Результаты измерения теодолитной съемки способом перпендикуляров:

Сильченко Ю.:

d₁ = 17,1 м; d₂ =1,1 м вправо (дорога)

Руднев Д.:
d₁ = 24,4 м; d₂ =2,9 м вправо (дорога)







Бородина О.С.:
d₁ = 32,3м; d₂ =2,1 м вправо (дорога)



Баринова О.А.:
d₁ = 39,1 м; d₂ =4 м вправо (дорога)

Результаты измерения теодолитной съемки способом линейной засечки:

Сильченко Ю.:

d₁=8 м; d₂=4,8 м; l₁=12 м (ручей) влево

Руднев Д.:
d₁=7,6 м; d₂=6,2 м; l₁=12 м (поляна) вправо



Бородина О.С.:
d₁=17,7 м; d₂=13,1 м; l₁=29,9 м (ручей) вправо



Баринова О.А.:
d₁=17,7 м; d₂=13,1 м; l₁=29,9 м (тропинка) вправо




ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКА

Сущность тахеометрической съемки. Приборы
В основе тахеометрической съемки лежит идея определения пространственного положения точки местности одним наведением зрительной трубы прибора на рейку, установленную в этой точке. Так, положение точек K и N над условной горизонтальной плоскостью P, проходящей через ось вращения трубы прибора, определяется измерением:

1. 
   полярных углов ₁ и ₂, отсчитываемых от стороны АВ съемочного обоснования;
   
2. 
   горизонтальных расстояний d₁ и d₂, между точками и вертикальной осью прибора;
   
3. 
   превышения точек h₁и h₂ над плоскостью P.
   

Величины d₁ и d₂, h₁и h₂ могут быть получены непосредственно с помощью автоматических приборов, называемых тахеометрами. Тахеометрическая съемка может выполняться и теодолитом. В этом случае d₁ и d₂ получаются по результатам измерений соответствующих расстояний нитяным дальномером, а превышения h₁ и h₂ – тригонометрическим нивелированием с использованием вертикальных углов _и ₂.

Таким образом, тахеометрическая съемка объединяет в себе два процесса:

• 
  съемку ситуации;
  
• 
  съемку рельефа.
  

Она выполняется в крупных (1:500 – 1:5000) масштабах на небольших участках местности, а также при изысканиях трасс линейных сооружений: дорог, каналов, линий электропередач.

Проложение тахеометрических ходов
Тахеометрические ходы прокладывают при создании планового и высотного съемочного обоснования для производства тахеометрической съемки. Они могут также применяться при создании съемочного обоснования для топографических мензульных съемок и для привязки аэроснимков.

Тахеометрические ходы могут прокладываться в виде одиночных замкнутых (полигонов) и разомкнутых ходов или в виде систем с координатами и отметками, полученными из более точных измерений. Длина сторон в тахеометрических ходах должна быть в пределах до 200 – 250 м. Так как расстояния в ходах измеряются. Как правило, дальномерами, то ходы можно прокладывать по пересеченной местности.

Предельная длина тахеометрического хода зависит от масштаба съемки и от точности, с которой надо получить отметки точек или от принятой высоты сечения рельефа. Так, при масштабе 1:5000 и высоте сечения рельефа 1 м. Длину тахеометрического хода не следует принимать более 3 км.

Проект ходов и положение пунктов уточняют при полевой рекогносцировке и закрепляют кольями длиной 30 – 40 см и толщиной 4 – 6 см с забитым в верхний торец каждого кола гвоздем.

Углы наклона, измеренные при помощи теодолита 2Т – 30П вычисляют по формулам:

;

 КЛ^В – М0.

Измерение углов наклона контролируют постоянством места нуля М0, колебание которого допускается в пределах 1^| ,5.

Превышения между точками вычисляют в прямом и обратном направлениях, с допустимым расхождением между ними 4 см на каждые 100 м расстояния.

Съемка ситуации и рельефа
Попутно с проложением тахеометрического хода со станций производят съемку ситуации и рельефа, применяя для этого исключительно полярный способ.

Если число точек тахеометрических ходов недостаточно для съемки ситуации и рельефа, то допускается определять положение дополнительных точек преимущественно полярным способом. При этом измеряют оба примычных угла полным приемом. Углы наклона также полным приемом и превышения вычисляют а прямом и обратном направлениях, как и в тахеометрическом ходе.

Перед началом работы составляют подробный абрис местности, на котором указывают станцию – точка съемочного обоснования, с которой выполняется съемка данного участка местности.

Для удобств станцию обозначают в центре абриса, на котором изображают все элементы местности (контур, реки, здания), затем номеруют их. Все эти номера подписывают на абрисе, после составления абриса приступают к съемке: теодолит устанавливают на станции, то есть при помощи отвеса центрируют прибор таким образом, чтобы погрешность центрирования не превышала 1 см.

Затем приводят теодолит в рабочее положение. Определяют место нуля (М0), которое не должно превышать 2^||. Измеряют высоту инструмента i. М0 и I записывают в журнал съемки, затем устанавливают по теодолиту КЛ и ориентируют теодолит на соседнюю точку съемочного обоснования таким образом, чтобы отсчет по горизонтальному кругу был равен 0⁰ 00 ^{| |}.

После этого последовательно устанавливают на съемочные пикеты, согласно абрису, и производят следующие измерения:

1. 
   a и b;
   

l = a – b;

2. 
   по горизонтальной нити снимают отсчет по рейке, которая называется высотой наведения, затем снимают отсчеты:
   

• 
  по горизонтальному кругу;
  
• 
  по вертикальному кругу.
  

Все измерения записываются в журнал съемки, где обязательно указываются номер пикета и подписывается его характеристика (дорога, контур).

Таким образом, производят съемку всех пикетов с данной станции. После окончания съемки обязательно выполняют замыкание горизонта, то есть теодолит наводят на начальное направление и проверяют отсчет по горизонтальному кругу, который должен быть равен 0⁰ 00^||, допустимые погрешности до 10^||.


МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ ПЛАНА ТАХЕОМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ

Результатом любой топографической съемки является топографический план снимаемого участка местности, способ создания которого зависит от метода съемки. При тахеометрической съемке план создается камеральным путем на основании результатов полевых измерений полярных координат и отметок снимаемых точек, кроки и абрисов.

Составление топографических планов по результатам тахеометрической съемки выполняется, как правило, в полевых условиях после обработки журналов и включает в себя следующие виды работ:

• 
  построение координатной сетки;
  
• 
  нанесение съемочных пунктов и точек тахеометрических ходов по координатам;
  
• 
  накладка реечных точек по данным тахеометрического журнала и кроки.
  

Построение плана начинается с разбивки координатной сетки, которую разбивают при помощи линейки Дробышева с погрешностью 0,1 мм. Затем по вычисленным координатным пунктам теодолитного хода наносят эти пункты на план с погрешностью не более 0,2 мм (контроль). Для контроля измеряют горизонтальные проложения между пунктами теодолитного хода. Допустимые расхождения с вычисленными значениями не должно превышать 0,2 мм.

После этого при помощи транспортира откладывают горизонтальные углы с данной станции на все пикеты и по полученным направлениям откладывают горизонтальные проложения на все съемочные пикеты. У каждого пикета подписывают его номер, затем при помощи абриса на плане вычерчивают ситуацию: изображение, все элементы местности. При этом зависимость пикетов стирают и подписывают их отметки.

Затем при помощи отметок съемочных пикетов проводят горизонтали, то есть изображают рельеф местности. При сложном рельефе могут применяться следующие способы интерполяции:

• 
  способ построения вспомогательных профилей;
  
• 
  способ определения следов горизонталей с помощью кальки.
  

После чего вычерчивают контрольные измерения выборочно на некоторые пикеты.

При этом погрешность элементов на плане не должна превышать 0,2 мм. В случаях необходимости на плане производятся соответствующие поправки и только потом план оформляют тушью в соответствии с условными знаками.

В результате производства тахеометрической съемки создается следующий материал:

• 
  оригинал плана;
  
• 
  журнал;
  
• 
  ведомости координат (сгущения съемочной сети);
  
• 
  формуляр;
  
• 
  выкопировка сводок по рамкам;
  
• 
  пояснительная записка.
  

РАЗБИВОЧНЫЕ РАБОТЫ
Понятие о прямой и обратной геодезической задаче
Прямая задача:

По координатам «Х» у одной точки по дирекционному углу и длине стороны вычисляют координаты второй точки.

Дано: Х_А, У_А,

_А-В, Д _А-В.

