Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию

Сибирский государственный индустриальный университет

Кафедра геологии и геодезии

Отчет по

инженерно – геодезической практике

Новокузнецк 2000.

• 
  Введение (организационные мероприятия)
  
• 
  Поверки и юстировки приборов (теодолита, нивелира, мерной ленты, рейки, штатива)
  
• 
  Создание геодезической съемочной основы
  
• 
  Нивелирование поверхности (теодолитная съемка)
  
• 
  Тахеометрическая съемка
  
• 
  Методика построения плана тахеометрической съемки
  
• 
  Разбивочные работы (понятие о прямой и обратной геодезической задаче)
  
• 
  Камеральное трассирование автодороги
  
• 
  Камеральная обработка результатов нивелирования площади поверхности по квадратам и проектирование вертикальной планировки
  
• 
  Инженерно – геодезические задачи
  
• 
  Полевой контроль
  
• 
  Заключение
  
• 
  Список использованной литературы
  

• 
  Место прохождения инженерно – геодезической практики: остановка «платформа 383 км»
  
• 
  Цель работы: закрепление полученных знаний, приобретение навыков работы с геодезическими приборами.
  

• 
  поверок и юстировок геодезических приборов;
  
• 
  геодезических работ при создании геодезического обоснования;
  
• 
  теодолитной, высотной, тахеометрической съемок;
  
• 
  специальные виды геодезических работ, а также решение конкретных геодезических задач;
  
  • 
    Виды работ:
    

2 поверки инструментов (теодолита, нивелира);

3 создание геодезического съёмочного обоснования (рекогносцировка местности, закрепление точек планово – высотного обоснования, проложение теодолитного хода, нивелирование точек теодолитного хода);

4 теодолитная съемка (ознакомительно). Каждый студент должен выполнить съемку четырех контурных точек, используя различные способы съемки. Тахеометрическая съемка (1-2 станции на студента);

5 построение совмещенного плана теодолитной и тахеометрической съемок;

6 подготовка данных и вынос в натуру проектных осей (одна проектная точка на студента);

7 геодезическое трассирование сооружений линейного типа (100м трассы на студента, ширина полосы съемки – 20 м от оси, число углов поворота – не менее двух, число поперечников – не менее двух на бригаду);

8 нивелирование поверхности по квадратам (размер площадки – 50х50 м, стороны квадратов – 10м – выполняется бригадой);

9 решение инженерно – геодезических задач (виды задач – по заданию преподавателя). Выполняется бригадой;

10 полевой контроль и сдача инструментов – вся бригада;

11 оформление отчета по практике с последующей проверкой его руководителем и исправлением замечаний;

12 сдача отчета;

• 
  Приборы и материалы:
  
  • 
    Теодолит 2 Т 30 – П;
    
  • 
    Нивелир 2 Н – 3 Л;
    
  • 
    Мерная лента;
    
  • 
    Рейка (2 шт., 3 м);
    
  • 
    Штатив (2 шт.);
    
  • 
    Вешка (2 шт. );
    
  • 
    Спица.
    

• 
  Поверка цилиндрического уровня
  

• 
  Юстировка
  

После поворота алидады на 180⁰ пузырек уровня остается на середине, следовательно, поверка считается выполненной.

После поворота алидады на 180⁰ пузырек уровня остается на середине, следовательно, поверка считается выполненной.

После поворота алидады на 180⁰ пузырек уровня остается на середине, следовательно, поверка считается выполненной.

После поворота алидады на 180⁰ пузырек уровня остается на середине, следовательно, поверка считается выполненной.

• 
  Поверка сетки нитей
  

• 
  Юстировка
  

• 
  Определение коллимационной ошибки (С)
  

Значение . Если , то выполняют юстировку.

• 
  Юстировка
  

При этом изображение наблюдаемой точки сместится из центра сетки нитей. Ослабив исправительные винты сетки, боковыми исправительными винтами совмещают центр сетки нитей с точкой. Осторожно затягивают исправительные винты (1.2.1 и 1.3.1 – повторяют).

КП 16⁰ 36^|

КП 160⁰ 35^|

КП 355⁰ 33^|

КП 140⁰ 20^|

• 
  Определение места нуля (М0)
  

• 
  Юстировка
  

КП -16⁰ 12^|

КП -14⁰ 41^|

КП -2⁰ 34^|

КП -3⁰ 31^|

• 
  Поверка круглого уровня
  

Двумя подъемными винтами приводят пузырек круглого уровня в нуль – пункт. Если после поворота верхней части нивелира на 180⁰ пузырек останется в нуль – пункте – условие выполнено. В противном случае, исправительными винтами уровня перемещают пузырек в направлении к нуль – пункту на половину дуги отклонения. Подъемными винтами приводят уровень на середину. Поверка повторяется.

Поверка выполнена.

Поверка выполнена.

Поверка выполнена.

Поверка выполнена.

• 
  Поверка сетки нитей.
  

1. 
   На расстоянии 25 – 30 м от нивелира подвешивают шнур с отвесом и наводят вертикальную нить сетки на шнур отвеса. Если вертикальная нить совпадает со шнуром, поверку считают выполненной, если не совпадает, тогда необходимо провести юстировку.
   
2. 
   Наводят трубу нивелира на вертикально установленную рейку таким образом, чтобы рейка была слева и снимают отсчет по рейке. Затем наводящим винтом нивелира перемещают изображение на правый край сетки и снова снимают отсчет по рейке. Если отсчеты одинаковые, поверку считают выполненной, если нет – требуется юстировка.
   
   • 
     Юстировка
     

• 
  Поверка цилиндрического уровня (главное условие нивелира).
  

Точки А и В (рис.) закрепляют колышками. Над точкой А устанавливают нивелир так, чтобы окуляр находился над (.) А, в точку В ставят рейку. Измеряют высоту инструмента i_A по черной стороне рейки, наводят трубу на рейку и записывают отсчет b по черной стороне. Ту же операцию выполняют по красной стороне рейки. Нивелир и рейку меняют местами.

Измеряют i_B, a по черной стороне рейки, затем для контроля по красной стороне. Вычисляют Х по черной и красной стороне:

Значения Х, полученные по черной и красной сторонам рейки не должны расходиться более чем на 4 мм. Затем вычисляют Х _ср:

Значение мм. Если Х _ср.>4 мм, следовательно, главное условие нивелира не выполняется и поэтому выполняют юстировку.

Элевационным винтом устанавливают по рейке исправительный отсчет, который вычисляют по формуле: а _испр. = а – Х _ср.

При этом цилиндрический уровень сместиться из середины (концы пузырька разойдутся). Возникшее смещение пузырька уровня устраняют вертикальными исправительными винтами уровня, предварительно ослабив боковые исправительные винты. После этого поверки 1и 3 повторяют.
Результаты поверки:
Сильченко Ю.

IA черн. =1682; IA кр. = 6481; IВ черн. = 1744; IВ кр. = 6545;

b черн. = 1318; b кр. = 6119; а черн. = 2108; а кр. = 6909.

.

Руднев Д.

IA черн. =1562; IA кр. = 6363; IВ черн. = 1641; IВ кр. = 6442;

b черн. = 1161; b кр. = 5959; а черн. = 2042; а кр. = 6845.

.

Бородина О.С.

IA черн. =1571; IA кр. = 6371; IВ черн. = 1633; IВ кр. = 6435;

b черн. = 1207; b кр. = 6009; а черн. = 1997; а кр. = 6799.

;

;

.

Баринова О.А.

IA черн. =1601; IA кр. = 6402; IВ черн. = 1641; IВ кр. = 6442;

b черн. = 1704; b кр. = 6505; а черн. = 1541; а кр. = 6342.

;

;

.

3. 
   Осмотр нивелирных реек, мерной ленты и штатива.
   

Рейка не должна быть изогнутой. Раскраска рейки должна быть четкой. Для удобства измерений обе рейки должны иметь одинаковую оцифровку по красным сторонам.

Номинальная длина ленты 20 м.

