Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Января 2013 в 23:02, реферат
Опорные знаки являются исходной основой, относительно которой определяют положение точек сооружения в пространстве. Назначение опорных знаков - хранить исходную систему координат или высот. Опорные знаки закрепляют таким образом, чтобы обеспечивались их максимальная стабильность и длительная сохранность. Чаще всего опорная сеть закрепляется трубчатыми глубинными знаками. Для исследования деформаций промышленных и гражданских зданий применяют также свайные знаки длиной до 15 м. При особо точных работах в полой свае бетонируют стальную трубку со вставленным в нее стержнем из инвара или композиционных материалов с коэффициентом линейного расширения, близким к нулю.
Применяемые для исследования деформаций знаки по назначению разделяются на опорные, деформационные и вспомогательные.
Опорные знаки являются исходной основой, относительно которой определяют положение точек сооружения в пространстве. Назначение опорных знаков - хранить исходную систему координат или высот. Опорные знаки закрепляют таким образом, чтобы обеспечивались их максимальная стабильность и длительная сохранность. Чаще всего опорная сеть закрепляется трубчатыми глубинными знаками. Для исследования деформаций промышленных и гражданских зданий применяют также свайные знаки длиной до 15 м. При особо точных работах в полой свае бетонируют стальную трубку со вставленным в нее стержнем из инвара или композиционных материалов с коэффициентом линейного расширения, близким к нулю.
Деформационные знаки закрепляют непосредственно на исследуемом объекте. Назначение деформационных знаков - объективно отражать изменение положения объекта в пространстве. Плановые деформационные знаки - это визирные цели, закрепляемые непосредственно на конструкциях и оборудовании или на кронштейнах (постоянных или съемных). Простейшие визирные цели представляют собой марки, на которые наносят биссектор, штрих или концентрические окружности. В полу сооружения - это металлическая пластина с перекрестием. Высотные деформационные знаки (осадочные марки) имеют сферическую головку, на которую устанавливают или подвешивают нивелирную рейку. Вместо марок на сооружениях могут закрепляться постоянные нивелирные шкалы, заменяющие также и рейки (визирная ось нивелира в этом случае должна располагаться на уровне шкалы).
Вспомогательные знаки являются связующими в схеме измерений и используются для передачи координат и высот от опорных знаков к деформационным.
Для обозначения на планах и картах различных предметов местности применяют специально разработанные условные знаки.
Условные знаки делятся на:
а) контурные (масштабные), изображающие предметы местности с соблюдением масштаба карты и дающие представление о местоположении предмета и его размерах.
б) внемасштабные, дающие представление о том, что это за объект, его местоположение, но не дающие представления об истинных размерах объекта (рис. 1);
Рис. 1. Внемасштабные условные знаки
в) линейные, по ширине не отображаются в масштабе карты, а по длине отображаются.
г) пояснительные, указывающие географические названия, качественные и количественные характеристики .
++++++++++++++++++++++++++++++
В вертикальной плоскости теодолитом измеряют Углы наклона или зенитные расстояния.
Принято различать положительные и отрицательные углы наклона. Положительный угол образуется разностью между направлением на предмет, располагаемым выше уровня горизонтальной °си вращения трубы, и направлением, соответствующим горизонтальному положению визирной оси. Отрицательный угол образуется между горизонтальным положением визирной оси трубы и направлением на точку, располагаемую ниже горизонтальной °си вращения трубы.
При измерении вертикальных углов (исходным (основным) направлением является горизонтальное. Отсчеты ведут по шкалам, нанесенным на вертикальный круг 2 теодолита [на вертикальном круге показана подпись делений от 0 до 360°]. У некоторых типов теодолитов подпись шкал на вертикальном круге иная, но во всех случаях с горизонтальным направлением визирной оси трубы совпадает целое число градусов: 0°, 90°. У теодолитов ЗТЗО начальный индекс, относительно которого производят отсчеты по вертикальному кругу, приводится в горизонтальное положение уровнем при горизонтальном круге. Уровень скреплен с алидадой так, что его ось установлена параллельно коллимационной плоскости зрительной трубы.
Для вычисления значений углов наклона определяют место нуля (МО). Место нуля — это отсчет по вертикальному кругу, соответствующий горизонтальному положению визирной оси и положению уровня при алидаде вертикального круга в нуль-пункте, или горизонтальности отсчетного индекса у теодолитов с компенсатором при вертикальном круге.
