Средних специальных учебных заведений

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

«ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОММУНАЛЬНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ»

ОСНОВЫ ГЕОДЕЗИИ

Методические указания и контрольные задания

для студентов-заочников

Средних специальных учебных заведений

По специальности

«Строительство и эксплуатация городских путей сообщения»

 

Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 2903

 

 

Составитель: преподаватель Тульского госу-

дарственного коммунально-

-строительного техникума Боярова А.Л.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Учебная дисциплина «Основы геодезии» подчеркивает, что основное внимание уделено вопросам, составляющим именно основу геодезических знаний, которые необходимы специалистам – техникам любых строительных специализаций.

Разделы инженерно-геодезических работ, отражающие узконаправленность соответствующей специализации, по единодушному мнению геодезистов и строителей было решено выделить в дополнительные курсы. Материал этих курсов будет (видимо, в зависимости от конкретной специализации) даваться либо в курсе «Технологии строительства», либо региональным компонентом в виде отдельного курса, устанавливаемого учебным заведением.

Программа включила в себя изучение методов измерений и работы на топографических планах, и этому разделу нетрадиционно уделено большое внимание, но нет традиционно включаемых ране в программы разделов теодолитные и топографические съемки. В этом позиция автора и его коллег. Строитель есть пользователь геоинформационными материалами. Съемки же и сопутствующие им работы должен выполнять геодезист. Строитель должен вести текущий контроль строительно-монтажных работ, используя геодезические приборы. Надо четко разделять те виды геодезических работ на строительных объектах, которые должен выполнять строитель. Именно такой подход должен и определил уровень геодезической подготовки техника – строителя, заложенный как в стандарте, так и в программе.

Как результирующий в программе выделен раздел «Методы выноса в натуру проектных величин». Успешное усвоение материала этого раздела обеспечивает выполнение любых видов разбивочных работ, а также изучение соответствующих разделов целого ряда «Технология строительства», «Инженерное оборудование территорий» и т.п.

Отметим одну важную особенность программы. Изучение каждого из разделов сопровождается выполнением лабораторно-практических работ, которые предлагается объединить в отчетные расчетно-графические работы. Содержание расчетно-графических работ определяется комплектом стандартизированных для всех регионов зданий. Именно в этом, на наш взгляд, и есть суть стандартизации уровня подготовки специалистов (см. раздел 5 программы). Очевидно, что конкретный материал для реализации задания – дело творческого подхода преподавателя, но охватываемые заданиями темы, глубина проработки материала – стандартизируются. Планируя нагрузку студента, предусматривалось, что 50% объема расчетно-графической работы будут выполняться студентом в часы самостоятельной работы. Такой подход к проработке материала дает достаточно напряженную расчасовку прохождения тем и требует наличия комплекта учебных пособий, обеспечивающих экономию учебного времени, активную самостоятельную работу студентов и успешное усвоение материала.

В качестве такого комплекта учебно-методических материалов предполагается использовать комплект рабочих тетрадей, в которых реализуются задания по РГР.

Для стандартизации подхода к оценке уровня знаний и качества выполнения работ в разделе семь программы даны критерии оценки работ, охватывающие области навыков, наличие которых необходимо любому профессионалу. Очевидно, что студент должен быть заранее ознакомлен с критериями оценки его работы.

В заключение заметим, что приведенный в разделе девять набор контрольных заданий не следует понимать как набор вопросов для контрольных работ. Составляя данный перечень контрольных заданий, мы пытались, лишь, стандартизировать подход к определению минимального уровня знаний по разделам.

ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

№ темы	Разделы и темы
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6	Введение Раздел 1. Топографические карты, планы и чертежи Общие сведения Масштабы топографических планов, карт Картографические условные знаки Рельеф местности и его изображение на топографических картах и планах Ориентирование направлений Определение прямоугольных координат точек, заданных на топографической карте. Прямая и обратная геодезические задачи
2.1 2.2 2.3 2.4	Раздел 2. Геодезические измерения Сущность измерений. Классификация и виды геодезических измерений Линейные измерения Угловые измерения Геометрическое нивелирование
3.1 3.2   3.3	Раздел 3. Понятие об опорных геодезических сетях и съемках Общие сведения Назначение, виды теодолитных ходов. Состав полевых и камеральных работ при положении теодолитных ходов Понятие о тахеометрической съемке
4.1 4.2	Раздел 4. Комплекс геодезических работ при разработке проекта вертикальной планировки городских путей сообщения Геодезическое обеспечение составления проекта вертикальной планировки дорог Геодезическое обеспечение разработки рабочего проекта вертикальной планировки участка
5.1 5.2 5.3 5.4	Раздел 5. Элементы инженерно-геодезических работ при строительстве и эксплуатации городских путей сообщения Содержание и технология работ по выносу проектных элементов в натуру Геодезическое обеспечение работ по переносу в натуру проекта вертикальной планировки Разбивка верхнего строения дорог Понятие о геодезических работах по завершению строительства и при эксплуатации городских путей сообщения

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ТЕМАМ И ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

Введение

Предмет и задачи геодезии. Основные сведения о форме и размерах земли: физическая поверхность земли, уровненная поверхность, геоид, эллипсоид вращения и его параметры.

Раздел 1. ТОПОГРАФИЧЕСИЕ КАРТЫ, ПЛАНЫ И ЧЕРТЕЖИ

Тема 1.1. Общие сведения

Определение положение точек земной поверхности, системы географических и прямоугольных координат.

Высоты точек. Превышения. Балтийская система высот.

Изображение земной поверхности на плоскости, метод, ортогонального проектирования. Основные термины и понятия: горизонтальное приложение, угол наклона, горизонтальный угол, карта, план. Генеральный план объекта. Сводный план инженерных сетей

 

Вопросы для самоконтроля

1 Какие основные вопросы изучаются в дисциплине «Геодезия»?

2 Какова роль геодезии в строительстве?

3 Что представляет собой действительная фигура Земли?

4 Чем характеризуется положение точки на поверхности Земли?

5 В какой системе ведется счет высот в нашей стране?

6 Что такое карты и план, каково отличие между ними?

7 Что такое горизонтальное проложение?

8 Что такое уклон линии и как его подсчитать?

9 Понятие превышения.

Тема 1.2. Масштабы топографических планов, карт. Картографические условные знаки

Определение масштаба. Формы записи масштаба на планах и картах: численная, именованная, графическая. Точность масштаба. Государственный масштабный ряд. Методика решения стандартных задач на масштабы.

 

Вопросы для самоконтроля

1 Что такое масштаб?

2 Виды масштабов и их точность?

3 В чем преимущество графических масштабов по сравнению с числовым?

Вопросы для самоконтроля

1 Виды условных знаков.

2 Что такое ситуация на топографических картах и планах?

Тема 1.4. Рельеф местности и его изображение на топографических картах и планах

Определение термина «Рельеф местности». Основные формы рельефа и их элементы; характерные точки и линии. Методы изображения основных форм рельефа. Метод изображения основных форм рельефа горизонталями; высота сечения, заложение. Методика определения высот точек, лежащих между горизонталями. Уклон линии.

Понятие профиля. Принцип и методика его построения по линии, заданной на топографической карте (в контексте задачи по определению взаимной видимости между точками).

 

Вопросы для самоконтроля

1 Что называют рельефом местности?

2 Какие типовые формы рельефа?

3 Какими способами изображают рельеф на топографических картах и планах?

4 Как определить крутизну ската по карте?

5 В чем суть изображения рельефа способом горизонталей?

6 Что такое высота сечения рельефа, заложение ската?

7 Как определить отметку точки, расположенную между горизонталями на карте?

8 Как определить уклон линии на плане?

9 Как определить превышение между точками на плане?

10 Понятие продольного профиля.

Вопросы для самоконтроля

1 Что значит ориентировать линию?

2 Что такое азимут линии, какие бывают азимуты?

3 Чем отличаются истинные азимуты от магнитных?

4 Понятие румба.

5 Какая зависимость между азимутами и румбами?

6 Понятие дирекционного угла.

7 Назначение буссоли и работа с ней.

 

Вопросы для самоконтроля

1 В чем преимущество графических масштабов по сравнению с числовым?

2 В чем суть плоских прямоугольных координат?

3 Сущность прямой геодезической задачи?

4 Как решается обратная геодезическая задача?

 

Вопросы для самоконтроля

1 Какие измерения встречаются в практике геодезических работ?

2 Приборы, применяемые для измерения расстояний на местности?

3 Как измеряется расстояние?

4 Какие поправки нужно внести при измерении расстояний?

Тема 2.3. Угловые измерения

Принцип измерения горизонтального угла и обобщенная схема устройства теодолита. Основные части и оси угломерного прибора. Требования к взаимному положению осей и плоскостей.

ГОСТ на теодолиты. Устройство теодолита (типа Т30); характеристика кругов, основных винтов и деталей. Назначение и устройство уровней: ось уровня, цена деления уровня. Зрительная труба, основные характеристики; сетка нитей. Характеристика отсчетного приспособления. Принадлежности теодолитного комплекта. Правила обращения с теодолитом. Поверки и юстировки теодолитов (типа Т30).

Технология измерения горизонтальных углов.

Порядок работы при измерении горизонтального угла одним полным приемом: приведение теодолита в рабочее положение, последовательность взятия отсчетов и записи в полевой журнал, полевой контроль измерений. Факторы, влияющие на точность измерения горизонтальных углов, требования к точности центрирования и визирования.

Технология измерения вертикальных углов; контроль измерений и вычислений. Устройство нитяного дальномера теодолита.

 

Вопросы для самоконтроля

1 Назначение теодолита, его основные части.

2 Порядок установки теодолита.

3 Какова схема основных осей теодолита?

4 Что входит в комплект приборов для измерения горизонтального угла?

5 Как выполнить поверки теодолита и юстировку?

6 Понятие горизонтального угла.

7 Какова последовательность операций при измерении горизонтального угла?

8 Порядок обработки журнала угловых измерений.

9 Понятие вертикального угла (угла наклона).

10 Понятие место нуля (МО) для углов наклона.

Вопросы для самоконтроля

1 Понятие нивелирования.

2 Какие существуют способы нивелирования?

3 Какие применяют приборы для геометрического нивелирования?

4 Назначение и устройство нивелира.

5 Нивелирные рейки.

6 Как установить нивелир?

7 Порядок проведения поверок для нивелира.

8 Что значит разбить пикетаж трассы?

9 Как нивелируется трасса?

10 Какова последовательность взятия отсчетов на станции?

11 Как проконтролировать правильность взятых отсчетов по рейке на станции?

12 Порядок заполнения журнала нивелирования и его обработка.

13 Что такое высотная невязка и как ее подсчитать?

14 Чем превышение отличается от отметки?

Тема 3.1. Общие сведения

Основные сведения о государственных плановых и высотных геодезических сетях. закрепление точек геодезических сетей на местности. Назначение и виды геодезических съемок. Геодезические сети как необходимый элемент выполнения геодезических съемок и обеспечения строительных работ. Трактовка задачи по съемки как определения планового и высотного положения точки относительно исходных, тем или иным способом.

 

Вопросы для самоконтроля

1 Виды геодезических сетей.

2 Для чего служат геодезические знаки?

3 Какие пункты приняты в РФ за исходные в плане? По высоте?

 

Вопросы для самоконтроля

1 Цель теодолитной съемки.

2 Разновидность теодолитных ходов.

3 Состав полевых работ по теодолитному ходу.

4 Порядок обработки материалов теодолитного хода.

5 Что такое невязка? Какие невязки бывают?