На учебном полигоне руководитель практики задает каждой бригаде границы участка для топографической съемки и исходные пункты. После детального ознакомления с участком, студенты составляют проект планово – высотной основы, руководствуясь следующими требованиями:

• 
  Хорошая взаимная видимость между соседними пунктами основы;
  
• 
  Пункты основы должны обеспечивать хороший обзор местности для топографической съемки;
  
• 
  Количество пунктов их взаимное расположение выбирают с таким расчетом, чтобы с этих пунктов можно было снять полностью весь участок съемки. При съемки расстояние от пункта основы до снимаемой точки не должно превышать 100 м;
  
• 
  Удобство установки инструмента;
  
• 
  Удобство для линейных измерений и нивелирования;
  
• 
  Расстояние между соседними пунктами должно быть не более 150 м и не менее 50 м.
  

Сторожок служит для удобства отыскания пункта. Его должно быть хорошо видно на местности. На сторожке топором делают срез, на котором записывают номер бригады и номер пункта.

В разомкнутом ходе (см. рисунок) 30, 31, 55, 56 – исходные пункты, 1 – 6 – пункты теодолитного хода. - левые горизонтальные углы. - левые примычные углы.

В замкнутом ходе 42 – 43 – исходные пункты. 1 – 8 - пункты теодолитного хода. - левые внутренние горизонтальные углы. - левый примычный угол.

На практике во избежание путаницы измеряют левые горизонтальные углы.

• 
  Теодолит центрируют над пунктом с точностью не менее +5 мм;
  
• 
  Приводят в рабочее положение ( по уровню);
  
• 
  Добиваются резкого изображения сетки нитей;
  
• 
  Закрепляют лимб;
  
• 
  На предыдущем и последующих пунктах устанавливают вехи позади колышков (в створе наблюдаемых направлений);
  
• 
  При положении КЛ снимают отсчет по горизонтальному кругу а₁ на предыдущую, затем отсчет а₂ на последующую вехи, отсчеты записывают в журнал;
  
• 
  Ту же операцию повторяют при положении КП;
  
• 
  Не снимая теодолит, вычисляют горизонтальные углы b_л, b_п:
  

Расхождение между b_л и b_п не должно превышать 2^|.

• 
  Вычисляют b_ср. = (b_л + b_п)/2 и записывают в журнал
  
• 
  Если углы измеряются с повышенной точностью, лимб поворачивают на 90⁰ и повторяют все измерения.
  

Значение .

Затем вычисляют вертикальный угол n = КЛ – М0. Вертикальные углы измеряют в прямом и обратном направлениях. Расхождение между ними не должно превышать 2.
4 Измерение длин сторон хода
При измерении длин линий по разным причинам возникают погрешности, поэтому для контроля и повышения точности результатов измерений каждую линию измеряют дважды, в прямом и обратном направлениях.

Погрешность измерения линии 20 – метровой лентой не должна превышать 1:2000, то есть не должна превышать 1 см на каждые 20 м измеренной длины. Например, для линии длиной 70м допустимое расхождение между прямой и обратной измеренными длинами не должно превышать 3,5 см. Если расхождение не выходит за допустимые пределы, то вычисляют среднее арифметическое значение длины:

Если расхождение больше допустимого, линию измеряют заново.

Измерение линий заключается в последовательном укладывании ленты в створе линии. Измерение производят два человека. Один совмещает нулевой штрих ленты с началом линии, а другой, протягивает ленту по створу измеряемой линии. При этом мерщик, находящийся сзади, корректирует переднего, ориентируясь по вехе, установленной в конце измеряемой линии. Следуя указаниям заднего мерщика, передний укладывает ленту в створе линии и, натянув ее одной рукой, второй рукой через прорезь в ленте вертикально вставляет шпильку в землю. После этого передний мерщик снимает ленту со шпильки, которая остается в земле, и оба мерщика перемещают ленту вперед по линии. Задний мерщик надевает прорезь в ленте на оставленную передним мерщиком шпильку и направляет по линии переднего мерщика. Далее действия повторяются в таком же порядке. Если длина линии более 100 метров и все шпильки находятся у заднего мерщика, он передает шпильки переднему мерщику и измерения продолжает. Когда передний мерщик подходит к концу линии, и остается отрезок менее 20 метров, ленту протягивают за конец линии, и передний мерщик, натянув ленту, определяет длину последнего отрезка с точностью до 1 см. Затем, просуммировав все отрезки, вычисляют длину линии:

Д = l n + r,

Где: l –длина ленты, n – количество уложений ленты ( число шпилек у заднего мерщика), r- длина отрезка в конце линии.

