Особенности работы с геодезическими приборами

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Поверки технических теодолитов и точных нивелиров. Компарирование мерных лент и рулеток

2. Создание планового съемочного обоснования

2.1 Пояснительная записка.

2.2 Схема теодолитных ходов (полигонов)

2.3 Журнал измерения углов и длин линий

2.4 Ведомость вычисления координат вершин теодолитного хода

3. Создание высотного съемочного обоснования

3.1 Пояснительная записка

3.2 Ведомость вычисления отметок станций

4. Тахеометрическая съемка.

4.1 Пояснительная записка

4.2 Журнал тахеометрической съемки

4.3 План тахеометрической съемки

5. Трассирование линейных сооружений.

5.1 Пояснительная записка

5.2 Пикетажный журнал и журнал технического нивелирования трассы

5.3 Продольный профиль трассы с проектной линией

6. Нивелирование поверхности по квадратам.

7. Специальные и обмерные работы

7.1 Схема определения крена сооружения и его вычисление

Заключение

Литература

Введение

Место прохождения инженерно-геодезической практики: г. Новополоцк, ПГУ.

Цель работы: закрепление полученных знаний, приобретение навыков работы с геодезическими приборами.

Необходимо выполнение:

· поверок и юстировок геодезических приборов;

· геодезических работ при создании геодезического обоснования;

· теодолитной, высотной и тахеометрических съемок;

· специальные виды геодезических работ, а также решение конкретных геодезических задач.

Виды работ:

1. организационные мероприятия (формирование бригад, проведение инструктажа по ТБ, документация, ознакомление с программой практики);

2. поверки инструментов (теодолита, нивелира, мерной ленты);

3. создание геодезического обоснования (рекогносцировка местности, закреплении точек планово-высотного обоснования, проложение теодолитного хода, нивелирование точек теодолитного хода);

4. теодолитная съемка, тахеометрическая съемка;

5. построение совмещенного плана теодолитной и тахеометрической съемок;

6. геодезическое трассирование сооружений линейного типа;

7. нивелирование поверхности на квадраты;

8. решение инженерно-геодезических задач (по заданию преподавателя);

9. полевой контроль и сдача инструмента;

10. оформление отчета по практике;

11. сдача отчета;

Приборы и материалы:

· теодолит 2Т30;

· нивелир 2Н;

· мерная лента 20 м;

· рейка (2шт., 3 м);

· штатив (1 шт);

· вешка (2 шт);

· спица (6шт.)

· буссоль

1. Поверки технических теодолитов и точных нивелиров. Компарирование мерных лент и рулеток.

1.1 Поверки нивелира

Ш Поверка круглого уровня.

Геометрическое условие: ось круглого уровня должна быть параллельна вертикальной оси вращения инструмента.

При помощи подъемных винтов устанавливают пузырек в нуль-пункт (центр окружности). Поворачивают верхнюю часть нивелира на 180°.

Если пузырек круглого уровня остался в нуль-пункте, условие выполнено.

Если после поворота пузырек сместится с нуль-пункта, то при помощи котировочных винтов его перемещают на половину отклонения, а затем подъемными винтами устанавливают пузырек в нуль-пункт.

Ш Поверка правильности установки сетки.

Геометрическое условие: вертикальная нить сетки должна быть параллельна оси нивелира.

Нивелир в рабочем положении устанавливают на расстоянии 10-15 м от подвешенного нитяного отвеса, если нити совпадают - условие выполнено. В противном случае надо определить окулярную часть трубы, ослабить винты, которыми сетка крепится к корпусу трубы и повернуть в нужную сторону.

Ш Поверка главного геометрического условия

Геометрическое условие: визирная ось трубы должна быть параллельна оси цилиндрического уровня.

Поверка производится двойным нивелированием вперед по одной и той же линии. В нашем случае: устанавливаем 2 рейки и нивелир на равном расстоянии от одной и другой рейки, снимаем показания:

Таблица 1.1

Рейки	Показания
	1 попытка	2 попытка
	Равные расстояния между рейками	Ближе к передней рейке	Равные расстояния между рейками	Ближе к передней рейке
Задняя	0700	0998	0725	0782
Передняя	1475	1740	1458	1458
Разница	-0775	-0742	-0733	-0738
Погрешность	33	45

Погрешность не должна превышать 5 мм. В противном случае элевационным винтом наводят среднюю нить сетки на отсчет по рейке, равный (по 2 попытке): 0733-0782=1515 и вертикальными исправительными винтами цилиндрического уровня совмещают изображения концов его пузырька. Для контроля поверку повторяют.

