ТопографиялыҚ карта бойынша есептерді шешу

Топографиялық карталар мен пландар жоспарлармен, барлау және құрылыс жұмыстарымен байланысты бірсыпыра есептерді шешуге мүмкіндік береді. Оларға мына есептер жатады:

1) нүктелердің биіктігін анықтау; 2) беткейдің құлама тіктігін анықтау және сызықтың көлбеулігін аныктау; 3) карта бойынша жердің профилін жасау; 4) трассаны берілген еңістікпен жобалау; 5) су жиналу ауданының шегін анықтау; 6) су жайылу шегін анықтау; 7) нүктелер арасындағы көріну мүмкіндігін анықтау; 8) шартты белгілерді оқып-білу т. с. с.

Нүктелердің биіктігін анықтау.Карталар мен пландарды қолданғанда көбінесе жергілікті жердегі нүктелердің биіктік белгісін анықтауға тура келеді. Осы есепті шешуде үш түрлі жағдай кездесуі мүмкін.

1.Нүкте горизонтальда орналасқан. Осы жағдайда нүктенің биіктігі горизонталь белгісіне тең болады.

2.М нүктесі әр турлі Н_к және Н_n (23-сурет) горизонтальдарының арасында орналаскан. Осы жағдайда нүктенің биікті-

гін интерполяциялаудың бірнеше әдістері арқылы анықтайды. Бұл үшін сызғыштың көмегімен М нүктесінен ең таяу жатқан горизонтальдарға дейінгі d₁ және d₂қашықтықтарды өлшейді.. М нуктесінің H_м биіктік белгісін жердің төменеу бағытына байланысты екі рет табуға болады

мұндағы — горизонтальдардың биіктік белгісі, м; d₁және d₂—Mнүктесінен горизонтальдарға дейінгі ара қашықтықтар, мм; h— жер бедерінің қима биіктігі, м.

Егер де биіктік белгілері Н₁ және H₂ көршілес горизонталь-
дар арасында орналаскан А нүктесіндегі (24-сурет) бұрғылау
скважина аузының биіктік белгісін Н_А анықтау керек болса,
онда А нүктесі аркылы горизонтальдарға дейінгі ара қашық-
тықтарға нормаль сызығын жүргізіп, с және d кесінділерін өл-
шейміз. Сонда бұрғылау скважинасының ізделіп отырған биік-
тік белгісі мынадай болады

3. Нүкте тұйық горизонтальдың ішінде орналаскан. Мысалы, Р нүктесі (25-сурет) тұйық горизонтальдың ішінде орналасқан, әрі төбенің ұшар басы болып табылады. Әрине, осы нүктенің Н_Р биіктігі нүктенің маңындағы горизонтальдың биіктік белгісінен, жер бедері қимасының биіктігінің шамасынан кем екені белгілі. Сондықтан Р нүктесінің Н_Р биіктік белгісі ша мамен көршілес горизонтальдың биіктік белгісіне жер бедері қимасы биіктігінің жартысын қосқан кезде шығатын санға теңдеп алуға болады, яғни Н_Р =151,25 м. Егер нүкте қазан шұңқырдың түбінде орналасса, онда оның биіктік белгісі көршілес горизонтальдың биіктігінен жер бедері қимасы биіктігінің жарты шамасын алған кезде шығатын санға тең деуге болады. Го-ризонтальдар арқылы орташа ойлы-қырлы жердегі нүктелердің биіктік белгісін анықтау дәлдігі шамамен жер бедері қимасының биіктігінің - іне тең болады.

Беткейдің құлама тіктігін анықтау. Беткейдің құлама тітігі ν және сызықтың еңістігі (26-сурет) беткей нүктелерінің биіктік айырымының табанына қатынасына тең болады және мына формула бойынша анықталады:

мұндағы h— жер бедері қимасының биіктігі, м; d — табаны, м.

