Измерение длин линий мерными лентами и рулетками (стр. 5 из 7)
h = k – b,
по формуле (9.1) находят высоту точки В.
На строительной площадке, где на земляных работах, укладке бетона или асфальта и пр. требуется с одной стоянки нивелира определить высоты многих точек, сначала вычисляют общую для всех точек высоту HГИ горизонта инструмента, то есть высоту визирной оси нивелира
HГИ = HA + k,
а затем – высоты определяемых точек
H1 = HГИ - b1, H2 = HГИ - b2, …,
где 1, 2, … - номера определяемых точек.
Если точки А и В, расположены так, что измерить между ними превышение с одной установки нивелира невозможно, превышение измеряют по частям, то есть прокладывают нивелирный ход (рис. 9.2).
Рис. 9.2. Нивелирный ход
Превышения вычисляют по формулам (см. рис. 9.2):
h1 = a1 - b1;
h2 = a2 - b2;
h3 = a3 - b3;
Превышение между конечными точками хода А и В равно сумме вычисленных превышений
hAB = h1+ h2 + h3,
а высота точки В определится по формуле (9.1).
37
Тригонометрическим Нивелирование определяют высоты пунктов триангуляциии полигонометрии. Оно широко применяется в топографической съёмке. Тригонометрическое Нивелирование позволяет определять разности высот двух значительно удалённых друг от друга пунктов, между которыми имеется оптическая видимость, но менее точно, чем геометрическое Нивелирование Точность его результатов в основном зависит от трудно учитываемого влияния земной рефракции.
При тригонометрическом нивелировании превышение между двумя точками местности определяют из решения прямоугольного треугольника по дайне линии и углу ее наклона к горизонту.
38
40 Теодолитная съемка, способы съемки ситуации.
Целью теодолитной (горизонтальной) съемки является составление контурного плана местности. Съемка элементов ситуации на местности производится относительно пунктов и сторон теодолитного хода съемочного обоснования. На рис.40 показан абрис теодолитной съемки по линии 1-2 теодолитного хода. Арабскими цифрами в кружках указаны точки, положение которых получено следующими способами съемки ситуации:
1 - прямоугольных координат;
2 - линейной засечки;
3 - угловой засечки;
4 - полярных координат;
5 - створа;
6 - обмера.
При съемке способом прямоугольных координат, положение точки 1 определено координатами Х = 72.4 м, У = 9.8 м от линии теодолитного хода 1-2. Приложив нулевой штрих рулетки к углу дома (точка 1), на ленту расположенную на линии 1-2 теодолитного хода опускают перпендикуляр и отсчитывают его длину по рулетке (9.8 м), по ленте - расстояние от пункта 1 съемочного обоснования до основания перпендикуляра (72.4 м). Перпендикуляры длиной до 4...8 в зависимости от масштаба съемки восстанавливаются визуально, а при использовании эккера могут быть увеличены примерно в пять раз. Эккер - прибор для построения на местности прямых углов.
Способом линейных засечек определено положение второго угла дома (точки 2). Для этого на местности измерено расстояния 10.6 и 9.8 м от опорных точек на линии с абсцисами соответственно 54.1 и 64.0. Угол дома на плане окажется в точке пересечения дуг с радиусами измеренных расстояний.
Способом угловой засечки на плане может быть получена точка 3. Для этого измерены теодолитом углы 33 35' и 65 05'.
Способ полярных координат предусматривает измерение на местности (точка 4) полярного угла (70 00') и его стороны (35.3 м).
Способ створа (вертикальная плоскость через две точки) использован при съемке точки пересечения ручьем линии теодолитного хода (точка 5). Расстояние (10.5 м) измерено по створу от пункта 1.
Способ обмера элементов ситуации применяют для контроля полевых измерений и графических построений на плане.
39
Тахеометрической называют топографическую съемку местности, выполняемую с помощью тахеометров. Съемке подлежат и ситуация, и рельеф.
Тахеометром называют прибор, сочетающий теодолит – для измерения углов и дальномер – для измерения расстояний. Простейшим тахеометром является любой теодолит, снабженный нитяным дальномером.
Тахеометрическую съемку применяют при съемке в крупных масштабах небольших участков местности, особенно незастроенных или малозастроенных. Ее применяют также при съемке трасс существующих и проектируемых линейных сооружений (автомобильных и железных дорог, ЛЭП, трубопроводов и т. п.).
Съемочной основой тахеометрической съемки чаще всего служат теодолитно-высотные ходы – теодолитные ходы, в которых измеряют ещё и вертикальные углы, что позволяет методом тригонометрического нивелирования вычислить высоты пунктов хода.
Другой вид съемочной основы – теодолитно-нивелирные ходы– теодолитные ходы, в которых высоты пунктов определяют геометрическим нивелированием, ходы которого прокладывают по сторонам теодолитных ходов.
Применяют также тахеометрические ходы, в которых длины линий измеряют нитяным дальномером, а превышения - методом тригонометрического нивелирования.
