МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Государственное образовательное учреждение

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования. «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства» Кафедра землеустройства и геодезии ИНЖЕНЕРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ. ГЕОДЕЗИЯ. Учебно-методическое пособие Для направления 270800 – «Строительство» по профилю – «Промышленное и гражданское строительство» квалификация – бакалавр (заочное образование). Размер страницы: ширина 22см., высота 22см. В.В. Пономаренко, Н.К.Толстикова Пенза 2012 г.

ПРЕДИСЛОВИЕ Методическое пособие составлено в соответствии с типовой учебной программой подготовки бакалавра по направлению 270800.68 – строительство по профилю – «Промышленное и гражданское строительство» в соответствии с ГОС 3-го поколения. Целью дисциплины «Геодезия» является - приобретение теоретических и практических знаний, необходимых для выполнения геодезических работ. Студенты, изучившие курс «геодезия» должны: знать виды и способы геодезических съемок, устройство и применение геодезических приборов. уметь пользоваться геодезическими приборами, производить измерения на практических занятиях и в процессе проведения геодезических съемок, а так же при решении инженерно-геодезических задач. владеть навыками выполнения угловых, линейных, высотных измерений. Уметь использовать топографические материалы для решения геодезических задач.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций. Общекультурные компетенции: ОК – 1, ОК – 2, ОК – 6, ОК – 7, ОК – 8. Профессиональные компетенции: ПК – 2, ПК – 5. Пособие состоит из введения и двух разделов. Первый раздел состоит из трех контрольных заданий, выполняемых студентами самостоятельно и на лабораторных занятиях. В первом задании, которое является базой для изучения последующих разделов, дается список вопросов, на которые студены самостоятельно дают ответы. Во втором задании рассматривается построение плана теодолитной съемки, с выносом точек тахеометрической съемки и результатов нивелирования площадки. В третьем задании студенты выполняют расчет баланса земляных масс, при проектировании горизонтальной площадки.

Во втором разделе рассматриваются виды инженерных изысканий. Раздел состоит из двух контрольных заданий, а также лабораторных работ, на которых, студенты изучают устройство и способы работы на геодезических приборах и решают задачи на топографических картах. В первом задании рассматриваются способы расчета и построения линейных сооружений (профиля автодороги). Во втором задании рассматриваются способы геодезической подготовки и проведения разбивочных работ на местности (вынос на местность проектируемой точки – колодца). Требования к выполнению контрольных заданий приводится в соответствующих разделах. Выполнение контрольных заданий способствует более глубокому усвоению курса геодезии, приучает студентов к самостоятельной работе, аккуратности, что необходимо при оформлении инженерной документации.

ВВЕДЕНИЕ. Геодезия - наука об измерениях на поверхности земли с целью определения ее формы и размеров, составления планов и карт, а так же решения различных инженерных задач на местности. Она подразделяется на: Высшая геодезия – изучает форму и размеры земли, а также методы высокоточного определения координат точек земной поверхности и изображение ее на плоскости. Топография – рассматривает методы производства топографических съемок, для составления планов небольших участков земной поверхности. Инженерная геодезия - рассматривает постановку и методы геодезических работ, необходимых для проектирования, строительства и эксплуатации инженерных сооружений. Методы инженерной геодезии основаны на теории и способах высшей геодезии и топографии, но имеют свои особенности связанные с характером строительства. Фототопография – основана на получении топографических планов с использованием аэрофотоснимков. Геодезия тесно связана с такими науками как математика, физика, астрономия, география, геология и геоморфология. Математические методы широко используются в геодезических расчетах, физические при создании и эксплуатации геодезических приборов.

Путем астрономических наблюдений определяют положение точек на поверхности земли и ориентирование линий на северный и южный полюсы. Для правильного отображения на топографических планах и картах поверхности земли используют данные по геологии, географии и геоморфологии. История геодезии начинается за много веков до нашей эры. Геодезические работы проводились в древнем Египте, Греции, Риме. Первые упоминания о геодезических работах в России относятся к 12 веку, когда в 1068 году было замерено расстояние между Таманью и Керчью по льду Керченского пролива. Более совершенная постановка геодезических работ началась при Петре 1. В 1739 году был утвержден географический департамент при Российской академии наук. Новый этап развития геодезии начался после Великой отечественной войны 1812 года. В Советское время широкое развитие геодезии позволило определить размеры Земного эллипсоида, а также покрыть всю территорию СССР топографической съемкой 1: 100000 масштаба и частично 1:25000 масштаба. В постсоветский период получают применение глобальные навигационные спутниковые системы ГЛОНАСС (Россия) и GPS (США), которые используются для определения координат точек земной поверхности. Использование при определении положения точек спутниковых методов, имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с традиционными геодезическими методами. Традиционные геодезические методы широко применяются при проведении строительных работ, решения геодезических задач на строительной площадке и составлении планов небольших участков земной поверхности.

1.1 ФОРМА И РАЗМЕРЫ ЗЕМЛИ, СИСТЕМЫ КООРДИНАТ, ОРИЕНТИРОВАНИЕ ЛИНИЙ, ПЛАНЫ И КАРТЫ. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ. Предмет геодезия и его связь с другими науками. Сведения о форме и размерах земли. Эллипсоид Красовского. Референц эллипсоид. Уровенная поверхность. Понятия о географических, прямоугольных и полярных координатах. Проекция Гауса – Крюгера. Зональная система прямоугольных координат. Балтийская система отсчета высот, принятая в нашей стране. Влияние кривизны земли при определении расстояний и высот. Абсолютные и относительные высоты точек земной поверхности. Ориентирование линий на местности. Азимуты, дирекционные углы и румбы. Соотношение между ними. Величины сближения меридианов и склонения магнитной стрелки. Понятия о плане, карте, профиле. Масштабы: численный, линейный поперечный. Точность масштаба. Прямая и обратная геодезическая задачи. Геодезические сети РФ. Методы триангуляции, трилатерации и полигонометрии. Деление геодезических сетей на классы. Закрепление пунктов геодезических сетей. Виды геодезических съемок. Все эти вопросы отображены в лекции №1 (Power Point Лекция №1) и в специальной литературе, список которой прилагается в конце пособия.

Вопросы для самостоятельной работы. Что изучает наука геодезия ? Какие проблемы решает инженерная геодезия? 2. Как называется форма земли ? С какой геометрической фигурой она сопоставляется ? 3. Что такое референц эллипсоид ? Какие параметры имеет эллипсоид Красовского ? Назовите существующие системы координат ? Как влияет кривизна земли на точность линейных измерений ? В каких случаях можно применять плоские системы координат ? 5. Как называется проекция применяемая при построении карт ? В чем ее смысл ? За какую отсчетную отметку в нашей стране принимается нуль Крондштадского футштока ? Что такое план, карта, профиль ? Чем план отличается от карты ? Что такое масштаб ? Какие виды масштабов вы знаете ? Что такое точность масштаба ? Дайте определение азимута, дирекционного угла и румба ? Как соотносятся азимуты, магнитные азимуты, дирекционные углы? Соотношение дирекционных углов и румбов в разных четвертях ? В чем смысл прямой геодезической задачи ? Что определяется при решении обратной геодезической задачи ? Что такое государственная геодезическая сеть ? Что такое опорная геодезическая сеть ? На сколько классов делятся государственные геодезические и нивелирные сети? Какими способами создаются сети сгущения? Как закрепляются пункты геодезической и нивелирной сетей? Перечислите виды геодезических съемок?

1.2 ТЕОДОЛИТНАЯ СЪЕМКА. ПРОЛОЖЕНИЕ ТЕОДОЛИТНЫХ ХОДОВ И ИХ ПРИВЯЗКА К ПУНКТАМ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ СЕТИ. СЪЕМКА ПОДРОБНОСТЕЙ. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОДОЛИТНОЙ СЪЕМКИ. ПОСТРОЕНИЕ ПЛАНА ТЕОДОЛИТНОЙ СЪЕМКИ. ЛИНЕЙНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ. ИХ ТОЧНОСТЬ. Теодолитная съемка. Сущность теодолитной съемки. Схемы теодолитных ходов. Проложение теодолитных ходов и их привязка к пунктам опорной геодезической сети. Съемка подробностей. Способы съемки подробностей. Абрис теодолитной съемки. Порядок производства работ при прокладке теодолитных ходов. Обработка результатов теодолитной съемки. Определение точности угловых измерений. Порядок заполнения координатной ведомости. Определение координат точек теодолитного хода. Определение точности вычисления координат точек теодолитных ходов. Построение координатной сетки. Линейка Дробышева. Оцифровка координатной сетки. Построение плана теодолитной съемки. Вынос на координатную сетку точек теодолитного хода. Вынос на план результатов съемки подробностей. Линейные измерения. Их точность. Внесение поправок за компарирование, температуру и уклон в длины измеренных линий. Все эти вопросы отображены в лекции №2 (Power Point Лекция №2) и в специальной литературе, список которой прилагается в конце пособия.

Вопросы для самостоятельной работы. 1. Для чего проводится теодолитная съемка ? Что измеряется при теодолитной съемке ? 2. Какие разновидности теодолитных ходов вы знаете ? Какой ход называется висячим ? 3. Назовите способы съемки подробностей? В чем их смысл? 4. В каких случаях целесообразно применять способ угловых засечек ? Какие измерения производятся при нахождении положения точки способом полярных координат ? 5. Что такое невязки ? Как определяется угловая невязка замкнутого полигона? Определите сумму углов замкнутого 9-ти угольного полигона. 6. Формула, по которой определяется сумма правых углов разомкнутого полигона ? Чему равна сумма приращений координат в разомкнутом полигоне ? 7. Как вычисляется абсолютная невязка периметра хода ? Как определяется относительная невязка хода ? В каких случаях измерения признаются правильными ? 8. Как разносятся невязки по осям Х и Y? Чему должна быть равна сумма поправок в приращения координат ? Напишите формулы определения координат точек теодолитного хода ? 9. Как производится оцифровка координатной сетки ? Какова последовательность построения плана теодолитной съемки ? 10. Как вводится поправка за компарирование ? . Чему равна поправка за температуру ? При какой величине наклона поверхности, поправка за наклон не вводится ?

1.3 ТЕОДОЛИТ 4Т-30. ПРИНЦИП ИЗМЕРЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО И ВЕРТИКАЛЬНОГО УГЛОВ. ИЗМЕРЕНИЕ РАССТОЯНИЙ ДАЛЬНОМЕРОМ. ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКА. Устройство теодолита 4Т – 30. Установка теодолита в рабочее положение. Принцип измерения горизонтального угла. Лимб и алидада. Устройство шкалового микроскопа. Точность измерения горизонтального угла. Измерение горизонтальных углов способом приемов. Погрешности при измерение горизонтальных углов. Вертикальный круг. Измерение вертикальных углов. Место нуля вертикального круга. Точность измерения вертикальных углов. Измерение расстояний с помощью нитяного дальномера. Точность измерения дальномерных расстояний. Поверки и юстировки теодолита 4Т-30. Тахеометрическая съемка. Сущность тахеометрической съемки. Формулы для определения расстояний и превышений. Полевые работы при тахеометрической съемке. Обработка результатов полевых измерений. Все эти вопросы отображены в лекции №3 (Power Point Лекция №3). Более подробно устройство теодолита 4-Т30 изложено в презентации ( Теодолит 4Т-30 Power Point), а также в специальной литературе, список которой прилагается в конце пособия.

Вопросы для самостоятельной работы. 1. Для чего предназначен теодолит 4-Т30 ? 2. На рисунке или фотографии теодолита 4Т-30, вклеенном в тетрадь, укажите его основные детали. 3. Напишите формулу измерения горизонтального угла? Что такое круг «Лево» и круг «Право». Как устроены лимб и алидада горизонтального круга? 4. Формулы измерения вертикального угла ? Что такое место нуля вертикального круга? Как устроены лимб и алидада вертикального круга? 5. При каком положении закрепительных винтов лимба и алидады можно брать отсчет по горизонтальному кругу ? 6. Как определяются дальномерные расстояния ? Чему равен коэффициент дальномера ? 7. Как определяется горизонтальное проложение? Формула определения превышений при тригонометрическом нивелировании ? 8. Сущность тахеометрической съемки? 9. Порядок работы на станции при тахеометрической съемке? 10.Что показывается на абрисе тахеометрической съемки? Как выносятся реечные точки на план тахеометрической съемки?

1.4 НИВЕЛИРОВАНИЕ. СПОСОБЫ НИВЕЛИРОВАНИЯ. ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ. СПОСОБЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО НИВЕЛИРОВАНИЯ. РЕЛЬЕФ МЕСТНОСТИ И ЕГО ИЗОБРАЖЕНИЕ. Нивелирование. Способы нивелирования. Устройство нивелира Н-3. Поверки и юстировки нивелира. Сущность и способы геометрического нивелирования. Влияние кривизны земли и рефракции света на результаты геометрического нивелирования. Связующие и промежуточные точки при нивелировании из середины. Определение превышений. Определение абсолютных отметок связующих точек. Точность нивелирования. Горизонт прибора. Определение абсолютных отметок промежуточных точек. Устройство нивелирных реек. Рельеф местности. Формы рельефа. Построение горизонталей. Графический и аналитический способы построения горизонталей. Определения уклонов местности. Графики заложения: а) углов, б) уклонов. Все эти вопросы отображены в лекции №4 (Power Point Лекция №4). Более подробно устройство нивелира Н-3 изложено в презентации ( Нивелир Н-3 Power Point), а также в специальной литературе, список которой прилагается в конце пособия.

Вопросы для самостоятельной работы. К каким типам нивелиров относится нивелир Н-3 ?Назовите основные детали нижней, некрутящейся части нивелира? 2. Для чего нужен круглый уровень ? Что достигается с помощью кремальеры ? Роль цилиндрического уровня? 3. При каких условиях достигается горизонтальность визирной оси нивелира ? Порядок приведения нивелира в рабочее положение ? 4. Назовите способы геометрического нивелирования? Для чего измеряется высота прибора при нивелировании вперед ? 5. В чем преимущество способа нивелирования из середины по сравнению с нивелированием вперед ? 6. Какие точки называются связующими, промежуточными ? Как определяются отметки связующих точек? Как определяются отметки промежуточных точек? Что такое горизонт прибора? 8. Что такое горизонталь ? Какие способы построения горизонталей вы знаете? Свойства горизонталей, как они подписываются ? Формула определения уклона ? Как определяется крутизна ската? Для чего используются графики заложения ? Как они строятся?

1.5 НИВЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ. СПОСОБЫ НИВЕЛИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ. КАРТОГАММА ЗЕМЛЯНЫХ МАСС. Нивелирование поверхности, способы нивелирования поверхности. Способ нивелирования по квадратам. Точность определения превышений замкнутого нивелирного хода. Способ параллельных линий. Способ магистралей. Картограмма земляных масс. Определение проектных отметок. Формулы. Вычисление рабочих отметок. Формула вычисления рабочей отметки. Построение линии нулевых работ. Формула вычисления расстояний до линии нулевых работ. Вычисление объемов земляных работ. Подведение баланса земляных работ. Формула для определения допустимого значения баланса земляных работ. Оформление картограммы земляных масс. Все эти вопросы отображены в лекции №5 (Power Point Лекция №5). Более подробно составление картограммы земляных масс, изложено в презентации ( Составление картограммы земляных масс Power Point), а также в специальной литературе, список которой прилагается в конце пособия.

Вопросы для самостоятельной работы. Какие способы нивелирования поверхности вы знаете ? При каком рельефе применяется способ магистралей ? 2. В чем преимущество способа нивелирования по квадратам над другими способами нивелирования поверхности? 3. При какой длине сторон квадрата, нивелирование ведется из середины квадрата ? Чему равна сумма превышений замкнутого нивелирного хода? Как вычисляется допустимая невязка замкнутого нивелирного хода ? Как разносится полученная невязка ? 4. По какой формуле вычисляются отметки промежуточных точек ? 5. Для чего составляется картограмма земляных масс ? По какой формуле вычисляется средняя проектная отметка горизонтальной площадки ? 7. Что показывает рабочая отметка ? Как она определяется ? 8. Как определяется положение линии нулевых работ? Что это такое? Порядок определения объемов земляных масс ? Как определяется средняя рабочая отметка ? Напишите формулу подведения баланса земляных масс. Какая допустимая величина m ?

1.6 ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЯХ. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ИЗЫСКАНИЯХ И ПРОЕКТИРОВАНИИ ЛИНЕЙНЫХ СООРУЖЕНИЙ. ПОСТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ АВТОДОРОГИ. Геодезические работы при инженерных изысканиях. Виды инженерных изысканий. Геодезические работы при изысканиях и проектировании линейных сооружений. Выбор масштаба и виды топографических съемок при изысканиях. Выбор направления линейного сооружения. Понятие трассы. Свободный и напряженный ходы при проектировании линейных сооружений. Камеральное и полевое трассирование. Пикетажный журнал, его заполнение. Разбивка пикетов на местности. Определение и расчет параметров и элементов круговых кривых. Вынос пикетов с тангенса на кривую. Способ прямоугольных координат, при выносе пикетов с тангенса на кривую. Нивелирование трассы. Расчет точности нивелирования трассы. Построение профиля автодороги. Детальная разбивка круговых кривых. Способы разбивки круговых кривых. Расчет проектных уклонов и вычисление проектных отметок трассы автодороги. Вычисление рабочих отметок. Построение поперечного профиля автодороги. Все эти вопросы отображены в лекциях №6 – 7 (Power Point Лекция №6 -7).

