Задача № 4. Определить отметку последующей точки через отметку предыдущей по следующим данным

Отметка начальной точки – Н₁ =29,750 м.

Отсчет по задней рейке – З = 1730 мм

Отсчет по передней рейке – П = 2810 мм

(эта задача на способ нивелирования «из середины»)

Решение:

1. Определение отметки точки через превышение

h = З – П = 1730 – 2810 = - 1080 мм

Н₂ = Н₁ – h = 29,750 - 1,080 = 28,670 м

2. Определение отметки через горизонт инструмента

ГИ = Н₁ + З = 29,750 + 1,750 = 31,480 м

Н₂ = ГИ – П = 31,480 – 2,810 = 28,670 м

Вывод: Отметка точки 2 равна Н₂ = 28,670 м.

Задача № 5. Определить отметку последующей точки через отметку предыдущей по следующим данным

Отметка начальной точки – Н₁ = 72,800 м

Высота инструмента – i = 1450 мм

Отсчет по передней рейке – П = 0680 мм (способ нивелирования «вперед»)

Решение:

1. Определение отметки точки через превышение – h

h = i – П = 1450 – 0680 = + 0770 мм

H₂ = H₁ + h = 72.800 + 0.770 = 73,570 м

2. Определение отметки точки через горизонт инструмента – ГИ

ГИ = Н₁ + i = 72,800 + 1,450 = 74,250 м

Н₂ = ГИ – П = 74,250 – 0,680 = 73,570 м

Вывод: Отметка точки 2 равна Н₂ = 73,570 м

Задача № 6. Определить прямоугольные координаты последующей точки (т.2) через координаты предыдущей (т.1) по следующим данным

Координаты первой точки – Х₁ = 4250 м У₁ = 6730 м

Расстояние до следующей точки d _1-2 = 120,10 м

Направление линии 1-2, т.е. ее дирекционный угол – α_1-2 = 48^º30^′= r СВ 48^º30^′, т.к. I четв.

(такую задачу называют прямой геодезической задачей).

Решение:

Для определения координат точки 2 сначала нужно найти приращения координат:

ΔХ _1-2; ΔУ _1-2. Затем сами координаты Х₂; У₂.

1.Определение приращений координат.

ΔХ_1-2 = d × соs r = 120.10 × 0,6626 = 79,51 м

ΔУ_1-2 = d × sin r = 120.10 × 0,7490 = 89,95 м

2. Определение координат точки 2.

Х₂ = Х₁ + ΔХ = 4250 + 79,51 = 4329,51 м

У₂ = У₁ + ΔУ = 6730 + 89,95 = 6819,95 м

x

Вывод: координаты точки 2 равны Х₂ =4329,51 м У₂ = 6819,95 м

 

Знаки приращения координат можно определить по следующей схеме, они зависят от четверти, в которой расположена линия.

		Ю

 

 

Задача №7. Вычислить погрешность вертикального круга и подсчитать величину вертикального угла. Отсчеты по вертикальному кругу следующие

КЛ = 16º 46′ КП = 163º 16′

Решение:

1. Погрешность вертикального круга, т.е. место нуля подсчитывается по формуле:

При работе с теодолитом 3Т30.

МО =

 

МО = = = 360º 01′

При работе с теодолитом 3Т5КП

МО =

2. Вертикальный угол считать по следующим формулам:

ν = МО – КП ν =

ν= КЛ – КП = (16^º46′+ 360^º00^′) - 360^º01^′ = 16^º45^′

или

ν = = = = 16˚45′

Что подтверждает правильность вычислений

Для других теодолитов место нуля и вертикальный угол считать по формулам, приведенным в паспорте данного теодолита.

Задача №8. Решить обратную геодезическую задачу, т.е. найти расстояние между двумя точками и направление этой линии (румб, азимут), если координаты начала и конца линии следующие

Х₁ = 320,50 м Х₂ = 230,70 м

У₁ = 780,20 м У₂ = 900,10 м

Решение:

1. Определение приращений координат.

