bilety_1

БИЛЕТ № 1

Координатными плоскостями, относительно которых определяют положение точек земной поверхности, являются плоскость экватора земного эллипсоида и плоскость начального меридиана, проходящего через Гринвичскую обсерваторию, расположенную на окраине Лондона. За начало отсчета высот принимают средний уровень Мирового океана. В России отсчет абсолютных высот ведут от нуля Кронштадского футштока.

Географической широтой называют угол, образованный нормалью к поверхности земного эллипсоида в данной точке М и плоскостью экватора. Широты, отсчитываемые от экватора к северу, называют «северными», со знаком плюс; широты, отсчитываемые от экватора к югу, называют «южными», со знаком минус. Они имеют значения от 0 до 90 градусов.

Географической высотой точки М называют расстояние по нормали от этой точки до поверхности земного эллипсоида. Географические координаты позволяют обрабатывать результаты геодезических измерений в единой для всей поверхности Земли системы координат.

В инженерной геодезии используют плоские прямоугольные координаты. Для установления связи между географическими координатами любой точки на земном сфероиде и прямоугольными координатами той же точки на плоскости применяют специальный способ проектирования всего земного шара на плоскость по шестиградусным зонам, простирающимся от северного полюса к южному. Счет зон ведут на восток от нулевого, проходящего через Гринвичскую обсерваторию, меридиана. Каждую полученную таким образом зону проектируют поочередно на плоскость при помощи цилиндра. Если общую фигуру Земли представить в виде сферы, то ось АВ такого цилиндра будет проходить через центр сферы О. При этом ось вращения земли РР1 будет перпендикулярна оси цилиндра АВ, и каждая зона будет касаться поверхности цилиндра по своему среднему меридиану. Каждую зону предварительно проектируют на внутреннюю боковую поверхность цилиндра при условии сохранения равенства углов, формы и подобия изображаемых контуров. Зоны переходят на поверхность цилиндра в несколько расширенном виде и, развернув цилиндр, получают плоское изображение земной поверхности. Такую проекцию называют равноугольной поперечно-цилиндрической. Она дает не сплошное изображение всей земной поверхности, а с разрывами, увеличивающимися от экватора к полюсам. В этой системе начало координат в каждой зоне принимают в точке пересечения среднего меридиана с экватором. Средний меридиан зоны принимают за ось абсцисс, поэтому его называют еще осевым меридианом. Изображение экватора в виде прямой, перпендикулярной осевому меридиану, принимают за ось ординат. Абсциссы к северу от экватора +, к югу-. Ординаты, отсчитываемые на восток от осевого меридиана +, на запад-.

В инженерной практике нередко используют произвольную систему прямоугольных координат, которую еще называют условной. Начало этих координат выбирают произвольно, а ось абсцисс ориентируют по направлению магнитного меридиана, проходящего через начало координат.

БИЛЕТ № 2

В геодезии используют ортогональный метод проектирования, при котором точки земной поверхности А, В, С, D проектируют отвесными линиями на уровенную (горизонтальную) поверхность MN и получают горизонтальную проекцию соответствующих точек физической земной поверхности a, b, c, d и e.

Если проектируемые участки небольших размеров, то их можно изображать на плоскости MN.Чаще всего в геожезии прибегают к плоским изображениям земной поверхности. Положение горизонтальных проекций точек местности на уровенной поверхности MN может быть определено координатами, взятыми в какой-либо системе. Координаты – это величины, определяющие положение точек земной поверхности в пространстве относительно принятой системы координат. Высоты точек, отнесенные к уровню мирового океана, называют абсолютными, а отнесенный к произвольной уровневой поверхности – условными. Задача изучения физической земной поверхности состоит в : а) определении горизонтальных проекций точек местности на уровенной поверхности относительно какой-либо системы координат; б) определении высот (или глубин) точек относительно этой поверхности; в) преобразование сферической уровенной поверхности в плоскую картографическую проекцию.

БИЛЕТ № 3

Картой называют уменьшенное изображение на плоскости горизонтальных проекций контуров и рельефа значительных участков земной поверхности на плоскости с учетом влияния кривизны Земли.

Планом называют уменьшенное и подобное изображение на плоскости горизонтальных проекций контуров и рельефа относительно небольших участков местности, в пределах которых пренебрегают влиянием кривизны Земли.

Степень уменьшения горизонтальных проекций линий местности при изображении их на карте или плане называют масштабом.

Масштабы могут быть представлены численно и графически.

Численный масштаб записывают в виде дроби, в числителе которой стоит единица, а в знаменателе – степень уменьшения горизонтальных проекций линий местности. При сравнении двух численных масштабов более крупным является тот из них, у которого знаменатель меньше. Топографические карты различают крупного, среднего и мелкого масштабов: крупномасштабные – 1:100000 и крупнее; среднемасштабные – 1:200000 до 1:1000000; мелкомасштабные – мельче 1:1000000.

Поперечный масштаб – это графический масштаб в виде номограммы, построение которой основано на пропорциональности отрезков параллельных прямых, пересекающих стороны угла. На горизонтальной линии поперечного масштаба отложены одинаковые отрезки по 2 см.

Точностью масштаба карты или плана называют отрезок на местности, соответствующий 0,1 мм в масштабу данной карты или плана.

Систему взаимного расположения листов карт различных масштабов называют разграфкой.

Систему обозначения отдельных листов топографических карт называют номенклатурой.

Деление сборной таблицы на листы осуществляют следующим образом. Вся земная поверхность делится меридианами, проводимыми через 6 градусов, на 60 колонн. Колонны нумеруются арабскими цифрами, при этом счет ведут от меридиана с долготой 180 градусов. Колонны разделяются на ряды параллелями, проводимыми через 4 градуса. Ряды обозначают заглавными буквами латинского алфавит и счет ведут от экватора к северному и южному полюсам. Пересекаясь, меридианы и параллели образуют рамки каждого листа карты в рядах и колоннах масштаба 1:1000000. Номенклатура листа карты складывается из обозначений ряда и колонны, в которых расположен данный лист. Номенклатуру карт соответствующих масштабов определяют добавлением указанных обозначений к соответствующей номенклатуре карты масштаба 1:1000000.

БИЛЕТ № 4

Ориентированием линий называют определение их направлений относительно меридиана с помощью горизонтальных углов – азимутов, румбов и дирекционных углов.

Азимутом А называют горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки до заданной линии.

Азимут называют истинным, если его отсчитывают от истинного меридиана, и магнитным, если его отсчитывают от магнитного меридиана. Азимут данного направления называют прямым, а противоположного – обратным.

Румбом называют острый горизонтальный угол, отсчитываемый от ближайшего направления меридиана (северного или южного) до данной линии. Румбы, так же как и азимуты, могут быть истинными и магнитными. Румбы могут иметь значения в пределах от 0 до 90 градусов. Румб заданного направления называют прямым, а противоположного – обратным.

Дирекционным углом линии называют угол, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана или линии ему параллельной, по ходу часовой стрелки до направления данной линии. Они могут меняться от 0 до 360 градусов. Дирекционный угол данного направления называют прямым, а противоположного – обратным.

Буссоль – точный компас, служащий для ориентирования карт и планов.

Магнитное склонение – это горизонтальный угол между географическим меридианом и направлением магнитной стрелки (магнитным меридианом) в данной точке поверхности Земли. Магнитное склонение может быть восточное – положительное и западное – отрицательное. Точки схождения магнитных силовых линий называют магнитными полюсами. Характерные углы отсчитываются от географического меридиана (истинные) и от магнитного (магнитные). Ориентирование карты или плана заключается в их расположении таким образом, чтобы направления линий на карте и плане были параллельны горизонтальным проекциям тех же линий на местности. Для ориентирования карты или плана по истинному меридиану с помощью километровой сетки необходимо знать величины склонения магнитной стрелки и сближения меридианов, которые можно найти на нижнем срезе карты.

