Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Контрольная работа по инженерной геодезии - файл 1.doc


Контрольная работа по инженерной геодезии
скачать (371 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc371kb.03.12.2011 10:23скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Задание 1. Ответы на вопросы по темам 2-9 раздела 1 «Основные сведения по геодезии»
Вопрос 1. Что называется масштабом карты (плана) и как он выражается? Что называется предельной точностью масштаба? Укажите предельную точность масштабов 1:10000; 1:1000; 1:500.
Отношение длины отрезка линии на плане к горизонтальной проекции соответствующего отрезка линии на местности называется масштабом карты (плана). Выражается в виде дроби: 1:N, где N=100; N=200; N=500; N=1000; N=2500. Предельная точность масштаба – длина горизонтального проложения линии местности, соответствующая на плане отрезку в 0,1мм. Предельная точность масштаба 1:10000 – 1м; предельная точность масштаба 1:1000 – 0,1м; предельная точность масштаба 1:500 – 0,05м.

Вопрос 2.
Назовите требования к взаимному положению осей теодолита и электронных тахеометров.
Ось цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения прибора.

Вертикальная нить сетки нитей зрительной трубы должна быть перпендикулярна оси ее вращения.

Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна оси вращения трубы.

Ось вращения трубы должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения теодолита.

Ось вращения прибора должна совпадать с осью отвеса.

Ось цилиндрического уровня при зрительной трубе должна бать параллельна визирной оси прибора.
Вопрос 3.
Как вычисляют превышение и отметки связующих точек при геометрическом нивелировании «из середины»?
При определении превышения точки над точкой геометрическим нивелированием из середины, устанавливают в них в отвесном положении рейки, а между ними, по возможности на одинаковом расстоянии – нивелир, но не обязательно на одинаковой линии (в створе). Приводят визирную ось зрительной трубы в горизонтальное положение. Наведя последовательно зрительную трубу нивелира на рейки, снимают отсчеты, численные значения которых соответствуют вертикальным расстояниям вдоль реек от точек до визирного луча.
Вопрос 4.
Каковы отличительные особенности теодолитной (горизонтальной), тахеометрической, мензульной, вертикальной и аэрофототопографической съемок?
Теодолитная съемка — это горизонтальная съемка местности, выполняемая с

помощью угломерного прибора — теодолита и стальной мерной ленты (или оптического дальномера). При выполнении этой съемки измеряются горизонтальные углы и расстояния. В результате съемки получают ситуационный план местности с изображением контуров и местных

предметов.

Тахеометрическая съемка выполняется тахеометрами, т. е. теодолитами,

снабженными вертикальными кругами и дальномерами. При этом на местности измеряют горизонтальные и вертикальные углы и расстояния до точек. По результатам измерений в камеральных условиях строится топографический план местности. Данный вид съемки получил широкое распространение в инженерной практике.

Мензульная съемка производится при помощи мензулы — горизонтального столика и кипрегеля — специального углоначертательного прибора, снабженного вертикальным кругом и дальномером. В процессе этой съемки топографический план местности составляется непосредственно в поле, что позволяет сопоставлять полученный план с изображаемой местностью,

обеспечивая тем самым своевременный контроль измерений. В этом заключается достоинство мензульной съемки по сравнению с тахеометрической.

Нивелирование (вертикальная или высотная съемка) производится с целью

определения высот точек земной поверхности. Нивелирование бывает: а) геометрическое, выполняемое с помощью приборов—нивелиров, обеспечивающих горизонтальное положение визирного луча в процессе измерений; б) тригонометрическое, выполняемое при помощи

наклонного луча визирования; в) барометрическое, основанное на физическом законе изменения атмосферного давления с изменением высот точек над уровнем моря; выполняется с помощью барометров; г) гидростатическое, основанное на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах устанавливаться на одинаковом уровне; выполняется с помощью шланговых нивелиров и применяется при наблюдении за осадками сооружений, для передачи отметок через водные преграды, при монтаже технологического оборудования в стесненных условиях и т. д.; д)

механическое, выполняемое при помощи профилографов-автоматов; такое нивелирование дает возможность автоматически получать профиль нивелируемой местности и определять отметки отдельных точек.

Аэрофототопографическая съемка производится специальными

аэрофотоаппаратами, устанавливаемыми на самолетах. Для обеспечения этой съемки на местности выполняются определенные геодезические измерения, необходимые для планово-высотной привязки аэроснимков к опорным точкам местности. Данный вид съемок является наиболее прогрессивным,

допускающим широкую механизацию и автоматизацию производственных процессов; он позволяет в кратчайшие сроки получить топографические планы (карты) значительных территорий страны.
^ Задание 2. Составление плана границ строительной площадки и решение задач.
Задание выполняется на основе данных, приведенных в журнале и абрисе.

Выполнение задания включает следующие этапы:


1. Заполнение и вычисления недостающих данных (цифр) в журнале и абрисе
теодолитной съемки;
2. Заполнение и вычисления координат точек углов поворота границ строительной площадки. Данный этап выполняется в специальной ведомости вычисления координат точек поворота хода (полигона) с контролем всех вычисленных величин;

3. Построение сетки координат на листе чертежной бумаги А3 или А4, нанесение на него точек поворота хода, а затем ситуации и оформление плана в масштабе 1:5000 или 1:2000 в условных знаках;
4. Решение двух задач, предполагает использование данных, полученных в
ведомости вычисления координат, и имеющихся на плане границ.
Задача 1. Определить направления и длины линий (1-3) и (1-4).
Задача 2. Вычислить площадь треугольника (1-2-3) и четырёхугольника (1-3-4-5) с точностью нe ниже 10 M2 любым известным способом.

Исходный дирекционный угол:
а23-01= 22о 40,7'
где 22о — последние две цифры шифра студента;
40,7' – число минут 30,7' (по условию) + количество минут сколько букв в фамилии студента, следовательно ГРЕБЕШКОВА – 10 минут.
Координаты точки выбираем условно:

Х = 555,66 м;

У = 666,55 м.

Журнал измерения углов и линий

Дата: 27.04.2009 Время: 13:20 Погода: переменная облачность

Ход от п.п.2307 через 1-2-3-4-5-1 Наблюдал: Гребешкова С.Н.


№ станции


№ т. наблюд.

Отсчеты

Углы

Ср. из углов

Длинна линий, м

Угол наклона

Гор. проло-

жение

º

'

º

'

º

'








1


2307

137

15,0

29

15,0

2

156

30,0







29

14,8
















2307

317

15,5

29

14,5







2

336

30,0




















2

1

359

01,5

50

57,5

3

308

04,0







50

57,8

(1-2)

263,04

263,00

-0

46

263,02




1

179

02,5

50

58,0







3

128

04,5













263,02





3

2

163

21,0

161

20,0

4

2

01,0







161

20,0

(2-3)

239,60

239,56

+3

15

239,19




2

343

22,0

161

20,0







4

182

02,0













239,58





4

3

194

29,0

79

02,0

5

115

57,0







79

02,3

(3-4)

269,85

269,75

+1

29

269,80




3

302

57,0

79

02,5







5

223

54,5













269,80





5

4

337

59,5

107

40,0

1

230

19,5







107

39,8

(4-5)

193,00

194,04

-2

10

192,88




4

157

59,0

107

39,5







1

50

19,5













193,02





1

5

50

16,0

141

01,0

2

269

15,0







141

00,5

(5-1)

239,18

239,10

-1

01

239,14




5

230

16,5

141

00,0







2

89

16,5













239,14






Горизонтальное проложение со станции №3 и №5 определяем по формуле:
d = L · cos ν ;
d 2-3 = 239,58 · cos 3,15º = 239,19
d 4-5 = 193,02 · cos 2,10º = 192,88.

^ Обработка ведомости вычисления координат вершин теодолитного хода


  1. Увязка углов хода.


Вычисляем практическую сумму измеренных углов хода:
β пр = 50º57,8' + 161º20,0' + 79º02,3' + 107º39,8' + 141º00,5' = =540º00,4'
Определяем теоретическую сумму углов хода по формуле:
β теор = 180º (n – 2), где n - число вершин хода.

β теор = 180º (5 – 2) = 540º
Находим угловую невязку ƒβ по формуле:
ƒβ = ∑β пр - β теор
ƒβ = 540º00,4' – 540º = 0º00,4'
Находим допустимую невязку ƒдоп = ± 1,5'√5 = 3,4.


  1. ^ Вычисление дирекционных углов.


По исходному дирекционному углу а23-01= 22о 40,7' и исправленным значениям углов β вычисляем дирекционные углы всех остальных сторон:
а1-2 = а23-01 + β + 180º = 22о 40,7' + 29о 14,8' + 180º = 231о 55,5'

а2-3 = а1-2 + β2 – 180º = 231о 55,5' + 50о 57,8' – 180º = 102о 53,3'

а3-4 = а2-3 + β3 – 180º = 102о 53,3' + 161о 20,0' – 180º = 84о 13,2'

а4-5 = а3-4 + β4 – 180º = 84о 13,2' + 79о 02,3' – 180º = 343о 15,4'

а5-1 = а4-5 + β5 – 180º = 343о 15,4' + 107о 39,8' – 180º = 270о 55,1'

а21-2 = а15-1 + β1 – 180º = 270о 55,1' + 141о 00,5' – 180º = 231о 55,5'


  1. Вычисление приращений.


Приращение координат ∆Х и ∆У, вычисляем по следующим формулам:

∆Х = D · cos а

∆Х1 = 263.02 · cos 231о 55,5' = -162.20 м;

∆Х2 = 239,19 · cos 102о 53,3' = -53,35 м;

∆Х3 = 269,80 · cos 84о 13,2'= 27,17 м;

∆Х4 = 192,88 · cos 343о 15,4'= 184,70 м;

∆Х5 = 239,14 · cos 270о 55,1'= 3,83 м;
∆У = D · sin а

∆У1 = 263.02 · sin 231о 55,5' = -207,05 м;

∆У2 = 239,19 · sin 102о 53,3' = 233,16 м;

∆У3 = 269,80 · sin 84о 13,2'= 268,43 м;

∆У4 = 192,88 · sin 343о 15,4'= -55,56 м;

∆У5 = 239,14 · sin 270о 55,1'= -239,11 м.
Находим практические суммы приращений координат:

∑∆Х пр = -162,20-53,35+27,17+184,70+3,83 = 0,15 м,

∑∆Упр = -207,05+233,16+268,43-55,56-239,11 = -0,13 м.


  1. нахождение абсолютной и относительной линейных невязок хода. Увязка приращений координат.

Вычисляем невязки ƒх и ƒу по формуле:
ƒх = ∑∆Х пр – ∑∆Хтеор,

ƒу = ∑∆У пр – ∑∆Утеор.
ƒх = 0,15 – 0 = 0,15 м,

ƒу = - 0,13 – 0 = - 0,13 м.
Абсолютная линейная невязка ∆Р вычисляется по формуле:
∆Р = √ ƒх2 + ƒу2,

∆Р = √ 0,152 + (-0,13)2 = 0,19 м.
Относительная линейная невязка:
1 = ∆Р = 1_

N P 6000.
5. Распределение невязки ∆Х и ∆У.
Находим по формуле: ƒх · D ƒy · D

P Р ,

где Р – длина всего хода, а D – длина стороны.

  1. 0,15/1204,03·263,02 = 0,03 1. -0,13/1204,03·263,02 = -0,03

  2. 0,15/1204,03·239,19 = 0,03 2. -0,13/1204,03·239,19 = -0,03

  3. 0,15/1204,03·269,80 = 0,03 3. -0,13/1204,03·269,80 = -0,03

  4. 0,15/1204,03·192,88 = 0,03 4. -0,13/1204,03·192,88 = -0,02

  5. 0,15/1204,03·263,02 = 0,03 5. -0,13/1204,03·239,14 = -0,02


∑ = 0,15 ∑ = -0,13.


  1. Вычисление координат.

Координаты вершин хода получаем путем последовательного алгебраического сложения предыдущих вершин хода с соответствующими исправленными приращениями (координаты точки 1: Х1 = 555,66м; У1 = 666,55м).
Х2 = 555,66 – 162,23 = 393,43

Х3 = 393,43 – 53,38 = 340,05

Х4 = 340,05 + 27,14 = 367,19

Х5 = 367,19 + 184,67 = 551,86

Х1 = 551,86 + 3,80 = 555,66
У2 = 666,55 – 207,02 = 459,53

У3 = 459,03 + 233,19 = 692,72

У4 = 692,72 + 268,46 = 961,18

У5 = 961,18 – 55,54 = 905,64

У1 = 905,64 – 239,09 = 666,55.
Задача 1.
Вычисление линий 1-3 и 1-4.



№ т

Х

У

Х

У

tgа

r

a

1

3

555.66

340.05

666.55

692.72

-215.61


26.17

- 0.1213766

6º55'14"

173º04'46"

1

4

555.66

367.19

666.55

961.18

-188.47


294.63

- 1.5632727

57º23'37"

122º36'23"



Х = Х3 – Х1

У = У3 – У1
Х = Х4 – Х1

У = У4 – У1
tgа =

Находим длину линий:

D D


1

3

217.19

217.19

1

4

349.75

349.75



Задача 2.
Вычисление площадей треугольника (1-2-3) и четырехугольника (1-3-4-5).


Находим площадь треугольника (1-2-3):
По формуле Герона:

S , где р - полупериметр
р

p123


S123 2
Находим площадь четырехугольника (1-2-3-4):
S1234 = S145 + S134
р145
p134
S∆145 2
S∆134 2
S1234 = 21982,01+29292,98 = 51274,99 м2.

Задание 3. Ответы на вопросы специальной части курса.
Вопрос 1.
Изобразите на рисунке основные схемы построения плановой разбивочной сети строительной площадки.



Схемы разбивочной сети строительной площадки в виде: а) строительной сетки; б) красных линий; в) центральной системы.

Условные обозначения: - пункты разбивочной сети строительной площадки;

- пункты государственной геодезической сети;

- строительная площадка; - проектируемые здания.

Вопрос 2.
Назовите основные виды деформаций зданий и сооружений, являющиеся предметом геодезических наблюдений.
В геодезии под термином деформация понимают изменение положения объекта относительно его первоначального состояния. Постоянное давление массы сооружения приводит к уплотнению фунта под фундаментом и вблизи него и вертикальному смещению, или осадке, сооружения. Кроме давления массы сооружения осадка может происходить от изменения уровня грунтовых вод, карстовых, оползневых и сейсмических явлений, от работы тяжелых механизмов и т.д. При уплотнении пористых и рыхлых грунтов происходит быстрая во времени деформация, называемая просадкой.

Если грунты под фундаментом сооружения сжимаются неодинаково или нагрузка на грунт различная, то осадка является неравномерной и приводит к горизонтальным смещениям, сдвигам, перекосам, прогибам, в результате появляются трещины и даже разломы.

Смещение сооружений в горизонтальной плоскости может происходить вследствие бокового давления грунта, воды, ветра и т.п. Высокие сооружения башенного типа (телебашни, дымовые трубы и т.п.) из-за неравномерного нагрева солнцем, давления ветра и других причин испытывают кручение и изгиб.

Для определения деформаций в характерных точках сооружения устанавливают марки и путем геодезических измерений находят изменение их пространственного положения за выбранный промежуток времени, при этом первый цикл геодезических наблюдений принимают за начальный.

Абсолютные, или полные, осадки S марок определяют как разность отметок, полученных относительно репера, расположенного за воронкой осадок сооружения и принимаемого за неподвижный, в текущий момент времени (Нтек) и в начале наблюдений (Ннач), т.е S = Нтек - Ннач.

Подобным образом находят осадку между предыдущим и последующим циклами наблюдений.

Средняя осадка Scp всего сооружения или отдельных его частей:

Scp = ∑ —

где S - осадка отдельных марок, n - количество марок.

Наряду со средней осадкой отмечают наибольшую Smax и наименьшую Smin осадки марок. Неравномерность осадки определяют по разности осадок

∆Si, i+l = Si+l - Si,

где Si, Si+l - осадки точек в циклах i и i+l.

Крен, или наклон, сооружения равен разности осадок (S2 – S1) двух точек вдоль выбранной оси или на противоположных краях здания. Наклон вдоль продольной оси называют завалом, а вдоль поперечной оси - перекосом. Относительный крен

K = (S2 – S1)/L

где S1, S2 - осадки в точках 1 и 2, L - расстояние между этими точками. Горизонтальное смещение

qx = Хтек – Хнач, qy = Утек – Унач,

где Хтек, Хнач, Утек, Унач - координаты точек в начальном и текущем циклах наблюдений. Аналогично вычисляют смещение между предыдущим и последующим циклами наблюдений.

Кручение равно изменению углового положения радиуса точки с началом в центре исследуемого горизонтального сечения. Кручение относительно вертикальной оси в основном имеют сооружения башенного типа.

Средняя скорость Vср деформации равна отношению величины деформаций к промежутку времени t, за который эта деформация происходит. Средняя скорость осадки

Vср = (Sj – Si)/t

где Sj, Si - осадки за время t между циклами i и j,

Если t равно числу месяцев, то получают среднемесячную скорость, если t – число лет, то имеют среднегодовую скорость деформации или осадки.

Вопрос 3.
Как разбить на местности линию заданного уклона с помощью нивелира?
Например: на местности от точки А с известной отметкой IА требуется

разбить линию АВ длиной d с уклоном u.

От точки А откладывают мерной лентой расстояние d и отмечают

колышком точку В. Вычисляют отметку конца линии: НВ = НА + ud.

Установив нивелир между точками А и В посредине, выносят на местность отметку НВ. После этого устанавливают нивелир в точке А так, чтобы окуляр был над точкой А и чтобы один из подъёмных винтов был расположен вдоль линии АВ, а два других - перпендикулярно к этой линии. Приводят ось вращения нивелира в отвесное положение, и измеряют высоту прибора i. Действуя элевационным или подъёмным винтом нивелира, наклоняют визирную ось трубы до получения отсчета по рейке установленной в точке В, равного i. В этом случае визирный луч будет параллелен линии с заданным уклоном.

^ Задание 4. Составление профиля трассы дороги и проектирование.
Задание выполняется на основании данных журнала нивелирования и пикетажного журнала. Отметку исходного репера (п.п. 2317) следует принять условно: количество сотен метров равно единице, а количество десятков и единиц метров, составляют две последние цифры шифра студента. В дробной части отметки (мм), что и в целой части.

Величину второго (левого) угла поворота трассы каждый студент получает индивидуально: к 50º10' прибавляется столько градусов, сколько букв в фамилии студента.

Направление (румб и дирекционный угол) трассы от ПКО до ПК 2+63 (угла поворота №1) принять равным направлению линии (1-2).

Выполнение задания включает в себя следующие этапы:

  1. Заполнение и получение данных в журнале нивелирования и пикетажном журнале.

  2. Построение и оформление профилей на миллиметровой бумаге.

  3. Проектирование по профилю. В этом пункте задания следует запроектировать 3-4 линии разных уклонов с таким расчетом, чтобы объемы насыпей и выемок были примерно равными.


Исходные данные необходимые для выполнения данного задания:
Отметка исходного репера (п.п. 2307):

Н2307 = 122,122 м.
Величина второго (левого) угла поворота трассы:

Уг2 = 60º10' – число 50º10' + количество градусов сколько букв в фамилии студента, следовательно ГРЕБЕШКОВА – 10 градусов.
Выполним первый этап задания, заполняем журнал нивелирования, вычисляя недостающие данные.


После заполнения журнала нивелирования выполняем постраничный контроль первой и второй страницы:


  1. Выполняем сложение 3 и 4 столбцов по формулам:



- для задних отсчетов; - для передних отсчетов.


  1. Вычитаем их разность:





  1. Поделив все на 2 проверяем следующие равенство:



Страница 1:


Страница 2:



Общий контроль по ходу:


Выполняем обработку пикетажного журнала:
Уг 1 = 35º45' ВУ = ПК2 + 63,02 м R = 100 м
T
K


Б
Д = 2Т – К = 2·32,25-62,40 = 2,10 м
НК = ВУ – Т = 263,02-32,25 = ПК2+30,77 м
КК = НК + К = ПК2+30,77+62,40 = ПК2+93,17 м
СК = НК+К/2 = ПК2+30,77+62,40/2 = ПК2+61,97 м.

Уг 2 = 60º10' ВУ = ПК8 + 0,00 м R = 150 м
T
K


Б
Д = 2Т – К = 2·86,89-157,50 = 16,28 м
НК = ВУ – Т = ПК8-86,89 = ПК7+13,11 м
КК = НК + К = ПК7+13,11+157,50 = ПК8+70,61 м
СК = НК+К/2 = ПК7+13,11+157,70/2 = ПК7+91,86 м.
ВУ+Т-Д = КК = 870,61м.



Вносим рассчитанные пикетные значения начала (НК) и конца (КК) кривых в пикетажный журнал с обязательным контролем вычислений.

Выполняем следующий этап задания.

Составляем профиль трасы дороги и проектирование.

Литература:

  1. Инженерная геодезия: Учебник для вузов/ Багрутини Г.В., Ганьшин Г.Н., Данилевич Б.Б. и др. 3-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1984.

  2. Геодезические работы при проектировании и строительстве инженерных сооружений: Методические указания/ Разработаны к.т.н. доцентом Ю.С.Обидиным, ст.преподавателем С.А.Дроздецким под общей редакцией д.т.н. профессора Г.Г.Асташенкова, НОВОСИБИРСК, Новосибирский государственный Архитектурно-строительный Университет, 1998.

  3. Инженерная геодезия. Учебник./ И.Ф. Куштин, В.И. Куштин: Ростов-на-Дону, Феникс, 2002.

  4. Инженерная геодезия. Учебник для вузов/ Л.С. Хренов. – М., Высш. Школа, 1985.

  5. Инженерная геодезия: Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников строительных специальностей высших учебных заведений. Под общей редакцией проф. А.С. Кучко. – Москва «Высшая школа» 1987.

Министерство образования Республики Беларусь

УО «Полоцкий государственный университет»


Кафедра геодезии и кадастров
Контрольная работа

Дисциплина: Инженерная геодезия

Студентки заочного отделения

Группа 06-ТВз

Гребешковой С.Н.

№ зачетной книжки 0670040222

Вариант №22
Рецензент:

Поступила на рецензию:

Отметка о зачете:

Подпись рецензента:

Дата:

Новополоцк, 2009


Скачать файл (371 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации