Инженерная Школа

 

 

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ ПРАКТИКИ

Геодезия и Маркшейдерия

Направление/специальность — 130400.65 "Горное дело";

 

Учебная геодезическая практика (108 час.) проводится после изучения теоретического курса, выполнения лабораторных и практических работ, предусмотренных программой, сдачи экзаменов и является завершающим этапом в изучении дисциплины «Геодезия и Маркшейдерия». Цель практики - научиться выполнять самостоятельно полевые и камеральные работы при производстве топографических съемок и решении инженерно-геодезических и маркшейдерских задач. Учебная геодезическая практика проводится на участках, имеющих местную учебную геодезическую сеть, а также пункты Государственной геодезической сети и в учебной горной выработке (учебной штольне). Для выполнения работ на практике студенческая группа разделяется на бригады по 4 - 5 человек. Каждая бригада обеспечивается комплектом геодезических приборов и инструментов для производства полевых работ. Один из студентов назначается бригадиром. Бригадирами назначаются наиболее успевающие, добросовестные и пользующиеся авторитетом студенты.

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ ПРАКТИКИ

За время прохождения практики каждая бригада полным составом, при непосредственном участии каждого члена бригады во всех видах измерений должна выполнить следующие виды работ:

1. Тахеометрическую съемку участка поверхности и горной выработки в масштабе 1:500 (60 час);

2. Нивелирование трассы, площадки и путей в учебной горной выработке (30 час);

3. Решение инженерных (маркшейдерских) задач (18 час).

 

ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКА

Создание планового и высотного съемочного обоснования

Для выполнения тахеометрической съемки на участке создается планово-высотное съемочное обоснование. Плановое съемочное обоснование создается путем прокладки замкнутого или разомкнутого теодолитного хода, состоящего из 4 - 6 точек, периметр 200-400 м.

Для выполнения работы необходимы следующие приборы и инструменты:

1) теодолит технической точности (Т-30, 2Т-30, 2Т-30П, 2Т-30М, 4Т-30, 2Т-15, 4Т-15, Theo-080 и др.) со штативом и отвесом;

2) лента стальная двадцатиметровая или металлическая рулетка не менее 20 м;

3) лазерные рулетки;

4) вехи и рейки нивелирные;

5) колья с гвоздями для закрепления точек;

6) молоток;

7) журнал для измерения горизонтальных и вертикальных углов и длин линий;

8) тетрадь для схем и записей, карандаши, линейки, ручки.

Перед работой выполняют проверку готовности приборов:

– внешний осмотр, работа всех винтов, освещенность шкал, поля зрения трубы и отсчетного приспособления, вращение диоптрийного кольца и винта кремальеры;

– компарирование мерных лент и рулеток;

- устойчивость штатива и затяжка винтов головки и штатива;

- исправность вех и нивелирных реек;

– поверка цилиндрического уровня;

- определение и исправление коллимационной погрешности;

– поверка места нуля вертикального круга (по двум точкам);

– пробное измерение угла одним приемом.

Результаты поверок и юстировок фиксируют в журналах поверок и в последующем включают в отчет.

Полевые работы начинают с рекогносцировки, то есть знакомства с участком работ. В процессе рекогносцировки знакомятся с особенностями участка, наличием застройки, коммуникаций, пунктов учебной или Государственной геодезической сети, уточняют границы участка. Теодолитный ход должен быть расположен внутри снимаемого участка так, чтобы расстояния от вершин хода до внешних границ участка были не более 50 м.

Стороны теодолитного хода должны быть не менее 50 м и не более 200 м.

Места для закрепления вершин теодолитного хода выбирают так, чтобы между соседними пунктами была прямая видимость и с выбранных точек должна быть наилучшая видимость на все элементы ситуации и рельефа в пределах снимаемого участка.

Выбранные таким образом точки закрепляют на местности деревянными колышками, центр которых отмечается шляпкой гвоздя. Колышки забиваются вровень с поверхностью земли, рядом устанавливается сторожок с номером точки.

При закреплении точек на асфальте вровень с поверхностью забивается гвоздь, арматурное или уголковое железо, затем точка открашивается мелом или краской. При прокладке теодолитного хода в учебной штольне точки закрепляются в почве выработки одним из вышеприведенных способов и маркируются.

Схемы расположения точек теодолитного хода зарисовываются в произвольном масштабе и прилагаются к отчету.

Теодолитный ход должен быть привязан к пунктам учебной или государственной опорной геодезической сети (триангуляции или полигонометрии). Если опорный пункт расположен вблизи участка съемки (не далее 400 м), то он должен быть включен в замкнутый теодолитный ход и принят за исходный. Для определения дирекционного угла начальной стороны теодолитного хода должен быть измерен примычный угол между направлением на смежный опорный пункт и начальной стороной теодолитного хода, запись производится в журнале измерения углов теодолитного хода.

В случае если опорный пункт удален от участка съемки более чем на 400 м, разрешается определять координаты начальной точки теодолитного хода и дирекционный угол исходного направления решением прямой или обратной засечек. Вычисления координат, при определении их методом прямой и обратной засечки, производится в отдельной ведомости.

В более сложных случаях вопрос о способе привязки теодолитного хода решается руководителем практики

Длины сторон измеряются мерными лентами или рулетками в прямом и обратном направлении. Если длина линии больше длины мерного прибора, то ее перед измерениями провешивают. Если линия состоит из нескольких участков, с разными углами наклона, то каждый участок измеряют отдельно. Углы наклона сторон измеряют теодолитом или эклиметром.

Допустимое расхождение между прямым и обратным измерениями не должно превышать 1:2000 для благоприятных условий измерения. При выполнении измерений в застроенной и сильно заросшей, пересеченной местности допустимое расхождение не должно превышать 1:1500. Если расхождение не превышает допуска, то за окончательный результат принимается среднее арифметическое.

В длину наклонных линий вводить поправку за наклон при угле наклона свыше 2.

Горизонтальные углы измеряют двумя приемами с перестановкой горизонтального круга между приемами на 90°. Для измерения горизонтального угла теодолит устанавливают на вершину угла и приводят в рабочее положение, выполняя следующие операции: а) центрирование с помощью нитяного отвеса (ошибка центрирования не должна превышать 5 мм; б) приведение главной оси теодолита в отвесное положение с помощью предварительно отъюстированного цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга; в) подготовка трубы к визированию.

На концы измеряемых направлений устанавливаются вехи, при коротких сторонах для большей точности измерений в качестве визирных целей используют штативы с нитяными отвесами. Расхождение углов в полуприемах не должно превышать двойной точности отсчетного приспособления (2¢). Если это условие выполняется, то за окончательный результат принимается среднее значение угла, если - не выполняется - углы перемеряют.

Результаты измерений заносятся в журналы. Все записи в журналах должны выполняться аккуратно, не допускаются исправления "цифры по цифре", подтирки. Ошибочные записи аккуратно зачеркиваются и новые данные записываются на новой строке.

После окончания измерения горизонтальных углов вычисляется угловая невязка f . Теоретически для замкнутого теодолитного хода сумма измеренных горизонтальных углов ∑β должна быть равна 180°(n - 2), где - n - количество вершин, для разомкнутого теодолитного хода - разности дирекционных углов конечной α_кон и начальной стороны α_нач плюс 180° n (для левых по ходу углов). Угловую невязку вычисляют, как разность суммы измеренных углов и теоретической суммы. В замкнутом теодолитном ходе угловая невязка для внутренних углов определяется по формуле:

f _ 180 (n  2),

В разомкнутом теодолитном ходе угловая невязка вычисляется по формулам:

- для левых по ходу углов:

f _ α_кон - α_нач + 180 n;

- для правых по ходу углов:

f _ α_нач - α_кон + 180 n.

Допустимая угловая невязка вычисляется по формуле:

f_доп = 1√ n

Если фактическая угловая невязка превышает допустимую невязку, то углы перемеряют, начиная с тех, которые образованы короткими сторонами. Если фактическая угловая невязка меньше допустимой невязки, то полученные значения углов исправляют и принимают к дальнейшим расчетам.

Для выполнения тахеометрической съемки необходимо знать высоты точек теодолитного хода. Превышения между точками определяют методами тригонометрического или геометрического нивелирования.

В первом случае измеряют углы наклона сторон теодолитного хода в прямом и обратном направлении, они должны быть примерно равны по величине и противоположны по знаку. Для контроля вычисляются прямые и обратные превышения. Допустимое расхождение между ними не должно быть более 0,04d см, где d - горизонтальное проложение соответствующей стороны. Если полученное расхождение больше допуска, то углы наклона перемеряют, если - меньше допуска, то за окончательный результат принимают среднее превышение со знаком прямого.

Во втором случае по вершинам теодолитного хода прокладывается нивелирный ход и превышения между точками определяют техническим нивелированием.

Исходной отметкой служит отметка пункта опорного геодезического обоснования.

Перед производством работ выполняют поверки нивелира и реек:

- внешний осмотр прибора;

- крепление винтов штатива;

- осмотр реек;

- поверка круглого уровня;

- поверка главного условия нивелира (угла I);

- пробное измерение.

При техническом нивелировании необходимо соблюдать следующие требования:

- длина визирного луча должна быть не более 200 м;

- расхождения в превышениях на станциях, определенных по черным и красным сторонам реек, не должно превышать 5 мм (после учета разности пяток);

Геометрическое нивелирование разомкнутого теодолитного хода, проложенного в учебной горной выработке, выполняется в прямом и обратном направлении.

Правильность определения превышений в теодолитном ходе контролируют по их суммам. Сумма превышений между вершинами в замкнутом теодолитном ходе должна быть равна нулю, а в разомкнутом - разности отметок конечной и начальной точек.

Допустимое отклонение при тригонометрическом нивелировании замкнутого теодолитного хода вычисляется по формуле:

, где s - периметр хода.

При геометрическом нивелировании по формуле:

мм,

где где L – длина хода, км

Если отклонение суммы превышений меньше допуска, то превышения исправляют и определяют отметки точек.

При камеральной обработке вычисляют координаты и высоты пунктов теодолитного хода и приступают к построению плана. Вычисление координат точек теодолитного хода производится в ведомости вычисления координат в «две руки» (Приложение 4). Относительная невязка теодолитного хода не должна быть более 1:2000 (для местности со слабо выраженным рельефом) или 1:1500 (для застроенной или залесенной местности, изрезанной оврагами, заросшей густым кустарником). Отметки вершин вычисляют в ведомости вычисления высот точек теодолитного хода (Приложение 5).

Для построения плана теодолитного хода на листе бумаги (формат А1) строят квадратную координатную сетку со стороной 10 сантиметров. Сетку строят с помощью линейки Дробышева или с помощью геодезического транспортира и циркуля измерителя. Сетку оцифровывают в масштабе 1:500 и по координатам наносят точки теодолитного хода. Правильность нанесения точек проверяют по расстояниям между ними. Точки подписывают в соответствии с действующими в настоящее время условными обозначениями. Образец оформления рамок плана и некоторые условные знаки показаны в приложения 9, 10, 11.

К отчету прилагаются журналы измерения углов, длин линий, измерения превышений, схемы ведомости вычисления координат и высот точек, краткое описание данного вида работ.