БИЛЕТ № 5

Вешением называют процесс установки вех в вертикальной плоскости между крайними точками прямой.

Веха – деревянный или металлический шест с металлическим наконечником длинною 2,0 м и диаметром 3,4 – 4,0 см, раскрашенный полосками красного и белого цветов длинною по 20 см. Различают вешение «на глаз», с помощью бинокля или зрительной трубы теодолита. Вехи устанавливают с шагом от 40 до 100 м в зависимости от категории рельефа, видимости, назначения работ и т. д.

Вешение «на глаз» или с помощью бинокля осуществляют между крайними точками линии А и В, находящимися на расстоянии прямой видимости. Для этого один исполнитель становится за вехой А, а второй по его командам устанавливает 1, 2, 3 и т. д. в створе линии А-В. Такой способ вешения от дальней точки к ближайшей называют вешением «на себя». При продлении линии А-В второй исполнитель по командам первого последовательно устанавливает вехи 1, 2, 3 и т.д.Такой способ вешения от ближней точки к дальней называют вешением «от себя». Он является менее точным.

Вешение с помощью теодолита используют при изысканиях и строительстве линейных инженерных объектов, когда положение точек прямых на местности нужно обозначать с высокой точностью. Для этого устанавливают прибор в точке стоянки Ст. А, приводят его в рабочее положение и ориентируют в заданном направлении. Выносят точку стоянки Ст. В, размещая ее по возможности на возвышенном месте, откуда обеспечена наибольшая видимость в прямом и обратном направлениях, и выполняют вешение «на себя» от точки Ст. В к точке Ст. А. Точки стоянки прибора размещают с интервалом 200-500 м и обозначают на местности сторожками и точками.

БИЛЕТ № 6

Автомобильная дорога – это комплекс различных по назначению и конструктивным особенностям инженерных сооружений, предназначенных для безопасного движения автомобильного транспорта с расчетными скоростями и нагрузками.

Закрепительные знаки, как правило, размещают в местах, на которых не производят с/х работ – на выгонах, на границах полей севооборотов, в кустарниках, в лесу и т.д. Осевыми столбами закрепляют прямолинейные участки трасс автомобильных дорог размещая их строго по оси трассы на расстоянии 0,3-0,5 км друг от друга. На лицевой стороне столба надписывают аббревиатуру организации, выполняющей изыскания; обозначение оси; пикетажное положение осевого столба; год производства изысканий. В полку столба по теодолиту забивают осевой гвоздь, который обводят кружком масляной краской. При трассировании автомобильных дорог в заселенной местности, когда по оси трассы оказываются подлежащие рубке деревья, последние иногда спиливают на высоте 0,7-0,8 м. от комля, и полученный таким образом высокий пень разделывают под осевой столб. При трассировании городских улиц и дорог, а также дорог в населенных пунктах чаще всего прибегают к закреплению трассы привязкой к местным постоянным предметам: стенда домов, опорам линий связи и т. д., к которым привязывают ось трассы, надписывают: аббревиатуру организации, выполняющей изыскания; обозначение оси; пикетажное положение закрепляемой осевой точки; расстояние до осевой точки; год производства изысканий.