ΔХ = Х₂ – Х₁ = 230,70 – 320,50 = - 89,80 м

ΔУ = У₂ – У₁ = 900,10 – 780,20 = 119,90 м

Знаки приращений говорят, что линия расположена во II четверти (ЮВ).

2. Величина румба определяется по формуле:

tq r = = = 1,3352

по тангенсу найдем величину румба – r= 53º10′, т.к. линия направлена в ЮВ четв., то

дирекционный угол равен α=180º - 53º10′= 126⁰ 50′

3. Расстояние между точками (d_1-2) найдем по теореме Пифагора:

d_1-2 = = = = 149,8м

Поверка: d = d = , м

Вывод: Расстояние между точками равно 149,8 м

румб равен r=ЮЗ 53º10′

дирекционный угол равен α=126º50^′

Задача № 9. Подготовить данные для построения картограммы земляных работ, т.е. подсчитать черные, красную и рабочие отметки по следующим данным нивелирования поверхности

Схема нивелирования

1 2 3 4

 

 

8

 

 

12

1470 1540 1610 1750

Отметка репера – Н_RР = 18,700 м

Отсчет по рейке на репере – а = 1300 мм=1,300 м

Решение:

Для определения черных отметок точек площадки нужно найти горизонт инструмента

ГИ = Н_RР + а = 18,700 м + 1,300 = 20,000 м

Вычитая из горизонта инструмента отсчеты по рейкам, определим черные отметки соответствующих точек по формуле:

h_чп = ГИ – b_п, м

h_ч1 = 20,000 – 1,350 = 18,65 м

h_ч2 = 20,000 – 1,490 = 18,51 м

h_ч3 = 20,000 – 1,570 = 18,43 м

ч₄ = 20,000 – 1,350 = 18,30 м

h_ч5 = 20,000 – 1,350 = 18,51 м

h_ч6 = 20,000 – 1,350 = 18,49 м

h_ч7 = 20,000 – 1,350 = 18,41 м

h_ч8= 20,000 – 1,350 = 18,28 м

h_ч9 = 20,000 – 1,350 = 18,53 м

h_ч10 = 20,000 – 1,350 = 18,46 м

h_ч11= 20,000 – 1,350 = 18,39 м

h_ч12 = 20,000 – 1,350 = 18,62 м

Красная (проектная) отметка подсчитывается по формуле

Н_кр = , м

n – число квадратов;

Н₁ - отметки точек, принадлежащих только одному квадрату (1, 4, 9, 12);

Н₂ - отметки точек, общих для двух квадратов (2, 3, 8, 11, 10, 5);

Н₄ - отметки точек общих для 4 квадратов (6, 7);

Н_кр = = 18,40 м

Рабочие отметки подсчитываются по формуле

h _р = Н_кр – Н_ч, м

h_р1 = 18,40 – 18,65 = - 0,25 м

h_р2 = 18,40 – 18,51 = - 0,11 м

hр₃ = 18,40 – 18,43 = - 0,03 м

h_р4 = 18,40 – 18,30 = + 0,10 м

h_р5 = 18,40 – 18,57 = - 0,17 м

h_р6 = 18,40 – 18,49 = - 0,09 м

h_р7 = 18,40 – 18,41 = - 0,01 м

h_р8 = 18,40 – 18,28 = + 0,12 м

h_р9 = 18,40 – 18,53 = - 0,13 м

h_р10 = 18,40 – 18,46 = - 0,06 м

h_р11 = 18,40 – 18,39 = + 0,01 м

h_р12 = 18,40 – 18,25 = + 0,15 м

Вывод: Данные для построения картограммы земляных работ готовы

Задача № 10. Найти проектные отметки промежуточных точек линии на местности с проектным уклоном – i = - 0.002. Точки расположены на расстоянии 25 м одна от другой

Длина линии 250 м

Проектная отметка начальной (т.1) точки: Нпр = 42,100м

Решение:

Н_пр(n) = Н_пр(n-1) + i × d, м

Н₁ = 42,100 – 0,002 × 25 = 42,05м

Н₂ = 42,050 – 0,002 × 25 = 42,00м

Н₃ = 42,000 - 0,002 × 25 = 41,95м

и т. д.

Задания на контрольную работу

Вариант 1

1 Понятие о географических и прямоугольных координатах.

2 Назначение и устройство теодолита (2Т30). Виды теодолитов. Геометрическая схема.

3 Геометрическое нивелирование способом «из середины», его схема.

4 Геодезическое сопровождение при монтаже ленточных фундаментов.

 

Задача

Определить отметки точек 1 и 2 на плане с горизонталями аналитическим путем.

		218,50

 

 

Вариант 2

1 Что такое отметка точки, превышение, абсолютная и относительная отметки»?

2 Как установить теодолит в рабочее положение?

3 В чем суть нивелирования способом «вперед», его схема.

4 Геодезическое сопровождение при монтаже столбчатых фундаментов (фундаментов стаканного типа).

 

Задача.

Определить уклон линии 1-2 на плане участка с горизонталями в определенном масштабе.

		212,00

 

Вариант 3

1 Дайте определение основным видам геодезических чертежей.

2 Как выполняются основные поверки и юстировки теодолита (2Т30)?

3 В чем суть геодезического обоснования, его виды.

4 Геодезическое сопровождение при монтаже колонн в стаканы фундаментов.

 

Задача.

Определить румб линии 1-2 по известному дирекционному углу

α_1-2 = 298º42′

С

r =?

Выполнить схему.

		В
		Ю

 

 

Вариант 4

1 Масштабы, применяемые для составления геодезических чертежей.

2 Как измеряется горизонтальный угол с помощью теодолита? (Способ приемов)

3 Порядок нивелирования трассы, ведение журнала нивелирования.

4 Геодезическое сопровождение при монтаже подкрановых балок.

Задача.

Определить отметку последующей точки через отметку предыдущей точки при способе нивелирования «из середины» по следующим данным (решить двумя способами)

Н₁ = 12,820 м

З = 1285 мм

П = 2570 мм

Н₂=?

Вариант 5

1 Перечислите основные виды условных знаков для геодезических чертежей. Дайте их характеристику.

2 Как с помощью теодолита измеряется вертикальный угол? Необходимые вычисления.

3 Для чего делается нивелирование поверхности? Как выполняется эта работа? Как вычисляются черные, красные и рабочие отметки точек площади?

4 Геодезическое сопровождение при монтаже ферм (балок) покрытия.

 

Задача.

Определите отметку последующей точки через отметку предыдущей точки при способе нивелирования «вперед» по следующим данным (решить двумя способами):

Н₁ = 42,830 м

i = 1508 мм

П = 2257 мм

Н₂ =?

 

 

Вариант 6

1 Что такое рельеф, его типовые формы, как рельеф изображается с помощью горизонталей?

2 Как с помощью теодолита построить заданный горизонтальный угол?

3 В чем суть способов выноса на местность основных точек сооружения (полярного, координат, засечек)?

4 Какими геодезическими работами сопровождается строительство кирпичных зданий?

 

Задача

Определить прямоугольные координаты последующей точки (т.2), если известны координаты первой точки: Х₁ = 6830 м У₁ = 7270 м.

Дано: расстояние между этими точками d _1-2 = 253,40 м

направление линии 1-2, т.е. ее дирекционный угол α = 55º12′

(Как называется эта задача?)

Вариант 7

1 Какие знаки применяются для закрепления геодезических точек на местности?

2 Как определить магнитный азимут линии на местности?

3 Как делается разбивка сооружения? Для чего делается обноска и как на нее выносят оси здания?

4 Какие геодезические работы нужно выполнить при монтаже стеновых нанелей многоэтажных бескаркасных зданий?

 

Задача

Вычислить погрешность вертикального круга и подсчитать величину вертикального угла, если отсчеты по вертикальному кругу следующие: КЛ = 18^º28^′ КП = 161º34′

 

 

Вариант 8

1 Измерение расстояние на местности с помощью мерных лент.

2 Назначение нивелиров, их виды. Устройство и установка нивелира в рабочее положение.

3 Как передать разбивочные оси здания в котлован, траншею?

4 Геодезические работы при монтаже многоэтажных каркасных зданий.

Задача.

Определить расстояние между двумя точками и направление этой линии, если координаты этих точек следующие

Х₁ = 321,40 м Х₂ = 412,50 м

У₁ = 245,30 м У₂ = 240,70 м

 

 

Вариант 9

1 Что такое азимут? Какие бывают азимуты? Что такое румб линии?

2 Как проверяется круглый уровень нивелира? Краткие сведения о нивелирных рейках.

3 Как разбить на местности линию с заданным проектным уклоном?

4 Как определить высоту труднодоступной точки?

Задача

Определить черные, красную и рабочие отметки по результатам нивелирования площадки.

1 2 3 4

		8 7
9	10	12 11

Отметка репера

Н_Rр = 205,620 м

 

Отсчет по рейке на

репере - 1427 мм

 

 

Вариант10

1 В чем суть прямой геодезической задачи?

2 Как передают на всех строящихся сооружениях проектные отметки и разбивочные оси?

3 Как выполняется поверка цилиндрического уровня нивелира?

4 Геодезическое обеспечение монтажа металлических конструкций.

Задача

Подсчитать проектные отметки промежуточных точек линии на местности с проектным уклоном i = + 0.005. Точки расположены на расстоянии 10 м, одна от другой. Проектная отметка начальной точки Н_пр = 203,450 м. Длина линии 70 м.

7 Контрольные вопросы по дисциплине

Раздел 1

1 Системы географических и прямоугольных координат.

2 Высоты точек. Превышения. Балтийская система высот.

3 Метод ортогонального проектирования.

4 Горизонтальное проложение, угол наклона, горизонтальный угол, карта, план.

5 Генеральный план объекта.

6 Определение масштаба. Формы записи масштаба на планах и картах.

7 Методика решения стандартных задач на масштабы.

8 Условные знаки, классификация условных знаков.

9 Основные формы рельефа и их элементы, характерные точки и линии.

10 Свойства горизонталей, высота сечения, заложение.

11 Определения высот горизонталей и высот точек.. Уклон линии.

12 Понятие профиля. Методика его построения по линии, заданной на топографической карте.

13 Ориентирование направлений. Истинные и магнитные азимуты, склонение магнитной стрелки. Прямой и обратный азимуты.

14 Румбы. Формулы связи между румбами и азимутами.

15 Понятие дирекционного угла. Сближение меридианов. Формулы перехода от дирекционного угла к азимутам.

16 Схемы определения по карте дирекционных углов и географических азимутов заданных направлений.

17 Оцифровка плоских прямоугольных координат. Схема определения прямоугольных координат заданной точки.

18 Сущность прямой и обратной геодезических задач. Алгоритм решения задач.

Раздел 2

1 Факторы и условия измерений.

2 Виды измерений: непосредственные, косвенные, необходимые, дополнительные, равноточные неравноточные.

3 Погрешность результатов измерений.

4 Основные методы линейных измерений. Мерный комплект.

5 Точность измерений. Учет поправок. Контроль линейных измерений.

6 Угловые измерения

7 Принцип измерения горизонтального угла.

8 Основные части и оси угломерного прибора.

9 Устройство теодолита: характеристика кругов, основных винтов и деталей.

10 Назначение и устройство уровней; ось уровня, цена деления уровня.

11 Зрительная труба, сетка нитей. Характеристика отсчетного приспособления.

12 Принадлежности теодолитного комплекта. Правила обращения с теодолитом.

13 Поверки и юстировки теодолита.

14 Технология измерения горизонтальных углов.

15 Факторы, влияющие на точность измерения горизонтальных углов.

16 Технология измерения вертикальных углов. Устройство нитяного дальномера.

17 Принципы и способы геометрического нивелирования.

18 Устройство нивелира с уровнем при трубе. Нивелирный комплект.

19 Устройство нивелира с компенсатором. Поверки нивелиров.

20 Порядок работы по определению превышений на станции.

21 Технология полевых работ по проложению хода технического нивелирования;

22 Вычислительная обработка результатов нивелирования.

Раздел 3

1 Назначение и виды геодезических съемок.

2 Основные сведения о государственных плановых и высотных геодезических сетях.

3 Теодолитный ход как простейший метод построения опоры (сети).

4 Замкнутый и разомкнутый виды теодолитных ходов.

5 Состав полевых работ по проложению теодолитного хода

6 Полевой контроль. Обработка журнала полевых измерений.

7 Состав камеральных работ обработки измерений теодолитного хода

8 Нанесение точек теодолитного хода на план.

9 Сущность и приборы, применяемые при тахеометрической съемке. Формулы тригонометрического нивелирования.

10 Объекты и методы съемки контуров ситуации, методика составления абриса.

11 Последовательность полевых работ, камеральных работ тахеометрической съемки, порядок составления плана по результатам съемки.

Раздел 4

1 Нивелирование поверхности для проектирования.

2 Технология полевых работ при нивелировании поверхности по квадратам.

3 Нивелирование вершин квадратов. Контроль нивелирования.

4 Состав камеральных работ. Вычислительная обработка полевой схемы.

5 Составление плана. Интерполирование горизонталей и рисовка рельефа.

6 Методика выполнения расчетов по проектированию горизонтальной (наклонной) площадки. Алгоритм вычисления.

7 Картограмма земляных работ. Вычисление рабочих высот, определение точек нулевых работ. Составление ведомости вычисления объемов земляных работ.

Раздел 5

1 Технические требования СНиП по полевому трассированию сооружений линейного типа.

2 Порядок работ по разбивке пикетажа и поперечников. Ведение пикетажного журнала. Плюсовые точки.

3 Круговая кривая: основные элементы круговой кривой, главные точки круговой кривой.

4 Расчет пикетажных обозначений главных точек круговой кривой.

5 Расчет, разбивка и закрепление основных элементов кривых на трассе. Вынос пикетов на кривую.

6 Порядок работ по нивелированию трассы.

7 Обработка результатов нивелирования: порядок вычисления высот связующих точек, плюсовых точек и поперечников.

8 Технические требования СНиП. Порядок работы по составлению продольного профиля трассы и поперечников: сетка профиля, масштабы, выбор линии условного горизонта, заполнение граф сетки профиля, откладывание высот (ординат) точек профиля, оформление профиля.

9 Расчеты и нанесение проектной линии: вычисление рабочих отметок; точки нулевых работ и расчет расстояний, необходимых для их выноса в натуру.

Раздел 6

1 Формулировка задачи по выносу проектных элементов в натуру как задачи, по- сути обратной задаче определения координат точек местности.

2 Плановая и высотная разбивочные сети на строительной площадке.

3 Техническая документация по выносу проекта в натуру.

4 Элементы геодезических построений на строительной площадке. Построение осевых точек, линейных отрезков заданной проектной длины, заданного уклона, горизонтальных углов, заданной проектной величины точек с заданными высотами.

5 Способы построения на местности проектных точек.

6 Геодезическая подготовка для переноса проекта в натуру. Методика получения данных, необходимых для выноса в натуру, составление разбивочного чертежа. Полевые работы. Контроль выполнения разбивочных работ.

7 Методика проверки прямолинейности поверхностей.

8 Определение высот труднодоступных точек различных сооружений и конструктивных элементов.

9 Контроль установки конструктивных элементов в вертикальной плоскости.

10 Простейшие методы проверки вертикальности: использование отвеса, теодолита.

11 Боковое нивелирование

Приложение А

(рекомендуемое)