Найти: Х _В, У_В.
Решение:

Х _В = Х_А + Д _А-В cos _А-В;

У_В = У_А + Д _А-В sin_А-В;

Х _В = Х_А + Д _А-В cos r _A-B

Х

У_В =У_А + Д _А-В sin r _A-B.

У

Если используют r, то знаки приращения координат (Х и У) определяют по схеме в зависимости от величины дирекционного угла.

Обратная задача:

По известным координатам двух точек вычисляют дирекционный угол точек и длину линий.

Дано: Х_А, У_А,

Х _В, У_В.

Найти:_А-В, Д _А-В.
Решение:
;
гдеX _А-В = Х_В - Х_А

- Знаки не учитываются.

У _А-В = У_В - У_А
Для того, чтобы вычислить значение дирекционного угла вычисляют значение румба:

;
Затем по знакам X и У определяют номер четверти и затем по соответствующей формуле вычисляют значение , после чего находят разбивочные углы как разницу дирекционных углов, образующих его сторон.

КАМЕРАЛЬНОЕ ТРАССИРОВАНИЕ АВТОДОРОГИ
Трассирование линий – проложение продольной оси линейного сооружения. Трассой называют ось линейного сооружения.

Основные элементы трассы:

• 
  план трассы;
  
• 
  профиль трассы.
  

План трасы – проекция оси линейного сооружения на горизонтальную плоскость.

Профиль трассы – вертикальное сечение местности на проектируемой оси линейного сооружения.

При вычерчивании плана трассы необходимо учесть следующие приемы проектирования:

• 
  трасса должна проходить по кротчайшему расстоянию между точками НТ и КТ;
  
• 
  уклоны оси трассы, нарушения ландшафта местности должны быть минимальными;
  
• 
  при пересечении рек и железных дорог нужно использовать существующие мосты и железные переезды.
  

Рассмотрим пример проектирования трассы на примере автодороги.
Проектирование трассы осуществляется в два этапа:

1. 
   Камеральное трассирование: проектирование первоначально выполняют на топографическом плане или карте.
   

При проектировании трассы должны учитываться следующие требования:

• 
  Трасса должна проходить между точками начала трассы и конца ее;
  
• 
  Должны соблюдаться предельно допустимые уклоны.
  

В связи с тем, что на местности имеются какие – либо препятствия (инженерные сооружения, природные препятствия) приходится проектировать трассу, обходя ломаную линию. Обычно при камеральном трассировании намечают несколько углов трассы.

2. Полевое трассирование: сначала на местность выносят точки НТ, все вершины углов поворота. Затем по данным точкам прокладывают теодолитный ход, в который все горизонтальные углы измеренные с точностью 1 м.

На криволинейном участке трассы через каждые 100 метров закрепляют пикеты (ПК0, ПК1…). ПК0 соответствует НТ. Параллельно с разбивкой пикетажа производят съемку местности в полосе, шириной 200 м под трассой. Результаты съемки заносят в пикетажный журнал, в котором ось трассы показывают в виде прямой линии снизу вверх, на которой отмечают все пикеты и все характерные точки трассы: точки начала кривой середины и

конца, все плюсовые точки, углы поворота показывают стрелками и подписывают значение углов поворота.
Затем выполняют техническое нивелирование трассы в прямом и обратном направлениях. В прямом ходе нивелируют все точки трассы (то есть все пикеты, все плюсовые точки). В обратном ходе нивелируют только пикеты.
Допустимая невязка в нивелирном ходе не должна быть больше:

По результатам нивелирования трассы вычерчивают продольный профиль трассы.
При построении профиля обычно принимают вертикальный масштаб в 10 раз крупнее горизонтального, например, если:
М _г =1:2000;

М _в = 1:200.

Построение профиля трассы автодороги
Для построения профиля трассы принимают горизонтальный масштаб 1:2000, а вертикальный – 1:200. Построение профиля трассы осуществляют следующим образом:

1. 
   Производят разграфку профильной сетки;
   

2. 
   В графе «Расстояния» откладывают в масштабе 1:2000 пикеты и плюсовые точки. Если между пикетами нет плюсовых точек, то расстояние 100 м не пишут. При наличии плюсовых точек указывают расстояние от пикета до плюсовой точки или между плюсовыми точками. Сумма расстояний между плюсовыми точками всегда должна быть равна 100 м. Необходимость нанесения плюсовых точек определяют по рельефу на плане трассы. Если между соседними пикетами имеются характерные перегибы рельефа местности, то а этих местах намечаются плюсовые точки, если же уклон местности равномерный – то плюсовые точки отсутствуют.
   