Беткейдің тіктігі мен еңістігін картадан немесе планнан анықтау кезінде есептерді жеңілдету үшін табан графиктері деп аталатын арнайы графиктер қолданылады. Беткейдің еңістіктері бұрыштық шамамен немесе көлбеулілік арқылы (ондық бөлшекпен, процентпен немесе промильмен) берілуі мүмкін.

Табан графигін салу үшін горизонталь сызықты кез келген сызықтың тең кесіндісіне бөледі, содан соң кесінділердің шетіне көлбеудің бұрыштық мәнін 30'-тан бастап жазады. График шкаласының бұрыштарының ең соңғы мәні берілген карта мен планда кескінделген беткейлердің максималь тіктігіне байланысты белгіленеді. Бұдан кейін жер бедері кимасының кабылданған биіктігіне және көлбеу бұрышының әрбір мәніне сәйкес табандарды мына формуламен есептейді: .

Табанның карта (план) масштабында анықталған шамаларын горизонталь оське тұрғызылған перпендикулярларға қарсы көлбеу бұрыштарына сәйкес етіп салады. Алынған осы нүктелерін қосып табан графигін аламыз, ал бұл беткей графигін береді (27-сурет).

Егер горизонталь сызығы бөліктерінің нүктелерінде көлбеу бұрыштарының орнына бұрыштардың мәндері жазылған болса және перпендикулярларда тиісінше табандар салынса, онда еңістер графигі алынады (28-сурет).

Беткейдің құлама тіктігін және көлбеулігін планнан аныктау үшін циркульмен көршілес жатқан негізгі горизонтальдардың ара қашықтығын өлшеп, оны төсеу графигіне тақап ұстап шкаланың табанынан градус санын оқиды.

Картаның безендіру рамкасының сыртында көрсетілген табан графиктері жер бедері қимасының және берілген картаның немесе планның масштабына сәйкес есептеліп жасалатынын ұмытпау керек.

Карта бойынша жердің профилін жасау.Топографиялық картада немесе планда АВ сызығы бойынша жердің профилін салу

керек болсын. Профильді кез келген берілген масштабта, демек карта масштабында да салуға болады.

Жергілікті жердің профилін салу үшін берілген бағытқа жол-жол миллиметрлік кағазды салады. Оған шығып тұрған барлық горизонтальдарды, жер бетінің кедір-бұдырындағы және беткейлердегі нүктелерді, мысалы, АВ сызығын және 1, 2, ,..., 11 нүктелерді (29-сурет) белгілейді. Содан соң жол-жол кағазды «горизонталь қашықтықтар» графасына көшіріп олардың мәндерін жазады. Осымен қатар «биіктік белгісі» графасына профиль сызығының горизонтальдарымен қиылысқан нүктелерінің биіктік белгісінің мәндері жазылып қойылады.

Профиль нүктелерін биіктік белгісі арқылы тұрғызу шартты
горизонттың сызығынан салынады. Көрнекілік үшін профильдің
вертикаль масштабы горизонталь масштабымен салыстырғанда
10 есе үлкейтіп алынады, бірақ масштабтардың қатынасы бас-
қаша да болуы мүмкін. Шартты горизонттың биіктік белгісін
ең кіші биіктік белгісі бар нүктеде берілген сызықтан 1 см жо-
ғарырак орналасатындай етіп таңдайды. Шартты горизонттың
сызығынан әрбір нүктеге перпендикулярлар тұрғызылып, олар-
ға таңдалған масштабта шартты горизонт сызығы мен нүкте-.
лердің биіктік белгілерінің айырымы салынады. Перпендику-
лярлардың ұштарын қисық сызықпен қосып, жергілікті жердің
профилін кескіндейді.

