакам приращений координат.

Для своевременного выявления грубых ошибок необходимо контролировать результаты всех вычислений измерениями по плану: значений приращений координат, румбов и длин соответствующих расстояний.

4.3. Вычисление разбивочных углов

Разбивочные углы, т.е. углы между сторонами теодолитного хода и направлением на точки здания определить по дирекционным углам, соблюдая следующие правила:

а) от дирекционного угла правой стороны следует вычитать дирекционный угол левой стороны определяемого угла;

б) за начало направлений сторон угла принять сторону теодолитного хода, например:

γ=T2-1 – T2-b.

На чертеже (приложение 8) показать разбивочные углы и дирекционные углы использованных направлений. Для контроля вычислений измерить на плане разбивочные углы.

4.4. Определение размеров сооружения. Составление разбивочного чертежа

Ширину здания определить по плану графически (до десятых долей метра). Длину получаем из решения обратной геодезической задачи, диагональ — по значениям ширины и длины сооружения, с округлением до 0.01 м.

Разбивочный чертеж составить в масштабе 1:1000 на листе плотной бумаги формата А4 по разбивочным и проектным данным или путем копирования необходимых элементов с плана теодолитной съемки Оформление чертежа выполнить в карандаше в соответствии с приложением 9

Сдаточный материал

1. Определение координат двух точек основной оси запроектированного

здания

2 Ведомость решения обратных геодезических задач.

3.Вычисление разбивочных углов и размеров здания.

4.Разбивочный чертеж, вычерченный в карандаше.

5.Материалы, задания №2.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1 УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ ДЛЯ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ ПЛАНОВ МАСШТАБОВ

1:2000 и 1:1000

1Точки планового съемочного обоснования, закрепленные на местности

2.Пересечения координатных линий

3.Постройки огнестойкие жилые (кирпичные, каменные)

4.Постройки неогнестойкие жилые

(деревянные, саманные, глинобитные).

5.Постройки неогнестойкие нежилые

6Воздушные проводные линии связи

7.Шоссе и примыкание дорог низших классов без оборудованных съездов (асфальтобетонное покрытие)

8.Грунтовые дороги

9Береговые линии рек, озер и прудов (стрелка - направление и скорость течения)

10Горизонтали: а)утолщенные б)основные

д)указатели направлений скатов (бергштрихи) - 0,8 мм

е) надписи горизонталей

11.Отметки высот

12Лес редкий

13.Сплошные заросли кустарника (2,0 - средняя высота в м)

14Луговая травянистая растительность (высотой до 1м)

15.Пашни (а), огороды (б)

16 Выгоны

17 Заборы деревянные сплошные

Примечание:

Цифры в квадратах обозначают точки теодолитного хода

Приложение 3

1:1000

Приложение 4

РАСЧЕТ

КРУГОВОЙ КРИВОЙ

Приложение 5 РАСЧЕТЫ К ПОСТРОЕНИЮ ПРОЕКНОЙ ЛИНИИ

2. ВЕДОМОСТЬ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПРОЕКТНЫХ И РАБОЧИХ ОТМЕТОК

36

Приложение 6

ВЫЧИСЛЕНИЕ КООРДИНАТ ТОЧЕК "а" и "b" С УЧЕТОМ ДЕФОРМАЦИИ ПЛАНА

Хь=400+64,6хКх=464,66 м

Хb=500-35,ЗхКх=464,66 м

Хь=464,66 м

уь=600+59,ЗхКу=659,42 м

Уb=700-40,6хКу=659.42

уь=659,42м м

37

Приложение 7

ВЕДОМОСТЬ РЕШЕНИЯ ОБРАТНЫХ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

СХЕМА. ФОРМУЛЫ:

С

38

Приложение 8

ВЫЧИСЛЕНИЕ РАЗБИВОЧНЫХ УГЛОВ И РАЗМЕРОВ ЗДАНИЯ

α = Т1-ь-Т1-2 = 211°08'-197°09,6' = 13°58,4'

β = T2-a - T2-1 = 31°36,2’ - 17°09,6’ = 14°26,6’

γ= T2-1 - T2-b = 17°09,6’ + 360° - 324°11,8’ = 52°57,8’ dbd=25,5м (графически с плана)

dab=36,12м (ведомость решения обратных геодезических задач) dabcd=√d2ab+ d2bd=√36,122+25,52=44,21м

39