БИЛЕТ № 7

Пикетаж обычно разбивают с использованием землемерной стальной 20-метровой ленты типа ЛЗ. Результаты измерений заносят в специальный пикетажный журнал, изготовленный из миллиметровой бумаги, вдоль середины каждой страницы которого проведена красная линия, изображающая условную выпрямленную ось трассы. Повороты трассы отмечают стрелками с надписями величин элементов закруглений. На трассе в пикетажном журнале также показывают пикеты и их номера, плюсовые точки, номера и пикетажное положение вершин углов, притрассовые реперы. Кроме того, отмечают: границы угодий, ручьи, реки, овраги, болота, железные и автомобильные дороги, пересекаемые коммуникации, здания и сооружения и другие отдельные строения и т. д. Стрелками показывают направление поверхностного стока. Трассу обычно разбивают на участки по 100 м, называемые пикетами. В практике изысканий автомобильных дорог встречаются отдельные пикеты длиной несколько отличной от 100 м. Такие пикеты называют рублеными. При разбивке пикетажа мерной лентой наибольшую трудность представляет расчет закруглений и вынос точек трасы на кривую. Измерения производят по тангенциальному (ломаному) ходу, касательному к точкам начала и конца каждого закругления. Далее по известному значению Q и R вычисляют зачение Т, К, Б, Д. Далее осуществляют расчет пикетажных значений главных точек закругления в следующей последовательности, прозволяющей одновременно производить и контроль вычислений.

БИЛЕТ № 8

Геометрическое нивелирование бывает простым (нивелирование с одной стоянки прибора) и сложным (определение превышений или высот многих точек). В процессе сложного нивелирования точки, общие для двух смежных станций, называют связующими, а остальные – промежуточными. При сложном нивелировании особое внимание уделяют связующим точкам, так как ошибка, допущенная в определении высоты одной из связующих точек, передается на все последующие. При изысканиях автомобильных дорог, мостовых переходов, каналов и других линейных инженерных сооружений нивелирование ведут вдоль трассы сооружений, с определением высот переломных и характерных точек местности, с последующим составлением продольного профиля по оси будущего сооружения. Такое нивелирование называют продольным. В характерных местах производят определение высот точек местности по перпендикулярам к трассе (поперечникам). Такое нивелирование называют поперечным. Для вертикальной планировки местности при изысканиях аэродромов, строительных площадок, промышленных объектов и т. д. для получения топографического плана в горизонталях производят нивелирование поверхности.

Геометрическое нивелирование «из середины»: для определения превышения h между точками А и В в этих точках отвесно устанавливают рейки и берут отсчеты а («взгляд назад») на точку А и b («взгляд вперед») на точку В. Если превышение h оказалось положительным, то это означает, что передняя точка В расположена выше задней точки А и, наоборот, при отрицательном значении превышения h передняя точка расположена ниже задней. Таким образом, превышение передней точки над задней равно разности отсчетов «взгляд назад» минус «взгляд вперед». При геометрическом нивелировании способом «вперед» прибор устанавливают таким образом, чтобы окуляр его трубы находился над точкой А. Высота передней точки равна высоте задней плюс соответствующее превышение. Hb = Ha + h. Горизонт прибора равен высоте точки плюс «взгляд на эту точку». Hb = Hi – b. Высота точки равна горизонту прибора минус «взгляд на эту точку». Превышение между точками равно высоте прибора минус «взгляд вперед».

БИЛЕТ № 9

Нивелиры бывают высокоточные (типа Н-05), точные (типа Н-3) и технические (типа Н-10). Цифра в обозначении марки нивелира указывает значение средней квадратической ошибки превышения на 1 км двойного нивелированного хода. Цифра, стоящая перед обозначением марки прибора, указывает номер улучшенной модификации базовой модели. Для нивелирования применяют цельные, складные, раздвижные и телескопические рейки. В инженерной практике обычно используют техническое нивелирование, для которого применяют односторонние или двусторонние шашечные цельные или складные РН3 или РН4 с 10-миллиметровыми делениями. Двусторонние рейки имеют длину 3 м. На одной стороне таких реек черной краской нанесены шашечные сантиметровые деления и выделены 5- и 10-сантиметровые деления. Нулевой отсчет черной стороны рейки совпадает с ее пяткой. На другой стороне рейки шашечные деления нанесены красной краской, при этом на красной стороне пяткам соответствуют отсчеты 4687 мм на цельных и 4468 мм на складных рейках. Каждый дециметр рейки оцифрован, при этом счет делений возрастает снизу вверх. Красные стороны нивелирных реек используют для контроля правильности нивелирования. При нивелировании рейки устанавливают на вбитые вровень с землей колышки, металлические костыли или специальные башмаки. Нивелирную рейку устанавливают в отвесное положение с помощью прикрепленного к ней круглого уровня.

1— зрительная труба; 2 — фокусирующий винт; 3 — закрепительный винт, 4 — наводящий винт; 5 — круглый уровень; 6 — элевационный винт; 7 — объектив; \ окуляр; 9 — гибкая пластина; 10 — подъемные винты; 11 — подставка; 12 — целик; /J цилиндрический уровень; 14 — коробка с котировочными винтами цилиндрического уровня

БИЛЕТ № 10

По своим конструктивным особенностям нивелиры могут иметь цилиндрический уровень при трубе, у которых визирная ось приводится в горизонтальное положение вручную и с компенсатором, с помощью которого визирная ось зрительной трубы приводится в горизонтальное положение автоматически. Обозначение марки таких нивелиров дополняется буквой К. Установлено, что применение нивелиров с компенсаторами позволяет повысить производительность труда на 15-20%, поэтому использование нивелиров с компенсаторами является предпочтительным. Нивелиры должны соответствовать следующим требованиям: 1. Головка штатива и подставка нивелира должны быть устойчивы. Для поверки устанавливают прибор на штативе и визируют на какую-либо четко обозначенную точку местности. Взяв рукой подставку нивелира, пытаются слегка повернуть теодолит из стороны в сторону, каждый раз следя за положением перекрестья нитей относительно перекрестья нитей остается неизменным, то условие выполнено. Если точка сходит с перекрестья нитей, то выполняется следующие действия: а) проверяют надежность крепления прибора к головке штатива становым винтом. При этом необходимо следить, чтобы, с одной стороны, прибор был надежно прикреплен к головке становым винтом и, с другой – чтобы становой винт не был перетянут, так как в этом случае будет иметь место тугое вращение подъемных винтов и винтовые устройства последних быстро выйдут из строя; б) проверяют и в случае необходимости подтягивают крепежные винты шарниров головки штатива и наконечников ножек; в) проверяют устойчивость подъемных винтов относительно подставки прибора и при необходимости устраняют люфт винтовых устройств подъемных винтов. Ту операцию целесообразно делать в мастерской. 2. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира.

Для выполнения этой поверки с помощью подъемных винтов выводят пузырек круглого уровня на середину и разворачивают зрительную трубу нивелира вокруг его оси на 180 градусов. При этом если пузырек круглого уровня останется в середине, то условие выполнено. Если же пузырек сместится, то его с помощью исправительных винтов круглого уровня необходимо вернуть обратно на половину дуги смещения. Затем с помощью подъемных винтов вновь выводят пузырек уровня на середину и повторяют поверку и так до тех пор, пока при повороте трубы нивелира пузырек круглого уровня будет оставаться в центре. 3. Горизонтальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен оси вращения прибора. Для выполнения этого условия на расстоянии 20-30 м от нивелира устанавливают рейку. Трубку прибора наводят таким образом, чтобы изображение рейки расположилось у края поля зрения трубы и берут и берут отсчет по горизонтальному штриху сетки нитей. Затем наводящим винтом трубу поворачивают таким образом, чтобы изображение рейки оказалось у противоположного края поля зрения трубы. Если отсчет не изменился, то условие выполнено. В противном случае, сняв защитный колпачок окуляра, ослабляют крепежные винты окулярной части зрительной трубы и, поворачивая сетку нитей за счет люфта в отверстиях винтов, добиваются выполнения условия поверки.

4. Для нивелиров с цилиндрическим уровнем при трубе ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси прибора (главная поверка).

БИЛЕТ № 11

При изысканиях автомобильных дорог, мостовых переходов, каналов и других линейных инженерных сооружений нивелирование ведут вдоль трассы сооружений, с определением высот переломных и характерных точек местности, с последующим составлением продольного профиля по оси будущего сооружения. Такое нивелирование называют продольным. В характерных местах производят определение высот точек местности по перпендикулярам к трассе (поперечникам). Такое нивелирование называют поперечным.

