Инженерно-геодезические изыскания

Министерство образования и науки Российской Федерации

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Оренбургский государственный университет»

 

Архитектурно-строительный факультет

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине Геодезия

 

Инженерно-геодезические изыскания

ОГУ 080301.62.6015.057.О

 

 

 

 

 

 

 

 

Руководитель

___________Кузнецов О.Ф.

«                  » 2015г. 

 

 

Исполнитель

Студентка  гр. 14Стр(ба)-1

_________Кузнецова А.С.

 «                » 2015г.

 

 

                      

 

 

 

                                                 Оренбург  2015г

Содержание

Введение Геодезия - наука которая нашла широкое применение в строительстве и решает следующие основные задачи: получение геодезических данных на стадии проектирования сооружения (инженерно-геодезические изыскания); вынос в соответствии с проектом и закрепление на местности основных осей и границ сооружений (разбивочные работы); обеспечение правильных геометрических форм и размеров элементов сооружения на стадии строительства, определение отклонений построенных элементов сооружения от проектных (исполнительные съемки), наблюдение за деформациями земной поверхности или самого сооружения.

Цель работы: изучить инженерно-геодезические изыскания

Задачи:

1.Изучить  теорию об инженерно-геодезических  изысканиях 

2.Обработать  результаты полевых работ

3. Составить генеральный план застраиваемой территории

4.Изучить теорию вертикальной планировки строительной площадки с соблюдением нулевого баланса земляных масс и основы нивелирования поверхности по квадратам и вертикальной планировки (техническое нивелирование)

  5. Обработать результаты полевых измерений нивелирования поверхности по квадратам

В данной курсовой работе рассматривается последовательность проведения инженерно-геологических изысканий и  методика проведения расчетов.

 

 

 

 

 

1. Камеральные – от слова камера, комната, т.е. работы, выполняемые в помещении.

 

1.Выполнение расчетно-графических и проектировочных работ

 

1.1.Составление контурного плана застраиваемой территории

 

1.1.1 Назначения, состав полевых работ, теоретические  основы теодолитной съемки

 

Назначение теодолитной съемки.

Теодолитная 1) съемка выполняется для получения на бумаге в задан-ном масштабе очертаний находящихся на местности контуров сооружений, земельных угодий и др . в их проекции на горизонтальную плоскость. Такое изображение называют контурным 2) планом.

В области строительства контурный план используется для горизон-тальной планировки, т.е. проектирования взаимного расположения в плане намеченных к строительству зданий, сооружений, инженерных сетей и др. с учетом уже имеющихся на местности контуров.

Состав полевых работ.

Полевые работы при теодолитной съемке заключаются в создании на подлежащем к съемке участке ломанной или замкнутой линии, представ-ляющую ту или иную фигуру, ее называют теодолитным ходом (рисунок 1). Точки перегибов линии, закрепляемых на местности деревянными кольями или другими знаками, называют вершинами, а прямые, соединяющие верши-ны – сторонами теодолитного хода.

Углы при вершинах теодолитного хода измеряют с точностью 30″ теодолитом, а длины сторон – мерными приборами с относительной погреш-ностью чаще 1:2000. Горизонтальные проложения сторон определяют с уче-том угла наклона местности, который также измеряется теодолитом (рисунок 2). Опираясь на полученный теодолитный ход, который является плановым обоснованием горизонтальной съемки, производится съемка характерных то-чек контуров местности (ситуации) с зарисовкой способов съемки и изме-ренных при съемке углов и длин линий на схематических чертежах, назы-ваемых абрисами.

1. Теодолитной называют горизонтальную съемку, при которой основным геодезическим инструментом является теодолит.
2. Контуры местности обобщенно называют ситуацией, а по отношению к теодолитному ходу – подробностями.

 

а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) разомкнутый ход, б) замкнутый ход.

 

1,2, .. - вершины  теодолитного хода;

d1.-2, d2-3.–горизонтальные проложения сторон теодолитного хода;β1…,β5-углы,измеренные при вершинах теодолитного хода.

 

 

 

Рисунок 1 – Примеры схем теодолитных ходов

 

 

а )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1′-2′, 1′-3′ - линии на местности (длина линии на местности 11′-2′); 1-2 – горизонтальная проекция стороны 1′-2′ (горизонтальное поло-жение); 1-1′ - 2′-2 и 1-1′ - 3′-3 – отвесные плоскости, проходящие через линии на местности, образующие угол β; 1-1′, 2′-2 и 1-1′ - 3′ -3 – отвесные линии проектирования точек мест-ности на плоскость проекции Н.

 

Рисунок 2, лист 1 – Принцип измерения горизонтального угла β (а) и горизонтального проложения d (б)

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. – амплитуда горизонтального круга;
2. – зрительная труба теодолита;
3. – визирная ось;

β′-двугранный угол в плоскости местности;β-проекция двугранного угла на горизонтальную плоскость;Р-горизонтальная плоскость.

Для ориентировки на бумаге контуров так, как они расположены на местности, необходимо знать дирекционный угол исходной стороны αисх , ко-

торая включает вершину теодолитного хода с исходными координатами

 

• исх,Υисх.
• практике строительства, координаты исходной вершины в зависи-мости от поставленной задачи определяется от имеющихся в районе съемки пунктов геодезической сети или задают условное значение их.