Вопросы для самостоятельной работы. Для чего производятся инженерные изыскания? Какие виды инженерных изысканий вы знаете ? Что такое трасса? Что такое напряженный ход трассы, как он прокладывается? Камеральное трассирование, виды работ. Полевое трассирование. Пикетажный журнал. Как производится разбивка пикетажа? Что такое плюсовые точки ? 3. Что такое основные параметры и элементы круговой кривой ? Формулы определения основных элементов круговой кривой ? Для чего рассчитываются круговые кривые ? 4. Назовите главные точки круговой кривой, как они определяются ? Особенности нивелирования профиля линейного сооружения. Как осуществляется привязка профиля? Чему равно превышение всего хода линейного сооружения ? 6. Что такое Х точки, как они определяются ? Вычисление допустимости невязки нивелирного хода ? Для чего осуществляется постраничный контроль, контроль по ходу ? 7. Каким способом осуществляется вынос пикета на кривую? Как определяется линия условного горизонта ? Как заполняется графа «уклоны и расстояния» ? Что показывают рабочие отметки ? Формула определения рабочей отметки. Как определяется румб последующего направления после поворота трассы ? Как и для чего строится поперечный профиль автодороги ?

1.7 ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН. ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА И РАЗБИВОЧНЫЕ РАБОТЫ НА МЕСТНОСТИ. СПОСОБЫ ПЕРЕНЕСЕНИЯ НА МЕСТНОСТЬ ПРОЕКТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. РЕШЕНИЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ. Понятие о генеральном плане строительства. Геодезическая подготовка и разбивочные работы на местности. Главные и основные оси сооружений. Красная линия застройки. Графоаналитический способ перенесения на местность осей сооружения. Способы перенесения на местность проектов зданий и сооружений. Способы: прямоугольных координат, прямой угловой засечки и полярных координат. Их сущность и применение. Геодезические задачи решаемые в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений. Перенесение на местность проектных отметок, линий и плоскостей с заданным уклоном. Передачи отметок на дно глубокого котлована и высокие части сооружений. Определение высоты сооружения с помощью теодолита. Определение расстояний до точки расположенной в недоступном месте. Все эти вопросы отображены в лекции №8 (Power Point Лекция №8), а также в специальной литературе, список которой приводится в конце пособия.

Вопросы для самостоятельной работы. Что такое генеральный план ? Что выносится на генеральный план? Что такое красные линии застройки? Для чего производятся разбивочные работы на местности? Какими методами производится геодезическая подготовка разбивочных работ ? 4. Чем отличаются главные и основные оси сооружений? 5. Перечислите основные способы переноса проектных точек на местность. Как осуществляется перенос точек на местность способом прямоугольных координат? 6. Какова последовательность работ, при переносе на местность точек полярным способом? Как производится перенос точек способом угловых засечек ? 7. Порядок работ при закреплении проектной отметки с помощью нивелира? 8. Как разбивается линия с заданным уклоном? Как с помощью теодолита определяется высота здания? Каким способом определяется расстояние до точки расположенной в недоступном месте? В чем суть теоремы синусов? Как передается отметка на дно глубокого котлована и монтажный горизонт?

Контрольное задание №2. СОСТАВЛЕНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКОГО ПЛАНА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ. Последовательность работы, состоящей из нескольких этапов подробно рассмотрена в данном пособии. В результате работы студенты строят план теодолитной съемки с вынесенными на него горизонталями. Последние получены по результатам геометрического нивелирования и тахеометрической съемки. 2.1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ. При съемке участка местности был проложен замкнутый теодолитный ход. Точка l теодолитного хода является точкой опорной геодезической сети с известными координатами. Четырехугольный теодолитный ход (полигон) проложен по часовой стрелке. В нем измерены длины всех сторон D и правые по ходу внутренние углы β. На рисунке показан теодолитный ход со всеми измеренными параметрами. Определены горизонтальные проложения сторон хода d. Средние значения измеренных внутренних углов хода и горизонтальные проложения его сторон приведены в таблице №1.

β1 β2 β3 β4 dlV-l dlll-lV dll-lll dl-ll Схема теодолитного хода Таблица 1 lll ll l lV α l-ll

2.2 МАСШТАБ. Масштаб это степень уменьшения горизонтальных отрезков линий местности при переносе их на план. Существуют численный, линейный и поперечный масштабы. Численный масштаб представляет собой простую дробь, в числителе которой стоит единица, а в знаменателе значение уменьшения линий местности при переносе их на план. На планах численный масштаб подписывается как 1:500; 1:5000; 1:50000 и т. д. Численный масштаб число отвлеченное, не имеющее размерности, что позволяет вести измерения в любой системе мер. Чем больше дробь, тем крупнее масштаб и наоборот. Студены выполняют контрольную работу №1 «Составление топографического плана строительной площадки» в 1:1000 масштабе, т.е. 1 см на плане соответствует 1000 см или 10 метров на местности. Например длина стороны теодолитного хода Dl-ll равна 187.66 м. Тогда на плане длина линии будет равна 187.66 : 10 = 18.77 см. Для удобства построений пользуются линейным или поперечным масштабами, построение и пользование которыми, подробно рассмотрено в Лекции №1 (Презентация Power Point Лекция №1). Горизонтальное проложение, является проекцией измеряемой линии на местности, на плоскость. d = D · cos²γ, если угол наклона меньше или равен 1°, то поправка за наклон не вносится и D = d. Поэтому в таблице №1 измеренные длины сторон равны горизонтальным проложениям. D d γ

2.3 РАСЧЕТ ВЕДОМОСТИ КООРДИНАТ ТОЧЕК ТЕОДОЛИТНОГО ХОДА. Исходными данными для обработки измерений по замкнутому теодолитному ходу являются: дирекционный угол αl-ll стороны l – ll (см. рис 1), внутренние горизонтальные углы β1, β2, β3, β4, горизонтальные проложения сторон dl-ll , dll-lll , dlll-lV, d lV-l , а также координаты исходной точки l. Значения внутренних горизонтальных углов и горизонтальных приложениях приведены в таблице №1. Исходный горизонтальный угол αl-ll студенты вычисляют следующим образом: те студенты у которых две последние цифры номера зачетной книжки не превышают 35, определяют значение дирекционного угла по формуле αl-ll = (10 · N) + 3°17’. Например: два последних номера зачетки равны 34, тогда αl-ll = (34 · 10) + 3°17’ = 343°17’. Студенты у которых два последних номера в зачетной книжке больше 35, определяют значение дирекционного угла по формуле αl-ll = 100° + N + 3°17’. Например: два последние числа номера зачетной книжки равны 87, тогда αl-ll = 100° + 87° + 3°17’ = 190°17’ Координаты точки l студены вычисляют по формуле: Хl = 700 + N.N ; Yl = 800 + N.N, где N две последние цифры в зачетной книжке студента. Например две последние цифры равны 53, тогда Хl = 700 + 53.53 = 753.53 Yl = 800 + 53.53 = 853.53

2.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРАВИЛЬНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ВНУТРЕННИХ УГЛОВ ТЕОДОЛИТНОГО ХОДА (ПОЛИГОНА). Расчет координатной ведомости начинается с определения суммы внутренних углов теодолитного хода. Предварительно в теодолитную ведомость вносятся номера вершин теодолитного хода и значения внутренних углов, которые выписываются из таблицы №1. Порядок заполнения ведомости ( см. таблицу №2)

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l ll lll lV

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ ll 64°12.5’ lll 103°20’ lV 77°24.5’

Вычисляем сумму внутренних углов: Σβпол = 115°04’ + 64°12.5’ + 103°20’ + 77°24.5’ = 360°01’ Определяем теоретическую сумму углов четырехугольного теодолитного хода (полигона) по формуле: Σβтеор = 180° · (n – 2), где n – количество углов полигона. Σβтеор = 180° · (n – 2) = 180° · (4 – 2) = 360° Определяем разность между полученной и теоретической суммами углов. Σβпол – Σβтеор = 360°01’ – 360° = 1’ Полученная разность является угловой невязкой теодолитного хода ƒβпол. Для того, чтобы определить правильность измерения углов теодолитного хода, необходимо определить допустимую угловую невязку теодолитного хода по формуле: ƒβдоп. = ± 1’√n, где n число углов полигона. ƒβдоп. = ± 1’√n = 1’√4 = 2’. Если полученная невязка меньше или равна допустимой, то измерения признаются правильными. ƒβпол = 1’ < ƒβдоп = 2’ Следовательно измерения углов полигона произведены правильно. Полученная невязка +1’ разбрасывается равномерно на все углы с обратным знаком, т.е. к значению каждого угла необходимо добавить - 0.25’= -15”. Для удобства расчетов вносим поправки только в те углы, где имеются доли минуты, т.е. -0.5’ во второй и четвертый углы. Вычисляем исправленные углы. Сумма исправленных углов должна быть равна 360°. Вносим все полученные данные в таблицу №2.

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ ll 64°12.5’ lll 103°20’ lV 77°24.5’

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ ll 64°12.5’ lll 103°20’ lV 77°24.5’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ ll 64°12.5’ -0.5’ lll 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’

r СООТНОШЕНИЕ ДИРЕКЦИОННЫХ УГЛОВ И РУМБОВ. В первой четверти дирекционный угол α равен румбу r. С З Ю В α l Таблица №3

r С З Ю В α l Таблица №3 Во второй четверти дирекционный угол α = 180° - r ll

r С З Ю В α l Таблица №3 В третьей четверти дирекционный угол α = 180° + r ll

r С З Ю В α l Таблица №3 В четвертой четверти дирекционный угол α = 360° - r ll lV lll Дирекционный угол обратного направления равен дирекционному углу прямого направления + 180° (αобр. = αпрям. + 180°).

Вычисляем дирекционные углы всех сторон теодолитного хода: αll-lll = 223°17’ + 180° - 64°12’ = 339°05’ αlll-lV= 339°05’ + 180° - 103°20’ = 415°45’ - 360° = 55°45’, если полученный дирекционный больше 360°, то из него вычитаем 360° αlV-l = 55°45’ + 180° - 77°24’ = 158°21’ αl-ll = 158°21’ + 180° - 115°04’ = 223°17’ Если значение полученного дирекционного угла αl-ll равно исходному значению, то расчет выполнен верно. Вносим значения дирекционных углов в таблицу №2.

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ 339°05’ 55°45’ 158°21’

Вычисляем румбы полученных направлений: rl-ll = 223°17’ – 180° = ЮЗ 43°17’, так как направление отвечает lll четверти. rll-lll = 360°- 339°05’= СЗ 20°55’, так как направление отвечает lV четверти. rlll=lV = 55°45’ = СВ 55°45’ , так как направление отвечает l четверти. rl-lV= 180°- 158°21’ = ЮВ 21°39’, так как направление отвечает ll четверти. Полученные данные вносим в таблицу №2. Туда же вносим значения горизонтальных проложений из таблицы №1.

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ 339°05’ 55°45’ 158°21’

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 339°05’ СЗ 20°55’ 55°45’ СВ 55°45’ 158°21’ ЮВ 21°39’

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19

2.6 ВЫЧИСЛЕНИЕ ПРИРАЩЕНИЙ КООРДИНАТ. Для определения приращений координат вершин теодолитного хода, решаем прямые геодезические задачи. Прямая геодезическая задача

Решая прямые геодезические задачи находим приращения координат всех сторон теодолитного хода. ΔХl-ll = cos223°17’ · 182.98 м. = 0.728 · 182.98 = - 133.20 м. Перед тем как взять функцию косинуса или синуса, минуты из градусной системы переводим в десятичную, т.е. делим минуты на 60 и прибавляем значение градусов. 17:60+223° = 223.28°, после чего определяем косинус этого угла cos 223.28° = 0.728 Δyl-ll = sin223°17’· 182.98 = -0.686 · 182.98 = -125.45 м. Значения приращений координат округляем до сотых долей. Аналогичным образом определяем приращения координат других направлений и вносим эти значения в таблицу №1.

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 -133.20 -125.45 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 -133.20 -125.45 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 137.53 -52.56 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 94.56 138.88 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19 -98.70 39.18

Определяем суммы положительных и отрицательных приращений координат ΔХ. Σ - ΔХ = - 133.20 + (- 98.70) = -231.90 Σ+ ΔХ = 137.53 + 94.56 = 232.09 Σ – ΔY = - 125.45 + (- 52.56) = - 178.01 Σ + ΔY = 138.88 + 39.18 = 178.06 Вносим эти данные в таблицу №2.

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 -133.20 -125.45 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 137.53 -52.56 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 94.56 138.88 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19 -98.70 39.18

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 -133.20 -125.45 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 137.53 -52.56 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 94.56 138.88 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19 -98.70 39.18 Σ-231.90 Σ-178.01 Σ+ 232.09 Σ+178.06

2.7 ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ ПРОВЕДЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ Определяем периметр хода Р = Σd = 604.52 Определяем разницу между положительными и отрицательными суммами приращений координат. ƒх = Σ+ΔХ – Σ-ΔХ = + 0.19 ƒу = Σ+ΔY – Σ-ΔY = + 0.05 Полученные разности являются невязками по осям Х и Y. Вносим эти данные в таблицу №2.

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 -133.20 -125.45 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 137.53 -52.56 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 94.56 138.88 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19 -98.70 39.18 Σ-231.90 Σ-178.01 Σ+ 232.09 Σ+178.06

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 -133.20 -125.45 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 137.53 -52.56 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 94.56 138.88 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19 -98.70 39.18 Σ-231.90 Σ-178.01 Σ+ 232.09 Σ+178.06 ƒх=+0.19 ƒу =+0.05 Р = 604.52 м.

Определяем абсолютную невязку теодолитного хода по формуле: Определяем относительную невязку хода по формуле: ƒотн. = ƒр / Р = 0.20 / 604.52 = 0.00033 Для удобства сравнения относительную невязку удобно представить в виде простой дроби, где в числителе стоит 1. Для этого во второй части формулы и числитель и знаменатель делим на ƒр. 1/ Nпол. = (ƒp : ƒp) / (P : ƒp) = (0.20:0.20) / 604.52:0.20 =1 / 3023 Для проверки правильности проведенных расчетов сравниваем полученную относительную невязку с допустимой. Допустимая относительная невязка для слабо расчлененного рельефа, характерного для нашего региона равна: 1 / Nдоп. = 1/ 2000 Сравниваем полученную относительную невязку с допустимой: 1 / Nпол. = 1/ 3023 < 1/ Nдоп. = 1/ 2000 Если полученная относительная невязка меньше или равна допустимой, то измерения и расчеты проведены правильно. = 0.196 = 0.20

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 -133.20 -125.45 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 137.53 -52.56 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 94.56 138.88 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19 -98.70 39.18 Σ-231.90 Σ-178.01 Σ+ 232.09 Σ+178.06 ƒх=+0.19 ƒу =+0.05 Р = 604.52 м.

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 -133.20 -125.45 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 137.53 -52.56 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 94.56 138.88 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19 -98.70 39.18 Σ-231.90 Σ-178.01 Σ+ 232.09 Σ+178.06 ƒх=+0.19 ƒу =+0.05 Р = 604.52 м. 1 / Nпол. = 1/ 3023 < 1/ Nдоп. = 1/ 2000 ƒотн. = 0.00033 ƒр = 0.20

Определяем поправки в приращения координат по оси Х. δх1 = ( 0.19/604.52) · 182.98 = - 0.06 δx2 = ( 0.19/604.52) · 147.23 = - 0.05 δx3 = ( 0.19/604.52) · 168.02 = - 0.05 δx4 = ( 0.19/604.52) · 106.19 = - 0.03 Значения поправок округляются до сотых, но необходимо помнить , что сумма поправок должна быть равна невязке ƒх с обратным знаком. 0.19 = - 0.06 - 0.05 – 0.05 – 0.03 Вносим полученные поправки в Таблицу №2.

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 -133.20 -125.45 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 137.53 -52.56 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 94.56 138.88 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19 -98.70 39.18 Σ-231.90 Σ-178.01 Σ+ 232.09 Σ+178.06 ƒх=+0.19 ƒу =+0.05 Р = 604.52 м. 1 / Nпол. = 1/ 3023 < 1/ Nдоп. = 1/ 2000 ƒотн. = 0.00033 ƒр = 0.20

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 -133.20 -125.45 -0.06 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 137.53 -52.56 -0.05 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 94.56 138.88 -0.05 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19 -98.70 39.18 -0.03 Σ-231.90 Σ-178.01 Σ+ 232.09 Σ+178.06 ƒх=+0.19 ƒу =+0.05 Р = 604.52 м. 1 / Nпол. = 1/ 3023 < 1/ Nдоп. = 1/ 2000 ƒотн. = 0.00033 ƒр = 0.20

Определяем поправки в приращения координат по оси Y. δу1 = ( 0.05/604.52) · 182.98 = - 0.02 δу2 = ( 0.05/604.52) · 147.23 = - 0.01 δу3 = ( 0.05/604.52) · 168.02 = - 0.01 δу4 = ( 0.05/604.52) · 106.19 = - 0.01 Значения поправок округляются до сотых, но необходимо помнить , что сумма поправок должна быть равна невязке ƒу с обратным знаком. 0.05 = - 0.02 - 0.01 – 0.01 – 0.01 Вносим полученные поправки в Таблицу №2.