Съемку ситуации и рельефа выполняют тахеометром, в основном способом полярных координат.
Для выполнения съемки тахеометр устанавливают на точке съемочной сети, центрируют и горизонтируют. Измеряют высоту прибора над центром пункта.
Ориентируют горизонтальный круг, то есть устанавливают его в такое положение, чтобы при трубе, направленной по стороне хода, отсчет по горизонтальному кругу был равен 0° 00¢.
Определяют место нуля М0 вертикального круга.
Реечник устанавливает рейку на пикете. Наблюдатель наводит трубу прибора на рейку, читает по рейке высоту точки наведения и берет отсчеты: по нитяному дальномеру, по горизонтальному кругу, по вертикальному кругу (отсчет Л (лево) или П (право)).
Помощник наблюдателя записывает результаты измерений в полевой журнал и составляет схематический чертеж снимаемого участка местности -абрис.
Реечник переносит рейку на следующие пикеты, а наблюдатель вновь выполняет наведения и отсчеты.
Обработка результатов измерений, полученных теодолитом типа Т-30, выполняется по формулам:
-вычисление углов наклона v = Л - М0 (или v = М0 - П);
- вычисление горизонтальных расстояний d = s·cos2 ν,
- вычисление превышений h = ½ s·sin(2ν) + k – l
или h= d · tgν + k – l,
- вычисление высоты съемочных пикетов Нп = Hст + h,
где Hст – высота точки стояния прибора.
Составление плана местностивключает:
вычисление координат x, y и высот Н точек хода;
разбивку на планшете сетки прямоугольных координат;
нанесение на план точек хода по координатам x, y;
нанесение точек и рисовку контуров, используя записи в журнале и абрис;
рисовку горизонталей с заданной высотой сечения рельефа с использованием вычисленных высот точек и абриса;
оформление плана в соответствии с указаниями руководства "Условные знаки".
40
Определение горизонтального проложения линии, измеренной нитяным дальномером. При измерении наклонной линии отсчёт по рейке это отрезок n = AB (рис. 8.5). Если бы рейку наклонить на угол n, то отсчёт был бы равен n0 = A0B0 = ncosn и наклонное расстояние D=Kn0+c = Kn×cosn+c.
Рис. 8.5. Измерение нитяным дальномером наклонного расстояния
Умножив наклонное расстояние D на cosn, получим горизонтальное расстояние d = Kncos2 n + ccosn.
Прибавив и отняв с× cos2n, после преобразований получим
d = (Kn + с) cos2n + 2c cosn sin2(n¤2).
Вторым слагаемым по его малости пренебрежем. Получим
d = (Kn + с) cos2n .
Вычисления упрощаются, если воспользоваться составленными с использованием этой формулы «Тахеометрическими таблицами».
41
42
Закрепление и измерение углов. Выбранную трассу надёжно закрепляют на местности. Вершину угла, образуемого прямыми линиями трассы, закрепляют забиваемым вровень с поверхностью земли колом (рис. 15.1, а). На расстоянии 1 м от кола с внешней стороны угла на его биссектрисе устанавливают столб с затёсом. На затёсе, обращённом в сторону вершины угла, делают надпись, указывающую номер вершины угла, год, угол поворота трассы, радиус вписываемой в угол кривой, расстояние от начала трассы. Измеряют расстояния от вершины угла до расположенных вблизи приметных местных предметов (дерево, угол здания, валун и др.) и показывают их на абрисе - схеме, составляемой для облегчения отыскания вершины угла в последующем, особенно в случае разрушения опознавательного столба.
Над колом, закрепляющим вершину угла, устанавливают теодолит и измеряют лежащий справа по ходу трассы угол b между направлениями на соседние вершины углов. Измерение выполняют одним приёмом с точностью 0,5¢. Угол поворота трассы (рис. 15.2) вычисляют по формулам:
αпр = 180°- b2 (при повороте трассы вправо: b < 180°) или
αлев = b3 - 180° (при повороте трассы влево: b > 180°).
Для контроля буссолью измеряют магнитные азимуты линий.
2
б)
а)
2
1
1
Рис. 15.1 Закрепление точек на трассе:
а – закрепление вершины угла: 1 – кол; 2 – столб;
б – закрепление пикета и плюса: 1 – кол; 2 – сторожок
Рис. 15.2 Углы поворота трассы
Разбивка пикетажа и измерение длин линий. Расстояния между вершинами углов поворота трассы измеряют светодальномером или мерной лентой. Измерение выполняют дважды с предельной относительной погрешностью измерений не более 1:1000-1:2000. В ходе одного из измерений трассу разбивают на отрезки длиной 100 метров по горизонтальному проложению. Конец каждого отрезка - пикет; его закрепляют, забивая вровень с землёй кол. Впереди него по ходу трассы на расстоянии 20-25 см забивают второй, возвышающийся над поверхностью земли кол - сторожок (рис. 15.1, б). На сторожке надписывают порядковый номер пикета, например, ПК13, что означает: номер пикета - 13, расстояние от начала трассы - 1300 м.