Место нуля может иметь любое значение. Важно, чтобы при измерении вертикальных углов оно оставалось постоянным. Для удобства вычислений желательно, чтобы МО было близким, а еще лучше равным нулю. Место нуля исправляют так. После определения МО вращением трубы теодолита при Л устанавливают отсчет по вертикальному кругу, равный вычисленному углу наклона. В этом случае средняя горизонтальная нить сетки сойдет с изображения точки. Вертикальными исправительными винтами сетки среднюю горизонтальную нить наводят на точку.
Измерение вертикальных углов основано на конструктивной особенности теодолита, лимб вертикального круга которого жестко скреплен на лимбе вертикального круга: 0... 180° или 90...270°. Лимб, вращаясь вместе с трубой, подводит к отсчетным индексам различные отсчеты. Разность отсчетов между двумя направлениями, между направлением и горизонтальным отсчетным индексом даст значение вертикального угла v или угла от горизонта до измеряемого направления.
Для решения некоторых инженерных задач требуется определить зенитное расстояние, которое является дополнением угла наклона до 90°: z = 90° - v. Зенитное расстояние образуется визирной линией и отвесной линией, называемой направлением на точку зенита.
При измерении зенитных расстояний вместо МО определяют место зенита (МЗ). Отсчеты по вертикальному кругу производят при положении пузырька уровня при вертикальном круге в нуль-пункте, что означает приведение отсчетного индекса в горизонтальное положение. Если теодолиты снабжены компенсатором, то отсчетный индекс автоматически приводится в горизонтальное положение. Если у теодолита нет уровня при вертикальном круге и компенсатора (например, теодолиты 3T30), то перед отсчетом по вертикальному кругу приводится в нуль-пункт уровень при горизонтальном круге.
Если из уменьшаемого отсчета нельзя вычесть вычитаемое, то к отсчету, меньшему 90°, прибавляют 360°.
Для измерения вертикальных углов предназначен вертикальный круг теодолита. В большинстве случаев его лимб жестко насажен на один из концов оси зрительной трубы (причём центр лимба и геометрическая ось вращения трубы совмещены).
Перед измерением вертикального теодолит приводится в рабочее положение (средний горизонтальный штрих стеки трубы наводится на визирную цель, пузырёк цилиндрического уровня должен быть при этом в нуль пункте). Далее определяется место нуля и отсчёты верхнего круга (как и в случае с горизонтальным углом отсчёты снимаются в два полуприёма «право» и «лево»).
Окончательное значение – это среднее арифметическое результатов, полученных в каждом полуприёме.
++++++++++++++++++++++++++++++
При развитии сетей постоянного съемочного обоснования в горной и всхолмленной местности определение высот пунктов этих сетей, кроме геометрического, допускается выполнять тригонометрическим (геодезическим) нивелированием при длине хода не более 1 км.
Тригонометрическое нивелирование производится измерением вертикальных углов, приведенными выше теодолитами, одним полным приемом по трем горизонтальным нитям при двух положениях вертикального круга при круге П и Л. Колебание места нуля сетки (МО) при повторных его определениях не должно быть более 20", Высоты теодолитов и визирных целей должны измеряться дважды с точностью до 1 см. Превышения между пунктами постоянного съемочного обоснования определяются в прямом и обратном направлениях.
Расхождения между прямыми и обратными превышениями не должны превышать 10 см на 1 км расстояния.
Допустимые невязки в ходах тригонометрического нивелирования не должны превышать 10 У L> где L — длина хода в километрах.
Для измерения вертикального угла (угла наклона) последовательно наводят пересечение вертикальной нити с каждой из трех горизонтальных нитей сетки зрительной трубы на точку, отмеченную на вехе или рейке, соответствующую высоте теодолита. Делают отсчеты по вертикальному кругу, при положении пузырька уровня, при вертикальном круге в нуль-пункте.
При измерении вертикальных углов теодолитом с компенсатором, заменяющим уровень при алидаде вертикального круга, отсчет по вертикальному кругу производится после визирования зрительной трубой теодолита на точку вешки (рей!<и), соответствующую высоте теодолита.
Вычисление углов наклона производится по формулам:
для теодолита Т15
Л — П —180° _ /Q , ov
а=-; а = Л—МО; (3.12)
или а = МО—П—180°.
В формуле (3.12) к величинам, меньшим 90°, следует предварительно прибавлять 360°;
сс = 90°—г или а = 2— 90°.