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 -133.20 -125.45 -0.06 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 137.53 -52.56 -0.05 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 94.56 138.88 -0.05 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19 -98.70 39.18 -0.03 Σ-231.90 Σ-178.01 Σ+ 232.09 Σ+178.06 ƒх=+0.19 ƒу =+0.05 Р = 604.52 м. 1 / Nпол. = 1/ 3023 < 1/ Nдоп. = 1/ 2000 ƒотн. = 0.00033 ƒр = 0.20

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 -133.20 -125.45 -0.06 -0.02 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 137.53 -52.56 -0.05 -0.01 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 94.56 138.88 -0.05 -0.01 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19 -98.70 39.18 -0.03 -0.01 Σ-231.90 Σ-178.01 Σ+ 232.09 Σ+178.06 ƒх=+0.19 ƒу =+0.05 Р = 604.52 м. 1 / Nпол. = 1/ 3023 < 1/ Nдоп. = 1/ 2000 ƒотн. = 0.00033 ƒр = 0.20

Вычисляем исправленные (уравненные) приращения координат по формулам: ΔХ1испр. = ΔХ1 ± δх1 = - 133.20 – 0.06 = - 133.26 ΔY1испр.= ΔY1 ± δу1 = - 125.45 – 0.02 = - 125.47 Аналогичным образом вычисляем другие исправленные приращения координат. Сумма отрицательных и положительных исправленных приращений координат должна быть равна 0. Вносим полученные данные в таблицу №2.

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 -133.20 -125.45 -0.06 -0.02 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 137.53 -52.56 -0.05 -0.01 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 94.56 138.88 -0.05 -0.01 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19 -98.70 39.18 -0.03 -0.01 Σ-231.90 Σ-178.01 Σ+ 232.09 Σ+178.06 ƒх=+0.19 ƒу =+0.05 Р = 604.52 м. 1 / Nпол. = 1/ 3023 < 1/ Nдоп. = 1/ 2000 ƒотн. = 0.00033 ƒр = 0.20

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 -133.20 -125.45 -0.06 -0.02 -133.26 -125.47 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 137.53 -52.56 -0.05 -0.01 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 94.56 138.88 -0.05 -0.01 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19 -98.70 39.18 -0.03 -0.01 Σ-231.90 Σ-178.01 Σ+ 232.09 Σ+178.06 ƒх=+0.19 ƒу =+0.05 Р = 604.52 м. 1 / Nпол. = 1/ 3023 < 1/ Nдоп. = 1/ 2000 ƒотн. = 0.00033 ƒр = 0.20

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 -133.20 -125.45 -0.06 -0.02 -133.26 -125.47 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 137.53 -52.56 -0.05 -0.01 137.48 -52.57 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 94.56 138.88 -0.05 -0.01 94.51 138.87 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19 -98.70 39.18 -0.03 -0.01 -98.73 39.17 Σ-231.90 Σ-178.01 Σ+ 232.09 Σ+178.06 ƒх=+0.19 ƒу =+0.05 Р = 604.52 м. 1 / Nпол. = 1/ 3023 < 1/ Nдоп. = 1/ 2000 ƒотн. = 0.00033 ƒр = 0.20

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 -133.20 -125.45 -0.06 -0.02 -133.26 -125.47 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 137.53 -52.56 -0.05 -0.01 137.48 -52.57 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 94.56 138.88 -0.05 -0.01 94.51 138.87 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19 -98.70 39.18 -0.03 -0.01 -98.73 39.17 Σ-231.90 Σ-178.01 Σ+ 232.09 Σ+178.06 ƒх=+0.19 ƒу =+0.05 Р = 604.52 м. 1 / Nпол. = 1/ 3023 < 1/ Nдоп. = 1/ 2000 ƒотн. = 0.00033 ƒр = 0.20 Σ- 231.99 Σ- 178.04 Σ+231.99 Σ+178.04

2.9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ ТОЧЕК ТЕОДОЛИТНОГО ХОДА. Как было сказано ранее две последние цифры номера зачетной книжки студента равны 22. Тогда координата точки l равны: Хl = 700 + 22.22 = 722.22 Yl = 800 + 22.22 = 822.22 Координаты последующих точек находятся по формулам: Хпосл. = Хпред. + ΔХ и Yпосл. + Yпред. + ΔY, где Х и Y посл. координаты последующих точек, Х и Y пред. координаты предыдущих точек, ΔХ и ΔY приращения координат линии связывающей эти точки. Например: Хll = Хl + ΔХl = 722.22 – 133.26 = 588.96 Yll = Yl + ΔYl = 822.22 – 125.47 = 696.75 Вычисляем координаты остальных точек: Xlll = 588.96 + 137.48 = 726.44 Ylll = 696.75 – 52.57 = 644.18 XlV = 726.44 + 94.51 = 820.95 YlV = 644.18 + 138.87 = 783.05 Xl = 820.95 – 98.73 = 722.22 Yl = 783.05 + 39.17 = 822.22 Равенство исходных и конечных координат точки l, свидетельствует о правильности расчета. Вносим значения координат точек теодолитного хода в таблицу №2.

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 -133.20 -125.45 -0.06 -0.02 -133.26 -125.47 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 137.53 -52.56 -0.05 -0.01 137.48 -52.57 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 94.56 138.88 -0.05 -0.01 94.51 138.87 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19 -98.70 39.18 -0.03 -0.01 -98.73 39.17 Σ-231.90 Σ-178.01 Σ+ 232.09 Σ+178.06 ƒх=+0.19 ƒу =+0.05 Р = 604.52 м. 1 / Nпол. = 1/ 3023 < 1/ Nдоп. = 1/ 2000 ƒотн. = 0.00033 ƒр = 0.20 Σ- 231.99 Σ- 178.04 Σ+231.99 Σ+178.04

Измеренные углы Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода. Таблица №2 l 115°04’ 115°.04’ 722.22 822.22 ll 64°12.5’ -0.5’ 64°12’ lll 103°20’ 103°20’ lV 77°24.5’ -0.5’ 77°24’ Σβпол = 360°01’ Σβтеор =360° ƒβпол =1’ ƒβдоп = 2’ 223°17’ ЮЗ 43°17’ 182.98 -133.20 -125.45 -0.06 -0.02 -133.26 -125.47 339°05’ СЗ 20°55’ 147.23 137.53 -52.56 -0.05 -0.01 137.48 -52.57 55°45’ СВ 55°45’ 168.02 94.56 138.88 -0.05 -0.01 94.51 138.87 158°21’ ЮВ 21°39’ 106.19 -98.70 39.18 -0.03 -0.01 -98.73 39.17 Σ-231.90 Σ-178.01 Σ+ 232.09 Σ+178.06 ƒх=+0.19 ƒу =+0.05 Р = 604.52 м. 1 / Nпол. = 1/ 3023 < 1/ Nдоп. = 1/ 2000 ƒотн. = 0.00033 ƒр = 0.20 Σ- 231.99 Σ- 178.04 Σ+231.99 Σ+178.04

. 2.11 ПОСТРОЕНИЕ КООРДИНАТНОЙ СЕТКИ И ВЫНОС ТОЧЕК ВЕРШИН ТЕОДОЛИТНОГО ХОДА ПО ПОЛУЧЕННЫМКООРДИНАТАМ. Координатную сетку со стороной квадратов 10·10 сантиметров, вычерчивают с помощью линейки Дробышева ( См. лекция №2, Power Point) , или с помощью циркуля измерителя и масштабной линейки. Координатная сетка вычерчивается в масштабе 1:1000. Можно рекомендовать первоначально построить координатную сетку в масштабе 1:10000 на тетрадном листе в клетку со стороной квадрата 1 см., что позволит достаточно точно оценить положение теодолитного хода внутри координатной сетки, выяснить помещается ли, окружающая полигон ситуация (результаты съемки подробностей) на ваш лист и определить количество необходимых квадратов.

Производим оцифровку координатной сетки. Для этого выбираем в координатной ведомости координаты по осям Х и Y, имеющие наименьшее значение. Такими координатами являются координата точки ll по оси Х = 588.96 и координата точки lll по оси Y = 644.18. Отсчет координат начинаем с чисел меньше, наименьших координат и кратных 100, так как 1 см. в 1:10000 масштабе и 10 см. в 1:1000 масштабе соответствуют 100 метров на местности. Такими числами по осям Х является 500, а по оси Y является 600. Проводим оцифровку остальных линий сетки через 100 м.

500 600

500 600 700 800 900 1000 900 800 700 600 Выносим на координатную сетку вершины теодолитного хода по их координатам. При выносе точек, пользуемся угольником, циркулем измерителем и поперечным масштабом.

500 600 700 800 900 1000 900 800 700 600 l

500 600 700 800 900 1000 900 800 700 600 l ll lll lV Соединив полученные точки, получаем положение полигона (теодолитного хода) внутри координатной сетки.

500 600 700 800 900 1000 900 800 700 600 l ll lll lV Из полученного рисунка, можно видеть, что четыре правых квадрата можно убрать и оставить сетку 3·4 квадрата.

500 600 700 800 900 1000 900 800 700 600 l ll lll lV

АБРИС ТЕОДОЛИТНОЙ СЪЕМКИ Абрис теодолитной съемки представляет собой схематичный чертеж съемки без учета масштаба. Он составляется в процессе теодолитной съемки. На абрис выносятся точные значения расстояний сторон и углов теодолитного хода, а также результаты съемки подробностей.

24 41 l lV lll ll dl-ll = 182.98 м. dlll-lV= 168.02 м. dlV-l = 106.19 м. dll-lll = 147.23 м. 1 КЖ КН Кустарник

Сопоставив абрис теодолитной съемки и положение полигона внутри координатной сетки, можно видеть , что четыре правых квадрата можно убрать и построить сетку квадратов 3 · 4. Строим сетку квадратов на листе чертежной бумаги в 1:1000 масштабе. Сторона квадрата равна 10 сантиметров. Выносим вершины теодолитного хода на план по их координатам.

500 600 900 700 800 600 700 800 900

500 600 900 700 800 600 700 800 900 l lll ll lV

2.12 ВЫНОС НА ПЛАН РЕЗУЛЬТАТОВ СЪЕМКИ ПОДРОБНОСТЕЙ При проведении съемки подробностей было применено несколько способов: способ перпендикуляров, способ угловой засечки, способ линейной засечки, а также способ створов. Способ перпендикуляров. Способом перпендикуляров были определена граница леса (см. абрис). По линии теодолитного хода lV – lll, от точки lV, откладываются отрезки в 1:1000 масштабе, соответствующие на местности 27.4; 56.5; 41.5; 83.5; 125 метра. Из полученных точек, а также из точек теодолитного хода lV, lll восстанавливаются перпендикуляры, и по ним в 1:1000 масштабе, откладываются расстояния до границы леса.

24 41 l ll lll lV dl-ll = 182.98 м. dll-lll = 147.23 м. dlll-lV= 168.02 м. dlV-l = 106.19 м. 1 КЖ КН Кустарник

АБРИС ТЕОДОЛИТНОЙ СЪЕМКИ 28° 35.5° 58.5° 33° 40° 45.2 11.5 11.5 11.5 12 15 10 10 10 30 20 60 5 10.6 Асфальтированная дорога . Ширина 10 метров. 8.2 27.4 7.8 8 41.5 56.5 8.3 5 83.5 7 125 7.3 Лес дубовый луг Огород 5 20 20 20 24 41 l ll lll lV dl-ll = 182.98 м. dll-lll = 147.23 м. dlll-lV= 168.02 м. dlV-l = 106.19 м. 1 КЖ КН Кустарник

Способ перпендикуляров. lV lll

Способ перпендикуляров. lV lll 8.2 90°

Способ перпендикуляров. lV lll 21.4 8.2

Способ перпендикуляров. lV lll 21.4 7.8 90° 8.2

Способ перпендикуляров. lV lll 7.8 8.2

Способ перпендикуляров. lV lll 7.8 8.2 41.5 8.2

Способ перпендикуляров.

Способ перпендикуляров применяется при съемке ситуации и местных предметов, имеющих правильные геометрические формы, например, зданий, а также криволинейных контуров, например, рек, дорог, кромок леса и других вытянутых в длину контуров. Перпендикуляры опускаются из снимаемых точек на стороны теодолитного хода, при помощи эккера или на глаз, если длина перпендикуляра не превышает 10 метров в 1:5000 масштабе, 8м.- в 1:2000, 6м - в 1:1000, и 4 м. – в 1:500 масштабах. При применении эккера в 1:1000 масштабе, допускается длина перпендикуляра до 40 метров.

Способ створов. Способ створов применяется в тех случаях когда определяемая точка, находится на продолжении линии теодолитного хода или линии с четко известным направлением и расстоянием, например на продолжении линии снятой способом полярных координат. Способом створом снят край асфальтированной дороги (см. абрис), а также граница огорода. Теодолит устанавливается над точкой lV, являющейся вершиной теодолитного хода, наводится на вешку, установленную на другом конце теодолитного хода (точка l). Вешка установленная на точке снимаемой способом створом (на рисунке край дороги), должна закрываться вешкой установленной на точке l. Для этого ее перемещают до тех пор, пока наблюдатель находящийся за теодолитом не увидит, что она закрыта предыдущей вешкой. Затем по полученному направлению замеряется расстояние равное 5 метрам. На плане точка, отвечающая краю дороги откладывается следующим образом. Продлевается линия теодолитного хода lV – l и по ней в масштабе 1: 1000 откладывается расстояние равное 5 метрам. Аналогичным образом определяется положение других точек снятых способом створов. Единственным отличием определения положения точек отвечающих границе стороны огорода, является то, что они снимались в створе стен зданий.

24 41 l ll lll lV dl-ll = 182.98 м. dll-lll = 147.23 м. dlll-lV= 168.02 м. dlV-l = 106.19 м. 1 КЖ КН Кустарник

ll

ll

ll

ll 5 м.

Способ угловой засечки. Наиболее выгодно применять этот способ при определении положения точек, расположенных в труднодоступных местах. Угол засечки в этом случае должен быть не менее 30° и не более 150°. Этим способом в нашем варианте сняты углы левой стены здания 1 КЖ ( см. абрис). От линии lV – l , из точки lV , теодолитного хода с помощью транспортира откладываем углы 35°30’ и 28°, а из точки l от линии l – lV , откладываем углы 33° и 58°30’. Пересечение полученных направлений даст положение углов левой стены здания 1КЖ. Пользуясь размерами здания, строим все здание.

24 41 l ll lll lV dl-ll = 182.98 м. dll-lll = 147.23 м. dlll-lV= 168.02 м. dlV-l = 106.19 м. 1 КЖ КН Кустарник

lV l

lV l

lV l 28°

lV l 28° 35.5° Переносим транспортир в точку l и откладываем углы от направления l – lV.

l lV 28° 35.5°

l lV 28° 35.5° 33°

l lV 28° 35.5° 33° 58.5° Соединив полученные точки получаем левую стену здания 1КЖ. Используя размеры здания (см. абрис), строим все здание.

l lV 28° 35.5° 33° 58.5°

Определение положения объекта на местности способом угловой засечки подробно рассмотрено в презентации лекции №2 Power Point.

Способ линейных засечек. Этот способ наиболее широко применяется при строительных работах, при съемке снаружи и внутри зданий. Этим способом было определено положение южной стены нежилого здания (см. абрис).

24 41 l ll lll lV dl-ll = 182.98 м. dll-lll = 147.23 м. dlll-lV= 168.02 м. dlV-l = 106.19 м. 1 КЖ КН Кустарник

АБРИС ТЕОДОЛИТНОЙ СЪЕМКИ 28° 35.5° 58.5° 33° 40° 45.2 11.5 11.5 11.5 12 15 10 10 10 30 20 60 5 10.6 Асфальтированная дорога . Ширина 10 метров. 8.2 27.4 7.8 8 41.5 56.5 8.3 5 83.5 7 125 7.3 Лес дубовый луг Огород 5 20 20 20 24 41 l ll lll lV dl-ll = 182.98 м. dll-lll = 147.23 м. dlll-lV= 168.02 м. dlV-l = 106.19 м. 1 КЖ КН Кустарник

От линии теодолитного хода lV – lll, из отметок 27.4; 41.5; 56.5, полученных при построении границы леса способом перпендикуляров, во внутрь теодолитного хода, с помощью циркуля делаем засечки. Расстояние для засечек берется с абриса с учетом масштаба. Например: расстояние засечек из точек 27.4 и 41.5 равно 11.5 метра, что в 1:1000 масштабе равно 1.15 см.

1.15 см. С помощью циркуля замеряем отрезок равный 1.15 см. и из точки 27.4 делаем засечку.

1.15 см.

1.15 см. Аналогичным образом делаем засечку из точки 41.5 метра, радиусом 1.15 см. Пересечение двух засечек (дуг) даст положение левого угла нежилого дома.

1.15 см.

1.15 см. Сделав засечки из точек 41.5 и 56.5 определяем положение второго угла нежилого здания . Соединив полученные точки по заданным размерам строим все здание.

1.15 см.

1.15 см. КН

Определение положения объекта на местности способом линейной засечки подробно рассмотрено в презентации лекции №2 Power Point.

Способ полярных координат. Суть способа полярных координат заключается в том, что положение точки определяется углом , отложенным от известного направления и расстоянием до нее от полюса. На заданном студентам плане теодолитной съемки, способом полярных координат определено положение колодца (см. абрис). Измерения производятся в следующей последовательности: а. От линии теодолитного хода lV – lll , с помощью транспортира откладывается угол 40°. б. По полученному направлению в 1:1000 масштабе откладывается 45.2 м. = 4.52 см. Полученная точка и определяет положение колодца на плане.

24 41 l ll lll lV dl-ll = 182.98 м. dll-lll = 147.23 м. dlll-lV= 168.02 м. dlV-l = 106.19 м. 1 КЖ КН Кустарник

lV lll

lV lll 40°

lV lll 40° 45.2 м. Колодец

Определение положения объекта на местности способом полярных координат подробно рассмотрено в презентации лекции №2 Power Point. Этим же способом на план вынесено одинокое дерево и точки тахеометрической съемки, которые будут рассмотрены ниже.

