Практична робота № 1
[1] В дальнейшем УК. [2] В дальнейшем УПК. [3] Смотри предыдущую задачу Дніпропетровський державний аграрний університет Еколого-меліоративний факультет
Кафедра експлуатації гідромеліоративних систем і технології будівництва
П Р А К Т И К У М з курсу “Інженерна геодезія ” за напрямом підготовки 6.060103 –“Гідротехніка (водні ресурси)”
Дніпропетровськ – 2010
Практикум з курсу “Інженерна геодезія” для студентів очної форми навчання за напрямом підготовки 6.060103 -“Гідротехніка (водні ресурси)”/ Дніпропетр. держ. агр. ун-т. Дніпропетровськ, 2010. - 49с.
Містить основні способи обчислювальної обробки результатів польових геодезичних вимірювань, топографічних знімань, інженерно-геодезичних робіт. Розглянуті методи побудови планово-картографічного матеріалу, поздовжнього профілю лінійних споруд. Наведені вихідні дані для виконання контрольних завдань та розрахунково – графічних робіт. Для студентів І курсу очної форми навчання за напрямом підготовки 6.060103 –“Гідротехніка (водні ресурси)”.
Укладачі: к. т. н., доц. Орєшніков Ю.В., к. т. н., доц. Рєва М.П., ас. Луценко О.М.
Рецензенти: к.с.-г.н., доц. А.В. Ткачук (ДДАУ)
Розглянуті і схвалені на засіданні кафедри ЕГМС і ТБ (протокол № __ від ”__”_______р.) зав. кафедрою проф.________ О.В. Орлінська
Розглянуті і затверджені методичною радою еколого-меліоративного факультету (протокол № __від“__”___________р.) голова НМР к.с.-г.н., доц.______В.В.Коваленко
Відповідальний за випуск проф. О.В. Орлінська Зміст
Вступ
Інженерна геодезія в межах учбового процесу базується на ряді фундаментальних наук, головним чином математику і фізику, тісно зв`язана з обчислювальною технікою, що передбачає використовування знань, які отримані студентами у процесі їх вивчення. У практиці проведення топографічних знімань та виконання інженерно-геодезичних робіт, окрім безпосередніх вимірювань у польових умовах, не менш важливе значення набуває вміння виконавця вибрати відповідну методику обробки отриманих результатів. Від цього, в значній мірі, залежить точність та достовірність побудови топографічних матеріалів, які необхідні для розв`язування інженерних задач у багатьох галузях промисловості та сільського господарства. Практикум з інженерної геодезії ставить за мету навчити студентів правильно підбирати методику камеральної обробки результатів вимірювань та методи побудови топографічних матеріалів. Даний практикум включає в себе десять практичних робіт, де у відповідності з робочою програмою методично викладені питання обчислювальної обробки результатів геодезичних вимірювань, способи порівнювання виміряних величин та контролю правильності обчислень. Кожна практична робота містить загальні відомості за темою заняття, вихідні данні та завдання, які передбачають послідовне використання матеріалів попередніх завдань. У результаті виконання практичних робіт з інженерної геодезії студенти повинні вміти виконувати камеральну обробку теодолітних та нівелірних ходів, будувати координатну сітку і наносити точки планового обґрунтування за обчисленими координатами, здійснювати камеральну обробку результатів тахеометричного знімання, нівелювання поверхні по квадратах, технічного нівелювання траси лінійної споруди, будувати топографічні плани, а також поздовжні та поперечні профілі.
Практична робота № 1
Висотна геодезична мережа згущення. Прив`язка пунктів мережі до предметів на місцевості Мета роботи. Вивчити методи побудови і прив`язки висотних геодезичних мереж згущення.
1. Загальні положення
Висотне знімальне обґрунтування створюють у вигляді геодезичних мереж нівелювання ІV класу і технічного. На великих площах при створенні мереж згущення спочатку методом геометричного нівелювання будують рідкісну мережу пунктів, закріплених на місцевості, що потім згущують висотними нівелірними ходами. Висотну мережу згущення створюють прокладанням ходів технічного нівелювання між пунктами державної нівелювальної мережі, дотримуючись наступних основних умов: - рекогносцировку нівелірного ходу звичайно суміщають із раніше прокладеним теодолітним; - власне нівелювання виконують відповідно до вимог по нівелюванню ІV класу або технічного, обов`язково виконуючи польовий контроль. Нівелювання починають від реперу державної мережі, встановлюючи нівелір посередині між точками земної поверхні, що нівелюють. Відстані від нівеліра до рейок контролюють за допомогою ниткового далекоміра, керуючись при цьому вимогами відповідно класу нівелювання. Після приведення нівеліра у робочий стан в польовий журнал при технічному нівелюванні записують відліки по середньої нитки сітки ниток за чорним боком задньої рейки; відлік за чорним боком передньої рейки, відлік за червоним боком передньої рейки, відлік за червоним боком задньої рейки. Попередня обробка результатів вимірювань містить в себе перевірку польових журналів та оцінку нівелювання по нев`язкам в лініях і полігонах.
2. Визначення перевищень у нівелірних ходах
Отримані результати нівелювання на кожній станції завжди супроводжуються різноманітного роду похибками, що впливають на кінцевий результат. Це виражається у відмінності практично отриманого результату від його істинного значення. У зв`язку з цим, сума обмірювальних перевищень у нівелірному ході завжди буде відрізнятися від теоретичного значення на величину, яка названа нев`язкою ходу
Для замкнутого нівелірного ходу у вигляді багатокутника (полігон) теоретична сума перевищень повинна дорівнювати нулю (Σ hm = 0), таким чином практично отримана нев`язка для замкнутого нівелірного ходу буде дорівнювати сумі виміряних перевищень у цьому ході
Для розімкнутого нівелірного ходу, що прокладають між пунктами державної мережі, висоти яких відомі, нев`язка буде дорівнювати
де Hk, HH - відповідно висота кінцевої і початкової точки ходу. Для визначення допустимості отриманих значень fh її необхідно порівняти з гранично малою припустимою величиною, яку при технічному нівелюванні обчислюють за виразом
де L –довжина (периметр) нівелірного ходу, що виражена в км. Практично отриману нев`язку fh порівнюють із гранично припустимою величиною
Якщо умова (2.5) виконується, тоді здійснюють ув`язування ходу шляхом розподілу поправок порівну на кожну станцію і зі знаком, оберненим знаку нев’язки. Поправки обчислюють за виразом
де n – кількість станцій. Далі виконують контроль обчислень: сума знайдених поправок повинна дорівнювати нев`язці з протилежним знаком
Перевищення, які виправлені поправками обчислюють за формулою
Кінцева мета обчислювань – це знаходження висот нівельованих точок, які визначають послідовно, починаючи від початкової
3. Прив`язка пунктів знімальної мережі
У зв`язку з тим, що наступні вимірювання виконують через достатньо великий термін після побудови геодезичної мережі, то іноді виникає необхідність у визначенні місцеположення її пунктів. З даною метою пункти знімальної мережі прив`язують до пунктів державної геодезичної мережі, а у випадку їх відсутності – до місцевих предметів. Прив`язка пунктів знімальної мережі до пунктів державної мережі – це комплекс геодезичних вимірювань, що пов`язані з передачею дирекційного кута лінії і координат на пункти знімальної мережі. Прив`язка до пунктів державної мережі має мету: - отримати можливість виконувати геодезичні роботи в системі координат і відміток вихідних пунктів; - здійснювати контроль необхідної точності геодезичних вимірювань і робіт. З метою забезпечення надійного контролю теодолітний хід, будівельну сітку, червону лінію, нівелірний хід прив`язують до двох пунктів державної мережі. Прив`язка теодолітного ходу що включає вимірювання примичних кутів на пунктах мережі і є способом безпосереднього примикання до опорних пунктів. У тих випадках, коли опорні пункти мережі віддалені на значну відстань, тоді доцільно виконувати прив`язку прямою або оберненою засічками, а також прив`язку до місцевих предметів. Розрізняють прив`язку до близьких предметів та прив`язку до віддалених предметів. Прив`язку до близьких предметів виконують способом промірів (рис. 3.1.)
При першому способі виконують лінійні і кутові вимірювання (a, в, с, α, β), за результатами яких завжди можна відновити місцеположення пункту мережі. Другий спосіб застосовують у тому випадку, коли відомі координати яких-небудь інших пунктів мережі. Для визначення місцеположення виконують кутові вимірювання (рис. 3.2.). При знаходженні місцеположення пункту Р установлюють теодоліт у точці М. Припускають, що вона знаходиться поблизу пункту Р і виконують кутові вимірювання на пункти мережі з точки М на точки А, В, і С (рис.3.3).
Рисунок 3.2.- Схема кутових вимірювань при прив`язці до віддалених предметів.
Рисунок 3.3.- Схема знаходження місцеположення пункту Р.
За знайденими значеннями β 1 і β 2 і по відомих координатах точок А, В, і С розв`язують задачу Потенота і отримають координати точки М. Далі знаходять дирекційні кути ліній α ма і α мр та довжину відрізку d мр (відстань від точки М до пункту Р). При точці М будують кут γ, який буде дорівнювати різниці дирекційних кутів ліній МА і МР γ = α ма - α мр. (3.1) Місцеположення пункту Р одержують після побудови відрізку d мр на місцевості за напрямком лінії МР.
|
(2.1)
(2.2)
(2.3)
, (2.4)
. (2.5)
, (2.6)
. (2.7)
(2.8)
(2.9)
Рисунок 3.1.- Схема прив`язки до близьких предметів.
