Инженерно – геодезическая практика

– горизонтальное расстояние между начальной и определяемой точками.

Учитывая направления уклона I, знак «+» относится к точкам, лежащим выше начальной. А знак «-« - к точкам, лежащим ниже ее.

Затем вычисляют рабочие отметки вершин всех квадратов как разность между отметками поверхности земли H n в вершинах квадратов и вычисленными проектными отметками Н к:

H раб  = H n - Н к.

Подсчет объемов земляных работ при вертикальной планировке

Для подсчета объемов земляных работ составляют картограмму земляных работ, на которую выписывают отметки поверхности земли, проектные и рабочие отметки всех вершин квадратов. Положительный знак hраб рабочей отметки указывает на необходимость выемки грунта в этой точке. А отрицательный знак – на подсыпку. Линия нулевых работ является границей между площадью насыпи и выемки.

Подсчет объемов земляных работ можно произвести четырьмя способами:

1. Способ треугольных призм:

Для получения треугольных призм во всех квадратах строят треугольники и объем насыпи V н (в) каждой треугольной призмы подсчитывают по формуле:

,

где SТ – площадь основания треугольной призмы, м2; h1,h2,h3 – рабочие отметки в углах основания призмы (или отметки вершин квадратов), м.

Общий объем насыпи и выемки грунта по всей площадке получают суммированием соответствующих объемов каждой треугольной призмы.

2. Способ четырехугольных призм:

Предполагается, что каждая четырехугольная призма ограничена вертикальными плоскостями, плоским основанием и наклонной верхней плоскостью. Высоту призмы принимают равной среднему арифметическому hср из рабочих отметок h1, h2, h 3, h4 – угловых точек ее поверхности:

.

Тогда объем V в (н) выемки (или насыпи) грунта для каждого квадрата сетки подсчитывают, пользуясь формулой:

V в (н) =S2 h ср,

Где S2 –площадь основания четырехугольной призмы, м2. Общий объем насыпи и выемки грунта по всей площадке также получают суммированием соответствующих объемов всех четырехугольных призм.

3. Способ Стрельчевского:

Подсчет объемов земляных работ производят по формулам:

,

.

Где vн, vв – объем насыпи и выемки грунта в каждом квадрате, м3;  - арифметическая сумма рабочих отметок насыпи и выемки грунта в квадрате, м; d – сторона квадрата, 10 м. Подсчет объемов земляных работ сводят в таблицу. Расхождение объемов выемки и насыпи грунта по всей площадке не должно превышать 5%.

ИНЖЕНЕРНО – ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ

1. Построение на местности угла заданной величины

С технической точностью, порядка 1 |:

 Для этого устанавливают теодолит в рабочее положение в вершине угла: в точке О отрезка ОА (рис.), совмещают нуль алидады горизонтального круга с нулем лимба и, при закрепленной алидаде, визируют на точку А. Алидаду открепляют и поворачивают на отсчет, соответствующий заданному углу b.

По направлению визирной оси трубы на заданном расстоянии выставляют шпильку (вешку), перемещая ее до совпадения с вертикальной нитью сетки. Переводят трубу через зенит и повторяют те же действия при другом положении вертикального круга.

 По  направлению визирной оси устанавливают другую вешку. Расстояние между двумя точками, полученными при двух положениях вертикального круга, делят пополам и закрепляют полученную точку С. Для контроля угол измеряется при двух положениях вертикального круга.

С повышенной точностью, порядка 10||:

После построения угла заданной величины измеряют его несколькими приемами (не менее трех). Измеряют расстояние от вершины угла по точке С (рис.). Вычисляют разность измеренного bизм. и проектного bпр. углов:

/ b = bизм. -  bпр.

Вычисляют величину отрезка С1С:

;

где .

Перемещая точку С перпендикулярно к линии ОС на длину отрезка С1С, получаем на местности заданный проектный угол bпр. Необходимая точность построения угла может быть вычислена так:

,

где ОС – расстояние от вершины угла до точки С; ml – точность измерения перпендикуляра С1С.

2. Построение на местности проектного расстояния или линии заданной длины

Задачу выполняют в следующем порядке:

P От исходной точки О по направлению к точке В откладывают проектное расстояние (горизонтальное) и закрепляют колышками конечную и начальную точки отрезка;

P Измеряют длину отрезка несколько раз (не менее трех) и вычисляют среднее значение Дср.;

P Измеряют угол наклона с точки О на точку В или определяют превышение между этими точками;

P Вычисляют среднюю длину и поправки: за наклон, компарирование, температуру. Поправку за компарирование / Д к. Берут из технического паспорта мерного прибора.