1.2 Поверки технического теодолита

Ш Поверка цилиндрического уровня при горизонтальном круге.

Геометрическое условие: Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к вертикальной оси прибора.

Располагают алидаду таким образом, чтобы ось поверяемого уровня была параллельна двум подъемным винтам, приводят этими винтами пузырек уровня в нуль-пункт. Взяв отсчет по лимбу, поворачивают алидаду на 180?.Если пузырек уровня остался в нуль пункте или отклонился от него не более, чем на одно деление-условие выполнено. В противном случае исправительными винтами уровня перемещают пузырек уровня к нуль-пункту на половину отклонения устраняют подъемными винтами. Эти действия повторяются до тех пор, пока пузырек уровня будет от нуль-пункта не более чем на одно деление. В нашем случае пузырек отклонился на одно деление, значит условие выполнено.

Исправительным уровнем пользуются для установки теодолита в рабочее положение. Для этого поворачивают алидаду на 90? и приводят пузырек в нуль-пункт с помощью третьего подъемного винта. Такие действия повторяют до тех пор, пока пузырек не будет уходить от середины не более чем на одно деление.

Ш Поверка определения коллимационной погрешности.

Геометрическое условие: Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси вращения трубы.

Приведя вертикальную ось прибора в отвесное положение с помощью выверенного уровня, наводят трубу на какую-либо удаленную точку, находящуюся примерно на одном уровне с осью вращения трубы. Взяв отсчет при КЛ по лимбу, переводят трубу через зенит, наводят трубу на ту же точку и берут отсчет при КП по лимбу. Угол отклонения визирной оси трубы от перпендикуляра к горизонтальной оси прибора называется коллимационной погрешностью и обозначается буквой с. Величину коллимационной погрешности вычисляют по формуле:

КП₁=90?02' КП₂=180?18'

КЛ₁=270?02' КЛ₂=359?42'

С=0?0'

Если величина с не превышает точности отсчетного устройства, условие выполнено. Если превышает, то для устранения коллимационной ошибки устанавливают микромерным винтом алидады на лимб отсчет равный:



При этом перекрестие сетки нитей сойдет с наблюдаемой точки. После чего исправительными винтами при окуляре (под колпаком) возвращают перекрестие нитей в наблюдаемый пункт.

Ш Определение МО.

Место нуля (МО) называется отсчет, соответствующий горизонтальному положению визирной оси трубы и оси уровня вертикального круга. Для этого, устанавливаем теодолит в рабочее положение, наводим центр сетки нитей на одну точку. Приводим пузырек уровня вертикального круга в нуль-пункт и берем отсчет КП равен -18?59'. Затем переводим трубу через зенит и повторяем те же действия, взяв отсчет КЛ равный 18?56'. Место нуля М0 вычисляют по следующей формуле:

Колебания места нуля не должны превышать 1,5'. Т.к. значение которое мы получили, не превышает максимально допустимое значение, то условие поверки выполнено.

Ш Горизонтальная ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к вертикальной оси инструмента.

Установив теодолит в 30-40 м от стены и приведя лимб в горизонтальное положение, центр сетки нитей наводят на высоко расположенную точку. Опускают трубу вниз и проецируют центр сетки нитей на стене в какой-либо точке. Переводят трубу через зенит и повторяют действие в другой точке, если точки совпали, то условие выполнено. В противном случае ось вращения трубы не перпендикулярна к основной оси инструмента.

Ш Вертикальная нить сетки должна быть отвесна.

Теодолит устанавливают на расстоянии 4-5 м от подвешенного нитяного отвеса, главную ось теодолита приводят в отвесное положение, перекрестие сетки нитей наводят на нить отвеса. При совпадении вертикальной нити сетки с нитью отвеса условие выполнено.

В противном случае ослабляют крепежные винты диафрагмы и поворачивают диафрагму с сеткой нити до полного совмещения вертикальной нити с нитью отвеса.

1.3 Компарирование мерных лент

Перед началом работы ленту компарируют, т.е. определяют ее фактическую длину путем сравнения с эталоном. Сравнение производят на ровной поверхности путем непосредственного измерения разности их длин.

