Файл: Учебнополевая практика по инженерной геодезии.pdf

101
Поворачивают зрительную трубу на оси алидады так, чтобы на горизонтальном круге установить расчетный отсчет. Закрепляют полученное направление колышком (точка С
1
), ориентируясь по вертикальной нити инструмента.
Инструмент переводят в другой полуприём (КЛ) и повторив все операции, перечисленные выше, закрепляют полученное направление колышком (точка С
2
).
Если точки С
1
и С
2
не совпали, то расстояние между ними делят пополам и закрепляют направление на точку С. Это направление построено с точностью, равной точности применённого угломерного инструмента.
Если требуется обеспечить точность выносимого угла больше, чем точность угломерного инструмента, то используют метод, при котором проектный угол предварительно закрепляют при одном полуприёме, а затем многократно измеряют его и исправляют с учетом величины редукции.
VII.2. ПЕРЕНЕСЕНИЕ НА МЕСТНОСТЬ ПРОЕКТНОЙ ДЛИНЫ
ОТРЕЗКА
Для выполнения работы бригада использует мерную ленту, топорик,
колышек. Задание определяет руководитель отряда.
Рис.25
Длина отрезка АВ (рисунок 25) с учетом поправок составит:
g
d
d
d
d
D
t
k
D
+
D
+
D
+
=
, (74)
где:
d
- горизонтальное проложение, измеренное на карте или плане,

102
g
d
d
d
t
k
D
D
D
,
,
- поправки к длине отрезка на местности,
соответственно за компарирование, температуру и угол наклона местности.
Величины поправок определяют по формулам:
(
)
0
l l
l
-
D
=
d
k
d
(75)
( )
0
t
t
d
d
t
-
=
D
a
(76)
2
sin
2 2
g g
×
=
D
D
d
(77)
где:
l
- рабочая длина мерной ленты,
0
l
- номинальная длина мерной ленты,
t
- температура ленты при откладывании отрезка,
0
t
- температура ленты при компарировании (+20 0
С),
a
- коэффициент температурного расширения материала ленты (для стали a
=12 x 10
–6)
,
g
- угол наклона местности.
Отмеряют вычисленное расстояние (D) от точки А и закрепляют на местности точку В. Для контроля измеряют отложенное расстояние в обратном направлении от точки В к точке А.
VII.3. Перенесение на местность заданной отметки
Среди других геодезических задач, которые приходится решать инженеру-строителю, эта задача является наиболее распространенной. Ее решают при выполнении многих элементов строительства. Сущность задачи сводится к следующему.
В точке В земной поверхности требуется на заданной высотной отметке
b
H
закрепить другую точку в виде верхнего конца забитого колышка или другого, более надежного стрежня. Поблизости имеется репер,
высотная отметка которого известна
Rp
H
(Рис.26).

103
Рис.26
Для выполнения работы бригада использует нивелир со штативом,
рейку, топорик, колышек. На середину между репером и точкой В ставят нивелир, визируют на покачиваемую на репере рейку и берут отсчет
а
Вычисляют горизонт инструмента ГИ по формуле:
а
H
ГИ
R
+
=
(78)
Далее от заданной высотной отметки переходят к отсчету
в
A
Н
ГИ
в
-
=
(79)
В точке В устанавливают колышек, на его верхний конец ставят рейку и постепенно подбивают колышек до тех пор, пока отсчет на рейке сравняется с заданным.
Правильность закрепления заданной (проектной) отметки проверяют нивелированием из середины по обеим сторонам рейки.
VII.4. Вынос линии с заданным наклоном
Задание определяет руководитель отряда. Для выполнения полевых работ бригада использует тот же инструмент и снаряжение, что и в предыдущей задаче. Проектную линию закрепляют на местности с помощью колышков, установленных в створе линии АВ (Рис.27).

104
Рис.27
В точке А устанавливают нивелир, приводят его в рабочее положение и измеряют высоту установки инструмента
A
i
над точкой А. Далее вычисляют для всех фиксированных точек линии расчетные отсчеты по формуле:
пр
j
A
j
i
d
b
´
-
I
=
(80)
где:
j
b
- расчетный отсчет по рейке в
j
-той точке линии;
A
I
- высота установки инструмента над точкой А;
j
d
- горизонтальное проложение от инструмента до
j
-той точки;
пр
i
- проектный (заданный) уклон линии.
Следует отметить, что если проектный уклон отрицательный, то с увеличением
j
d
расчетный отсчет
j
b
будет увеличиваться.
После определения расчетных отсчетов, рейку на каждой фиксированной точке линии последовательно устанавливают на колышек и осторожно забивают колышки до тех пор, пока отсчет по рейке не станет

105
равным расчетному отсчету (
j
b
). Контроль производят при нивелировании всех точек линии из середины по обеим сторонам рейки.
Применение вышеуказанного метода достаточно трудоемко при расчетах и при работе в поле, поэтому рациональнее использовать нивелирование наклонным лучом. Для этого используют нивелир, а при больших углах наклона – теодолит.
При построении линии нивелир устанавливают так, чтобы один из подъемных винтов располагался по направлению линии (Рис.28 а) или линия, проходящая через два подъемных винта, была параллельна выносимой линии (Рис.28 б).
Рис.28
На конечных точках выносимой линии забивают колышки и выносят на них проектные отметки. Трубу нивелира наклоняют подъемными винтами до тех пор, пока отсчеты по рейкам на точках А и В (см. рис.28)
станут одинаковыми. При таком положении зрительной трубу визирный луч параллелен проектной линии.
На промежуточных точках (С и Д) вбивают колышки, устанавливают на них рейки и подбивают колышки до тех пор, пока отсчеты по рейкам станут равными отсчетам на точках А и Б.

106
При работе с теодолитом для решения этой задачи все операции выполняют аналогично, но наклон трубы производят за счет поворота вертикального круга.
Для выполнения этого задания бригаде нужно вынести на местность 2
линии, используя оба метода. Длину линий и величину уклона задает руководитель отряда. Результаты расчета, схему выполнения задания и контроль измерений записывают в рабочую тетрадь и приводят в отчете.

107
По обе стороны от одной из точек разбивают два базиса (откладывают отрезки АВ и АС) и измеряют их с точностью не ниже 1/3000. Место закладки базисов выбирают наиболее ровное и горизонтальное. При наклоне местности более 2° в длины базисов вводят поправки на наклон. По длине и направлению базисы должны приближать треугольники АВД и
ВДС к равносторонним, чем обеспечивается наибольшая точность определения искомого расстояния.
Устанавливая поочередно теодолит в точках А, В и С измеряют методом приемов углы:
g d
b a
,
,
,
и записывают результаты в полевой журнал.
Далее по теореме синусов в обоих треугольниках определяют сторону
ВД. Ошибку определения расстояния ВД находят как отношение разности результатов двух определений к среднему результату.
Назначаемая точность определения расстояния зависит от технических соображений, однако она не должна быть ниже 1/1000. Для достижения высокой точности измеряют из точки Д углы q
и j
, а полученные невязки внутренних углов треугольников распределяют поровну на все углы этих треугольников.
VII.6. Определение высоты недоступного сооружения
Для выполнения полевых работ при решении этой задачи используют те же инструменты и снаряжение, которые необходимы и для решения предыдущей задачи.
Полевые работы сводятся к разбивке и измерению базиса АВ,
измерению горизонтальных углов
2 1
,
b b
и вертикальных углов
*
2
*
1 2
1
,
,
,
g g
g g
(Рис.30).

108
Рис.30
Требования к разбивке и измерению базиса те же, что и для решения предыдущей задачи.
Горизонтальные и вертикальные углы измеряют полными приемами и результаты измерений записывают в рабочей тетради. По измеренным величинам базиса и углов с помощью тригонометрических функций вычисляют высоту сооружения (приложение 23).
В зависимости от местных условий (возможности визировать на основание сооружения (точка О
3
), наличия высотной отметки основания и высотных отметок точек А и В) постановка задачи может быть различной.
VII.7. Определение величины и направления крена
инженерных сооружений башенного типа.
Задача находит широкое применение при установке и выверке колонн,
мачтовых опор, возведении дымовых труб и т.д.
Крен является наиболее характерным показателем совместной деформации сооружения башенного типа и его основания. В таких сооружениях крен вызывает развитие дополнительного момента, который в

109
свою очередь способствует увеличению крена и может привести к потере устойчивости и обрушению сооружения.
Под линейной величиной абсолютного крена понимается отрезок между проекциями центра подошвы фундамента и центра верхнего сечения сооружения на горизонтальную плоскость.
Определение крена в зависимости от требуемой точности, высоты сооружения, а также местных условий может быть осуществлено одним из следующих способов:
·координат;
·направлений;
·малых углов;
·вертикального проектирования;
·зенитных расстояний;
·высокоточного нивелирования осадочных марок;
·направления с одного опорного пункта;
·стереофотограмметрии.
Наибольшее распространение имеют первые четыре способа, наиболее универсальным и строгим из них является способ координат.
Способ координат заключается в определении прямой угловой засечкой координат центров верхнего и нижнего сечений сооружения в принятой системе координат. Для этого на каждом пункте наблюдения измеряются способом круговых приёмов горизонтальные углы между направлениями на соседние пункты и на центры верхнего и нижнего сечений. За направление на центры принимают среднее из значений направлений на крайние точки сечений.
По результатам измерений можно определить координаты центров среднего верхнего (из двух – трёх непосредственных измерений) и среднего нижнего сечений. Зная координаты центров верхнего и нижнего сечений,
можно найти величину и направление крена для наблюдаемой по высоте части сооружения.

110
Для выполнения полевых работ необходимо иметь:
1) теодолит со штативом и буссолью;
2) мерную ленту со шпильками;
3) рулетку;
4) топорик;
5) колышки, 3 – 5 шт.;
6) полевой журнал, подготовленный по приложению 25.
В качестве пунктов, с которых проводятся наблюдения,
предпочтительно использовать пункты опорной геодезической сети, если расстояния между этими пунктами и от центра сооружения не менее полутора и не более двух высот сооружения. При отсутствии пунктов сети вблизи объекта, бригада самостоятельно назначает местоположение пунктов наблюдения, учитывая при этом, что с этих пунктов необходимо видеть не менее трёх четвертей высоты сооружения, пункты должны быть расположены ориентировочно на одной высотной отметке и между ними обеспечена взаимная видимость. Расстояния между пунктами наблюдения и от центра сооружения до пунктов выбирают равными 1,5-2 Н – высоты сооружения.
Выбранные пункты бригада закрепляет колышками, забитыми вровень с поверхностью и рядом устанавливает сторожок с наименованием пункта наблюдения. В рабочей тетради зарисовывают абрис местности, на котором показывают объект наблюдения, схему расположения пунктов наблюдения и дают привязку этих пунктов к местным объектам. (Приложение 21)
Расстояние между пунктами наблюдения измеряют в прямом и обратном направлениях. Допустимая относительная погрешность измерения не более одной десятитысячной. Горизонтальное проложение этого расстояния вычисляют с учётом поправок за измеренный угол наклона или превышение между пунктами наблюдения, компарирование мерной ленты и температуру. Результаты измерений и вычислений записывают в рабочую тетрадь.