Необходимо иметь ввиду, что поперечное геометрическое нивелирование производят обычно при небольшом перепаде между крайними точками поперечников, когда каждый поперечник может быть снят с 1-2 станций. В процессе сложного нивелирования точки, общие для двух смежных станций, называют связующими, а остальные – промежуточными. При сложном нивелировании особое внимание уделяют связующим точкам, так как ошибка, допущенная в определении высоты одной из связующих точек, передается на все последующие. Способы контроля нивелирования: 1. Нивелирование в два нивелира. Геометрическое нивелирование осуществляют два нивелировщика. Первый фиксирует все репера, связующие и промежуточные точки, а второй – только репера и связующие точки. При обнаружении недопустимых невязок в превышениях между отдельными связующими точками осуществляют третье (контрольное) нивелирование только между этими точками. Этот один из наиболее надежных способов контроля нивелирования используют в качестве основного при изысканиях автомобильных дорог и мостовых переходов. 2. Двойной нивелирный ход. В этом случае нивелирование ведут одним прибором, но нивелирование производят два раза – в прямом и обратном направлении. Превышения между конечными точками, полученные в результате прямого и обратного нивелирных ходов, сравнивают между собой, а полученное расхождение с допустимой погрешностью нивелирования данного класса. Наиболее часто этот способ нивелирования и контроля используют при привязке трассы автомобильной дороги или мостового перехода к пунктам государственной нивелирной сети. 3. Замкнутый нивелирный ход наиболее часто используют при создании планово-высотного обоснования топографических съемок в виде замкнутых теодолитных ходов – полигонов. Контролем в этих случаях служит алгебраическая сумма превышений между связующими точками, которая должна равняться нулю. Этот способ контроля не дает возможности обнаружить ошибки в превышениях соизмеримой величины, но разных знаков. 4. Нивелирный ход между реперами и марками государственной нивелирной сети. Поскольку высоты последних всегда известны из результатов нивелирования более высоких классов, их сравнивают с высотами, полученными по результатам собственного нивелирования. Допустимые невязки распределяют пропорционально длинам сторон нивелирного хода с обратным знаком. Такой способ используется при прокладке протяженных нивелирных ходов. 5. Одиночный нивелирный ход с дополнительными контрольными точками также иногда используют, когда высоты связующих точек могут быть получены дважды при нивелировании с соседних станций. Это и служит контролем нивелирования. На результатах геометрического нивелирования сказываются следующие ошибки: ошибки в отсчетах по рейке за счет недостаточной разрешающей способности трубы mтр = 0,5 – 0,6 мм; ошибки округления отсчета по рейке mо = 1 мм; ошибки за счет неточного приведения визирной оси к горизонту для нивелиров разных марок mг = 0,4 – 1,1 мм; ошибки дециметровых делений рейки mд = 0,5 – 1 мм. Величина ошибки по рейке складывается: m2отсч = m2тр + m2о + m2г + m2д. Допустимая невязка в превышениях для нивелирного хода длиною L км окончательно определится: fh = f hкм √L.

Для технического нивелирования: fh = (50/100) √L мм, где L – длина двойного нивелирного хода в километрах. . Результаты измерений заносят в специальный пикетажный журнал, изготовленный из миллиметровой бумаги, вдоль середины каждой страницы которого проведена красная линия, изображающая условную выпрямленную ось трассы. Повороты трассы отмечают стрелками с надписями величин элементов закруглений. На трассе в пикетажном журнале также показывают пикеты и их номера, плюсовые точки, номера и пикетажное положение вершин углов, притрассовые реперы. Кроме того, отмечают: границы угодий, ручьи, реки, овраги, болота, железные и автомобильные дороги, пересекаемые коммуникации, здания и сооружения и другие отдельные строения и т. д. Стрелками показывают направление поверхностного стока.