теодолит нивелир съемка трассирование

2. Создание планового съемочного обоснования

2.1 Пояснительная записка

На учебном полигоне руководитель практики задает каждой бригаде границы участка для топографической съемки и исходные пункты. После детального ознакомления с участком, студенты составляют проект планово-высотной основы, руководствуясь следующими требованиями:

· хорошая взаимная видимость между соседними пунктами основы;

· пункты основы должны обеспечивать хороший обзор местности для топографической съемки;

· количество пунктов, их взаимное расположение выбирают с таким расчетом, чтобы с этих пунктов можно было снять полностью весь участок съемки. При съемке расстояний от пункта основы до снимаемой точки не должно превышать 100м;

· удобство установки инструмента;

· удобство для линейных измерений и нивелирования

· расстояние между соседними пунктами должно быть не более 150 м и не менее 30 м.

Пункты закрепляются на местности предварительно заготовленными деревянными колышками и сторожками диаметром 2-4 мм.

Колышек будет является носителем координат и высоты. Он в процессе всей практики должен оставаться жестко зафиксированным. Колышек вбивают вровень с землей, оставляя не более 1-2 см над поверхностью.

В центре колышка забивают маленький гвоздик, над которым в дальнейшем будут центрироваться теодолит и нивелир. Если во время практики колышек изменит свое положение, необходимо будет его закрепить заново и определить его координаты и высоту.

Сторожок служит для удобства отыскивания пункта.

2.2 Журнал измерения углов и длин линий

Дата: 18.06.2012г.

Время 16.00

Погода: переменная облачность.

Ход: от п.п. 2307 через точки 1-2-3-1

Наблюдал: Карась В.А.

Таблица 2.1

№ станции	№ точ. набл.	отсчеты	углы	среднее из углов	длина линий, м	угол наклона	горизонт. приложение
1	5	274	29	114	50	114	49,5	(1-2) 96,61			96,61
	2	159	39
	5	94	28	114	49
	2	339	39
2	1	274	07	134	03	134	02	(2-3) 76,10			76,10
	3	140	04
	1	94	07	134	01
	3	320	06
3	2	349	19	98	14	98	14,5	(3-4) 174,31			174,31
	4	251	05
	2	169	20	98	15
	4	71	05
4	3	358	53	85	50	85	50	(4-5) 125,60			125,60
	5	273	03
	3	178	53	85	50
	5	93	03
5	4	354	50	107	08	107	08
	1	247	42
	4	174	50	107	08
	1	67	42

2.3 Ведомость вычисления координат вершин теодолитного хода

Таблица 2.2

Номера углов

Измеренные углы ° ґ

Исправленные углы ° ґ

Дирекционные углы ° ґ

Румбы линий ° ґ

Горизонтальные положения, м

Приращения координат

Исправленные приращения

Координаты точек, м

±

?X м

±

?Y м

±

?X м

±

?Y м

±

X м

±

Y м

5

294,67

107° 39,2ґ

II

72°20,8ґ

1

+

16872,48

+

14306,40

114°

49,5ґ

114°

48,7ґ

172° 50,5ґ

II

7°9,5ґ

96,61

-

-0,10

+

+0,04

-

+

2

95,86

12,04

95,96

12,08

+

16776,52

+

14318,48

134°

2ґ

134°

1,2ґ

218° 49,3ґ

III

38° 49,3ґ

76,10

-

-0,08

-

+0,03

-

-

3

59,29

47,71

59,37

47,67

+

16717,15

+

14270,81

98°

14,5ґ

98°

13,7ґ

300° 35,6ґ

IV

59°24,4ґ

174,31

+

-0,18

-

+0,08

+

-

4

88,71

150,05

88,53

149,97

+

16805,68

+

14120,84

85°

50ґ

85°

49,2ґ

34° 46,4ґ

I

34° 46,4ґ

125,60

+

-0,13

+

+0,06

+

+

5

103,17

71,63

103,14

71,69

+

16908,72

+

14192,53

107°

8ґ

107°

7,2ґ

107° 39,2ґ

III

72°20,8ґ

?впр =

540°4ґ

?S =

472,62

?=

-0,50

?=

0,21

fв =

-0°4ґ/5=

--- 0°0,8ґ

36,74

-114,08

fx=

0,50

fy=

-0,21

540

fs=

=

0,54

0,02

1/N

= fs/?S

=

1/875

3. Создание высотного съемочного обоснования

3.1 Пояснительная записка

Техническое нивелирование выполняют с целью получении высот точек съемочного обоснования.

Начальные и конечные точки хода должны быть привязаны к реперам, планово-высотным пунктам или к условным реперам.

Нивелирование пунктов съемочной основы производят методом из середины. Неравенство расстояний от нивелира до реек не должно превышать 5 метров.