Вынос результатов съемки подробностей на план. Используя перечисленные способы съемки подробностей и пользуясь данными абриса, выносим результаты съемки подробностей на план.

500 600 900 700 800 600 700 800 900 l lll ll lV

После выноса на план результатов съемки подробностей убираем все вспомогательные линии, используемые при построениях. От линии lll-ll, из точки lll строим сетку, состоящую из 9 квадратов, с длиной сторон каждого 20 метров.

500 600 900 700 800 600 700 800 900 l lll ll lV

2.13 ОПРЕДЕЛЕНИЕ АБСОЛЮТНЫХ ОТМЕТОК ВЕРШИН ТЕОДОЛИТНОГО ХОДА. Для определения абсолютных отметок вершин теодолитного хода, по его точкам был проложен замкнутый нивелирный ход. Точка l нивелирного хода, является точкой опорной нивелирной сети и определяется студентами по формуле Hl = 100.000 + N,N, где N- два последних числа номера зачетной книжки студента. В нашем варианте Hl = 122.220 м. Полученные в результате геометрического нивелирования средние превышения (hcp) вынесены на схему нивелирного хода и в таблицу №4 Схема нивелирного хода hcpl-ll = - 0875 hcpll-lll = - 1200 hcplll-lV = 2666 hcplV-l = - 0583

Сумма превышений замкнутого нивелирного хода должна быть равна 0, т.е. Σhтеор. = 0. Определяем сумму превышений: Σhcp = +2666 – 0583 – 0875 – 1200 = 0008 или 8 миллиметров. Эта величина является невязкой нивелирного хода. Для того, чтобы определить верно ли измерены превышения определяем допустимую невязку нивелирного хода по формуле: ƒhдоп = ±10мм.√n = ±10мм √4 = 20 мм, где n –число сторон нивелирного хода. 8мм. < 20мм. Если полученная невязка меньше или равна допустимой, то измерения признаются правильными. Полученная невязка разбрасывается равномерно на все превышения с обратным знаком см. таблицу №4. Отметка последующей точки определяется по формуле: Нпосл. = Нпред. + hиспр. Например отметка точки ll будет равна: Нll = H l + hиспр. = 122.220 - 0.877 = 121.343 м. Таблица №4

2.14 ОПРЕДЕЛЕНИЕ АБСОЛЮТНЫХ ОТМЕТОК ВЕРШИН КВАДРАТОВ. НИВЕЛИРОВАНИЕ ПО КВАДРАТАМ. Этот способ применяется в тех случаях, когда съемке подлежат небольшие открытые участки местности со спокойным рельефом. Нивелирование производится по сетке квадратов, разбиваемой в пределах снимаемой площади. Для этого через точку в центре участка проводят две перпендикулярные прямые Х и У. Для удобства линию Х проводят параллельно осевому меридиану. Иногда эти линии располагают по основным осям будущего сооружения. По осям Х и У откладывают равные отрезки от 10 до 100 метров. С помощью теодолита из крайних точек на оси Х проводят перпендикуляры к ней. Перпендикуляры, также разбиваются на равные отрезки, аналогичные отложенным по осям Х и У. Далее, с помощью мерной ленты, весь участок разбивается на квадраты. Подробно разбивка сетки квадратов на местности показана в лекции №5 Power Point. В данном задание необходимо определить абсолютные отметки вершин квадратов. Сетка квадратов состоит из 9 квадратов, с длиной сторон каждого 20 метров (см. абрис). Сетка разбита от линии теодолитного хода lll – ll. Точка lll является вершиной нижнего левого квадрата. Абсолютная отметка ее получена по результатам нивелирования теодолитного хода (таблица №4).

Внутри сетки квадратов по часовой стрелке разбит замкнутый нивелирный ход. Первой точкой этого хода А1 является вершина теодолитного хода lll, имеющая отметку в данном варианте Hlll = 120.141м. (см. таблицу №4). Вершинами хода также являлись точки Г2 и А4 (последняя лежит на линии теодолитного хода lll – ll). Геометрическое нивелирование произведено способом из середины. Нивелир устанавливался между точками на станциях №1,№2,№3. Так как нивелирный ход проложен по часовой стрелке, то при съемке со станции №1, точка А1 является задней, а Г2 передней.

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕВЫШЕНИЙ И ВЫЧИСЛЕНИЕ АБСОЛЮТНЫХ ОТМЕТОК НИВЕЛИРУЕМЫХ ТОЧЕК. Способы геометрического нивелирования. На практике применяется два способа геометрического нивелирования: нивелирование вперед и нивелирование из середины. В данной работе применялся способ нивелирования из середины

На А Уровенная поверхность В

На А Уровенная поверхность В ач = 1870 19 18 ач = 1870 Поворачиваем рейку и берем отсчет по красной стороне.

На А Уровенная поверхность В

На А Уровенная поверхность В акр = 6658 акр = 6658 Переводим нивелир на переднюю рейку и берем отсчеты по черной и красной сторонам.

На А Уровенная поверхность В

На А Уровенная поверхность В bч = 1370 bч = 1370

На А Уровенная поверхность В

На А Уровенная поверхность В bкр = 6158 bкр = 6158

На А Уровенная поверхность В b а h Превышение h = a – b, т.е. отсчет на заднюю рейку минус отсчет на переднюю рейку. Для уменьшения количества ошибок превышение находится, как среднее из разницы замеров по черной и красной сторонам реек.

На А Уровенная поверхность В b а h h1 = ач – bч = 1870 – 1370 = 0500 h2 = акр – bкр = 6658 – 6158 = 0500 hcp = (h1 +h2) / 2 = 0500

На А Уровенная поверхность В b а h Отметка точки В равна Нв = На + hcp = 100.000 + 0.500 = 100.500 м. Нв = 100.500 м.

Определение отметок промежуточных точек, горизонт прибора. При нивелировании часто возникает необходимость нивелировать точки, находящиеся либо в стороне от линии нивелирного хода, либо между связующими точками, но подчеркивающими особенности рельефа местности. Такие точки называются промежуточными. Их отметки вычисляются через горизонт прибора. Горизонтом прибора называется расстояние от уровенной поверхности до визирной оси нивелира. То есть горизонт прибора равен ГП = На + а, абсолютной отметке точки плюс отсчет по черной стороне рейки, установленной на этой точке. Например: необходимо определить абсолютную отметку точки С, расположенную между точками А и В.

На А Уровенная поверхность В b а

На А Уровенная поверхность В b а C ГП1= На + а ГП2= Hb + b ГП1= На + а = 100.000 + 1.870 = 101.870 м. ГП2= Hb + b = 100.500 + 1.370 = 101.870 м. Разница между двумя значениями ГП не должна превышать 5 мм.

На А Уровенная поверхность В b а C ГП1= На + а ГП2= Hb + b Устанавливаем рейку на точку С и берем отсчет по черной стороне.

На А Уровенная поверхность В b а C ГП1= На + а ГП2= Hb + b с = 1569 с = 1569

На А Уровенная поверхность В b а C ГП1= На + а ГП2= Hb + b с = 1569 с = 1569 Абсолютная отметка точки С равна горизонту прибора минус отсчет с по черной стороне рейки Нс = ГП – с = 101.870 – 1.569 = 100.301 м.

Нивелирование площадки состоящей из 9 квадратов производим в следующей последовательности: а. Нивелир устанавливается на станции №1 и наводился на заднюю рейку, установленную на точку А1. Отсчеты по рейке берем по черной и красной стороне. Далее нивелир наводим на переднюю рейку, установленную на точке Г2 и были снимаем отсчеты по черной и красной сторонам рейки. б. Определяем среднее превышение между точками А1 и Г2. в. Нивелир переносим на станцию №2 и наводим на рейку, установленную на точке Г2 (задняя). Снимаем отсчеты по черной и красной сторонам рейки и переводим нивелир на рейку, установленную на точке А4 (передняя). Снимаем отсчеты по черной и красной сторонам рейки. г. Определяем среднее превышения между точками Г2 и А4. д. Переносим нивелир на станцию №3 и берем отсчеты по рейкам, установленным на точках А4 (задняя) и А1 (передняя). е. Определяем среднее превышение между точками А4 и А1. ж. Находим сумму превышений нивелирного хода. Сумма превышений замкнутого нивелирного хода должна быть равна 0. Если сумма превышений отличается от 0, находим невязку хода ƒh, как разность положительных и отрицательных превышений. з. Определяем допустимую невязку хода по формуле ƒhдоп = ±10мм.√n, где n количество сторон хода. Если полученная невязка меньше или равна допустимой, то измерения признаются удовлетворительными. и. Разносим полученную невязку, равномерно на все превышения с обратным знаком. Сумма исправленных превышений должна быть равна нулю.

к. Определяем абсолютные отметки всех точек нивелирного хода по формуле Нпосл. = Нпред. + h ср. испр., где Нпосл. – абсолютная отметка последующей точки. Нпред. – абсолютная отметка предыдущей точки, hср. испр. – среднее исправленное превышение. л. Абсолютные отметки остальных вершин квадратов определяем как промежуточные. Для этого со станции №2 были определены отсчеты по черной стороне рейки на всех вершинах квадратов. Определяем горизонт прибора на станции №2. Отметки промежуточных точек определяем по формуле Нпром. = ГП – с, где с отсчет по черной стороне рейки, установленной на вершинах квадратов, которые снимались как промежуточные точки.

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 а.

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 а.

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 а. 2073

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 а. 2073

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 а. 2073 6855

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 а. 2073 6855

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 а. 2073 6855

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 а. 2073 6855 0980

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 а. 2073 6855 0980

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 а. 2073 6855 0980 5764

h1 = 2073 – 0980 = 1093 h2 = 6855 - 5764 = 1091 hcp 1= 1092 б.

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 в. 2073 6855 0980 5764 hcp1 = 1092

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 в. 2073 6855 0980 5764 hcp1 = 1092 0638

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 в. 2073 6855 0980 5764 hcp1 = 1092 0638

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 в. 2073 6855 0980 5764 hcp1 = 1092 0638 5423

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 в. 2073 6855 0980 5764 hcp1 = 1092 0638 5423

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 в. 2073 6855 0980 5764 hcp1 = 1092 0638 5423 2733

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 в. 2073 6855 0980 5764 hcp1 = 1092 0638 5423 2733

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 в. 2073 6855 0980 5764 hcp1 = 1092 0638 5423 2733 7517

г. h1 = 0638 – 2733 = -2095 h2 = 5423 – 7517 = -2094 hcp2 = - 2095 Так как нивелирование производится с точностью до миллиметра, то когда разница между превышениями нечетная, за среднее берется старшая цифра.

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 д. 2073 6855 0980 5764 hcp1 = 1092 0638 5423 2733 7517 hcp2 = - 2095

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 д. 2073 6855 0980 5764 hcp1 = 1092 0638 5423 2733 7517 hcp2 = - 2095

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 д. 2073 6855 0980 5764 hcp1 = 1092 0638 5423 2733 7517 hcp2 = - 2095 1613

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 д. 2073 6855 0980 5764 hcp1 = 1092 0638 5423 2733 7517 hcp2 = - 2095 1613

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 д. 2073 6855 0980 5764 hcp1 = 1092 0638 5423 2733 7517 hcp2 = - 2095 1613 6396

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 д. 2073 6855 0980 5764 hcp1 = 1092 0638 5423 2733 7517 hcp2 = - 2095 1613 6396

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 д. 2073 6855 0980 5764 hcp1 = 1092 0638 5423 2733 7517 hcp2 = - 2095 1613 6396

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 д. 2073 6855 0980 5764 hcp1 = 1092 0638 5423 2733 7517 hcp2 = - 2095 1613 6396 0603

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 д. 2073 6855 0980 5764 hcp1 = 1092 0638 5423 2733 7517 hcp2 = - 2095 1613 6396 0603

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 д. 2073 6855 0980 5764 hcp1 = 1092 0638 5423 2733 7517 hcp2 = - 2095 1613 6396 0603 5388

е. h1 = 1613 – 0603 = 1010 h2 = 6396 – 5388 = 1008 hcp3 = 1009

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 е. 2073 6855 0980 5764 hcp1 = 1092 0638 5423 2733 7517 hcp2 = - 2095 1613 6396 0603 5388 hcp3 = 1009

ж. Σhcp = 1092 + 1009 – 2095 = + 6 мм. ƒhпол. = + 6 мм. з. ƒhдоп. = ± 10 мм. √3 = 17 мм. > 6 мм. То есть измерения признаны удовлетворительными. и. δh = 6 : 3 = 2 мм. . hcp1испр. = 1092 – 0002 = 1090 hcp2испр. = - 2095 – 0002 = -2097 hcp3испр. = 1009 – 0002 = 1007 Σhср.испр. = 1090 + 1007 – 2097 = 0 к. НГ2 = НА1 + hср.1испр. = 120.141 + 1.090 = 121.231 м. НА4 = НГ2 +hср. 2испр. = 121.231 – 2.097 = 119.134 м. НА1 = НА4 +hср.3 испр. = 119.134 + 1.007 = 120.141 м. Совпадение исходного и полученного значения отметки точки НА1, свидетельствует о правильности произведенных расчетов. л. ГП1 = НГ2 + 0.638 = 121.869 м ГП2 = НА4 + 2733 = 121.867 м. ГПср = 121.868 м.

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 л. 2073 6855 0980 5764 0638 5423 2733 7517 1613 6396 0603 5388 hcp3 = 1009 0136

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 л. 2073 6855 0980 5764 0638 5423 2733 7517 1613 6396 0603 5388 hcp3 = 1009 0136 0676

1 2 3 4 Г В Б А СТ№3 СТ№2 СТ№1 л. 2073 6855 0980 5764 0638 5423 2733 7517 1613 6396 0603 5388 hcp3 = 1009 0136 0676 1135 1535 1668 0956 0951 1297 1618 1968 2230 2146 2498

Определяем абсолютные отметки вершин квадратов, определяемые как промежуточные точки. НГ1 = ГПср –с = 121.868 – 0.136 = 121.732 м. Аналогичным образом определяем отметки оставшихся точек.

2.15 ПОСТРОЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЕЙ. РЕЛЬЕФ МЕСТНОСТИ И ЕГО ИЗОБРАЖЕНИЕ. Под рельефом местности подразумевается совокупность неровностей земной поверхности . Рельеф местности – важнейший элемент содержания топографических карт. Учету рельефа при всех видах строительства придается первостепенное значение. На современных картах рельеф изображается горизонталями. Горизонталь это замкнутая кривая соединяющая точки с одинаковыми высотными отметками и имеющая следующие свойства: а) горизонтали замкнутые кривые, б) горизонтали не пересекаются, в) чем меньше расстояние между горизонталями на карте, тем круче скат на местности. Расстояние между горизонталями по отвесной линии называется высотой сечения рельефа, оно подписывается на картах под линейным масштабом. Расстояние между горизонталями в плане называется заложением. В зависимости от масштаба карты и характера рельефа высоты сечения могут быть равны 1; 2; 5 и 10 м. При слабовыраженном рельефе или более точном его изображении горизонтали могут проводиться через 0.25 и 0.5 м.. Горизонталь представляет собой линию, полученную при пересечении поверхности земли плоскостью параллельной ее уровенной поверхности.

Существует два способа построения горизонталей графический и аналитический. Графический способ. При графическом способе строится палетка, т. е. проводится ряд параллельных линий через 1 или 0.5 см. Производится оцифровка палетки. Для этого на сетке квадратов выбирается наименьшая отметка, такой отметкой в нашем варианте является отметка точки НА4 = 119.134 м. Оцифровку начинаем с числа меньше наименьшей отметки и кратного 0.5 метрам (высоты сечения рельефа принятом в данном задании). Таким числом является 119.000 м. Оцифровку производим через 0.5 м.

119 121.5 121 120.5 120 119.5 122 На перпендикулярах, восстановленных из вершин квадратов, откладываем значения отметок по линии Г. Г А Б В 1 2 3 4

119 121.5 121 120.5 120 119.5 122 Соединив полученные точки, получаем кривую ломанную линию. ЕЕ пересечение с линиями палетки, дает положение горизонталей на линиях палетки. Г А Б В 1 2 3 4

119 121.5 121 120.5 120 119.5 122 Г А Б В 1 2 3 4 Опустив перпендикуляры из точек пересечения на линию Г, определяем на ней положение горизонтали. Числовое значение горизонтали равно, числовому значению линии палетки, с которой опущен перпендикуляр.

119 121.5 121 120.5 120 119.5 122 Г А Б В 1 2 3 4 Опустив перпендикуляры из точек пересечения на линию Г, определяем на ней положение горизонтали. Числовое значение горизонтали равно, числовому значению линии палетки, с которой опущен перпендикуляр. 121.5 121

119 121.5 121 120.5 120 119.5 122 Г А Б В 1 2 3 4 121.5 121 Аналогично определяем положение горизонталей на линиях В,Б и А.

