Автоматизированная система по подготовке к выполнению
самостоятельных работ по курсу «Инженерная геодезия»
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ
Разбивка сооружения
На топографическом плане руководитель наносит контур проектируемого сооружения (Приложение 18) и указывает его размеры. Вы должны для двух точек А и В сооружения подготовить разбивочные данные с двух ближайших точек теодолитного хода. Для этого необходимо:
1. Определить графически с учётом деформации бумаги координаты х и у точек А и В сооружения.
2. Решите пять обратных геодезических задач (Приложение 27). Контролем их решения служит равенство d1 = d2 (см. позиции 9 и 10 ведомости). Будьте внимательны при переходе от румбов (позиция 8) к дирекционным углам (позиция 12).
3. Вычислите разбивочные углы ? как разность найденных дирекционных углов и дирекционного угла стороны теодолитного хода, взятого из ведомости вычисления координат (Приложение 13 или 14).
4. Составьте разбивочный чертёж сооружения (Приложение 28).
Произведите разбивку точек А и В на местности, например, полярным способом с точки 1 путём построения теодолитом углов 7°16' и 11°13' и откладывая рулеткой расстояний 30,83 м и 31,57 м. Для контроля измерьте теодолитом в точке 6 два угла и рулеткой – два расстояния 6-А и 6-В и сравните их с проектными значениями.
С точек А и В, путём построения прямых углов и проектных длин, разбейте две другие точки сооружения. Проверьте, чтобы расстояния между точками соответствовали проектным значениям, а диагонали сооружения были равны между собой и отличались не более, чем на 1-2 см от вычисленного значения.
Передача отметки по вертикали
Руководитель указывает на монтажном горизонте (этаже) точку, на которую необходимо передать отметку с исходного репера, отметка которого НRp. Работу выполните следующим образом (Приложение 29):
1. Подвесьте рулетку с грузом на конце.
2. На исходном горизонте установите нивелир между репером и рулеткой и возьмите отсчёт а по рейке и с по рулетке.
3. Действия пункта 2 повторите на монтажном горизонте (этаже), взяв отсчёты в и d.
4. Вычислите искомую отметку Н по формуле
Н = НRp + а + (c – d) – в,
помня, что отметка выражается в метрах, поэтому отсчёты по рейке и рулетке также переведите в метры, а разность в скобках берите по модулю.
Внимание! При передаче отметки сверху вниз сохраняется изложенный выше порядок действий, только в формуле перед скобками будет знак «минус».
Вынос проектной отметки
Последовательность работы (Приложение 30):
1. Установите нивелир между репером и тем местом, куда будете выносить проектную отметку, приведите нивелир в рабочее положение.
2. Наведите зрительную трубу на рейку, установленную на репере, приведите пузырек цилиндрического уровня в нуль-пункт и возьмите по черной стороне отсчёт а.
3. Вычислите горизонт инструмента ГИ = НRp + а и проектный отсчёт в = ГИ – Нпр по рейке, если бы её пятка находилась на проектной отметке.
4. Наведите зрительную трубу на установленную в заданном месте рейку, приведите пузырек цилиндрического уровня в нуль-пункт и, перемещая рейку по команде наблюдателя вверх-вниз, добейтесь совмещения средней нити сетки с проектным отсчетом в. Отметьте положение пятки рейки карандашной чертой.
В поле проектная отметка может быть обозначена колышком (штырем), забитым в землю так, чтобы отсчёт по рейке, установленной на колышке, был равен проектному отсчёту в.
Внимание! Все Ваши действия должны сопровождаться приведением пузырька цилиндрического уровня в нуль-пункт.
Разбивка круговой кривой
Кривую разбиваете в заданном руководителем месте. На незастроенной территории кривая вписывается в один из углов трассы и закрепляется колышками. На застроенной территории разбивка одной из кривой осуществляется в удобном для этого месте и может быть отмечена, например, мелом на асфальте.
Работа выполняется следующим образом (Приложение 31):
1. Зная длину кривой К и её радиус R (из пикетажного журнала), вычислите значение центрального угла ?к , соответствующего заданной для детальной разбивки кривой длине дуги к:
?к = 180°К/?R .
2. Найдите прямоугольные координаты x и y точек 1, 2, 3,… кривой, подставляя в формулы
x = Rsin?к, y = R(1 – cos?к)
для точки 1 значение ?к, для точки 2 значение 2?к, для точки 3 значение 3?к и т.д. до середины кривой.
Примечание: прямоугольные координаты могут быть непосредственно выбраны из упомянутых ранее таблиц.
3. Приняв s = к, вычислите промежуточное перемещение в = s2/R.
4. Закрепите на местности главные точки кривой НК, СК, КК, отложив от вершины угла ВУ по его сторонам величину тангенса Т, а по биссектрисе – величину Б.
5. Произведите детальную разбивку кривой способом прямоугольных координат. Одну половину кривой разбиваете, откладывая значения x от НК по направлению на ВУ, а y – по перпендикулярному направлению. Другую половину кривой разбиваете аналогичным образом с её конца КК.
6. Проверьте разбивку кривой путём продолжения хорды НК-1 до точки 2', хорды 1-2 до точки 3' и т. д. и сравнения отрезков в с вычисленным ранее значением.
Разбивка линии заданного уклона
Руководитель указывает на местности две точки А и В (Приложение 32). Бригада, измерив между точками расстояние d и превышение h, вычисляет проектный уклон iпр.
Руководитель может указать на местности точку А и её отметку НА, направление на точку В, расстояние до неё d и проектный уклон iпр. В этом случае бригада, обозначив на местности положение точки В, должна вынести её отметку НВ = НА ± iпрd от ближайшего репера.
Линию заданного уклона разбейте способом наклонного визирного луча следующим образом (Приложение 32):
1. Установите нивелир в точке А, располагая один подъёмный винт по линии АВ и измерьте высоту инструмента i.
2. Наведите зрительную трубу на рейку, установленную в точке В и, вращая подъёмный винт, расположенный по линии АВ, наклоняйте трубу до тех пор, пока отсчёт по рейке не будет равен i.
3. Устанавливайте рейку последовательно в точках 5, 4, 3, 2, 1, каждый раз перемещая её по команде наблюдателя вверх-вниз до тех пор, пока отсчёт по ней не будет равен i и отмечая чертой положение пятки рейки.
Проверьте разбивку наклонной линии способом горизонтального визирного луча:
1. Измерьте расстояния d' между всеми точками.
2. Находящийся в точке А нивелир приведите в рабочее положение и измерьте высоту инструмента i.
3. Устанавливая рейку последовательно в точках 1, 2, 3,… возьмите по горизонтальному визирному лучу отсчёты а1, а2, а3,…
4. Сравните полученные отсчёты с проектными их значениями, вычисленными по формулам
а1 = i + iпр d1' , а2 = i + iпр(d1'+ d2'), а3 = i + iпр(d1'+ d2'+ d3'),…
Определения недоступного расстояния и высоты сооружения
Руководитель указывает точку А и объект В, расстояние до которого d и высоту которого Н требуется определить. Для этого (Приложение 33):
1. Разбейте с помощью рулетки от точки А два базиса в1 и в2 , стремясь к тому, чтобы треугольники А-1-В и А-2-В максимально приближались к равносторонним.
2. Измерьте теодолитом горизонтальные углы ?1, ?А, ?А', ?2 и два угла наклона ?1 и ?2 на верх и низ объекта.
3. Вычислите горизонтальные проложения по формулам
d1 = в1sin?1/sin(?1 + ?А), d2 = в2sin?2/sin(?2 + ?А'),
которые должны быть равны в пределах указанного руководителем допуска.
4. Вычислите высоту объекта:
Н = d(tg?1 ± tg?2),
придерживаясь правила: если углы наклона имеют один и тот же знак, то в скобках будет знак «минус», если разные знаки – то «плюс».