Инженерно-геодезические изыскания

Оформление контуров выполняют в соответствии с условными знаками. В качестве примера на рисунке 10 приведены некоторые условные знаки.

луговая травянистая растительность

 

                                                              залежи

постройки огнестойкие жилые

отдельно стоящие деревья - хвойные

 

дороги грунтовые проселочные

 

мосты однопролетные деревянные

 

ЛЭП низкого напряжения

 

ЛЭП высокого напряжения

 

точки съемочного обоснования

 

 

 

Рисунок 9 – Условные знаки

1.2Составление генерального плана застраиваемой

территории

1.2.1 Назначение, состав полевых работ, теоретические  основы

 тахеометрической съемки

 

Назначение съемки.

Цель тахеометрической съемки – получить на бумаге изображения в заданном масштабе, ситуации и рельефа местности в их проекции на гори-зонтальную плоскость.

Такой чертеж с изображением ситуации и рельефа называют топо-графическим1) планом. В области строительства топографический план необ-ходим для выполнения горизонтальной и вертикальной планировки, т.е. для проектирования взаимного расположения в плане и по высоте намеченных к строительству зданий, сооружений инженерных сетей и др. с учетом уже имеющихся на местности ситуации и характера рельефа.

Тахеометрическая 2) съемка может быть выполнена на собственном (тахеометрический ход3)) или (теодолитный и нивелирный ход) планово вы-сотном обосновании.

Точность в определении планового и высотного положения контуров местности при тахеометрической съемке ниже, чем при теодолитной съемке и геометрическом нивелировании, что проиллюстрировано таблицей 5.

Таблица 4 – Сравнениевидовсъемок.

Измеряемая	Точностьизмерений
величина	Теодолитная съемка	Техническое ниве лирование	Тахеометрич.
	(теодолит 2Т30)	(нивелир Н3)	съемка
			(теодолит2Т30)
Горизонтальные	30	-	2
углы	1:2000	-	1:300
Расстояния
Превышения	-	5 ммна 100 м	40 ммна 100 м

 

Поэтому, на застроенной территории, насыщенной строениями, осо-бенно инженерными сетями (водопровод, теплотрасса, газопровод, канализа-ция, силовые кабели), где нужна повышенная точность съемок, тахеометри-ческую съемку разрешается проводить только на готовом планово-высотном съемочном обосновании.

На застроенной территории тахеометрическая съемка применяется, в основном, для съемки точек рельефа и нетвердых1) точек.

Состав полевых работ.

          Полевые работы при тахеометрической съемке на готовом планововысотном обосновании состоят из установки теодолита (тахеометра)4) в ра-бочее положение, определения на каждой стадии места нуля вертикального круга, ориентирование теодолита по стороне теодолитного хода, съемки ре-ечных точек, т.е. измерения до каждой точки расстояния D нитяным дально-метром теодолита, полярного угла α и снятия отсчета по вертикальному кру-гу при нормальном его положении (для теодолита 2Т-30 круг лево «КЛ»).

На каждой станции составляют кроки, в которых, дополнительно по-казывают направление склонов местности между точками (рисунки 17, 18).

По результатам полевых работ представляют журнал тахеометрической съемки с кроками.

Теоретические основы тахеометрической съемки.

Тахеометрическая съемка выполняется в полярной системе координат

 

– рисунок 10.

 

Полярная ось

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 10 - Схема полярной системы координат

О - полюс (вершины теодолитного хода); α-полярный угол;

d - горизонтальноепроложение (радиус-вектор); ν-угол наклона местности;

h – превышение.

 

Положение точки А в пространстве определяют двумя параметрами α и dв горизонтальной плоскости и отметкой НАв вертикальной.Отметку точки А вычисляют по формуле, понятой из рисунка 11:

• А = НО + h,

Где  Н0 – отметка полюса(станция);

h–превышение  отметки точки А над полюсом(станцией).

При съемке на готовом планово-высотном обосновании за полюс принимают вершины теодолитного хода, а за полярные оси – направления сторон теодолитного хода. Отметки вершин теодолитного хода определяют техническим нивелированием.

Для того, чтобы студент мог сознательно пользоваться формулами вычисления превышений h и горизонтальных проложений d при тахеометри-ческой съемке, выполним вывод этих формул.

Теория нитяного дальномера.

Рассмотрим частный случай – местность равная ν = 0. Из подобия треугольников со сторонами m и n′ (рисунок 11) можно записать.

 

 

 

 

 

 

1. нетвердыми контурами называют очертания тех строений, участков, которые не имеют постоянных границ, а строения намечают к сносу

1. Луч, проходящий через точку пересечения нитей (визирная* ось);
2. Лучи, проходящие через верхнюю и нижнюю дальномерныенити;
3. Дальномерныенити;
4. Рейка.

m	=		n′
f		D′				(12)
			f
D′ =					⋅ n′
			m

 

где f – фокусное расстояние зрительной трубы теодолита;

m – расстояние между дальномерными нитями сетки нитей зри-тельной трубы теодолита;

n′ - количество делений на нивелирной рейке между дальномерны-ми нитями.

 

Обозначим mf - величину, постоянную для теодолита, через κ (коэф-фициент дальнометра); формула (12) примет вид:

D = k × n′,

(13)

тогда D из рисунка 12 вычисляется по формуле:

 

D = k × n′ + f + δ ,

(14)

В выпускаемых в настоящее время теодолитах с внутренней фокуси-ровкой зрительной трубы величина f + δ мала, около 1 см, ею при определе-нии расстояний нитяным дальнометром теодолита можно пренебречь. В этом случае формула (14) примет вид:

D = k × n′,

(15)

Рассмотрим теперь общий случай наклонной местности ν ≠ 0  (рисунок 12).

Принимая угол δ ≈ 90o и наведение визирной оси трубы теодолита на отсчет по рейке, равный высоте инструмента I, можно записать:

n′ = n ×cosν

(16)

                                   D = k × n′ = k×n×cosν

Горизонтальное положение d из рисунка 12 равно:

d = D ⋅cosν,

(17)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Луч, проходящий через точку  пересечения нитей (визирная ось) 2.Лучи, проходящие через верхнюю  и нижнюю дальномерные нити 3. Линия горизонта

Рисунок 12 – Схема, иллюстрирующая определение d и h' (частный случай – наведение визирной оси на высоту инструмента i)

 

Подставив значение D из формулы (16) получим:
d=k⋅n⋅cosν⋅cosν	(17)
Или
d = k ⋅ n ⋅cos2ν,	(18)
Превышение h′ из рисунка 13 равно:
h′= d ⋅tgν,	(19)
подставив значение d из формулы (18) получим:

 

 

h=k⋅n⋅cos2ν⋅tgν

 

или

 

h′ =k⋅n⋅××

 

или

 

h′=k⋅n⋅cosν⋅sinν

 

Из  тригонометрии известно, что:

 

cosν⋅sinν=××

 

Тогда
Y h’	=×⋅sin 2ν,			(20)

 

В случае, когда навести среднюю нить сетки нитей теодолита на высоту инструмента по рейке невозможно из-за наличия препятствия, она наводится на любое видимое дециметровое деление рейки. Тогда  превышение определяют  по формуле, вытекающей из рисунка 12:

 

i+ h′=ν+ h,	(21)
h = h′ +i−V .

 

Подставим значение h′ из формулы (20), тогда формула (21) примет общий вид:

 

h =	k ⋅ n	⋅sin 2ν+i−V,			(22)
2

 

 

Подставим значение h′ из формулы (20), тогда (21) примет общий

 

вид:

 

h =	k ⋅ n	⋅sin 2ν+i−V,	(22)

Отметку реечной точки при тахеометрической съемке вычисляют по формуле:

 

H P= H CT+ h ,

(23)

где Нр – отметка реечной точки;

 

Нст–отметка станции(полоса в полярной системе коорди-нат);

 

H – превышение со своим знаком.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Визирная ось;
2. Лучи, проходящие через дальномерные нити;
3. Линия горизонта.

 

Рисунок 13 – Схема, иллюстрирующая определение превышения для общего случая – наведение визирной оси трубы на произвольный отсчет ν по рейке

Все приведенные выше формулы содержат значения вертикального угла ν. Определим связь между отсчетами п о вертикальному кругу теодолита КЛ, КП и вертикальным углом ν.

Теория вертикального круга.

Вертикальный угол ν находится в вертикальной плоскости и отсчи-тывается от горизонта. Если угол ν находится над горизонтом, то ему при-сваивается знак плюс, под горизонтом – минус (рисунок 14).

 

Цель

 

+ν Линия горизонта

 

-ν

Цель

 

 

Рисунок 14 – Схема вертикального угла.

Вертикальный круг теодолита (рисунок 15) состоит из:

1. лимба, вращающегося вместе с трубой, визирная ось кото-рой определяет направление на наблюдаемую точку;
2. алиады – неподвижной при измерении, нулевой диаметр алиады выражает линию горизонта.

Из-за атмосферного воздействия, прежде всего перепада температуры воздуха, а также других причин (вибрации, ударов), нулевой диаметр лимба и алидады не сохраняют неизменного положения, что проиллюстрировано на рисунке 15.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Линия горизонта;

 

4.Нулевой диаметр алиады;

 

5.Нулевой диаметр лимба.

 

ν=КЛ−(Χ+Υ)=КЛ−МО ν=КЛ−(Χ+ Υ)=КЛ−МО

 

Рисунок 15 – Схема вертикального круга теодолита 2Т30.

 

МО = Χ+Υ.

(24)

Для того, чтобы получить действительное значение угла ν, нужно из отсчетов по вертикальному углу исключить значение МО. Определение зна-чения места нуля (МО) теодолита выполняют при двух его положениях, при вертикальном круге слева (КЛ) и справа (КП) от окуляра зрительной трубы. Разметка вертикального круга теодолита 2Т-30 и два его положения КП и КЛ при направлении на одну визирную цель приведены на рисунке 15.