Нивелирование на станции производят следующим образом:

1. Устанавливают нивелир на штативе и приводят его в рабочее положение;

2. Совместив концы пузырька контактного уровня, снимают отсчеты по рейкам в следующем порядке:

· Отсчет по рабочей (черной) стороне задней рейки (З_ч);

· Отсчет по рабочей стороне передний рейки (П_ч);

· Отсчет по контрольной (красной) стороне передней рейки (П_к);

· Отсчет по контрольной стороне задней рейки (З_к).

Отсчеты берут с точностью до 1 мм.

Высота визирного луча над поверхностью земли не должна быть менее 0,2м.

Результаты измерения заносим в журнал нивелирования.

Схема работы на станции при нивелировании теодолитного хода.

После снятия отсчетов, не уходя со станции, производим следующие вычисления:

h_ч=З_ч-П_ч

h_к=З_к-П_к

где, h_ч, h_к - превышения по рабочей и контрольной сторонам реек. Расхождение между ними не должно быть более 5 мм. Затем вычисляют среднее превышение h_ср:

h_ср= (h_ч+h_к)/2

h_ср округляют до целых миллиметров, причем 0,5 мм округляют до четного числа. Таким образом нивелируют весь ход. Когда нет возможности измерить превышение между точками хода с одной станции, примыкают сложное нивелирование. Между точками хода закрепляют иксовые (х₁, х₂…) точки и нивелируют эту сторону по частям. Нумерация иксовых точек единая по всему нивелирному ходу.

3.2 Ведомость вычисления отметок станций

Таблица 3.1

№ станции	Отсчеты по рейке	Превышения, мм	Абсолютные отметки измеренные (Hизм.), м	Поправки, м	Абсолютные отметки исправленные (H), м
	читанные	средние	+	-
	задний	передний
1	1570	1220	350 (355)	352,5		131,963		131,963
2	(6360)**	(6005)				132,3155	+0,0115	132,327
	1515	1145	370 (370)	370,0
3	(6305)	(5935)				132,6855	+0,0115	132,697
	1965	1135	830 (835)	832,5
4	(6750)	(5915)				133,518	+0,0110	133,529
	1095	1330	-235 (-230)		232,5
5	(5885)	(6115)				133,2855	+0,0115	133,297
Величина невязки по Н= 133,240-133,2855= -0,0455		?= +0,0455

(6360)* - отсчеты по красной стороне рейки

4. Тахеометрическая съемка

4.1 Пояснительная записка

В основе тахеометрической съемки лежит идея определения пространственного положения точки местности одним наведением зрительной трубы прибора на рейку, установленную в этой точке. Так положение точек K и N над условной горизонтальной плоскостью Р, проходящей через ось вращения трубы прибора, определяется измерением:

1. Полярных углов в1 и в2, отсчитываемых от стороны АВ съемочного обоснования;

2. Горизонтальных расстояний d1, d2 , между точками и вертикальной осью прибора;

3. Превышения точек h1 и h2 над плоскостью Р.

Величины d1 и d2, h1 и h2 могут быть получены непосредственно с помощью автоматических приборов, называемых тахеометрами. Тахеометрическая съемка может выполняться теодолитом. В этом случае d1 и d2 получаются по результатам измерений соответствующих расстояний нитяным дальномером, а превышения h1 и h2 -тригонометрическим нивелированием с использованием вертикальных углов v1 и v2.

Таким образом, тахеометрическая съемка объединяет в себе 2 процесса:

- съемку ситуации;

- съемку рельефа.

Она выполняется в крупных (1:200-1:5000) масштабах на небольших участках местности, а также при изысканиях линейных сооружений: дорог, каналов, линий электропередач.

4.2 Журнал тахеометрической съемки

Таблица 4.1



5. Трассирование линейных сооружений

5.1 Пояснительная записка

По всей длине трассы производят разбивку пикетажа. Она состоит в том, что вдоль трассы последовательно откладывают отрезки длиной 20 м. Концы отрезков, закрепленные кольями, называют пикетами. Начало трассы обозначают нулевым пикетом ПК0. Кроме целых пикетов на трассе отмечают плюсовые точки, рельефные (перегибы скатов), контурные (пересекаемые трассой контуры) и вершины углов поворота трассы. Плюсовые точки обозначаются номером предыдущего пикета плюс расстояние от него в метрах.

Для характеристики поперечных уклонов местности в обе сторон от трассы разбивают поперечные профили. Точки поперечного профиля закрепляют кольями, на которых подписывают номер профиля с указанием направления (вправо П и влево Л), а также на каком расстоянии от трасы расположена данная точка: например «Попер.№ 1+Л-20м».