3. 
   Подписывают номера пикетов под графой «Расстояния» в строке «Пикеты».
   

4. 
   Над пикетами и плюсовыми точками в графе «Отметки земли» выписывают до сотых долей метра отметки пикетов и плюсовых точек, которые определяются по топографическому плану по формуле:
   

;

где H _I - отметка пикета или плюсовой точки; H ₀ – меньшая отметка горизонтали, ближайшей к пикету или плюсовой точке, м; H _c – большая отметка горизонтали, ближайшее расстояние или плюсовой точке, м; L – кротчайшее расстояние между соседними горизонталями по линии, проходящей через пикет или плюсовую точку, м; l – расстояние от ближайшей горизонтали с меньшей отметкой до пикета или плюсовой точки, мм.

5. 
   От верхней линии профильной сетки (линии условного горизонта) в масштабе 1:2000 на перпендикулярах к ней откладывают фактические отметки пикетов и плюсовых точек. Отметку линии условного горизонта выбирают с таким учетом, чтобы точка профиля, имеющая наименьшую отметку. Отстояла от этой линии на 6 – 8 см.
   

Точки, полученные в результате построения, соединяют между собой прямыми линиями и получают таким образом профиль местности. От точек профиля до линии горизонта проводят ординаты черным цветом.

Проектирование трассы автодороги
Проектирование трассы автодороги осуществляется в следующем порядке:

1. 
   Заполняют строку «План трассы». Посередине строки проводят красным цветом линию – ось трассы и, пользуясь топографическим планом, строят контуры местности. Вместо условных знаков разрешается записывать название контуров.
   

2. 
   Заполняют строку «План прямых и кривых». Посередине строки проводят красным цветом ось трассы. Начало и конец кривой отмечают перпендикулярами, проведенными от линии пикетов до линии развернутого плана трассы. Расстояние между этими линиями = 1,5 см. На перпендикулярах записывают расстояния от начала и конца кривой до ближайших пикетов.
   

3. 
   Наносят проектную линию красным цветом с учетом соблюдения земляных работ (равенства объема насыпей объему выемки) при минимальном их объеме и соблюдения уклонов на отдельных участках проектной линии, не превышающих допустимых пределов. Проектная линия состоит из нескольких участков с различными уклонами. Начальной проектной отметкой может быть: отметка точки примыкания трассы к существующим или проектным сооружениям, например, существующая автомобильная дорога.
   

В графе «Проектные уклоны» в местах изменения уклонов проводят ординаты, разделяющие один участок проектной линии от другого, на

ПК – 3 +74 и ПК – 5 +50. На каждом участке внутри графы чертой показывают условно знак уклона – горизонтальная черта означает нулевой уклон, а проведенные диагонали первых двух участков – отрицательные уклоны.

Над чертой, посередине, пишут величину уклона (в целых тысячных долях – промилях), а под ней – расстояние, на котором действует данный уклон. Проектный уклон вычисляется по формуле:

;

где H _n – отметка начальной точки участка; H _n+1 – отметка конечной точки участка (снимается графически); d – длина участка с одинаковым уклоном.

Уклоны округляются до двух значащих цифр. В графе «Проектные отметки» записываются проектные отметки всех пикетов и плюсовых точек.

Сначала вычисляют проектную отметку конца участка по формуле:

H _n = H _n+1 + I a;
Где H _n - отметка последующей точки; H _n+1 – отметка предыдущей точки;

I – проектный уклон; d – горизонтальное расстояние между точками.

4. 
   Вычисляют рабочие отметки (высоты насыпей или глубины выемок) на каждом пикете и плюсовой точке как разность между соответствующими проектными и фактическими отметками.
   
5. 
   Проводят ординаты от точек пересечения проектной линии с линией профиля местности (от точек нулевых работ) до линии условного горизонта и вычисляют горизонтальные расстояния от их точек до ближайшего пикета или плюсовой точки. Горизонтальные расстояния определяют по формуле:
   

;
a и b – рабочие отметки соответственно на задней и передней точках профиля между которыми находится точка нулевых работ; d – расстояние между точками с рабочими отметками a и b.