Трассаны берілген еңістікпен жобалау. Топографиялық карталарда темір және автомобиль жолдарын, каналдарды және тағы басқа да созылыңқы объектілерді жобалауға тура келеді. Осындай келешектегі жобалау құрылыстарының трассасын белгілі шектік еңістікпен белгілейді (трассаның көлбеу бұрышы берілген шамадан, мысалы, 1,5°-тан артық болмауы тиіс). Айталық, картада осындай келешектегі трассаны А және В нуктелерінің арасында белгілеп, оны жүргізу керек (30-сурет) болсын. Картадағы табан графигі бойынша берілген көлбеу бұрышка

(1,5°) сәйкес шаманы табамыз да оны өлшеуіштің ашасына аламыз. Берілген А нүктесінен осы өлшеуіштің ашасымен келесі горизонтальды басып өтіп жоба-ланатын сызықтың б нүктесін табамыз, сонда Аб сызығының еңістігі берілген 1,5° көлбеу бұрышқа тең болады. Одан кейін өлшеуіштің бір ашасын табылған б нүктесінде ұстап тұрып, келесі горизонтальды белгілеп алып, b нүктесін та-бамыз. Сөйтіп жобаланатын сызықтың келесі bг, гd және dе кесінділерін таба-мыз. е нүктесінен В нүктесіне дейін түзу сызық жүргізуге болады, өйткені осы учаскедегі еңістік берілген шекті еңістіктен аз болады.

Бұл берілген есепті шешу кезінде трассаның әр түрлі варианттарын табуға болатынын, солардың ішінен техникалық-экономикалық тұрғыдан ең қолайлысы таңдап алынатынын атап айтқан жөн.

Су жиналу ауданының шегін анықтау.Жер бедерінің жағдайына байланысты су белгілі бір суағарға (өзен, қойнау және т. с. с.) ағып жиналуға тиіс; жер бетінің осы учаскесін су жиналу ауданы немесе бассейн деп атайды. Су жиналу ауданын контурлау жергілікті жердің жер бедерін есепке ала отырып картадағы горизонтальдар арқылы жасалынады.

Горизонтальдарды тік бұрышпен қиып өтетін суайрық сызықтары су жиналу ауданының шегі болып саналады. Су жиналу ауданын, жауын-шашынның жылдық орташа мөлшерін, жердегі ылғалдың булану және сіңу жағдайын біле отырып су ағынының күш-қуатын есептеп шығаруға болады; ал мұның өзі көпірлердің, бөгендердің және тағы баска гидротехникалық ірі құрылыстардың аудандарын есептеуге қажет.

Су жайылу шегін анықтау.Өзен аңғарына плотиналар мен бөгендер салу кезінде картада немесе планда су жайылу учаскесінің шегін анықтау қажеті туады. Осындай шекті түсіру үшін болашақ кұрылыстың орнын және оның айналасындағы судың жобадағы барынша көп деңгейін білу керек.

Қартаға белгіленіп отырған гидротехникалық ірі құрылыстың осі түзу сызықпен сызылады. Құрылыс осінің ұштары горизонтальда немесе жобадағы су деңгейіне тең биіктік белгілері бар горизонтальдардың аралығында жатуы тиіс.

Одан әрі жобаланған құрылыс осінің ұштарынан жобадағы су деңгейінің биіктік белгілерін бойлай жылжып, горизонтальдарды пайдалана отырып, тұйық сызықты — су жайылу шегін табуға болады. Су жайылу ауданын штрихтап қояды.

Нүктелердің арасындағы көріну мүмкіндігін анықтау.Картада берілген екі нүктелердің арасындағы көріну мүмкіндігін анықтау қажеттігі жиі туып жатады. Егер нүктелердің арасын-

да көріну мүмкіндігі болмаса, ал кейбір жағдайларда олардың болуы ушін осы нүктелерде қанша метр жоғары көтерілу керек екендігін анықтау талап етіледі. Мундай есептерді, мысалы, әр түрлі кластағы триангуляция мен полигонометрияны жобалауда және рекогносцировка жасауда шешуге тура келеді.