Поправка за наклон вычисляется по формулам:

где h –превышение конечных точек измеряемой стороны,  - угол наклона, Д – измеренная длина.

Поправку за температуру мерного прибора вычисляют по формуле:

где a - коэффициент линейного расширения материала, из которого изготовлен мерный прибор (для стали ); Д – длина линий; t – температура воздуха во время производства измерений; t0 –температура воздуха при компарировании мерного прибора.

P Подсчитывают суммарную поправку по следующим формулам:

P Переносят точку В по направлению ОВ на величину отрезка, равного /Д. Линию промеряют в двух направлениях и вычисляют относительную погрешность.

3. Вынесение на местность точки с заданной отметкой

 Каждая бригада переносит на местность две – три заданные преподавателем проектные отметки.

Задача выполняется следующим образом:

Устанавливают нивелир примерно посередине между репером с отметкой H RP и выносимой точкой (рис.). По рейке, установленной на репере, берут отсчет a.

Вычисляют отметку горизонта инструмента:

ГИ = H RP + а.

Вычисляют отсчет B, который должен быть на рейке, установленной в точке с проектной отметкой Н пр. 

B=ГИ - Н пр.                    (*)

В искомой точке ставят колышек выше проектной отметки и забивают его до тех пор, пока отсчет по рейке не будет равен вычисленному по формуле (*).

Для контроля измеряют превышение между забитым колышком и репером по черной и красной стороне рейки.

4. Построение на местности линии и плоскости заданного уклона

Пусть от точки А с отметкой Н А требуется построить на местности линию длиной L c уклоном i. (рис.).

Над точкой А располагают теодолит и измеряют его высоту iА. Вычислив соответствующий данному уклону iвертикальный угол n, устанавливают этот угол на вертикальном круге с учетом места нуля.

Затем, перемещая рейку по вертикали над другим концом линии, пока отсчет по ней не станет равным высоте прибора nА, фиксируют пятку рейки при помощи колышка (см. задачу 3). Таким же способом определяют положение промежуточных точек линии.

Построение линии заданного уклона можно осуществить при помощи нивелира. Для этого между точками А и В устанавливают нивелир так, чтобы два его подъемных винта были параллельны заданной линии (рис.).

Вычисляют отметку

 Н В = Н А +I L;

Где I - проектный уклон, L – горизонтальное расстояние от А до В.

Вычисленную отметку выносят на местность способом, описанном в задаче 4. Затем, действуя подъемными винтами, наклоняют трубу нивелира до тех пор, пока отсчеты по рейкам в точках А и В не станут одинаковыми и равными а. В результате линия визирования будет параллельна линии заданного уклона I. Промежуточные точки линии определяют установкой рейки в точках С и Д и получением по ним отсчета, равного b.

5. Передача отметки на дно котлована и на монтажный горизонт

Решением задачи предусматривается передача отметки с одного горизонта на другой, когда разность высот превышает длину рейки. В этом случае применяют остальные рулетки или ленты с подвешенным грузом.

На краю котлована подвешивают рулетку с помощью кронштейна,  внизу к рулетке прикрепляют груз (рис.).

Рейки устанавливают на репере и на колышке, забитом в точке С на дне котлована. Нивелирование выполняют, как правило, двумя нивелирами, один из которых устанавливают на дне котлована, а другой – на исходном горизонте. Отсчеты по рулетке берутся по нивелирам одновременно двумя наблюдателями. Рулетка во время снятия отсчетов должна быть неподвижна. Если в распоряжении имеется только один нивелир, необходимо производить измерения несколько раз (не менее трех), обеспечивая неподвижность рулетки на протяжении всего цикла измерений.

Вычисляется отметка точки С на дне котлована:

Н С = Н RP + a - b1 + b2 – c.      (**)

Передача отметки на монтажный горизонт осуществляется аналогично (рис.).

Вычисление отметки точки С производится по формуле (**)

6. Определение высоты объекта

В случае, если высоту объекта невозможно измерить непосредственно, ее можно определить косвенным способом (рис.).

Для этого на местности устанавливают теодолит, определяют горизонтальное расстояние от теодолита до объекта L, измеряют вертикальные углы: на верх объекта n1, и низ объекта n2. Вычисляется высота объекта: