Задания на контрольную работу

И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЮ

Контрольная работа состоит из десяти вариантов. Каждый вариант контрольной работы содержит четыре вопроса и одну задачу.

Изучать дисциплину рекомендуется последовательно по темам, в соответствии с тематическим планом.

Вариант контрольной работы определяется по последней цифре шифра студента. При окончании номера на 0 выполняется вариант № 10, при последней цифре 1 выполняется вариант № 1 и так далее.

При выполнении контрольной работы необходимо соблюдать следующие требования:

- в контрольную работу вписывать контрольные вопросы и условия задач. После вопроса должен следовать ответ на него. Содержание ответов должно быть чётким и кратким;

- решение задач следует сопровождать пояснениями;

- вычислениям должны предшествовать исходные формулы;

- для всех исходных и вычисленных величин должны указываться размерности;

- к решениям должны приводиться необходимые эскизы и схемы.

На каждой странице оставляется поле шириной 3 – 4 см для замечаний проверяющего работу. За ответом на последний вопрос приводится список использованной литературы, указывается методическое пособие, по которому выполнялась работа, ставится подпись исполнителя и оставляется место для рецензии.

На обложке тетради нужно указать учебный шифр, наименование дисциплины, индекс учебной группы, фамилию, имя и отчество исполнителя.

В установленные учебным графиком сроки студент направляет выполненную работу для проверки в учебное заведение.

Домашние контрольные работы оцениваются «зачтено» или «не зачтено».

После получения прорецензированной работы студенту необходимо исправить отмеченные ошибки, выполнить все указания преподавателя, повторить недостаточно усвоенный материал.

Не зачтённые контрольные работы подлежат повторному выполнению.

Задания, выполненные не по своему варианту, не засчитываются и возвращаются студенту.

Контрольная работа

Вариант 1

1. Понятия о географических и прямоугольных координатах.

2. Назначение и устройство теодолита (Т – 30). Виды теодолитов. Геометрическая схема.

3. Геометрическое нивелирование способом из середины.

4. Геодезическое сопровождение при монтаже ленточных фундаментов.

Задача.Определить отметки точек на плане масштаба 1 : 500 с горизонталями если высота сечения горизонталей h = 2.5 метров,

. H₂

. H₂

Вариант 2

1. Что такое отметка точки, превышение, абсолютная и относительная отметки?

2. Как установить теодолит в рабочее положение?

3. В чём суть нивелирования способом «вперёд», его схема.

4. Геодезическое сопровождение при монтаже столбчатых фундаментов (фундаментов стаканного типа).

Задача.Определить уклон линии на плане с горизонталями в градусах и промилях если:высота сечения горизонталей h = 10 метра, заложение (расстояние между горизонталями) через первую точку d₁ = 48.2 метров, расстояние от меньшей горизонтали до первой точки b₁ = 37 метров. Заложение через вторую точку d₂ = 46 метров,расстояние от меньшей горизонтали до второй точки b₂ = 10 метров, расстояние между точками L = 50 метров.

Н₁ . L = 50 м Н₂.

^{-----------------------------------------------------------------------------------}

Вариант 3

1. Определить сущность измерений и факторы на них влияющие.

2. Как выполняются основные поверки и юстировки теодолита Т-30?

3. В чём суть геодезического обоснования. Виды геодезического обоснования.

4. Геодезическое сопровождение при монтаже колонн в стаканы фундаментов?

Задача.Определить румб линии 1-2 по известному азимуту А_1-2 = 168° 27' R_1-2 = ?

C

Ю

Вариант 4

1. Масштабы, применяемые для составления геодезических чертежей.

2. Как измеряется горизонтальный угол с помощью теодолита?

3. Порядок нивелирования трассы, ведение полевого журнала нивелирования.

4. Геодезическое сопровождение при монтаже подкрановых балок.

Задача.Определить отметку последующей точки через отметку предыдущей точки при способе нивелирования «из середины» по следующим данным (решить двумя способами).

Н₁ = 12.830

З = 2570

П =1285

Н₂ = ?

Вариант 5

1. Перечислите основные виды условных знаков для топографических планов. Дайте их характеристику.

2. Как с помощью теодолита измеряется вертикальный угол?

3. Для чего делается нивелирование поверхности? Как выполняется эта работа? Как вычисляются чёрные, красные и рабочие отметки площадки?

4. Геодезическое сопровождение при монтаже ферм (балок) покрытия.

Задача.Определить расстояние до точки нулевых работ между пикетами профиля если рабочая отметка пикета 2 ПК₂ = 1.25м, а рабочая отметка пикета 3 ПК₃ = 0,20м. Расстояние между пикетами 100м.

Вариант 6

1. Что такое рельеф? Основные типы и формы рельефа. Как изображается рельеф на топографических планах и картах?

2. Как с помощью теодолита построить заданный горизонтальный угол?

3. В чём суть способов выноса на местность основных точек сооружения (полярный, прямоугольный и засечек)?

4. Геодезическое сопровождение при сооружении кирпичных зданий.

Задача.Определить координаты последующей точки (т.2) через координаты предыдущей (т.1) по следующим данным:

Координаты первой точки – Х₁ = 3280м; Y₁ = 8150м

Расстояние до следующей точки L_1-2 = 280,70м

Направление линии 1-2 (её дирекционный угол) = 177° 30'

Вариант 7

1. Какие знаки применяются для закрепления опорных точек на местности?

2. Как определить магнитный азимут линии на местности?

3. Как делается разбивка осей сооружения? Для чего устраивается обноска и как на неё выносятся оси сооружения?

4. Геодезическое сопровождение при монтаже стеновых панелей многоэтажных бескаркасных зданий.

Задача.Вычислить погрешность вертикального круга (места нуля МО) и подсчитать величину вертикального угла.Отсчёты по вертикальному кругу следующие:

КЛ = 18°28'

КП = 161°34'

Вариант 8

1. Порядок измерения расстояний на местности мерным комплектом на основе стальной 20 метровой мерной ленты.

2. Назначение нивелиров и их виды. Устройство нивелира. Установка нивелира в рабочее положение.

3. Как передаются разбивочные оси сооружения на дно котлована и на монтажные горизонты?

4. Геодезическое сопровождение при монтаже многоэтажных каркасных зданий.

Задача.Найти расстояние между двумя точками и направление этой линии (румб, азимут), если известны координаты начала линии и координаты конца линии.

Координаты начала линии: Х₁ = 200.70м; Y_! = 350.20м

Координаты конца линии: Х₂ = 142.8м; Y₂ = 420.30м

Вариант 9

1. Что такое азимут? Какие виды азимутов бывают? Что такое румб линии? Назвать формулы связи между азимутами и румбами в четвертях.

2. Как проверить круглый уровень нивелира? Краткие сведения о нивелирных рейках.

3. Как разбить на местности линию с заданным проектным уклоном?

4. Как определить высоту недоступной точки при помощи теодолита?

Задача.Подготовить данные для построения картограммы земляных работ, то есть подсчитать чёрные отметки, красную проектную отметку и рабочие отметки по следующим данным нивелирования поверхности площадки:

4. 1000   8. 1676   12. 1954     16. 2190

1. 1230 2. 1370 3. 1450 4 . 1585

5. 1315	6. 1390	7. 1470	8. 1600
9. 1350	10. 1420	11. 1495 .	12. 1630

Отметка репера Н_рп = 29.300

Отсчёт по рейке на репере а_рп = 1270

Вариант 10

1. В чём суть прямой геодезической задачи?

2. Как передают на строящиеся сооружения проектные отметки?

3. Как выполняется поверка цилиндрического уровня нивелира?

4. Геодезическое сопровождение при монтаже металлических конструкций.

Задача.Найти проектные отметки промежуточных точек линии заданного проектного уклона.

Проектный уклон i = +0.005

Точки расположены на расстоянии L = 10 метров друг от друга.

Длина линии 70 метров

Проектная отметка начальной точки (Т₁) Н_{пр н} =29.450м.

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача 1

Определить отметку точки на плане с горизонталями аналитическим способом если высота сечения h = 5 метров, Масштаб плана 1 : 200

.

Решение

Так как цифра высоты горизонтали основанием обращена вниз, то нижняя горизонталь будет меньше на величину высоты сечения h. То есть на 5 метров. Замеряем линейкой в сантиметрах заложение d (расстояние между горизонталями по кратчайшей через точку) и умножаем на метровый масштаб (2м). Получаем значение d в метрах. После этого замеряем расстояние от меньшей горизонтали до искомой точки b и умножаем на метровый масштаб. Получаем значение b в метрах.

Вычисляем превышение по формуле ∆h = (b ˟ h) ׃ d

Полученное превышение прибавляем к высоте меньшей горизонтали, то есть к 245 м, и получаем высоту неизвестной точки.

Н_мг + (b ˟ h ׃ d)

Задача 2

Определить уклон линии на плане с горизонталями в градусах и промилях если: высота сечения горизонталей h = 2.5 метра, заложение (расстояние между горизонталями) через первую точку d₁ = 37.5 метров, расстояние от меньшей горизонтали до первой точки b₁ = 30 метров заложение через вторую точку d₂ = 40 метров, расстояние от меньшей горизонтали до второй точки b₂ = 8 метров, расстояние между точками L = 100 метров.

Н₁ . L = 100 м Н₂.

^{---------------------------------------------------------------------------------------------------}

Решение

Так как цифра высоты горизонтали головой обращении вверх, то верхняя горизонталь будет по высоте больше на величину высоты сечения h. То есть на 2.5 метра.

Чтобы найти высоту первой точки, надо к высоте меньшей горизонтали (150 метров) прибавить превышение. Его можно найти по формуле ∆_h1 =b₁ ˟ h ׃ d₁.

Таким образом, высота первой точки Н₁ находится по формуле

Н_мг + (b₁ ˟ h ׃ d₁) = 150 + (30 ˟ 2.5 ׃ 37.5) = 152

Аналогично находим высоту второй точки Н₂.

Н_мг + (b₂ ˟ h ׃ d₂) = 150 + (8 ˟ 2.5 ׃ 40) = 150.5

Так как уклон находится делением разницы высот (превышения) на расстояние между точками, то необходимо сначала найти превышение между точками ∆h_1-2.

Уклон находим по формуле ∆h_1-2 ׃ L = 1.5 ׃ 100 = 0.015

Чтобы выразить уклон в промилях, надо полученную величину умножить на 1000. Получим 15‰. Чтобы выразить уклон в градусах, надо найти тангенс 0.015. Он будет равен 0° 51' 34".

Задача 3

Определить румб линии 1-2, если азимут её равен 152°43'.

С

Ю

Решение

Величина азимута говорит, что линия расположена во второй четверти ЮВ, так как азимут второй четверти от 90° до 180°.

Исходя из формулы связи второй четверти R = 180° - A.

Таким образом, румб линии 1-2 равен 180° - 152°43' = 27°17'.

Задача 4

Определить отметку последующей точки через отметку предыдущей двумя способами: через превышение и через горизонт инструмента.

Данные:

Способ нивелирования из середины.

Отметка начальной точки - Н₁ = 29,750 м.

Отсчёт по задней рейке – З = 2810.

Отсчёт по передней рейке – П = 1630.

Решение

1.Определяем высоту точки через превышение между точками.

∆h = 2810 – 1630 = + 1180.

То есть - превышение между точками = = 1080 мм (+ 1м 180мм) (точка 2 будет выше первой на 1м 180мм ниже). Таким образом, высота последующей, второй, точки будет равна

Н₂ = 29,750 + 1,180 = 30,93

2.Определяем высоту последующей точки через горизонт инструмента. Так как горизонт инструмента находится прибавлением отсчёта по рейке к отметке на которой она стоит, то ГИ = Н₁ + З = 29,750 + 2,810 = 32,56

Н₂ = ГИ – П = 32,56 – 1,630 = 30,93м.

Задача 5

Определить расстояние до точки нулевых работ между пикетами профиля если рабочая отметка пикета 2 ПК₂ = 0,78м, а рабочая отметка пикета 3 ПК₃ = 0,15м. Расстояние между пикетами 100м.

Решение

Расстояние до точки нулевых работ находят по формуле: предыдущая рабочая отметка, делённая на сумму предыдущей плюс последующей и умноженная на расстояние между рабочими отметками. Рабочая отметка в районе пикета 2 означает, что в этом месте необходимо насыпать до проектной отметки полотна дороги 0,78 метра, а в районе пикета 3 – необходимо срезать грунт на о,15 метров.

Рассчитываем расстояние от пикета 2 до точки нулевых работ

0,78 ׃ (0,78 + 0,15) ˟ 100 = 83, 87 м

Задача 6

Определить координаты последующей точки (т.2) через координаты предыдущей (т.1) по следующим данным:

Координаты первой точки – Х₁ = 4250м; Y₁ = 6730м

Расстояние до следующей точки L_1-2 = 120,10м

Направление линии 1-2 (её дирекционный угол) = 148° 30'

Решение

Такая задача называется прямой геодезической задачей.

Для решения задачи сначала нужно найти румб линии. Азимут линии находится во второй четверти (ЮВ от 90° до 180°) По формуле связи второй четверти находим румб 180° - ДУ = 180° - 148° 30' = 31°30'

Находим приращения координат

∆Х = cos R ˟ L = 0.85264 ˟120,10 = 102.402м

∆Y = sin R ˟ L = 0.52325 ˟ 120.10 = 62.842м

Теперь необходимо определить знаки приращений в данной четверти. ∆Х с минусом, ∆Y с плюсом. Следовательно, для нахождения Х второй точки надо от Х первой точки отнять приращение по иксу Х₂ = Х₁ - ∆Х = 4250 – 102.402 = 4147.598м

Для нахождения Y второй точки надо прибавить приращение по игреку

Y₂ = Y₁ + ∆Y = 6730 + 62.842 = 6792.842м.

Задача 7

Вычислить погрешность вертикального круга (места нуля МО) и подсчитать величину вертикального угла.

Отсчёты по вертикальному кругу следующие:

КЛ = 16°46'

КП = 163°16'

Решение

1. Вычисляем место нуля.

МО = (КЛ + КП + 180°)׃2

Надо помнить, что если отсчёт по вертикальному кругу слева КЛ

меньше 90°, то необходимее к нему прибавить 360°.

Таким образом,

МО = (360° + 16°46' + 163°16' + 180°) ׃ 2 = 720°02' ׃ 2 = 360°01'

Для теодолита 3Т5КП место нуля надо искать по формуле:

(КЛ + КП)׃2

2.Рассчитываем величину вертикального угла по формуле:КЛ – МО

(360° + 16°46') - 360°01' = +16°45'

Либо (КЛ – КП)׃2 =(360° + 16°46') - 163°16' = 33°30' ׃ 2 = 16°45'

Для других марок теодолитов место нуля и вертикальный угол считать по формулам, приведённым в паспорте данного теодолита.

Задача 8

Найти расстояние между двумя точками и направление этой линии (румб, азимут), если известны координаты начала линии и координаты конца линии.

Координаты начала линии: Х₁ = 320.50м; Y_! = 780.20м

Координаты конца линии: Х₂ = 230.70м; Y₂ = 900.10м

Решение

1.Определяем приращения координат как разницу.

∆Х = Х₂ – Х₁ = 230.70 – 320.50 = -89.80

∆Y = Y₂ – Y₁ = 900.10 – 780.20 = +119.90

Знаки приращений говорят, что линия расположена во второй четверти.

2.Величину румба определяем по формуле: ∆Y׃∆Х

R =119.90 ׃ 89.80 = 1.3352

Определяем по таблице Брадиса тангенс этого числа = 53°10'

Это значение и будет румбом.

3.Находим расстояние между точками с проверкой тремя способами по формулам:

∆Х ׃ cosR = 89.80 ׃ 0.5995 = 149.79

∆Y ׃ sin R = 119.90 ׃ 0.8004 = 149.80

√∆Х² + ∆Y² = √ (8064.04 + 14376.01) = √22440.05 = 149.80

4.Уточняем расстояние, найдя среднее значение из трёх

(149.79 + 149.80 + 149.80) ׃ 3 = 149.797

Задача 9

Подготовить данные для построения картограммы земляных работ, то есть подсчитать чёрные отметки, красную проектную отметку и рабочие отметки по следующим данным нивелирования поверхности площадки:

4. 1000   8. 1676   12. 1954     16. 2190

1. 1359 2. 1490 3. 1570 4 . 1700

5. 1430	6. 1510	7. 1590	8. 1720
9. 1470	10. 1540	11. 1610 .	12. 1750

Отметка репера Н_рп = 18.700

Отсчёт по рейке на репере а_рп = 1300

Решение

1. Для определения чёрных отметок (абсолютных высот) необходимо сначала найти горизонт инструмента.

ГИ = Н_рп + а_рп =18.700 + 1.300 = 20.00

Чёрные отметки находятся путём вычитания из горизонта инструмента отсчётов по рейкам на каждом колышке.

Н₁ = 20.00 – 1.350 = 18.65

Н₂ = 20.00 – 1.490 = 18.51

Н₃ = 20.00 – 1.570 = 18.43

Н₄ = 20.00 – 1.700 = 18.30

Н₅ = 20.00 – 1.430 = 18.51

Н₆ = 20.00 – 1.510 = 18.49

Н₇ = 20.00 – 1.590 = 18.41

Н₈ = 20.00 – 1.720 = 18.28

Н₉ = 20.00 – 1.470 = 18.53

Н₁₀ = 20.00 – 1.540 = 18.46

Н₁₁ = 20.00 – 1.610 = 18.39

Н₁₂ = 20.00 – 1.750 = 18.25

2. Красная (проектная) отметка подсчитывается по формуле:

Н_кр = (∑Н₁ + 2˟∑Н₂ +4˟ ∑Н₄)׃4˟n

Где:

Н₁ – отметки точек, принадлежащих к одному квадрату (они находятся в углах площадки). Это точки 1, 4, 9, 12.

Н₂ – отметки точек, принадлежащих к двум квадратам (они находятся по краю площадки между углами). Это точки 2, 3, 8, 11, 10, 5.

Н₄ – отметки точек, принадлежащих к четырём квадратам (они находятся в середине площадки). Это точки 6 и 7.

n – количество квадратов на площадке.

Таким образом, Н_кр = (73.73 + 2˟110.64 + 4˟36.90) ׃ 4 ˟ 6 = 18.40

3. Рабочие отметки подсчитываются по формуле: Н_р = Н_кр - Н_ч

Н_р1 = 18.40 – 18.65 = -0.25

Н_р2 = 18.40 – 18.51 = -0.11

Н_р3 = 18.40 – 18.43 = -0.03

Н_р4 = 18.40 – 18.30 = +0.10

Н_р5 = 18.40 – 18.57 = -0.17

Н_р6 = 18.40 – 18.49 = -0.09

Н_р7 = 18.40 – 18.41 = -0.01

Н_р8 = 18.40 – 18.28 = +0.12

Н_р9 = 18.40 – 18.53 = -0.13

Н_р10 = 18.40 – 18.46 = -0.06

Н_р11 = 18.40 – 18.39 = +0.01

Н_р12 = 18.40 – 18.25 = +0.15

Данные для построения картограммы земляных работ готовы.

Задача 10

Найти проектные отметки промежуточных точек линии заданного проектного уклона.

Проектный уклон i = -0.002

Точки расположены на расстоянии L = 25 метров друг от друга.

Длина линии 250 метров

Проектная отметка начальной точки (Т₁) Н_{пр н} =42.100м.

Решение

Вначале находим проектную отметку конечной точки по формуле: Н_{пр к} = Н_{пр н} – (i ˟ L) = 42.100 – (0.002 ˟ 250) = 41.6 м

где i – заданный проектный уклон

L – расстояние до точки в метрах.

Находим проектную отметку первой промежуточной точки.

42.100 – (0.002 ˟ 25) = 42.050

Находим проектную отметку второй промежуточной точки.

42.100 – (0.002 ˟ 50) = 42.000

Находим проектную отметку третьей промежуточной точки.

42.100 – (0.002 ˟ 75) = 41.950

Находим проектную отметку четвёртой промежуточной точки.

42.100 – (0.002 ˟ 100) = 41.900

Находим проектную отметку пятой промежуточной точки.

42.100 – (0.002 ˟ 125) = 41 850

Находим проектную отметку шестой промежуточной точки.

42.100 – (0.002 ˟ 150) = 41.800

Находим проектную отметку седьмой промежуточной точки.

42.100 – (0.002 ˟ 175) = 41.750

Находим проектную отметку восьмой промежуточной точки.

42.100 – (0.002 ˟ 200) = 41.700

Находим проектную отметку девятой промежуточной точки.

42.100 – (0.002 ˟ 225) = 41.650

Для проверки находим проектную отметку десятой конечной точки.

42.100 – (0.002 ˟ 250) = 41.600