В формулах (3.12) — (3.15) П и Л — отсчеты по вертикальному кругу при положении его соответственно справа и слева от наблюдателя; МО — место нуля, а — угол наклона, Мг — место зенита, z — зенитное расстояние.
При измерении углов как вертикальных, так и горизонтальных, практически невозможно определить температуру вдоль каждого направления.
- Имеющиеся данные о распределении температуры в приземном слое воздуха позволяют установить, что влияние рефракции сильнее сказывается на зенитные расстояния и значительно меньше на горизонтальные углы.
Практика работ подтвердила это обстоятельство. Установлено, что вертикальная рефракция может искажать зенитные расстояния до 2' и более, в то время как влияние боковой рефракции на горизонтальные углы в исключительных случаях может достигнуть всего десяти секунд дуги.
В числе аномальных могут оказаться и направления, проходящие близ нагретых солнечным лучом сооружений, стоек сигнала и т. п..
Следовательно, измерение вертикальных углов необходимо делать обязательно в прямом и в обратном направлениях, что повысит точность в два раза.
Измерение горизонтальных углов рекомендуется выполнять по теневой стороне улицы в удалении от стен здания. Пользоваться зонтом, что позволит уменьшить вращение штатива от нагрева солнцем.
++++++++++++++++++++++++++++++
Нивелирование поверхности создают для детализированного изображения рельефа местности на строй площадках больших сооружений, промплощадках горных компаний, на участках открытых горных работ, для проектирования осушительных и оросительных систем и т. д. В зависимости от нрава рельефа и ситуации местности, а также от площади нивелируемой поверхности используют разные методы нивелирования: по квадратам, параллельных линий, магистралей (полигонов) и др., из которых наибольшее распространение получил метод нивелирования по квадратам. Данный метод используют при топографической съемке открытых участков местности со размеренным рельефом в больших масштабах (1:500—1:5000) с малой (0,1—0,5 м) высотой сечения рельефа с целью составления проекта вертикальной планировки и подсчета размеров земельных работ. С учетом нрава рельефа, требуемой точности его изображения, трудности и назначения строящегося сооружения разбивают сети квадратов со сторонами от 10 до 100 м. При разбивке сетки квадратов поначалу традиционно строят внешний полигон в виде квадрата либо прямоугольника . Для этого вдоль границы снимаемого участка на местности закрепляют опорную линию АВ и на ней откладывают мерной лентой длины сторон квадратов (А-1, 1-2, ..., 5-В). Потом в точках А и В поочередно устанавливают теодолит и восставляют перпендикуляры АС и BD к полосы АВ. Для контроля измеряют длину полосы CD, которая не обязана различаться от длины полосы АВ наиболее чем на 1 : 2000 ее длины. На перпендикулярах и полосы CD также откладывают длины сторон квадратов. Вершины полигона ABDC и точки на его сторонах закрепляют грунтовыми реперами. Разбивка квадратов снутри полигона выполняется по створам линий 1—1, 2—2, ..., 5—5. Контроль разбивки выполняется вешением точек по перпендикулярным створам а—а, б—б, в—в. Вершины квадратов (пикеты) закрепляют колышками. При необходимости на сторонах квадратов в точках перегиба рельефа местности закрепляют плюсовые точки. При длинах сторон внешнего полигона до 300 м разбивку заполняющих квадратов комфортно делать длинноватыми тросами, размеченными через расстояния, равные длине стороны квадрата. Одновременно с разбивкой пикетов делается съемка ситуации линейными промерами от сторон квадратов до соответствующих точек контуров и местных предметов. Результаты съемки заносят в абрис, на котором также демонстрируют стрелками направление скатов. Перед началом нивелирования на листе плотной бумаги вычерчивают схему квадратов, которая является сразу и полевым журнальчиком нивелирования. Порядок нивелирования квадратов зависит от их размера и критерий местности..
++++++++++++++++++++++++++++++
Съемку в равнинной местности с небольшим числом контуров при высоте сечения рельефа через 0,1; 0,25; 0,5 м выполняют нивелированием поверхности. Существует несколько способов такой съемки: по квадратам, параллелям, характерным линиям рельефа. Во всех способах высоты пикетов определяют геометрическим нивелированием. Различие состоит лишь в схеме определения планового положения пикетных точек.