После этого измеряют линию в обратном направлении. Результат измерений записывают в журнал.
5 Вычисление координат точек теодолитного хода.
Вначале проверяют все вычисления в полевом журнале. Затем строят схему теодолитного хода, на которую выписывают номера точек теодолитного хода, средние значения измеренных горизонтальных и примычных углов и средние значения измеренных длин сторон. Вычисление координат точек теодолитного хода выполняется в специальной ведомости в следующем порядке.

1. 
   В ведомость выписывают результаты полевых измерений:
   

• 
  Средние значения измеренных горизонтальных и примычных углов;
  
• 
  Средние значения измеренных длин сторон;
  
• 
  Средние значения измеренных вертикальных углов.
  

2. 
   Определяют угловую невязку замкнутого хода с измеренными внутренними углами по формуле:
   

Если в замкнутом ходе измерены внешние углы, то:

В разомкнутом ходе:

где и - дирекционные углы начального и конечного направлений;

3. 
   Вычисляют допустимую угловую невязку
   

Сравнивают полученную невязку с допустимой. Если , то полученную угловую невязку распределяют на все измеренные углы поровну с противоположным знаком, то есть поправки по формуле:

где - поправка в измеренные углы.

Поправки округляют до 30^||, причем сумма округленных поправок должна давать угловую невязку с обратным знаком.

Затем вычисляют исправленные углы:

Сумма исправленных углов должна быть равна теоретической сумме: в замкнутом полигоне с внутренними углами:

В замкнутом полигоне с внешними углами:

В разомкнутом полигоне:

4. 
   Дирекционные углы сторон хода вычисляют по формуле:
   

где , -дирекционные углы последующей и предыдущей сторон хода. Если получается больше 360⁰, то из значения вычитают 360⁰.

Вычисляют значение румбов согласно схеме, приведенной на следующем рисунке.

Значение румбов записывают над значениями дирекционных углов.

5. 
   Вычисляют горизонтальные проложения: ,
   

6. 
   Вычисляют приращения координат:
   

где при вычислении через румбы значения и определяют по шестизначным таблицам тригонометрических функций, а знаки и - по схеме. Полученные и округляют до 0,01 м.

7. 
   Вычисляют линейные невязки:
   

8. 
   Вычисляют абсолютную невязку:
   

И относительную невязку:

где , то есть периметр хода.

Относительная невязка не должна превышать 1:1500 для замкнутого хода и 1:1000 для разомкнутого хода.

Если относительная невязка больше допустимой, то сначала проверяют все вычисления. При отсутствии ошибок в вычислениях перемеряют длины линий.

9. 
   Вычисляют поправки:
   

Поправки округляют до 0,01 м с таким расчетом, чтобы сумма поправок равнялась невязке с обратным знаком, то есть:

10. 
    вычисляют исправленные значения приращений координат:
    

11. 
    Вычисляют координаты точек теодолитного хода:
    

где и -исправленные приращения координат стороны .

Контроль вычислений: получение точного значения координат конечного пункта.

6 Техническое нивелирование точек теодолитного хода.

Техническое нивелирование выполняют с целью получения высот точек съемочного обоснования.

Начальные и конечные точки хода должны быть привязаны к реперам, планово-высотным пунктам или к условным реперам.

Нивелирование пунктов съемочной основы производят методом из середины. Неравенство расстояний от нивелира до реек не должно превышать 5 метров.

1. 
   Устанавливают нивелир на штативе и приводят его в рабочее положение;
   
2. 
   Совместив концы пузырька контактного уровня, снимают отчеты по рейкам в следующем порядке:
   
   • 
     Отсчет по рабочей (черной) стороне задней рейки (з_ч);
     
   • 
     Отсчет по рабочей стороне передней рейки (п_ч);
     
   • 
     Отсчет по контрольной (красной) стороне передней рейки (п_к);
     
   • 
     Отсчет по контрольной стороне задней рейки (з_к);
     

Высота визирного луча над поверхностью земли не должна быть менее 0,2 м.

Результаты измерения заносим в журнал нивелирования.

После снятия отсчетов, не уходя со станции, производят следующие вычисления:

где h_ч , H_К – превышения по рабочей и контрольной сторонам реек. Расхождение между ними не должно быть более 5 мм. Затем вычисляют среднее превышение h_ср:

а) в полевом журнале нивелирования делают постраничный контроль:

где - сумма задних отсчетов по черным и красным сторонам реек;

Расхождения в постраничном контроле допускаются не более 1 мм за счет округления при вычислении;

б) вычисляют допустимую невязку хода:

или по указанию преподавателя, где L – длина нивелирного хода в километрах, n – число измеренных превышений;

в) вычисляют фактическую невязку:

- для замкнутого хода,

- для разомкнутого хода,

где Н_К , Н_Н - высоты конечного и начального пунктов.

Фактическая невязка f_H не должна быть меньше или равна допустимой f_{h доп.} Если f_h>f_{h доп.} Сначала проверяют все вычисления. При отсутствии ошибок в вычислениях нивелирование хода проверяют;

г) полученную невязку поровну распределяют во все превышения с обратным знаком:

где - поправка в превышениях, n – число превышений.

Поправки округляют до целых миллиметров с таким расчетом, чтобы сумма всех поправок была равна невязке с обратным знаком:

где - алгебраическая сумма поправок;

д) вычисляют исправленные превышения

е) вычисляют высоты пунктов съемочной основы H:

где - исправленное превышение к, к+1^ой линии.

Контроль вычислений: получение точного значения высоты конечного пункта.
НИВЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ
При нивелировании поверхности определяют высотное положение точек земной поверхности, то есть нивелирование поверхности является высотной съемкой.
Теодолитная съемка
Теодолитная съемка является горизонтальной, то есть продуктом ее является контурный план местности. Данный вид съемки целесообразно использовать для съемки четких контуров местности (угол зданий, линейных сооружений и т.д.).

Основные способы теодолитных съемок:

• 
  Угловая засечка;
  
• 
  Полярный способ;
  
• 
  Линейная засечка;
  
• 
  Способ перпендикуляров (способ прямоугольных координат);
  

1. 
   Угловая засечка:
   

При построении плана точки теодолитного хода наносятся на план по координатам, затем транспортиром откладывают углы b₁ и b₂ (или b₂^| ).

Этот способ является самым трудоемким, поэтому его применяют обычно в тех случаях, когда не возможно или трудно измерить расстояние до съемочного пикета.

2. 
   Полярный:
   

Этот способ является основным. При построении на плане от пунктов съемочного обоснования откладывают угол b, по полученному направлению проводят прямую линию и откладывают расстояние d при помощи транспортира и линейки.

3. 
   Линейная засечка:
   

При построении точки на плане циркулем проводят две дуги, радиусом d₁ и d₂. На пересечении этих дуг будет находиться съемочный пикет.

4. 
   Способ прямоугольных координат (перпендикуляров):
   

Его применяют на строительных площадках. За опорную линию принимают главную ось сооружения, или какую – либо другую ось.

• 
  Первую длину измеряют по оси сооружения (L₁);
  
• 
  Вторую длину – по перпендикуляру к этой оси (L₂).
  

ст. 4: 12⁰ 45^|

- дерево

ст. 5: 220⁰ 00^|

ст. 6: 327⁰ 28^|

- куст

ст. 7: 332⁰ 14^|

ст. 4: 23⁰ 26^|

- камень

ст. 5: 318⁰ 20^|

ст. 4: 83⁰ 20^|

- камень

ст. 5: 340⁰ 47^|