6 Построение плана теодолитного хода.

7 Основные методы горизонтальной съемки.

Вопросы для самоконтроля

1 С какой целью производят топографические съемки?

2 Каковы особенности тахеометрической съемки?

3 Какие приборы используют при тахеометрической съемке?

4 Необходимость составления абриса участка съемки.

5 Почему тахеометрическую съемку называют скорой?

6 Как составляют план при тахеометрической съемке?

Раздел 4. Комплекс геодезических работ при разработке проекта вертикальной планировки городских путей сообщения

Тема 4.1. Геодезическое обеспечение составления проекта вертикальной планировки дорог

Понятие о стадиях изысканий сооружений линейного типа. Схемы и элементы городских путей сообщения. Исходная техническая документация.

Элементы трассы. Назначение и понятие трассирования. Способы трассирования. Полевое трассирование как необходимый элемент подготовки схемы вертикальной планировки и рабочих чертежей.

Содержание и технология работ по полевому трассированию: разбивка пикетажа и поперечников, съемка коридора трассы, ведение пикетажного журнала. Порядок работы на углах поворота трассы. Круговая кривая: основные элементы круговой кривой. Расчет пикетажного обозначения главных точек круговой кривой, закрепление основных элементов кривых на трасе. Вынос пикетов на кривую. Порядок работы по нивелированию трассы. Обработка результатов нивелирования; вычисление высот связующих, плюсовых точек и поперечников.

Построение продольного профиля по результатам полевого трассирования: сетка профиля, масштабы, выбор линии условного горизонта, заполнение граф сетки профиля, оформление профиля. Расчеты и нанесение проектной линии: технические требования СНиП, формулы и порядок расчета проектных уклонов, проектных высот (красных отметок), вычисление рабочих отметок, точек нулевых работ. Построение поперечных профилей сооружения.

Тема 4.2. Геодезическое обеспечение разработки рабочего проекта вертикальной планировки участка

Исходные документы для проектирования.

Проект вертикальной планировки основной документ обеспечивающий высотное решение площадей, улиц, проездов, возможность стока ливневых вод.

Методика подготовки данных для разработки проекта вертикальной планировки участка на основе имеющихся картографических материалов и построения проектных горизонталей.

Подготовка топографической основы для разработки рабочего проекта вертикальной планировки участка методом нивелирования поверхности по квадратам. Технология полевых работ: методика построения сетки квадратов, составления полевой схемы; нивелирование вершин схем квадратов.

Последовательность камеральных работ: вычислительная обработка результатов нивелирования, методика расчетов по проектированию наклонной (горизонтальной) площадки. Составление картограммы земляных работ, подсчет объема земляных работ.

 

Вопросы для самоконтроля

1 В чем сущность нивелирования поверхности?

2 Как готовят площадку для нивелирования площадки?

3 Как выполняют нивелирование площадки?

4 Какой порядок геодезических расчетов при вертикальной планировке?

5 Цель составления картограммы земляных работ.

6 Понятие баланса земляных работ.

Тема 5.1. Содержание и технология работ по выносу проектных элементов в натуру

Формулировка задачи по выносу проектных элементов в натуру. Плановая и высотная разбивочная ось на объекте. Техническая документация по выносу проекта сооружений в натуру.

Элементы геодезических построений: построение осевых точек, точек с заданными проектными высотами, проектной линии заданного уклона. Способы построения на местности проектных точек. Геодезическая подготовка для переноса проекта в натуру: методика получения данных, необходимых для выноса в натуру; составление разбивочного чертежа. Полевые работы. Контроль выполнения разбивочных работ.

Тема 5.2. Геодезическое обеспечение работ по переносу в натуру проекта вертикальной планировки

Последовательность работ по восстановлению и закреплению оси проектного продольного профиля, вынос и закрепление проектных высот пикетов и точек перегиба проектного профиля.

Последовательность работ по разбивке строительных поперечных профилей и наклонных площадок.