Дирекционный угол исходной стороны определяют по координатам двух пунктов геодезической сети, а при их отсутствии через магнитный ази-мут, измеренный теодолитом с помощью ориентир-буссоли. Перевод маг-

нитного азимута в дирекционный угол α выполняют по формуле:

 

αисх=Аисхмаг+ δ + γ,

(1)

где δ - угол склонения магнитной стрелки; γ-угол сближения меридианов.

 

Значения δ и γ для каждой линии индивидуальны, их выбирают из справочника.

Теоретической основой теодолитной съемки является прямая геоде-зическая задача по определению координат всех вершин теодолитного хода от известных координат исходной вершины, дирекционному углу исходной стороны и измеренным на местности горизонтальным углам βI, горизонталь-ными положениями di всех сторон теодолитного хода. Алгоритм решения прямой геодезической задачи проиллюстрирован на рисунке 3.

 

 

Линия парал-лельная оси Х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3 – Иллюстрация решения алгоритма прямой геодезической задачи

Из рисунка 3 видно, что для определения искомых координат Х2 и Υ2 необходимы следующие данные:Х1,Υ1, d1-2,α1-2.

где Х1 иΥ1 – координаты исходного пункта;

d1-2–горизонтальное проложение начальной(исходной)стороны1-2;

α1-2-дирекционный угол начального(исходного)направления1-

 

Х2 = Х1 + Х1-2	1)
Y2 = Y1 + ∆ Y1-2
∆ Х1-2= d1-2* cos α1-2	(2)
∆ Y1-2= d1-2* sin α1-2
α2-3= α1-2+ 180 - β2

 

 

Или, в общем, виде, обозначая искомую величину индексом n, пре-дыдущуюn- 1, последующую n + 1 имеем:

 

Х n=Хn-1+∆Хn-1, n ,		(3)
Υ n= Υ n-1+ ∆Υ n-1,  n,		(4)
∆Υ n-1,	n = dn-1, n * cosαn-1, n,	(5)
∆Υ n-1,	n = dn-1, n * sinαn-1, n,	(6)
αn+1, n= αn-1, n+ 180 - βn,		(7)

(вправо по ходу лежащих углов)

 

где ∆Χ,∆Υ - приращения координат, соответственно по осям Х и Υ.

 

Другим теоретическим вопросом, который рассматривается в процес-се решения прямой геодезической задачи, является уравнивание измеренных на местности углов и расстояний.

Общий алгоритм уравнивания заключается в сравнении суммы изме-ренных величин с ее теоретическим значением. Разница этих величин назы-вается практической невязкой, она не должна превышать определенного зна-чения, называемого допустимой (теоретической) невязкой. Значения допус-тимых невязок определяются по формулам, вытекающим из теории погреш-ностей, иными словами, они задаются.

Если фактическая невязка не превышает допустимую, ее распределяют на измеренные величины, а если превышает, то результаты полевых измерений бракуются и возвращаются для повторных измерений.

Формула может быть написана Х2=Х1± ∆Х1-2                   (8)

∆Х1-2 записывается по модулю, без учета знака.

При fβпр≤fβдоп  невязка fβпр  распределяется (вносятся поправки) в измеренные углы с обратным знаком, чтобы после внесения поправки (уравни-вания) ∑βпр стала равна ∑βТ .

Теоретическая сумма∑βТ определяется, как правило, по теоретическим зависимостям для геометрических фигур. Для замкнутого многоугольника, как известно из геометрии,

 

∑βТ=180o⋅(n−2),

(9)

где n – число сторон.

Аналогичную процедуру уравнивания требует проводить и при вы-числении приращений координат по формулам (5) и (6), так как измеренные на местности длины сторон теодолитного хода так же неизбежно будут включать случайные ошибки. Таким образом , в процессе решения прямой геодезической задачи проводится уравнивание измеренных величин.

Ввиду того, что объем вычислений большой, вычисления «дисципли-нируются» - выполняются в ведомости вычисления координат вершин теодо-литного хода. Подробно последовательность вычислений и уравнивание го-ризонтальных углов, горизонтальных положений, а также принятые правила оформления ведомости приведены в  таблице 1.

      1.1.2 Исходные данные для составления контурного плана участка местности

Таблица2.

 

	Горизонтальные углы, измеренные на		Определенные на
№	местности способом полного приема		местности гори-
вершин			зонтальные по-
	градусы	минуты	ложения сторон
			D
1	63	43	181,00
2	114	52	108,12
3	117	44	104,28
			120,11
4	97	17
5	146	22
			134,49
1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4 – Абрисы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.3 Обработка  результатов полевых измерений  с их

уравниванием

 

Работа начинается с заполнения графы 1 таблицы 1 «Ведомости вы-числения координат вершины теодолитного хода». Номера вершин теодо-литного хода удобно записывать через строчку, чтобы между ними заносить данные для сторон теодолитного хода. Через строчку после последней вер-шины проводится итоговая черта через всю ведомость, ниже которой запи-сываем суммы величин по графам.