Одновременно с разбивкой пикетажа ведется съемка полосы местности, прилегающей к трассе. Результаты съемки фиксируют в пикетажном журнале, в котором трасса изображается условно в выпрямленном виде, а углы поворота обозначаются стрелками. В пикетажном журнале выписывают номера всех реперов, поперечных профилей и данные элементов кривых. В местах поворота трасс ее сложные участки сопрягаются кривыми, чаще всего круговыми, т.е. дугами окружностей определенного радиуса R.

Разбивка круговой кривой сводится к определению планового положения трех её главных точек: начала (НК), конца (КК), середины (СК).

6. Нивелирование поверхности по квадратам

Нивелир устанавливают в любую точку, расположенную внутри площадки.

За точку съемочного обоснования принимается точка с известной абсолютной отметкой. Нивелирование на точку съемочного обоснования и вершины квадратов производится с одной станции, методом геометрического нивелирования (отсчеты снимаются только на черной сторона рейки).

Отсчеты, произведенные по рейке записываются по схеме сети квадратов. По полученным данным результатам вычисляют горизонт инструмента по формуле:

ГИ=Н1+в1

где Н1 - абсолютная отметка точки 1; в1-отсчеты по рейке в точке 1.

Затем через горизонт инструмента вычисляют абсолютные отметки точек вершин квадратов:

Нi=ГИ-Сi

где - абсолютная отметка вершины квадрата; -отсчет по рейке для соответствующей вершины. Полученные отметки записываются на схеме сети квадратов к соответствующим вершинам.

Построение сети квадратов выполняют при помощи теодолита и ленты. Для этой цели по границе участка строят прямоугольник, на сторонах которого закрепляют вершины квадрата через заданные интервалы.

Основной прямоугольник разбивают на квадраты со сторонами 10 м.

7. Специальные и обмерные работы

7.1 Схема определения крена сооружения и его вычисление

Наклон здания, отклонения плоскости стен и углов от вертикали измеряют теодолитами высокой и средней точности. Теодолит центрируют над постоянным знаком, заделанным в грунт; в верхней части здания и сооружения выбирают какую-нибудь заметную точку и проектируют ее по вертикальной нити теодолита на цокольную часть здания при двух положениях трубы теодолита. Периодически снося точку вниз и отмечая на цоколе ее проекции штрихами, определяют крен за какой-то промежуток времени. Крены зданий измеряют с двух взаимно перпендикулярных сторон.

Измеряем две стороны здания верхний угол и нижний:

Таблица 7.1 Показания по рейкам:

Сторона здания	Точка наблюдения 1	Точка наблюдения 2	Точка наблюдения 3	Точка наблюдения 4
Верхняя	5272	5657	5467	5786
Нижняя	5308	5674	5509	5786
Разница	36	17	42	0

Задача:

Абсолютная отметка: 133,15 м

ГИ=133,150+a

ГИ=133,150+1,310=134,460 м

ГИ-b=134,000 м

b=0,460 м

Отсчет на 0460

Показания по рейкам:

Точка 1: 0298; 0460-0298=0162

Точка 2: 0285; 0460-0285=0175

Точка 3: 0300; 0460-0300=0160

Точка 4: 0297; 0460-0297=0163

ГИ=0,000+a=0,460

ГИ-b= -0,550 м

b=1,010 м

i=0,0050

2200х0,0050=-11 мм

Последняя точка отсчета 1054

Заключение

В ходе прохождения инженерно-геодезической практики мы научились и закрепили знания по выполнению таких работ как:

1. Поверки теодолитов, нивелиров и компарирование мерных лент.

2. Создание высотного, планового, и тахеометрического съемочного обоснования.

3. Трассирование линейных сооружений.

4. Нивелирование поверхности по квадратам.

5. Специальные и обмерные работы.

Литература

1. Инженерная геодезия, учебник для вузов/ Багратуни Г.В. 1984г.

2. Практикум по инженерной геодезии: учебное пособие для вузов/ Данилевич Б.Б., Недра, 1987г.

3. Геодезическое обеспечение строительства: учебно-методический комплекс для студентов спец. 1-700201 ПГС/ Дегтярев А.М. Новополоцк, ПГУ 2005г.

4. Таблицы для разбивки кривых на автомобильных дорогах/ Митин Н.А. Недра 1978г.

Размещено на Allbest.ru