119 121.5 121 120.5 120 119.5 122 Г А Б В 1 2 3 4 121.5 121 121 120.5

119 121.5 121 120.5 120 119.5 122 Г А Б В 1 2 3 4 121.5 121 121 120.5 120.5 120

119 121.5 121 120.5 120 119.5 122 Г А Б В 1 2 3 4 121.5 121 121 120.5 120.5 120 120 119.5

119 121.5 121 120.5 120 119.5 122 Г А Б В 1 2 3 4 121.5 121 Для точности построения горизонталей находим их положение на линиях 1, 2, 3, 4. Для этого строим палетку параллельно этим линиям, оцифровываем ее и находим положение горизонталей. 121 120.5 120.5 120 120 119.5 119 119.5 120 120.5 121 121.5 122 120.5 120 119.5

119 121.5 121 120.5 120 119.5 122 Г А Б В 1 2 3 4 121.5 121 121 120.5 120.5 120 120 119.5 119 119.5 120 120.5 121 121.5 122 120.5 120 119.5 120.5 120

119 121.5 121 120.5 120 119.5 122 Г А Б В 1 2 3 4 121.5 121 121 120.5 120.5 120 120 119.5 119 119.5 120 120.5 121 121.5 122 120.5 120 119.5 120.5 120 121 120.5 120

119 121.5 121 120.5 120 119.5 122 Г А Б В 1 2 3 4 121.5 121 121 120.5 120.5 120 120 119.5 119 119.5 120 120.5 121 121.5 122 120.5 120 119.5 120.5 120 121 120.5 120 120.5 121 121.5

119 121.5 121 120.5 120 119.5 122 Г А Б В 1 2 3 4 121.5 121 121 120.5 120.5 120 120 119.5 119 119.5 120 120.5 121 121.5 122 120.5 120 119.5 120.5 120 121 120.5 120 120.5 121 121.5 Соединяя точки с одинаковыми отметками строим горизонтали.

Г А Б В 1 2 3 4 121.5 121 121 120.5 120.5 120 120 119.5 120.5 120 119.5 120.5 120 121 120.5 120 120.5 121 121.5 Горизонтали наносятся коричневым цветом. Подписываем только целые четные горизонтали, верх цифры направлен в сторону увеличения рельефа.

Построенные горизонтали выносим на теодолитный план. 120.250

500 600 900 700 800 600 700 800 900 l lll ll lV

2.16 ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКА Целью тахеометрической съемки является получение топографического плана местности. Съемка контуров и рельефа с пунктов (станций) выполняется, как правило, полярным способом. При этом одно наведение на рейку, установленную на точке местности, позволяет получить расстояние, направление и превышение, по которым определяются пространственные координаты этой точки. В данном задании тахеометрическая съемка выполнена в комплексе с теодолитной съемкой и геометрическим нивелированием. Тахеометрическая съемка выполнялась с точки ll теодолитного хода, от линии ll – lll. Порядок работы на станции, при тахеометрической съемке следующий: а. Устанавливаем теодолит на станции ll, приводим его в рабочее положение и замеряем высоту прибора с точностью до 1 см. На рейке делаем отметку равную высоте прибора. б. Наводим теодолит на точку lll теодолитного хода и определяем место нуля вертикального круга по формуле МО = (КЛ +КП) / 2. При помощи рукоятки лимба, обнуляем отсчет по горизонтальному кругу. Устанавливаем рейку на первую снимаемую точку и наводим теодолит на отметку равную высоте прибора. Берем отсчет по горизонтальному кругу при круге «лево». В этом случае отсчет по горизонтальному кругу будет равен горизонтальному углу β, отсчитываемому от линии ll-lll. в. При круге «лево» берем отсчет по вертикальному кругу. При МО<1’, МО принимается равным нулю и углы наклона на соответствующие точки равны отсчетам по вертикальному кругу при круге «лево», с учетом знака.

г. Определяем расстояние до рейки с помощью дальномера. Вычисляются горизонтальные проложения расстояний по формуле: d = D·cos²γ. Если угол наклона меньше 2°, то горизонтальное проложение принимают равным дальномерному расстоянию. д. Превышения определяются по формуле h = d·tgγ или h = d·sin2γ. е. В процессе тахеометрической съемки составляется абрис тахеометрической съемки. ж. Данные тахеометрической съемки заносятся в специальный журнал. Более подробно измерения при тахеометрической съемке отражены в презентациях: «лекция №3 Power Point и Теодолит 4Т-30 Power Point».

АБРИС ТАХЕОМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ

500 600 900 700 800 600 700 800 900 l lll ll lV

Аналогичным способом выносим оставшиеся точки на план. Интерполируя между точками графическим или аналитическим способами строим горизонтали. Одноименные горизонтали соединяем с горизонталями построенными в сетке квадратов, по результатам геометрического нивелирования ( см. лекция № 4 Power Point).

500 600 900 700 800 600 700 800 900 l lll ll lV

500 600 900 700 800 600 700 800 900 l lll ll lV 120

Согласно условным обозначениям окончательно оформляем план топографической съемки. Так как вынесенная на план ситуация позволяет, уменьшаем три верхних и три нижних квадрата наполовину, но значения координат оставляем только напротив линий принадлежащим целым квадратам. Вокруг линии координатной сетки на расстоянии 1 см. проводим вторую линию толщиной 2 мм. Убираем все вспомогательные линии. Линии координатной сетки заменяем на перекрестья с размерами 1 · 1 см. Убираем линии теодолитного хода, оставляя лишь его вершины. Сетку квадратов геометрического нивелирования заменяем точками, расположенными на вершинах квадратов с подписанными абсолютными отметками.

Условные обозначения. “ “ “ “ луг кустарник Вершины Теодолит ного хода. 51.05 Отметки точек Горизонтали дуб Одинокое дерево Огород Дорога асфальти рованная 1КЖ Здание каменное жилое КН Здание каменное нежилое колодец l 122.22 Дорога проселоч ная 80 Пересечение линий координатной сетки

600 700 800 600 700 800 900 l lll ll lV 120 119.32 119.93 121.41 121.60 120.36 121.55 121.64 121.19 121.23 120.73 120.25 119.64 122.22 122.81 121.34 120.14 1КЖ дуб 600 700 800 900 600 700 800 “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “

2. 17 ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА ЗАЛОЖЕНИЯ На свободном месте плана(желательно в нижнем правом углу) строится график заложения для определения углов наклона или уклонов. Уклон ί = tgγ = h/d, где h – высота сечения (в нашем варианте h = 0.5 м), d- расстояние между горизонталями на плане по которому определяется уклон. Из предыдущей формулы можно вывести , что d = h/tgγ. h – величина постоянная равная 0.5 м., поэтому величина d будет зависеть только от изменения tgγ = ί На горизонтальной оси графика откладываем 9 равных отрезков (1см). Из концов отрезков восстанавливаем перпендикуляры.

Ниже для наглядности, подпишем значения тангенсов этих углов или уклонов, но графики для углов и уклонов строятся раздельно.

Находим значения d для каждого угла или соответствующего ему уклона. В 1:1000 масштабе откладываем величину d по перпендикулярам. Например: tg1° = 0.017 d = h/tg1° = 0.5/0.017 = 29.41м. В масштабе 1:1000: 29.41 м. = 2.9 см. Вычисляем оставшиеся расстояния d и откладываем их в масштабе на графике.

1° 2° 3° 4° 5° 7° 10° 15° 20° 25° 0.017 0.035 0.05 0.07 0.09 0.12 0.176 0.27 0.36 0.47 Вершины отрезков соединяем плавной линией.

График переносим на план. Как пользоваться графиком заложения показано в презентации (Лекция №4 Power Point).

600 700 800 600 700 800 900 l lll ll lV 120 119.32 119.93 121.41 121.60 120.36 121.55 121.64 121.19 121.23 120.73 120.25 119.64 122.22 122.81 121.34 120.14 1КЖ КН дуб 600 700 800 900 600 700 800 “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “

600 700 800 600 700 800 900 l lll ll lV 120 119.32 119.93 121.41 121.60 120.36 121.55 121.64 121.19 121.23 120.73 120.25 119.64 122.22 122.81 121.34 120.14 1КЖ КН дуб 600 700 800 900 600 700 800 “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ ТОПОГРАФИЧЕСКИЙ ПЛАН Системы координат условные ПГУАС Выполнил студент гр. ПГС11 Масштаб 1:500 Проверил Иванов И.И. Горизонтали проведены через 0.5 метра Оценка

Задание №3 ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА ЗЕМЛЯНЫХ МАСС. Одной из составных частей генерального плана строительства, является проект вертикальной планировки застроенной территории. В соответствии с этим проектом, естественный рельеф преобразуется, путем выполнения земляных работ. Преобразование естественного рельефа в проектный рельеф, называется вертикальной планировкой. В зависимости от задач строительства, проектный рельеф может быть горизонтальным, иметь уклон в одну или в две стороны, или иметь сложную поверхность. Проектирование площадок производится по топографическим планам 1:500 – 1:5000 масштабов, или по результатам нивелирования поверхности, при условии нулевого баланса земляных работ, т.е. примерном равенстве насыпей и выемок. Для решения этой задачи строительный участок нивелируется по сетке квадратов со стороной от 10 до 50 метров. В данном задании за участок работ принимается сетка из девяти квадратов по которым было проведено геометрическое нивелирование (Слайд № 248) . Задачей данной работы является подготовить горизонтальную площадку 60·60 метров, под строительство дома. Работа должна быть выполнена с наименьшими физическими и материальными затратами. Студенты выполняют работу по своим данным, полученным при нивелировании площадки.

Сторона квадрата равна 20 метрам. Работа выполняется в масштабе 1:500 на листе А4 чертежной бумаги.

3.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЕКТНОЙ ОТМЕТКИ. Работу начинаем с определения средней абсолютной отметки (центра тяжести) проектируемой площадки. Центр тяжести площадки определяется по формуле: Н0 = , где Н1 - отметки вершин принадлежащих только одному квадрату, Н2 - отметки вершин в которых сходятся два квадрата, Н4 - отметки вершин в которых сходятся четыре квадрата, n = 9 – число квадратов всей площадки. ΣН1 + 2ΣН2 + 4ΣН4 4n

121.73 121.23 120.91 120.92 121.19 120.73 120.33 120.20 120.57 120.25 119.90 119.64 120.14 119.72 119.37 119.13

121.73 121.23 120.91 120.92 121.19 120.73 120.33 120.20 120.57 120.25 119.90 119.64 120.14 119.72 119.37 119.13 Н0 = = 120.35 481.92 + 1925.66 + 1924.84 36

121.73 121.23 120.91 120.92 121.19 120.73 120.33 120.20 120.57 120.25 119.90 119.64 120.14 119.72 119.37 119.13 Н0 = = 120.35 481.92 + 1925.66 + 1924.84 36 Н0 = 120.35

Полученная отметка Н0 , является проектной отметкой всей площадки. Она подписывается красным цветом, над разделительной горизонтальной линией квадратов, выше абсолютных отметок вершин квадратов.

120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35

3.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧИХ ОТМЕТОК. Рабочие отметки показывают какой вид работ необходимо выполнить в том, или ином квадрате, чтобы преобразовать естественный рельеф в проектный. Они рассчитываются по формуле: hr = Hпр. - Набс., где Нпр. - проектная отметка точки, Набс.- абсолютная отметка этой же точки. Отрицательный знак рабочей отметки, говорит о том, что для достижения проектной отметки необходимо срезать грунт, положительный о необходимости насыпных работ.

120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 1 2 3 4 Г В Б А Например рабочая отметка точки Г1: hr Г1 = 120.35 – 121.73 = -1.38 Определяем все проектные отметки и подписываем их слева от проектной отметки, за разделительной вертикальной линией квадратов.

-1.38 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 120.35 1 2 3 4 Г В Б А

-1.38 120.35 -0.88 120.35 -0.56 120.35 -0.57 120.35 -0.84 120.35 -0.38 120.35 0.02 120.35 0.15 120.35 -0.22 120.35 0.10 120.35 0.45 120.35 0.71 120.35 0.21 120.35 0.63 120.35 0.63 120.35 1.22 120.35 1 2 3 4 Г В Б А

Находим расстояния до линии нулевых работ на схеме нивелирования по квадратам. Линия нулевых работ проводится только между точками, с рабочими отметками имеющими разные знаки.

-1.38 120.35 -0.88 120.35 -0.56 120.35 -0.57 120.35 -0.84 120.35 -0.38 120.35 0.02 120.35 0.15 120.35 -0.22 120.35 0.10 120.35 0.45 120.35 0.71 120.35 0.21 120.35 0.63 120.35 0.63 120.35 1.22 120.35 1 2 3 4 Г В Б А 2.74 см.

Определяем расстояния до линии нулевых работ на всей площадке и соединив полученные точки, проводим линию нулевых работ. Линия нулевых работ проводится синим цветом.

-1.38 120.35 -0.88 120.35 -0.56 120.35 -0.57 120.35 -0.84 120.35 -0.38 120.35 0.02 120.35 0.15 120.35 -0.22 120.35 0.10 120.35 0.45 120.35 0.71 120.35 0.21 120.35 0.63 120.35 0.63 120.35 1.22 120.35 1 2 3 4 Г В Б А

121.19 120.73 120.33 120.20 120.57 120.25 119.90 119.64 120.14 119.72 119.37 119.13 -1.38 120.35 -0.88 120.35 -0.56 120.35 -0.57 120.35 -0.84 120.35 -0.38 120.35 0.02 120.35 0.15 120.35 -0.22 120.35 0.10 120.35 0.45 120.35 0.71 120.35 0.21 120.35 0.63 120.35 0.63 120.35 1.22 120.35 1 2 3 4 Г В Б А Насыпь закрашивается желтым цветом, выемка розовым или фиолетовым. 121.73 121.23 120.91 120.92

3.4 РАСЧЕТ БАЛАНСА ЗЕМЛЯНЫХ МАСС. Для определения баланса земляных масс необходимо вычислить объемы насыпей и выемок. Линия нулевых работ делит квадраты на простые геометрические фигуры, площадь которых подсчитывается по геометрическим формулам. Основными фигурами, получившимися в результате проведения линии нулевых работ, являются треугольники, трапеции, пятиугольники и квадраты. Определяем площади фигур и вносим данные в таблицу №6, предварительно пронумеровав квадраты.

121.19 120.73 120.33 120.20 120.57 120.25 119.90 119.64 120.14 119.72 119.37 119.13 -1.38 120.35 -0.88 120.35 -0.56 120.35 -0.57 120.35 -0.84 120.35 -0.38 120.35 0.02 120.35 0.15 120.35 -0.22 120.35 0.10 120.35 0.45 120.35 0.71 120.35 0.21 120.35 0.63 120.35 0.63 120.35 1.22 120.35 1 2 3 4 Г В Б А 121.73 121.23 120.91 120.92

121.19 120.73 120.33 120.20 120.57 120.25 119.90 119.64 120.14 119.72 119.37 119.13 -1.38 120.35 -0.88 120.35 -0.56 120.35 -0.57 120.35 -0.84 120.35 -0.38 120.35 0.02 120.35 0.15 120.35 -0.22 120.35 0.10 120.35 0.45 120.35 0.71 120.35 0.21 120.35 0.63 120.35 0.63 120.35 1.22 120.35 1 2 3 4 Г В Б А 121.73 121.23 120.91 120.92 1 2 3 4 5 6 7 8 9

№ квадрата Вид фигуры Площадь (м ) 2 Средние рабочие отметки (м) Объем ( м ) 3 Н В Н В Н В Н В 1 - - 400 2 0.3 399.7 3 47 353 4 13 387 5 249.9 150.1 6 - 400 - 7 329.6 70.4 8 - 400 - 9 - 400 - Ведомость вычисления объемов. Таблица №6

Вычисление средних рабочих отметок. Для получения объема какой либо фигуры необходимо знать площадь этой фигуры и ее высоту. V = S · h За высоту, при расчете объемов земляных масс, принимается средняя рабочая отметка, которая вычисляется следующим образом. Для примера возьмем седьмой квадрат нашей площадки. Линией нулевых работ 7 квадрат разделен на треугольник и пятиугольник.

h1 h5 h4 h3 h2 h9 h8 h7 Как видно из рисунка все точки пятиугольника находятся ниже плоскости проходящей через линию нулевых работ (синий цвет), а в треугольнике выше этой плоскости. hcp ⌂ = (h1+h2+h3 =h4+h5) / 5 = (0+0.1+0.63+0.21+0) / 5= 0.19 м. hcpΔ = (h7+h8+h9) / 3 = (0+ 0.22+0) / 3 = 0.07 м.

№ квадрата Вид фигуры Площадь (м ) 2 Средние рабочие отметки (м) Объем ( м ) 3 Н В Н В Н В Н В 1 - - 400 2 0.3 399.7 3 47 353 4 13 387 5 249.9 150.1 6 - 400 - 7 329.6 70.4 8 - 400 - 9 - 400 - Ведомость вычисления объемов. Таблица №6

№ квадрата Вид фигуры Площадь (м ) 2 Средние рабочие отметки (м) Объем ( м ) 3 Н В Н В Н В Н В 1 - - 400 2 0.3 399.7 3 47 353 4 13 387 5 249.9 150.1 6 - 400 - 7 329.6 70.4 0.19 0.07 8 - 400 - 9 - 400 - Ведомость вычисления объемов. Таблица №6

№ квадрата Вид фигуры Площадь (м ) 2 Средние рабочие отметки (м) Объем ( м ) 3 Н В Н В Н В Н В 1 - - 400 - 0.87 2 0.3 399.7 0.007 0.36 3 47 353 0.04 0.28 4 13 387 0.03 0.29 5 249.9 150.1 0.11 0.13 6 - 400 - 0.33 - 7 329.6 70.4 0.19 0.07 8 - 400 - 0.45 - 9 - 400 - 0.75 - Ведомость вычисления объемов. Таблица №6

Вычисляем объемы насыпи и выемки в каждом квадрате по формуле: V = S · h cp Данные вносим в таблицу №6. Полученные значения округляем до 1 десятой кубического метра.

№ квадрата Вид фигуры Площадь (м ) 2 Средние рабочие отметки (м) Объем ( м ) 3 Н В Н В Н В Н В 1 - - 400 - 0.87 2 0.3 399.7 0.007 0.36 3 47 353 0.04 0.28 4 13 387 0.03 0.29 5 249.9 150.1 0.11 0.13 6 - 400 - 0.33 - 7 329.6 70.4 0.19 0.07 8 - 400 - 0.45 - 9 - 400 - 0.75 - Ведомость вычисления объемов. Таблица №6

№ квадрата Вид фигуры Площадь (м ) 2 Средние рабочие отметки (м) Объем ( м ) 3 Н В Н В Н В Н В 1 - - 400 - 0.87 - 348 2 0.3 399.7 0.007 0.36 0 143.9 3 47 353 0.04 0.28 1.9 98.8 4 13 387 0.03 0.29 0.4 112.2 5 249.9 150.1 0.11 0.13 27.5 19.5 6 - 400 - 0.33 - 132 - 7 329.6 70.4 0.19 0.07 62.6 4.9 8 - 400 - 0.45 - 180 - 9 - 400 - 0.75 - 300 - Ведомость вычисления объемов. Таблица №6

Определяем суммарные объемы насыпи и выемки. Подводим баланс земляных работ по формуле: Если полученное число меньше 5%, то расчет проведен верно.

№ квадрата Вид фигуры Площадь (м ) 2 Средние рабочие отметки (м) Объем ( м ) 3 Н В Н В Н В Н В 1 - - 400 - 0.87 - 348 2 0.3 399.7 0.007 0.36 0 143.9 3 47 353 0.04 0.28 1.9 98.8 4 13 387 0.03 0.29 0.4 112.2 5 249.9 150.1 0.11 0.13 27.5 19.5 6 - 400 - 0.33 - 132 - 7 329.6 70.4 0.19 0.07 62.6 4.9 8 - 400 - 0.45 - 180 - 9 - 400 - 0.75 - 300 - Ведомость вычисления объемов. Таблица №6

Объемы насыпей и выемок вносим в каждый квадрат картограммы земляных масс. Окончательно оформляем картограмму земляных масс (см. рисунок) на листе А4. Таблицу №6 также помещаем на листе А4.

121.19 120.73 120.33 120.20 120.57 120.25 119.90 119.64 120.14 119.72 119.37 119.13 -1.38 120.35 -0.88 120.35 -0.56 120.35 -0.57 120.35 -0.84 120.35 -0.38 120.35 0.02 120.35 0.15 120.35 -0.22 120.35 0.10 120.35 0.45 120.35 0.71 120.35 0.21 120.35 0.63 120.35 0.63 120.35 1.22 120.35 121.73 121.23 120.91 120.92 1 2 3 4 5 6 7 8 9

121.19 120.73 120.33 120.20 120.57 120.25 119.90 119.64 120.14 119.72 119.37 119.13 -1.38 120.35 -0.88 120.35 -0.56 120.35 -0.57 120.35 -0.84 120.35 -0.38 120.35 0.02 120.35 0.15 120.35 -0.22 120.35 0.10 120.35 0.45 120.35 0.71 120.35 0.21 120.35 0.63 120.35 0.63 120.35 1.22 120.35 121.73 121.23 120.91 120.92 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Vн = 0 Vв = 348 Vн = 300 Vв = 143.9 Vн = 0 Vв = 19.5 Vн = 27.5 Vв = 112.2 Vн = 0.4 Vв = 98.8 Vн = 1.9 Vн = 180 Vв = 4.9 Vн = 62.6 Vв = 0 Vн = 132 Vв = 0 Vв = 0

Глава lll В третьей главе рассматриваются виды инженерных изысканий. Под инженерными изысканиями в строительстве, следует понимать комплекс изучения природных условий района строительства, для получения необходимых исходных данных, обеспечивающих разработку технически правильных и экономически наиболее целесообразных решений при проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений. К основным видам инженерных изысканий относятся : инженерно-геологические, инженерно-гидрометеорологические, инженерно-геодезические. 1. Объектом изучения инженерно-геодезических изысканий являются рельеф и ситуация участка строительства. 2. При инженерно- геологических изысканиях объектами изучения являются грунты, служащие основанием зданий, заключенные в них подземные воды, физико-геологические процессы и формы их проявления, а также грунты как строительные материалы. 3. Объектами изучения при инженерно-гидрометеорологических изысканиях являются поверхностные воды и климат. В состав инженерно-геодезических изысканий входит создание опорных геодезических сетей, производство топографических съемок , изыскания трасс для линейного строительства. Эти изыскания являются первым этапом геодезического обслуживания строительства.

Задание 4. «ПОСТРОЕНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАССЫ АВТОДОРОГИ». Содержание работы. По данным журнала нивелирования, построить продольный и поперечный профили участка трассы автодороги. Нанести на продольный профиль проектную линию. Работа состоит из следующих этапов: обработка пикетажного журнала; обработка журнала геометрического нивелирования; построение продольного профиля в масштабах (горизонтальный 1:2000, вертикальный 1:200); построение поперечного профиля в масштабах (горизонтальный 1:500, вертикальный 1:200); построение на продольном профиле проектной линии ; оформление работы. Задание выполняется на листе миллиметровой бумаги формата А3.

4.1 Исходные данные: Отметка репера1 равна отметке вершины теодолитного хода l (Нрп1. = Hl = 122.220), т.е. 100 + N,N Где N последние две цифры номера зачетки. Отметка репера 2 (Рп2) во всех вариантах на 6.423 метра, меньше отметки репера 1 (Рп1), т.е. ( НРп2 = 122.220 – 6.423 = 115.797 м.). Пикетажный журнал трассы автодороги. Румб первоначального направления трассы автодороги рассчитывается из значения дирекционного угла направления l – lV теодолитного хода ( см. таблицу №2). Для выбранного в качестве примера варианта: αl-lV = αlV- l + 180° = 158°21’ + 180° = 338°21’ (см. слайд № 36). rl-lV = 360° - 338°21’ = СЗ 21°39’ (см. таблицу №3). Правый угол поворота одинаков для всех вариантов (φ = 32°) Построение проектной линии автодороги. Проектной линия автодороги строится исходя из следующих данных: проектная отметка на пикете№1 (ПК1) , на 0.5 метра ниже абсолютной отметки ПК1, т.е. НПК1пр. – НПК1 = - 0.5 м., проектная отметка точки ПК2 равна абсолютной отметки точки ПК2, проектная отметка на пикете №4 (ПК4), на 1 метр выше абсолютной отметки ПК4, т.е. НПК4пр – НПК4 = 1.0 м. Проектная линия автодороги рассчитывается исходя из ряда технических условий, главным из которых является предельно допустимый уклон продольной линии автодороги. Для дорог федерального значения он не должен превышать ί < 0.040 – 0.050, для дорог местного значения предельный уклон допускается в пределах ί = 0.060 – 0.090. Проектная линия проектируется исходя из нулевого баланса земляных работ, т.е. примерной компенсации объемов насыпей и выемок.

В таких условиях трассу ведут напряженным ходом, т.е. выбирают такие направления, где бы уклон местности соответствовал допустимым значениям уклона трассы.

В таких случаях строится линия с заданным уклоном. Обычно строится несколько вариантов, из которых выбирается наиболее приемлемый.

Полученная таким образом линия трассы является слишком извилистой, поэтому ее спрямляют. Разместив трассу на карте, определяют координаты ее углов поворота, строят пикетаж, делают расчет сопрягающих кривых и составляют продольный профиль, используя для этого высоты точек, найденные по горизонталям.

Полевое трассирование. Полевое трассирование начинается с рекогносцировки, т.е. на местности отыскиваются точки опорной геодезической сети и осуществляется привязка к ним. Производится разбивка пикетажа ( вдоль трассы последовательно откладываются отрезки по 100 метров). Начало и конец отрезков закрепляются колышками, называемые пикетами. Нумерация пикетов ведется от начала трассы. Первому пикету присваивается 0 номер. Помимо пикетов на местности закрепляются рельефные точки (перегибы скатов), контурные (пересечение трассой контуров местности), а также вершины углов поворота. Эти точки называются плюсовыми. Расстояние до них измеряется в метрах от младшего пикета. Например: имеется точка ПК3+40, это значит что она удалена на 340 метров от начала трассы (нулевого пикета). Для характеристики поперечных уклонов местности в обе стороны от трассы разбиваются поперечники, которые также обозначаются колышками с подписанными на них номерами, а так же направлениями и расстояниями от трассы, (Право – 20, Лево-20), что означает, точка расположена в 20 метрах вправо или влево от трассы. Одновременно с разбивкой пикетажа ведется съемка местности прилегающей к трассе. Результаты съемки заносятся в пикетажный журнал, в котором трассу обозначают прямой линией, а углы поворота стрелками.

. В пикетажный журнал записывают номера и данные привязок, реперов, пикетов, поперечников, положение плюсовых точек. Сведения о грунтах в пределах трассы. На этой же стороне журнала приводятся данные расчета круговых кривых и их пикетажные значения.

4.2 РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ КРУГОВОЙ КРИВОЙ. При разбивке линейных сооружений возникает необходимость разбивки круговых кривых, т.е. дуг определенного радиуса. Разбивка кривой сводится к плановому определению трех ее точек: Начала кривой (НК), середины кривой (СК) и конца кривой (КК). С этой целью определяют точку поворота трассы и измеряют угол поворота φ, а также определяют радиус дуги R. Радиус выбирают произвольно, но не меньше значения установленного для данной категории дорог. Для всех вариантов φпр. = 32°, R = 100 метров. Угол поворота и радиус дуги являются основными параметрами круговой кривой. Определяем элементы круговой кривой. Для примера возьмем следующие параметры: φ = 41°, R = 150 метров.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ КРУГОВОЙ КРИВОЙ. Определяем главные элементы круговой кривой: Тангенс кривой (Т)- расстояние от вершины угла до точек касания. Т = R · tg φ/2 = 150·0.374 = 56.1 м. Длина кривой (К) – расстояние между точками касания, считываемое по кривой. К = πR (φ /180°) = 107.28 м. φ = 41° ВУ R R R=150м. К Т

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ КРУГОВОЙ КРИВОЙ. Определяем главные элементы круговой кривой: Тангенс кривой (Т)- расстояние от вершины угла до точек касания. Т = R · tg φ/2 = 150·0.374 = 56.1 м. Длина кривой (К) – расстояние между точками касания, считываемое по кривой. К = πR (φ /180°) = 107.28 м. Биссектриса – расстояние от вершины угла до середины кривой. Домер – разница расстояний считываемых по тангенсам и по кривой. Д = 2Т – К = 4.92 м. φ = 41° ВУ R R R=150м. К Б Т Б = R · = 1 cos φ /2 - 1 Главные элементы кривой зависят от параметров кривой (радиуса кривой и угла поворота). Чтобы найти на местности точки касания круговой кривой ( НК и КК), от вершины угла (ВУ) в обе стороны откладываются тангенсы кривой (Т). 9.57м.

Середину кривой находят разделив с помощью теодолита смежный с углом поворота (φ), угол (β) пополам. φ β

φ β

φ β/2 А затем по этому направлению откладывают величину биссектрисы. β/2 Б

φ β/2 β/2 Б Т Поскольку линейные измерения производятся по прямым участкам трассы, а вычисление расстояния трассы должно вестись с учетом кривых (длина которых меньше длины прямых касательных), в длину трассы вводится поправка домер (Д). Домер удобнее откладывать сразу за вершиной угла. СК

4.4 ВЫНОС ПИКЕТОВ С ТАНГЕНСОВ НА КРИВУЮ. При разбивке круговых кривых пикеты с тангенса на кривую выносятся методом прямоугольных координат.

За ось Х принимается тангенс кривой, а за ось Y линия перпендикулярная тангенсу. Величину Х откладывают от начала кривой по тангенсу для пикетов расположенных до поворота и от конца кривой для пикетов расположенных за поворотом.

Как видно из значений пикетажа на кривую попадает только пикет №1, который находится до поворота. Определяем его положение на тангенсе.

Т φ R ВУ Y ПК1 Х

Для того, чтобы определить положение пикета на кривой, необходимо определить его координаты Х и Y, которые определяются по формулам: Х = R · sin Θ; Y = R · ( 1 – cosΘ), где Θ = (s/R)·р; Θ – внутренний угол, s – длина кривой от ближайшего пикета до НК или КК, р = 57.3° - один радиан. Определяем значение S. S = ПК1 – НК = 100 – 63.9 = 36.1 м. Θ = (36.1/150) · 57.3° = 13.79° Определяем координаты Х и Y: Х = 150 · 0.238 = 35.75 м. Y = 150 · (1 – 0.971) = 4.35 м. При выносе пикета на кривую на местности по тангенсу откладывается значение Х, затем с помощью теодолита из полученной точки восстанавливается перпендикуляр и по нему откладывается значение Y. Полученная точка соответствует положению пикета на кривой. Выносим пикет №1 на кривую.

Т φ R ВУ Y ПК1 Х

Величину Х откладывают от начала кривой по тангенсу для пикетов расположенных до поворота и от конца кривой для пикетов расположенных за поворотом.

Журнал геометрического нивелирования трассы автодороги. Таблица№7. Номер станций 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Нивели руемые точки Отсчеты по рейкам (мм.) Превышения (мм.) Горизонт прибора (м) Абсолютная отметка (м). Задней Перед- ней Проме- жуточной Вычис- ленные Средние 6 5 4 3 2 1 Постран. контроль Рп1 1552 122.220 6236 ПК0 2036 6720 ПК0 1042 5724 ПК1 2265 6949 ПК2 2240 5170 6925 5349 ПК1 0483 6352 ПК3 1670 право 10 1427 ПК2 0666 ПК1+20 0445 ПК4 1299 ПК3 0677 5361 ПК4 2225 лево 10 1433 5982 6377 Рп2 1694 6909

Обработка результатов нивелирования трассы производится в следующей последовательности. а. Определяется превышение между всеми связующими точками, как разница отсчетов между задними и передними рейками (по черной и красной сторонам реек). Например: на станции №1 нивелир устанавливался между Рп1 и ПК0. Отсчеты по рейке ,установленной на Рп1 являлись взглядом «назад», а отсчеты по рейке, установленной на ПК0 являлись взглядом «вперед». Соответственно: h1 = aч – bч = 1551 – 2036 = - 0485 h2 = aкр. – bкр. = 6235 – 6720 = - 0.485 hcp = (h1+ h2)/2 = - 0485 Вычисленные превышения вносим в таблицу №7, в столбец вычисленные превышения. Определяем превышения на всех других станциях. Средние превышения вносим в столбец «средние превышения», округляя их значения с точностью до 1 мм.

Журнал геометрического нивелирования трассы автодороги. Таблица№7. Номер станций 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Нивели руемые точки Отсчеты по рейкам (мм.) Превышения (мм.) Горизонт прибора (м) Абсолютная отметка (м). Задней Перед- ней Проме- жуточной Вычис- ленные Средние 6 5 4 3 2 1 Постран. контроль Рп1 1552 - 0484 122.220 6236 - 0484 ПК0 2036 - 0484 6720 ПК0 1042 5724 ПК1 2265 6949 ПК2 2240 5170 6925 5349 ПК1 0483 6352 ПК3 1670 право 10 1427 ПК2 0666 ПК1+20 0445 ПК4 1299 ПК3 0677 5361 ПК4 2225 лево 10 1433 5982 6377 Рп2 1694 6909

Журнал геометрического нивелирования трассы автодороги. Таблица№7. Номер станций 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Нивели руемые точки Отсчеты по рейкам (мм.) Превышения (мм.) Горизонт прибора (м) Абсолютная отметка (м). Задней Перед- ней Проме- жуточной Вычис- ленные Средние 6 5 4 3 2 1 Постран. контроль Рп1 1552 - 0484 122.220 6236 - 0484 ПК0 2036 - 0484 6720 ПК0 1042 - 1223 5724 - 1224 ПК1 2265 - 1225 6949 ПК2 2240 - 1755 5170 -1756 6925 5349 ПК1 0483 -1757 6352 ПК3 1670 право 10 1427 ПК2 0666 ПК1+20 0445 ПК4 1299 ПК3 0677 5361 ПК4 2225 лево 10 1433 5982 6377 Рп2 1694 6909

Заполняем графу контроль по ходу. Для этого находим суммы всех значений в столбцах отсчеты по рейкам, сумму всех задних отсчетов и сумму передних отсчетов. Находим разницу между этими суммами отсчетов. Определяем сумму вычисленных превышений и сумму средних превышений . Данные вносим в таблицу №7.

Журнал геометрического нивелирования трассы автодороги. Таблица№7. Номер станций 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Нивели руемые точки Отсчеты по рейкам (мм.) Превышения (мм.) Горизонт прибора (м) Абсолютная отметка (м). Задней Перед- ней Проме- жуточной Вычис- ленные Средние 6 5 4 3 2 1 Постран. контроль Рп1 1552 - 0484 122.220 6236 - 0484 ПК0 2036 - 0484 6720 ПК0 1042 - 1223 5724 - 1224 ПК1 2265 - 1225 6949 ПК2 2240 - 1755 5170 -1756 6925 5349 ПК1 0483 -1757 6352 ПК3 1670 право 10 1427 ПК2 0666 ПК1+20 0445 ПК4 1299 ПК3 0677 5361 ПК4 2225 лево 10 1433 5982 6377 Рп2 1694 6909

Журнал геометрического нивелирования трассы автодороги. Таблица№7. Номер станций 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Нивели руемые точки Отсчеты по рейкам (мм.) Превышения (мм.) Горизонт прибора (м) Абсолютная отметка (м). Задней Перед- ней Проме- жуточной Вычис- ленные Средние -12821 39541 52362 - 12821 -6411 6 5 4 3 2 1 Постран. контроль Рп1 1552 - 0484 122.220 6236 - 0484 ПК0 2036 - 0484 6720 ПК0 1042 - 1223 5724 - 1224 ПК1 2265 - 1225 6949 ПК2 2240 - 1755 5170 -1756 6925 5349 ПК1 0483 -1757 6352 ПК3 1670 право 10 1427 ПК2 0666 ПК1+20 0445 ПК4 1299 ПК3 0677 5361 ПК4 2225 лево 10 1433 5982 6377 Рп2 1694 6909

Сумма средних превышений равна Σhcp .= - 6411 мм. = - 6.411 м., но по условию задания разница между отметками точек Рп1 и Рп2 равна - 6.423 м., которая получена по результатам нивелирования более высокого класса. Разница между полученным превышением и фактическим превышением между РП1 и Рп2, является невязкой нивелирного хода. Вычисляем ее значение: ƒhпол. = Σhфак. – Σhпол. = - 6.423 – (- 6.411) = 0.012м. = 12 мм. Определяем допустимую невязку нивелирного хода по формуле: ƒhдоп = ±50мм. ·√ L = ±50мм. ·√ 0.4 = 31 мм., где L длина хода в километрах. Сравнив полученную невязку с допустимой видим, что 12 мм.< 31 мм. Это позволяет сделать вывод о правильности проведенных измерений. Уравниваем нивелирный ход, разбрасывая полученную невязку равномерно на все превышения с обратным знаком, т.е. 12мм.:6 = -2мм. Полученные поправки вносим в столбец «средние превышения», строкой выше средних превышений. Исправленные превышения записываем строкой ниже средних превышений.

Журнал геометрического нивелирования трассы автодороги. Таблица№7. Номер станций 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Нивели руемые точки Отсчеты по рейкам (мм.) Превышения (мм.) Горизонт прибора (м) Абсолютная отметка (м). Задней Перед- ней Проме- жуточной Вычис- ленные Средние -12821 39541 52362 - 12821 -6411 6 5 4 3 2 1 Постран. контроль Рп1 1552 - 0484 122.220 6236 - 0484 ПК0 2036 - 0484 6720 ПК0 1042 - 1223 5724 - 1224 ПК1 2265 - 1225 6949 ПК2 2240 - 1755 5170 -1756 6925 5349 ПК1 0483 -1757 6352 ПК3 1670 право 10 1427 ПК2 0666 ПК1+20 0445 ПК4 1299 ПК3 0677 5361 ПК4 2225 лево 10 1433 5982 6377 Рп2 1694 6909

Журнал геометрического нивелирования трассы автодороги. Таблица№7. Номер станций 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Нивели руемые точки Отсчеты по рейкам (мм.) Превышения (мм.) Горизонт прибора (м) Абсолютная отметка (м). Задней Перед- ней Проме- жуточной Вычис- ленные Средние -12821 39541 52362 - 12821 -6411 6 5 4 3 2 1 Постран. контроль Рп1 1552 - 0484 -2 122.220 6236 - 0484 ПК0 2036 - 0484 6720 ПК0 1042 - 1223 -2 5724 - 1224 ПК1 2265 - 1225 6949 ПК2 2240 - 1755 5170 -1756 6925 5349 ПК1 0483 -1757 -2 6352 ПК3 1670 право 10 1427 ПК2 0666 ПК1+20 0445 ПК4 1299 ПК3 0677 5361 ПК4 2225 лево 10 1433 5982 6377 Рп2 1694 6909

Журнал геометрического нивелирования трассы автодороги. Таблица№7. Номер станций 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Нивели руемые точки Отсчеты по рейкам (мм.) Превышения (мм.) Горизонт прибора (м) Абсолютная отметка (м). Задней Перед- ней Проме- жуточной Вычис- ленные Средние -12821 39541 52362 - 12821 -6411 6 5 4 3 2 1 Постран. контроль Рп1 1552 - 0484 -2 122.220 6236 - 0484 ПК0 2036 - 0484 -0486 6720 ПК0 1042 - 1223 -2 5724 - 1224 ПК1 2265 - 1225 -1226 6949 ПК2 2240 - 1755 -1758 5170 -1756 6925 5349 ПК1 0483 -1757 -2 6352 ПК3 1670 право 10 1427 ПК2 0666 ПК1+20 0445 ПК4 1299 ПК3 0677 5361 ПК4 2225 лево 10 1433 5982 6377 Рп2 1694 6909

Определяем абсолютные отметки всех связующих точек по формуле: Нпосл. = Нпред. +hиспр., где hиспр - исправленное превышение. Например: НПК0 = НРп1 + h1испр. = 122.220 – 0.486 = 121.734 м. Вычисляем остальные отметки и вносим их в столбец «абсолютные отметки».

Журнал геометрического нивелирования трассы автодороги. Таблица№7. Номер станций 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Нивели руемые точки Отсчеты по рейкам (мм.) Превышения (мм.) Горизонт прибора (м) Абсолютная отметка (м). Задней Перед- ней Проме- жуточной Вычис- ленные Средние -12821 39541 52362 - 12821 -6411 6 5 4 3 2 1 Постран. контроль Рп1 1552 - 0484 -2 122.220 6236 - 0484 ПК0 2036 - 0484 -0486 6720 ПК0 1042 - 1223 -2 5724 - 1224 ПК1 2265 - 1225 -1226 6949 ПК2 2240 - 1755 -1758 5170 -1756 6925 5349 ПК1 0483 -1757 -2 6352 ПК3 1670 право 10 1427 ПК2 0666 ПК1+20 0445 ПК4 1299 ПК3 0677 5361 ПК4 2225 лево 10 1433 5982 6377 Рп2 1694 6909

Журнал геометрического нивелирования трассы автодороги. Таблица№7. Номер станций 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Нивели руемые точки Отсчеты по рейкам (мм.) Превышения (мм.) Горизонт прибора (м) Абсолютная отметка (м). Задней Перед- ней Проме- жуточной Вычис- ленные Средние -12821 39541 52362 - 12821 -6411 6 5 4 3 2 1 Постран. контроль Рп1 1552 - 0484 -2 122.220 6236 - 0484 ПК0 2036 - 0484 -0486 121.734 6720 ПК0 1042 - 1223 -2 121.734 5724 - 1224 ПК1 2265 - 1225 -1226 120.508 6949 ПК2 2240 - 1755 -1758 118.750 5170 -1756 6925 5349 ПК1 0483 -1757 -2 120.508 6352 ПК3 1670 117.734 право 10 1427 ПК2 0666 118.750 ПК1+20 0445 ПК4 1299 116.194 ПК3 0677 117.734 5361 ПК4 2225 116..194 лево 10 1433 5982 6377 Рп2 1694 115.797 6909

Определяем разницу между абсолютными отметками Рп2 и Рп1. НРп2 – НРп1 = 115.797 – 122.220 = - 6.423 м. Убеждаемся, что расчеты выполнены правильно. Со станций №3 и №4 сняты отсчеты на промежуточные точки: ПК1+20 и два поперечника Лево10 и Право 10 (Таблица №7). Отметки промежуточных точек определяются через горизонт прибора (слайды 203 – 210). Определяем горизонт прибора (ГП) для станции №3. ГП1ст3 = 120.508 + 0.483 = 120.991 ГП2ст3 = 118.750 + 2.240 = 120.990 ГП ср.ст3 = 120.991 Отметка точки ПК1+20 равна: НПК1+20 = ГПср.ст3 – сч = 120.991 – 0.445 = 120.546 м. Где сч – отсчет по черной стороне рейки на промежуточной точке ПК1+20. Определяем ГП для станции №4. ГП1ст4 = 118.750 + 0.666 = 119.416 ГП2ст4 = 117.744 + 1.670 = 119.414 ГПср.ст4 = 119.415 Нлево10 = 119.415 – 1.433 = 117.982 Нправо10 = 119.415 – 1.427 = 117.978 Вносим значения ГП и абсолютных отметок в соответствующие столбцы таблицы №7.

Журнал геометрического нивелирования трассы автодороги. Таблица№7. Номер станций 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Нивели руемые точки Отсчеты по рейкам (мм.) Превышения (мм.) Горизонт прибора (м) Абсолютная отметка (м). Задней Перед- ней Проме- жуточной Вычис- ленные Средние -12821 39541 52362 - 12821 -6411 6 5 4 3 2 1 Постран. контроль Рп1 1552 - 0484 -2 122.220 6236 - 0484 ПК0 2036 - 0484 -0486 121.734 6720 ПК0 1042 - 1223 -2 121.734 5724 - 1224 ПК1 2265 - 1225 -1226 120.508 6949 ПК2 2240 - 1755 -1758 118.750 5170 -1756 6925 5349 ПК1 0483 -1757 -2 120.508 6352 ПК3 1670 117.734 право 10 1427 ПК2 0666 118.750 ПК1+20 0445 ПК4 1299 116.194 ПК3 0677 117.734 5361 ПК4 2225 116..194 лево 10 1433 5982 6377 Рп2 1694 115.797 6909

Журнал геометрического нивелирования трассы автодороги. Таблица№7. Номер станций 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Нивели руемые точки Отсчеты по рейкам (мм.) Превышения (мм.) Горизонт прибора (м) Абсолютная отметка (м). Задней Перед- ней Проме- жуточной Вычис- ленные Средние -12821 39541 52362 - 12821 -6411 6 5 4 3 2 1 Постран. контроль Рп1 1552 - 0484 -2 122.220 6236 - 0484 ПК0 2036 - 0484 -0486 121.734 6720 ПК0 1042 - 1223 -2 121.734 5724 - 1224 ПК1 2265 - 1225 -1226 120.508 6949 ПК2 2240 - 1755 -1758 120.991 118.750 5170 -1756 6925 5349 ПК1 0483 -1757 -2 120.508 6352 ПК3 1670 117.734 право 10 1427 ПК2 0666 118.750 ПК1+20 0445 120.546 ПК4 1299 116.194 ПК3 0677 117.734 5361 ПК4 2225 116..194 лево 10 1433 5982 6377 Рп2 1694 115.797 6909

Журнал геометрического нивелирования трассы автодороги. Таблица№7. Номер станций 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Нивели руемые точки Отсчеты по рейкам (мм.) Превышения (мм.) Горизонт прибора (м) Абсолютная отметка (м). Задней Перед- ней Проме- жуточной Вычис- ленные Средние -12821 39541 52362 - 12821 -6411 6 5 4 3 2 1 Постран. контроль Рп1 1552 - 0484 -2 122.220 6236 - 0484 ПК0 2036 - 0484 -0486 121.734 6720 ПК0 1042 - 1223 -2 121.734 5724 - 1224 ПК1 2265 - 1225 -1226 120.508 6949 ПК2 2240 - 1755 -1758 120.991 118.750 5170 -1756 6925 5349 ПК1 0483 -1757 -2 120.508 6352 ПК3 1670 119.415 117.734 право 10 1427 117.978 ПК2 0666 118.750 ПК1+20 0445 120.546 ПК4 1299 116.194 ПК3 0677 117.734 5361 ПК4 2225 116..194 лево 10 1433 117.982 5982 6377 Рп2 1694 115.797 6909

4.6 ПОСТРОЕНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ АВТОДОРОГИ. а. Профиль автодороги строится на листе миллиметровой бумаги формата А3. Продольный профиль автодороги является исходным документом при проектировании автодорог. Профиль строится по материалам нивелирования трассы автодороги (таблица№7), в 1:2000 масштабе (горизонтальный масштаб) и для выразительности рельефа в 10 раз крупнее ( 1:200 ) в вертикальном масштабе. Построение профиля начинается с построения сетки, нижняя граница сетки граф профиля проводится таким образом, что бы мог поместиться штамп.

Все необходимые для построения профиля данные заносятся в графы, расположенные в нижней части профиля и образующие сетку профиля. Размер и порядок граф показан на рисунке. Сетка профиля строится таким образом, что бы верхняя граница верхней графы совпала с утолщенной линией миллиметровки. Начало трассы также выбирается на утолщенной линии, в 5 – 7 сантиметрах от края листа.

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые б. Верхняя граница сетки профиля совпадает с линией условного горизонта, которая выбирается таким образом, что бы наименьшая отметка по результатам нивелирования, была на 4 сантиметра выше линии условного горизонта. Такой отметкой является отметка ПК4 . НПК4 = 116.194 м. Отметка условного горизонта должна быть кратна 2. Такими числами являются 100; 102; 104; 106; 108. Для удобства отсчетов выбираем линию условного горизонта равную 100 метрам.

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые От границы сетки ПК0 восстанавливаем перпендикуляр, на котором откладывается шкала высот от линии условного горизонта. УГ. 100 м.

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м.

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104

в. Заполняем графу расстояния и пикеты. Так как расстояние между пикетами равно 100 м., откладываем вправо от нулевого пикета четыре отрезка по 5 см. = 100м., в 1:2000 масштабе. Для нахождения плюсовой точки ПК1+20, откладываем от ПК 1 1см. = 20 метрам в 1:2000 масштабе. Восстановленный из найденной точки перпендикуляр делит расстояние между ПК1 и ПК2 на две части, в которые вписываем длины отрезков в метрах (20 и 80м), что в сумме дает 100 метров. Если интервал не делится (нет плюсовых точек то числа в нем не записываются.

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 г. Заполняем графы план полосы местности и грунты.

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 ПК0 ПК1 ВУ1 ПК2 ПК3 ПК4 +20 φ1 Пашня Луг

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 ПК0 ПК1 ВУ1 ПК2 ПК3 ПК4 +20 φ1 Пашня Луг Супесь Суглинок

д. Используя данные таблицы №7, заполняем графу абсолютные отметки, подписывая значения отметок напротив пикетов и плюсовых точек, округляя их до сотых. Абсолютные отметки подписываются черным цветом.

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 ПК0 ПК1 ВУ1 ПК2 ПК3 ПК4 +20 φ1 Пашня Луг Супесь Суглинок

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 ПК0 ПК1 ВУ1 ПК2 ПК3 ПК4 +20 φ1 Пашня Луг Супесь Суглинок 116.19 117.74 120.55 118.75 120.51 121.73

е. От линии условного горизонта, из точек соответствующих пикетам и плюсовым точкам, восстанавливаем перпендикуляры, на которых в 1:200 масштабе откладываем значения, равные разнице между абсолютной отметкой точки и условным горизонтом. ПК0 (121.73 – 100 = 21.73 м. = 10.87 см., в 1:200 масштабе).

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 ПК0 ПК1 ВУ1 ПК2 ПК3 ПК4 +20 φ1 Пашня Луг Супесь Суглинок 116.19 117.74 120.55 118.75 120.51 121.73

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 ПК0 ПК1 ВУ1 ПК2 ПК3 ПК4 +20 φ1 Пашня Луг Супесь Суглинок 116.19 117.74 120.55 118.75 120.51 121.73 Соединив полученные точки получаем профиль автодороги.

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 ПК0 ПК1 ВУ1 ПК2 ПК3 ПК4 +20 φ1 Пашня Луг Супесь Суглинок 116.19 117.74 120.55 118.75 120.51 121.73

4.7 ПОСТРОЕНИЕ ПРОЕКТНОЙ ЛИНИИ АВТОДОРОГИ Строим проектную линию профиля автодороги, исходя из следующих данных: а. Проектная отметка автодороги в точке ПК0 расположена на 0.5 метра ниже абсолютной отметки пикета. Нпр.ПК0 = НПК0 - 0.5 = 121.23 м. б. Проектная отметка автодороги в точке ПК2 равна абсолютной отметке ПК2 = 118.75 б. Проектная отметка в точке ПК4 расположена на 1 метр выше абсолютной отметки ПК4. Нпр.ПК4 = НПК4 + 1.0 = 117.19 м.

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 ПК0 ПК1 ВУ1 ПК2 ПК3 ПК4 +20 φ1 Пашня Луг Супесь Суглинок 116.19 117.74 120.55 118.75 120.51 121.73

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 ПК0 ПК1 ВУ1 ПК2 ПК3 ПК4 +20 φ1 Пашня Луг Супесь Суглинок 116.19 117.74 120.55 118.75 120.51 121.73 Проектная линия наносится красным цветом.

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 ПК0 ПК1 ВУ1 ПК2 ПК3 ПК4 +20 φ1 Пашня Луг Супесь Суглинок 116.19 117.74 120.55 118.75 120.51 121.73

в. Заполняем графу уклоны и расстояния. Делим графу на две вставки, границами которых являются точки перегиба проектной линии. Рассчитываем значения уклонов в каждой вставке. ί1 = (НПК2 – НПК0)/ 200 = - 0.0124 ί2 = (НПК4 – НПК2)/ 200 = - 0.0078 Оба вычисленных уклона соответствуют требованиям применяемым к автодорогам местного значения. В каждой вставке проводим наклонную линию в сторону понижения уклона. Над линией, нанесенной красным цветом подписываем значение уклона, а под ней расстояние (длину вставки).

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 ПК0 ПК1 ВУ1 ПК2 ПК3 ПК4 +20 φ1 Пашня Луг Супесь Суглинок 116.19 117.74 120.55 118.75 120.51 121.73

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 ПК0 ПК1 ВУ1 ПК2 ПК3 ПК4 +20 φ1 Пашня Луг Супесь Суглинок 116.19 117.74 120.55 118.75 120.51 121.73 - 0.0124 - 0.0078 200 200

г. Вычисляем проектные отметки первой вставки по формуле: Нпр.посл. = Нпр.пред.+ ί · d, где Нпр.посл. - проектная отметка последующей точки, Нпр.пред. -проектная отметка предыдущей точки, ί - уклон между последующей и предыдущей точками, d – расстояние между ними. Нпр.ПК1 = Нпр.ПК0 + ί · d = 121.23 + ( - 0.0124 · 100) = 119.99 м. Нпр.ПК1+20 = Нпр.ПК1 + ί · d = 119.99 + (- 0.0124 · 20) = 119.74 м. НпрПК2 = Нпр.ПК1+20 + ί · d = 119.74 + (- 0.0124 ·80) = 118.75 м. Вычисляем проектные отметки второй вставки: НпрПК3 = 118.75 + ( -0.0078 · 100) – 117.97 м. НпрПК4 = 117.97 + (- 0.0078 · 100) = 117.19 м. Выносим проектные отметки на профиль красным цветом.