Бірсыпыра жағдайларда нүктелердің арасында көріну мүмкіндігі бар-жоғын картадағы немесе пландағы кескінделген жер бедеріне зер сала қарай отырып анықтауға болады, мәселен, егер берілген нүктелер ашық жерде, суайрықтардың қарама-қарсы бетінде, немесе аңғарлардың беткейлерінде орналасқан болса, онда нүктелердің арасындағы көріну мүмкіндігі күмән туғызбайды. Алайда көп жағдайларда нүктелер арасындағы көріну мүмкіндігіне қатысты күдік немесе оның жоқтығы туралы пікір тууы да мүмкін (31-сурет). Көріну мүмкіндігінің бар екені туралы мәселеге толық сеніммен жауап беру үшін осы нүктелер арасындағы сызықтың бойымен қысқартылған профильді салады. Қысқартылған профильді салу кезінде барлық горизонтальдар мен биіктік белгілері пайдаланылмайды, тек иілімдердің ең сипатты нүктелерін бейнелейтіндері ғана қолданылады. Осы нүктелерді профильде түзу сызыкпен қосқанда, егер ол түзу профиль сызығының еш жерін қиып өтпесе, онда олардың арасында көріну мүмкіндігі бар болғандығы. Егер ізделіп отырған нүктелерді қосатын сызық профиль сызығын киып өтетін болса, онда нүктелердің арасында көріну мүмкіндігі болу үшін осы нүктелерде немесе біреуінде канша метрге көтерілу керек екендігі графикалық жолмен анықталады. Бірақ осы жағдай тек нүктелердің ара қашықтығы 4—5 км-ден аспаған кезде бүгілген жерлерде, кедергілерде, ағаштар және кұрылыстар болмаған кезде дұрыс болады. Нүктелердің ара қашықтығы едәуір болғанда жердің қисықтығы мен рефракция үшін екі нүктеде бірлескен түзету жасалатынын да есепке алу керек. Олар профиль салғанда нүктелердің биіктігін кішірейтеді.

Егер ықтимал кедергілерде ағаш, бұталар, құрылыс және т. с. с. болса, онда олардың биіктігін қабылданған вертикаль масштабқа сәйкес профильге жоғары қарай вертикальмен салады.

31-суретте масштабы 1 : 10000 картада учаске кескінделген| Жер бедері қимасының биіктігі 20 м. А және В нүктелерінің

арасындағы көріну мүмкіндігін анықтау үшін АВ сызығы бойынша қыскартылған профиль саламыз (32-сурет). Осы сызықта С нүктесі А және В нүктелерінің арасындағы көріну мүмкіндігін болдыртпайтын кедергі болсын. Жердің қисықтығы мен рефракция үшін жасалатын түзетулер мынаған тең: АС үшін 1,4 м, СВ үшін 20 м. Жердін қисықтығы мен рефракция үшін жасалатын тузетулерді есепке ала отырып табылған А және В нүктелерін профильде қосқан кезде, олардың арасында тіпті С кедергісінде ағаш болмағанның өзінде көріну мүмкіндігінің жоқ екенін көріп отырмыз. Көріну мүмкіндігі болу үшін А нүктесінде 50 м-ге көтерілу керек (графикалық жолмен белгіленеді). Әлбетте, экономикалық жағынан А және В нүктесінде де 50 м-ден едәуір кем биіктікке көтерілу орынды болады.

Шартты белгілерді оқып-үйрену.Шартты белгілерді оқып-үйренуге картадағы әр түрлі маршруттарды, жолдың егжей-тегжейлі суреттемесі, жол сапары төңірегіндегі жергілікті жердің контурлары мен заттары, жер бедері (өрлер, құламалар, асулар, еңістік, беткейдің пішіні) және т. с. с. туралы ауызша әңгімелей отырып қарастыру жақсы көмектеседі. Карта бойынша жылжығанда барлық жазулар мен сипаттамалар талдап түсіндіріледі.