Последовательность работ по детальной разбивке круговых кривых. Способы детальной разбивки круговых кривых. Таблицы для разбивки круговых кривых и методика их использования для подготовки данных. Технология полевых работ при детальной разбивке круговых кривых.

Вопросы для самоконтроля

1 Как построить заданный горизонтальный угол?

2 Как передать разбивочную ось сооружения в котлован и на монтажный горизонт?

3 Как передать проектную отметку на дно котлована и на монтажный горизонт?

4 В чем суть основных способов выноса главных точек сооружения на местность (полярного, прямоугольных координат, линейных и угловых засечек)?

5 Как проверить вертикальность конструкции при монтаже?

6 Какие работы выполняют при восстановлении дорожной трассы перед началом строительства?

7 Какие работы выполняют при разбивке земляного полотна дороги?

Контрольная работа №1

Задача №1

Задача №2

Исходная ситуация

Для съемки ситуации и рельефа строительной площадки на местности с помощью теодолита и мерной ленты была разбита сетка квадратов со сторонами 20м. В характерной точке местности была отмечена промежуточная точка (В/3 + 12,50м). Вершины квадратов и промежуточная точка были закреплены колышками. Данные разбивки показаны на рис.1. На вершину квадрата А/1 была передана отметка от репера государственной нивелирной сети.

Нивелирование точек поверхности (вершин квадратов и промежуточной точки) выполняли нивелиром и рейкой с одной станции при одном горизонте инструмента. В процессе нивелирования рейку ставили поочередно на срез колышков, забитых в каждой вершине квадрата и на промежуточной точке. Отсчеты по рейке, взятые в миллиметрах, записаны на схеме нивелирования (рисунок 2).

Масштаб 1:500

Рисунок 2 – Данные нивелирования вершин квадратов

 

Задание:

По данным нивелирования поверхности:

Ÿ составить план строительной площадки в горизонталях с высотой сечения рельефа 0,5м. Масштаб плана 1:500. План ориентировании по магнитному меридиану;

Ÿ запроектировать горизонтальную площадку и составить картограмму земляных работ при условии нулевого баланса, то есть равенства объемов земляных масс насыпей и выемок.

Исходные данные: отметка вершины квадрата А/1 (Н_А/1) определяется для каждого варианта индивидуально следующим образом: число сотен в отметке равно единице, число десятков и единиц равно двум последним цифрам учебного шифра. Дробная часть отметки (дм, см, мм) выражается теми же цифрами, что и целая. Например, если шифр 86030, т.е. оканчивается цифрами 030, то отметка Н_А/1 = 130,130м, если же последние цифры шифра – 002, то Н_А/1 = 102,102м.

Выбор минимальной отметки Н

На рисунке 3 минимальной является отметка вершины квадрата Б/3, равная 101,61м, ее принимают за Н_min и выписывают ее значение на схему.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

«ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОММУНАЛЬНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ»

ОСНОВЫ ГЕОДЕЗИИ

Методические указания и контрольные задания

для студентов-заочников

средних специальных учебных заведений

По специальности

«Строительство и эксплуатация городских путей сообщения»

 

Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 2903

 

 

Составитель: преподаватель Тульского госу-

дарственного коммунально-

-строительного техникума Боярова А.Л.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Учебная дисциплина «Основы геодезии» подчеркивает, что основное внимание уделено вопросам, составляющим именно основу геодезических знаний, которые необходимы специалистам – техникам любых строительных специализаций.

Разделы инженерно-геодезических работ, отражающие узконаправленность соответствующей специализации, по единодушному мнению геодезистов и строителей было решено выделить в дополнительные курсы. Материал этих курсов будет (видимо, в зависимости от конкретной специализации) даваться либо в курсе «Технологии строительства», либо региональным компонентом в виде отдельного курса, устанавливаемого учебным заведением.

Программа включила в себя изучение методов измерений и работы на топографических планах, и этому разделу нетрадиционно уделено большое внимание, но нет традиционно включаемых ране в программы разделов теодолитные и топографические съемки. В этом позиция автора и его коллег. Строитель есть пользователь геоинформационными материалами. Съемки же и сопутствующие им работы должен выполнять геодезист. Строитель должен вести текущий контроль строительно-монтажных работ, используя геодезические приборы. Надо четко разделять те виды геодезических работ на строительных объектах, которые должен выполнять строитель. Именно такой подход должен и определил уровень геодезической подготовки техника – строителя, заложенный как в стандарте, так и в программе.

Как результирующий в программе выделен раздел «Методы выноса в натуру проектных величин». Успешное усвоение материала этого раздела обеспечивает выполнение любых видов разбивочных работ, а также изучение соответствующих разделов целого ряда «Технология строительства», «Инженерное оборудование территорий» и т.п.

Отметим одну важную особенность программы. Изучение каждого из разделов сопровождается выполнением лабораторно-практических работ, которые предлагается объединить в отчетные расчетно-графические работы. Содержание расчетно-графических работ определяется комплектом стандартизированных для всех регионов зданий. Именно в этом, на наш взгляд, и есть суть стандартизации уровня подготовки специалистов (см. раздел 5 программы). Очевидно, что конкретный материал для реализации задания – дело творческого подхода преподавателя, но охватываемые заданиями темы, глубина проработки материала – стандартизируются. Планируя нагрузку студента, предусматривалось, что 50% объема расчетно-графической работы будут выполняться студентом в часы самостоятельной работы. Такой подход к проработке материала дает достаточно напряженную расчасовку прохождения тем и требует наличия комплекта учебных пособий, обеспечивающих экономию учебного времени, активную самостоятельную работу студентов и успешное усвоение материала.

В качестве такого комплекта учебно-методических материалов предполагается использовать комплект рабочих тетрадей, в которых реализуются задания по РГР.

Для стандартизации подхода к оценке уровня знаний и качества выполнения работ в разделе семь программы даны критерии оценки работ, охватывающие области навыков, наличие которых необходимо любому профессионалу. Очевидно, что студент должен быть заранее ознакомлен с критериями оценки его работы.

В заключение заметим, что приведенный в разделе девять набор контрольных заданий не следует понимать как набор вопросов для контрольных работ. Составляя данный перечень контрольных заданий, мы пытались, лишь, стандартизировать подход к определению минимального уровня знаний по разделам.

ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

№ темы	Разделы и темы
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6	Введение Раздел 1. Топографические карты, планы и чертежи Общие сведения Масштабы топографических планов, карт Картографические условные знаки Рельеф местности и его изображение на топографических картах и планах Ориентирование направлений Определение прямоугольных координат точек, заданных на топографической карте. Прямая и обратная геодезические задачи
2.1 2.2 2.3 2.4	Раздел 2. Геодезические измерения Сущность измерений. Классификация и виды геодезических измерений Линейные измерения Угловые измерения Геометрическое нивелирование
3.1 3.2   3.3	Раздел 3. Понятие об опорных геодезических сетях и съемках Общие сведения Назначение, виды теодолитных ходов. Состав полевых и камеральных работ при положении теодолитных ходов Понятие о тахеометрической съемке
4.1 4.2	Раздел 4. Комплекс геодезических работ при разработке проекта вертикальной планировки городских путей сообщения Геодезическое обеспечение составления проекта вертикальной планировки дорог Геодезическое обеспечение разработки рабочего проекта вертикальной планировки участка
5.1 5.2 5.3 5.4	Раздел 5. Элементы инженерно-геодезических работ при строительстве и эксплуатации городских путей сообщения Содержание и технология работ по выносу проектных элементов в натуру Геодезическое обеспечение работ по переносу в натуру проекта вертикальной планировки Разбивка верхнего строения дорог Понятие о геодезических работах по завершению строительства и при эксплуатации городских путей сообщения