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 ПК0 ПК1 ВУ1 ПК2 ПК3 ПК4 +20 φ1 Пашня Луг Супесь Суглинок 116.19 117.74 120.55 118.75 120.51 121.73 - 0.0124 - 0.0078 200 200

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 ПК0 ПК1 ВУ1 ПК2 ПК3 ПК4 +20 φ1 Пашня Луг Супесь Суглинок 116.19 117.74 120.55 118.75 120.51 121.73 - 0.0124 - 0.0078 200 200 117.19 118.75 119.99 121.23 117.97 119.74

4.8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧИХ ОТМЕТОК Рабочие отметки на точках профиля показывают, какой вид работ необходимо выполнить в том или ином месте. Если знак рабочей отметки отрицательный, то необходимо срезать грунт, если знак рабочей отметки положительный требуется произвести насыпные работы. Рабочие отметки определяются по формуле : hr = Нпр. – Н абс., где Нпр.- проектная отметка точки, Набс. – абсолютная отметка точки. Отрицательные рабочие отметки подписываются под проектной линией, положительные над ней. Розовым цветом показываются интервалы где необходимо срезать грунт (выемка), а желтым насыпь.

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 ПК0 ПК1 ВУ1 ПК2 ПК3 ПК4 +20 φ1 Пашня Луг Супесь Суглинок 116.19 117.74 120.55 118.75 120.51 121.73 - 0.0124 - 0.0078 200 200 117.19 118.75 119.99 121.23 117.97 119.74

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 ПК0 ПК1 ВУ1 ПК2 ПК3 ПК4 +20 φ1 Пашня Луг Супесь Суглинок 116.19 117.74 120.55 118.75 120.51 121.73 - 0.0124 - 0.0078 200 200 117.19 118.75 119.99 121.23 117.97 119.74 1.0 0.23 0 - 0.81 - 0.52 - 0.5

4.9 ГРАФА ПРЯМЫЕ И КРИВЫЕ. Заполняем графу прямые и кривые, для этого от точки поворота трассы (ВУ), в обе стороны от нее откладываем в 1:2000 масштабе величину К/2 = 27.95 м. Из полученных точек (в середине графы) восстанавливаем перпендикуляры длиной 1 см. Основание перпендикуляров соединяем прямыми линиями с началом и концом трассы. Если угол поворота правый то кривая обращена выпуклой стороной вверх, если угол левый вниз. Внутри кривых вставок вписываем параметры и главные элемента кривой. На серединах прямых вставок (под разделяющей линией) подписываем их длины. Складываем длины прямых отрезков с длиной кривой. Их сумма должна быть равна длине трассы плюс - минус 1-2 сантиметра. Над линией вписываем значение румба начального направления (см.слайд № 339 ), на первой прямой вставке и значение румба после поворота, на второй вставке. Значения румба находим через дирекционные углы. В приведенном варианта α1 = 338°21’, r1 = СЗ 21°39’ Вычисляем дирекционный угол после поворота по формуле: α2 = α1 + φправ. = 338°21’ + 32° = 370°21’ – 360° = 10°21’; r2 = СВ 10°21’

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 ПК0 ПК1 ВУ1 ПК2 ПК3 ПК4 +20 φ1 Пашня Луг Супесь Суглинок 116.19 117.74 120.55 118.75 120.51 121.73 - 0.0124 - 0.0078 200 200 117.19 118.75 119.99 121.23 117.97 119.74 1.0 0.23 0 - 0.81 - 0.52 - 0.5

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 ПК0 ПК1 ВУ1 ПК2 ПК3 ПК4 +20 φ1 Пашня Луг Супесь Суглинок 116.19 117.74 120.55 118.75 120.51 121.73 - 0.0124 - 0.0078 200 200 117.19 118.75 119.99 121.23 117.97 119.74 1.0 0.23 0 - 0.81 - 0.52 - 0.5 91.33 252.78

Уклоны и расстояния Проектные отметки Абсолютные отметки Расстояния и пикеты Грунты План полосы местности Прямые и кривые УГ. 100 м. 102 122 120 118 116 114 112 110 108 106 104 ПК0 ПК1 ПК2 ПК3 ПК4 20 80 ПК0 ПК1 ВУ1 ПК2 ПК3 ПК4 +20 φ1 Пашня Луг Супесь Суглинок 116.19 117.74 120.55 118.75 120.51 121.73 - 0.0124 - 0.0078 200 200 117.19 118.75 119.99 121.23 117.97 119.74 1.0 0.23 0 - 0.81 - 0.52 - 0.5 91.33 252.78 СЗ 21°39’ СВ 10°21’

4.10 ПОСТРОЕНИЕ ПОПЕРЕЧНОГО ПРОФИЛЯ АВТОДОРОГИ Поперечный профиль автодороги строится в 1:500 горизонтальном масштабе и в 1:200 в вертикальном. Он строится на том же листе, что и продольный профиль. За основу построения берутся отметка точки ПК3 и отметки поперечников (Лево 10 и Право 10). Окончательно оформляем работу вставляя снизу стандартный штамп.

УГ 116 117.98 117.99 117.74

Задание №5 ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА И РАЗБИВОЧНЫЕ РАБОТЫ НА МЕСТНОСТИ. Разбивочные работы выполняются для определения на местности планового и высотного положения характерных точек, плоскостей строящегося сооружения. Организация и технология разбивочных работ полностью зависит от этапа строительства. В подготовительный период на местности строят плановую и высотную геодезическую основу соответствующей точности, определяют координаты и отметки этой основы. Затем производится геодезическая подготовка проекта для переноса его в натуру. Геодезическую подготовку разбивочных данных выполняют графическим, аналитическим и графоаналитическим методами. Разбивку сооружений производят в три этапа. На первом этапе производят основные разбивочные работы. По данным привязки от пунктов геодезической основы находят на местности положение главных и основных разбивочных осей. На втором этапе производят детальную разбивку осей. На заключительном этапе находят разбивочные технологические оси для установки оборудования. Вынос на местность проектных данных осуществляется способами прямоугольных координат, полярных координат и угловых засечек.

Технические требования. Для геодезической подготовки использовать точки съемочной геодезической сети (точки теодолитного хода). Проектируемую точку вынести способом полярных координат. Глубину колодца принять равной 2 метрам. Погрешность определения точки на местности принять равной 20 мм. Разбивку осуществить приборами технической точности. На топографическом плане произвольно выбирается точка (А) (место положение колодца).

600 700 800 600 700 800 900 l lll ll lV 120 119.32 119.93 121.41 121.60 120.36 121.55 121.64 121.19 121.23 120.73 120.25 119.64 122.22 122.81 121.34 120.14 1КЖ КН дуб 600 700 800 900 600 700 800 “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ ТОПОГРАФИЧЕСКИЙ ПЛАН Системы координат условные ПГУАС Выполнил студент гр. ПГС11 Масштаб 1:500 Проверил Иванов И.И. Горизонтали проведены через 0.5 метра Оценка

600 700 800 600 700 800 900 l lll ll lV 120 119.32 119.93 121.41 121.60 120.36 121.55 121.64 121.19 121.23 120.73 120.25 119.64 122.22 122.81 121.34 120.14 1КЖ КН дуб 600 700 800 900 600 700 800 “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ ТОПОГРАФИЧЕСКИЙ ПЛАН Системы координат условные ПГУАС Выполнил студент гр. ПГС11 Масштаб 1:500 Проверил Иванов И.И. Горизонтали проведены через 0.5 метра Оценка A

ГРАФИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА Определяем координаты вынесенной точки на плане. Для этого от ближайших осей квадрата замеряем расстояния ΔХ и ΔY. Находим координаты точки А по формулам: ХА = Х0 + ΔХ; YA = Y0 +ΔY, где Х0, Y0 - координаты юго-западного угла квадрата, в котором находится точка А. ΔХ и ΔY – приращения координат по осям Х и Y. При измерении приращений координат пользуемся циркулем измерителем и поперечным масштабом.

600 700 800 600 700 800 900 l lll ll lV 120 119.32 119.93 121.41 121.60 120.36 121.55 121.64 121.19 121.23 120.73 120.25 119.64 122.22 122.81 121.34 120.14 1КЖ КН дуб 600 700 800 900 600 700 800 “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ ТОПОГРАФИЧЕСКИЙ ПЛАН Системы координат условные ПГУАС Выполнил студент гр. ПГС11 Масштаб 1:500 Проверил Иванов И.И. Горизонтали проведены через 0.5 метра Оценка A

600 700 800 600 700 800 900 l lll ll lV 120 119.32 119.93 121.41 121.60 120.36 121.55 121.64 121.19 121.23 120.73 120.25 119.64 122.22 122.81 121.34 120.14 1КЖ КН дуб 600 700 800 900 600 700 800 “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ ТОПОГРАФИЧЕСКИЙ ПЛАН Системы координат условные ПГУАС Выполнил студент гр. ПГС11 Масштаб 1:500 Проверил Иванов И.И. Горизонтали проведены через 0.5 метра Оценка A 94.8 м. 57.9 м.

ХА = 600 + 57.9 = 657.9 м. YA = 600 + 94.8 = 694.8 м. После определения координат точки графическим методом, определяем ее координаты аналитическим методом. Для этого соединяем точку А и точку lll теодолитного хода и замеряем расстояние до нее и угол засечки.

600 700 800 600 700 800 900 l lll ll lV 120 119.32 119.93 121.41 121.60 120.36 121.55 121.64 121.19 121.23 120.73 120.25 119.64 122.22 122.81 121.34 120.14 1КЖ КН дуб 600 700 800 900 600 700 800 “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ ТОПОГРАФИЧЕСКИЙ ПЛАН Системы координат условные ПГУАС Выполнил студент гр. ПГС11 Масштаб 1:500 Проверил Иванов И.И. Горизонтали проведены через 0.5 метра Оценка A

600 700 800 600 700 800 900 l lll ll lV 120 119.32 119.93 121.41 121.60 120.36 121.55 121.64 121.19 121.23 120.73 120.25 119.64 122.22 122.81 121.34 120.14 1КЖ КН дуб 600 700 800 900 600 700 800 “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ ТОПОГРАФИЧЕСКИЙ ПЛАН Системы координат условные ПГУАС Выполнил студент гр. ПГС11 Масштаб 1:500 Проверил Иванов И.И. Горизонтали проведены через 0.5 метра Оценка A 85.2 м. β = 15°30’

dlll-A = 85.2 м., β = 15°30’. Используя координатную ведомость определяем дирекционный угол линии ll-lll. Дирекционный угол направления ll-lll: αll-lll = 339°05’. Определяем дирекционный угол направления lll – A по формуле: αlll-A = αll-lll + 180° - β = 339°05’ + 180° - 15°30’ = 143°35’, так как β правый внутренний угол.

Решая прямую геодезическую задачу, определяем координаты т.А. ΔХ = dlll-A · cos αlll-A = 85.2 · (-0.8047) = - 68.56 ΔY = dlll-A · sin αlll-A = 84 · (0.5937) = 50.59 Координаты точки А определяем по формулам: ХА = Хlll + ΔX = 726.44 + (-68.56) = 657.88 YA = Ylll + ΔY = 644.18 + 50.59 = 694.77 Определяем разницу между координатами точек, вычисленными графическим и аналитическим методами. ХАгр. - ХАан. = 657.90 – 657.88 = 0.02 YАгр. – YАан. = 694.80 – 694.77 = 0.03 м. Полученные значения не должны превышать 0.3 τ = 0.1·0.3 = 0.03, где τ- точность масштаба.

Разбивочные элементы (полярный радиус и дирекционный угол направления lll-A) определяем из решения обратных геодезических задач. ХАпр. = 657.88 Хlll = 726.44 (Координаты точки lll) YA пр. = 694.77 Ylll = 644.18 (Координаты точек lll) Определяем приращения координат по формулам: ΔХ = Х А пр. – Хlll = 657.88 – 726.44 = - 68.56 ΔY = YA пр. - Ylll = 694.77 – 644.18 = 50.59 Определяем тангенс румба направления lll-A, по формуле: tg rlll-A пр. = ΔY/ΔХ = 50.59/68.56 = -0.7379 Определяем значение румба: rlll-A = 36.4234°. Для того , чтобы перевести значения минут и секунд из десятичной системы в градусную, умножаем их на 0.6. ( 34 · 0.6 = 20”; 42 · 0.6 = 25’), тогда rlll-A = 36°25’20”. По знакам приращения координат определяем направление: - ΔХ и + ΔY отвечают второй четверти, следовательно: αlll-A = 180° - r lll -A = 180° - 36°25’20” = 143°34’40”

Определяем расстояние ll-A по формулам: dlll-A = ΔX/cos αlll-A = -68.56 / -0.80465 = 85. 20 м. d’lll-A = ΔY/sin αlll-A = 50.59 / 0.59375 = 85. 20 м dcplll-A = 85.20 м. Определяем значение разбивочного угла β по формуле: β = αll-lll + 180° - αlll-A = 339°05’ + 180° - 143°34’40” = 15°30’20” Полученные, в результате решения обратной геодезической задачи разбивочный угол и расстояние, необходимо проконтролировать по топографическому плану.

ВЫСОТНАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА. Высотная геодезическая подготовка включает в себя определение отметки дна колодца. Для этого необходимо определить отметку точки А (устье колодца) на топографическом плане. Проводим через точку А прямую, кратчайшее расстояние между горизонталями. Измеряем расстояние d от младшей горизонтали до точки А и замеряем расстояние D между горизонталями. Отметка точки А вычисляется по формуле: НА = Н0 + (d/D) · 0.5, где Н0 – отметка младшей горизонтали (119.5 м.), 0.5 = 120м. – 119.5 м., разница между высотными значениями горизонталей, между, которыми находится точка А, (высота сечения рельефа в нашем варианте 0.5 м.).

600 700 800 600 700 800 900 l lll ll lV 120 119.32 119.93 121.41 121.60 120.36 121.55 121.64 121.19 121.23 120.73 120.25 119.64 122.22 122.81 121.34 120.14 1КЖ КН дуб 600 700 800 900 600 700 800 “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ ТОПОГРАФИЧЕСКИЙ ПЛАН Системы координат условные ПГУАС Выполнил студент гр. ПГС11 Масштаб 1:500 Проверил Иванов И.И. Горизонтали проведены через 0.5 метра Оценка A

lll 120 119.32 121.19 120.25 119.64 120.14 d=10 м. D = 21 м. НА = 119.5 + (10/21) · 0.5 = 119.5 + 0.24 = 119.74 м. A

Отметка дна колодца равна Ндна = НА - hгл. = 119.74 – 2 = 117.74 м., где hгл.= 2м.- глубина колодца.

Расчет точности разбивочных работ, выбор приборов и методики измерения. Точность построения разбивочного угла для способа полярных координат определяется по формуле: Где р- один радиан = 57.3° = 206265”, Δ – строительный допуск = 20 мм. = 0.02 м. Исходя из значения средней квадратической погрешности равной 34”, выбираем марку теодолита, которым будут производиться построение угла на местности. Если mβ > точности теодолита, то разбивочный угол строим с технической точностью, если меньше, то с повышенной точностью. В нашем варианте 34” > 30”, поэтому теодолитом 4Т-30 строим угол с технической точностью.

Расчет точности линейных построений на местности. Построение линии lll-A начинаем с определения абсолютной линейной погрешности: Затем определяем относительную погрешность: fотн.= md /d lll-A = 0.014 / 85.20 = 0.00016 Для удобства относительную ошибку выражаем в виде простой дроби, где в числителе стоит 1. 1/ Nпол. = 0.014 : 0.014 / 85.20 : 0.014 = 1/ 6086 < 1/2000.

По полученной относительной погрешности из таблицы №7 выбираем методику измерений Таблица №7

СОСТАВЛЕНИЕ РАЗБИВОЧНОГО ЧЕРТЕЖА Разбивочный чертеж составляется на отдельном листе. На него выносятся отметки проектируемой точки и отметки вершин теодолитного хода, от которых производится разбивка.

На разбивочный чертеж выносятся координаты всех точек. Длины и дирекционные углы разбивочных линий, а также внутренний угол, между этими линиями. β =15°30’20”

1. Золотова Е.В., Скогорева Р.Н. Геодезия с основами кадастра: учебник для вузов.- М: Академический Проект; Трикста, 2011.- 413 с. 2. Золотцева Л.Н. Ершов В.В. «ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ»: Учебно – методическое пособие. Издание второе испр. и доп. Пенза: ПГУАС, 2008. – 76 с. 3. Кулешов Д.А., Стрельников Г.Е. «Инженерная геодезия для строителей»: Учебник для вузов. – М. Недра, 1990.- 256 с. 4. Неумывакин Ю.К. Практикум по геодезии.- М.: КолосС, 2008.- 318 с. 5. Хаметов Т. И.; Громада Э.К.; Харькова Г.Г.; Тюкленкова Е.П.; Практикум по инженерной геодезии: учебное пособие 2 – е, доп. – Пенза: ПГАСА, 2003. – 241 с.