После округления их до сотой доли метра выписывают под линией условного горизонта справа и слева от ординаты (синим цветом). Затем вычисляют проектную отметку нулевых работ по формуле:

H _N = H _{ПК – 1 проек.} + x I;

Где H _{ПК – 1 проек.} – проектная отметка заднего пикета; х – расстояние от заднего пикета до точки нулевых работ; I –проектный уклон.

КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ НИВЕЛИРОВАНИЯ ПЛОЩАДИ ПОВЕРХНОСТИ ПО КВАДРАТАМ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛАНИРОВКИ

Введение
Нивелирование площади поверхности производят для детального изображения рельефа участка местности, на котором предполагается создание каких – либо инженерных сооружений. В зависимости от характера рельефа и ситуации местности, а также от размеров площади нивелируемой поверхности применяются следующие способы нивелирования:

• 
  По квадратам;
  
• 
  Параллельных линий;
  
• 
  Полигонов и полярный.
  

Рассмотрим методику камеральной обработки материалов нивелирования площади поверхности по квадратам. Размер площади 20х20 м, состоящей из девяти квадратов. Сторона квадратов 10х10 м. Нивелирование этой площади выполнено с одной станций методом геометрического нивелирования.

Нивелирование площади поверхности способом квадратов
Нивелир устанавливают в любую точку, расположенную внутри площадки. За точку съемочного обоснования принимается точка с известной абсолютной отметкой. Нивелирование на току съемочного обоснования и вершины квадратов производится с одной станции, методом геометрического нивелирования (отсчеты снимаются только по черной стороне рейки). Отсчеты, произведенные по рейке записываются на схеме сети квадратов. По полученным результатам вычисляют горизонт инструмента по формуле:



ГИ = Н₁₆ + b₁₆,

Где Н₁₆ – абсолютная отметка точки 16; b₁₆ – отсчет по рейке в точке 16.

Затем через горизонт инструмента вычисляются абсолютные отметки точек вершин квадратов:

H_i = ГИ - С_i,
Где H_i –абсолютная отметка вершины квадрата; С_i – отсчет по рейке для соответствующей вершины.
Полученные отметки записываются на схеме сети квадратов к соответствующим вершинам.
Построение сетки квадратов выполняют при помощи теодолита и ленты. Для этой цели по границе участка строят прямоугольник, на сторонах которого закрепляют вершины квадрата через заданные интервалы.
Основной квадрат разбивают на заполняющие со сторонами 10 м. Вершины основного квадрата закрепляют колышками со сторожками, а заполняющие – колышками без сторожков.
Камеральная обработка материалов нивелирования площади поверхности
По данным нивелирования площади поверхности способом квадратов составляют план площадки в горизонталях в масштабе 1:500 с сечением рельефа через 0,25 м.

Последовательность выполнения заключается в следующем:

1. 
   На листе чертежной бумаги формата 22 в масштабе 1:500 вычерчивают сетку квадратов со сторонами 20 м, подписывают номера горизонтальных и вертикальных линий и выписывают отсчеты по черной стороне рейке.
   

2. 
   В масштабе 1:500 составляют план, подписывают вычисленные отметки у вершин квадратов и строят горизонтали поверхности земли с сечением через 0,25 м при помощи палетки или миллиметровки. Каждую четвертую горизонталь утолщают (0,2 мм) и подписывают в разрыве; основания цифр должны быть направлены в сторону понижения рельефа.
   

Проектирование горизонтальной и наклонной площадок (вертикальная планировка)

Под вертикальной планировкой подразумевается преобразование естественного рельефа при строительстве в горизонтальную или наклонную площадки путем выполнения земляных работ по специальному проекту вертикальной планировки.

1. 
   Для проектирования горизонтальной площадки вычисляют среднюю отметку всего участка по известным отметкам вершин квадратов по формуле:
   

;
где N – число квадратов; H₁, H₂, H₄ – отметки вершин квадратов, относящихся к одному, двум и четырем квадратам. Результаты заносят в таблицу.

Среднюю отметку Н ₀ вычисляют с точностью до 0,01 м. Рабочие отметки всех вершин квадратов получают как разности отметок поверхности земли в вершинах квадратов и отметки Н ₀.

<предыдущая страница | следующая страница>