При нивелировании по квадратам с помощью теодолита и мерного прибора на местности разбивают и закрепляют колышками сетку квадратов. Вначале разбивают квадраты со сторонами 100, 200 или 400 м. Затем с помощью вешек и мерного прибора разбивают сетку на более мелкие квадраты со стороной 40 м для съемки в масштабе 1:2000 и 20 м для съемки в масштабах 1:1000 и 1:500. При разбивке квадратов ведут съемку ситуации, определяя положение контурных точек на пересечении со сторонами квадратов. Результаты съемки заносят в абрис. К пунктам государственной геодезической сети сетку привязывают проложением теодолитных и нивелирных ходов.
Порядок нивелирования квадратов зависит от их размера. При сторонах квадратов 100 м и более с одной станции нивелируют вершины одного квадрата, при меньшем размере — нескольких квадратов. При этом нивелир устанавливают примерно посередине большого квадрата, а рейку последовательно размещают на всех вершинах и берут отсчеты. Отсчеты записывают непосредственно на схеме квадратов. Последовательно переставляя нивелир и рейки, нивелируют вершины всех квадратов. С каждой последующей станции нивелируют две или более связующие точки предыдущего квадрата. Это позволяет помимо передачи отметки выполнять контроль измерений.
При нивелировании по параллельным линиям на участке съемки прокладывают один или несколько параллельных магистральных ходов. В обе стороны от каждого хода разбивают перпендикулярные линии (поперечники). По ходам и поперечникам через равные промежутки закрепляют пикетные точки через 40 м при съемке в масштабе 1:2000 и через 20 м при съемке в масштабах 1:1000 и 1:500. Вместе с разбивкой производят съемку ситуации. Высоты пикетных точек определяют геометрическим нивелированием.
Магистральные ходы можно прокладывать и по характерным линиям рельефа: водоразделам, тальвегам и др.
++++++++++++++++++++++++++++++
Нивелирование поверхности |
Название съемки условное, ибо, например, при тахеометрической съемке также производится нивелирование поверхности, но выполняется оно на местности с хорошо выраженными формами рельефа, и отметки реечных точек получают, как правило, тригонометрическим нивелированием. Нивелирование поверхности дает возможность
увеличить точность съемки равнинного
рельефа применением геометрического
нивелирования густой сети точек. Этот
вид работ находит широкое применение
при строительстве населенных пунктов,
промышленных сооружений, аэродромов
и др. В зависимости от метода построения сети точек различают нивелирование по параллельным линиям по магистралям, способом полигонов и по квадратам. Нивелирование поверхности по параллельным линиям выполняется как на открытой, так и на закрытой местности со слабо выраженным рельефом. Если параллельно идущих ходов несколько, то они должны быть .связана» перемычками. Если длина поперечника более 300 м, то они также должны быть связаны между собой при составлении планов в масштабах 1:500 — 1:1000. Одновременно с раз6ивкой Способ полигонов применяют на местности с хорошо выраженным рельефом. Опорой съемки являются сомкнутые между собой ходы (магистрали), прокладываемые, как правило, по водоразделам и тальвегам. Перпендикулярно к магистралям разбивают поперечники. По магистралям и поперечникам разбивают пикетаж; попутно ведут съемку ситуации. Опорой для производства нивелирования является сеть квадратов, разбиваемая на местности. При нивелировании значительных участков вначале разбивают сеть основных квадратов, сторона которых может быть 100 или 200 м. Построение сетки квадратов
выполняют при помощи теодолита
и ленты. Для этой цели по границе
участка строят прямоугольник, на
сторонах которого закрепляют вершины
квадратов через заданные интервалы. Положение
вершин квадратов в середине участка находят
на пересечении створов, проходящих через
соответствующие точки (вершины), закрепленные
на противоположных сторонах внешнего
прямоугольника. Основные квадраты разбивают
на заполняющие со сторонами 20—40 м, иногда
10 м, в зависимости от рельефа местности
и назначения плана. Вершины основных
квадратов закрепляют бетонными или деревянными
столбами, а заполняющих — кольями. Разбивку сети квадратов можно также производить по двум взаимно перпендикулярным линиям, точка пересечения которых располагается внутри участка. По линиям разбивают вершины основных квадратов, а в вершинах перпендикулярно к линиям — поперечники. На поперечниках откладывают заданные стороны квадратов. В результате образуется сеть квадратов. Далее строят заполняющие квадраты. Удобно производить разбивку сети
квадратов при помощи 100-метровых
тросов, размеченных через 20 м. Если на небольшом участке местности
построена самостоятельная сеть квадратов
со сторонами 20—40 м, то порядок работ состоит
в следующем. |