ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ НИВЕЛИРА

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ

КИСЛОВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МНОГОПРОФИЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ

П.В.Пономарев

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К выполнению лабораторных работ по дисциплине

«Основы геодезии» для студентов,

обучающихся по специальности ФГОС СПО 270802 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений (лабораторные работы №№ 1-9)

КИСЛОВОДСК 2011

печатается по решению методического совета
ГОУ СПО КГМТ г. Кисловодск

П.В.Пономарев

Основы геодезии. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Для студентов, обучающихся по специальности ФГОС СПО 270802 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений,

- Кисловодск: ГОУ СПО КГМТ, 2011. –34 с.

Методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ студентами, обучающихся по специальности ФГОС СПО 270802 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений. В них даны краткие теоретические сведения, основы по изучению дисциплины, задания, вопросы и список литературы с целью оказания помощи в самостоятельной работе студентов.

Подписано в печать --.--.--

Формат 60 Х 90 ¹/₁₆. Бумага офсетная

Гарнитура «Times». Печать РИЗО.

Усл. печ. л. 2,1 Уч. –изд. л. 1,8

Тираж 50 экз.

Методический совет Государственного образовательного учреждения среднего профессионального образования Кисловодский Государственный многопрофильный техникум

357700 Кисловодск, ул. Челюскинцев, 5

Ó	ГОУ СПО КГМТ , 2011
Ó	П.В.Пономарев, 2011

ОГЛ АВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. 5

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ. 5

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ НИВЕЛИРА. 6

1.Теоретическая часть. 6

2. Задания. 8

3.Вопросы. 9

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ НИВЕЛИРОВКА ПОВЕРХНОСТИ. 9

1.Теоретическая часть. 9

2. Задания. 10

3.Вопросы. 11

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ТЕОДОЛИТА. 11

1.Теоретическая часть. 11

2. Задания. 14

3.Вопросы. 14

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4. ИЗМЕРЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ ТЕОДОЛИТОМ. 14

1.Теоретическая часть. 14

2. Задания. 16

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5. ИЗМЕРЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ УГЛОВ ТЕОДОЛИТОМ. 17

1.Теоретическая часть. 17

2. Задания. 18

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6. ИЗМЕРЕНИЕ РАССТОЯНИЙ. 18

1.Теоретическая часть. 18

2. Задания. 21

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7. ТЕОДОЛИТНЫЙ ХОД. 21

1.Теоретическая часть. 21

2. Задания. 23

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8. ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКА ТЕРРИТОРИИ. 24

1.Теоретическая часть. 24

2. Задания. 26

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9. СЪЕМКА МЕСТНОСТИ НИВЕЛИРОМ И ПОСТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ. 27

1.Теоретическая часть. 27

2. Задания. 28

ПОРЯДОК ОФОРМЛЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ.. 28

1.Оформление формул. 29

2.Оформление таблиц. 30

3.Оформление иллюстративного материала. 32

ЗАЩИТА ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ.. 33

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 33

ВВЕДЕНИЕ

Лабораторная работа студента вуза - работа, представляющая собой учебно-исследовательский труд ком­плексного характера. Она выполняется как самостоятельное проектирование в области изученной дисциплины, она характеризует уровень теоретической и деловой подготовки студента, его научную эрудицию и глубину профессиональных знаний и навыков, полученных за период изучения разделов дисциплины «Основы геодезии».

Согласно предъявляемым требованиям разработка лабораторной работы при­звана способствовать закреплению и проявлению знаний, полученных в про­цессе изучения разделов дисциплины «Основы геодезии». Выполнение лабораторной работы имеет целью систематизацию, обобще­ние и проверку специальных теоретических знаний и практических навыков студентов, изучающих раздел данной дисциплины. В лабораторной работе должны ставиться и решаться актуальные вопросы в области изучаемой дисциплины и специальности. В ней должны быть продемонстрированы эрудиция и умение автора анализировать и исследовать проблемы и предлагать оригинальные пути их разрешения, самостоятельно делать выводы, а также уровень знаний специальной литературы и др.

Оказать необходимую помощь, правильно направить усилия студента на качественное выполнение лабораторной работы - основная задача данных методических рекомендаций. Они предназначены для студентов дневного и заочного отделений средних профессиональных учебных заведений, осуществляющих обучение по дисциплине: «Основы геодезии». Настоящие методические рекомендации составлены с уче­том современных требований к лабораторным работам и задач дальнейшего повышения качества их выполнения.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Цель выполнения лабораторных работ по дисциплине «Основы геодезии» является овладение практическими навыками производства геодезических работ.

В качестве задач, стоящих при выполнении лабораторной работы, следует выделить следующие:

1. систематизация, расширение и закрепление теоретических и практических знаний по специальности;

2. развитие навыков самостоятельной работы с учебными материалами, научной литературой;

3. применение полученных знаний при исследовании и анализе различных показателей.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ НИВЕЛИРА.

1.Теоретическая часть.

Нивелиры: по точности работ нивелиры подразделяют на высокоточные, точные и технические. По конструкции – уровненные (при наличие контактного цилиндрического уровня) и – с компенсатором (т.е. с самоустанавливающейся в горизонтальное положение визирной осью).

Главным условием конструкции нивелира является параллельность визирной оси и оси цилиндрического уровня. Нивелир и его оптическая схема приведены на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1.

На рисунке цифрами обозначены: 1, 4, 5, 10 – регулировочные винты; 2 – подставка; 3, 7 – уровни; 6 – зрительная труба; 8 – визир; 11 – установочная прижимная пластина; 12 – объектив; 13 – фокусирующая линза; 14 – сетка нитей; 15 – окуляр; 16-19,21 – призмы и линзы; 20 – зеркало; 22 – уровень.

Нивелирные рейки: для технического нивелирования применяют деревянные рейки длинной 3 - 4м, толщиной 2 – 2,5 см и шириной около 10 см.

Трёхметровые рейки бывают цельнобрусковые или складные, четырёхметровые – складные или раздвижные. Деления реек сантиметровые.

Надписи относятся к дециметрам. Складные и раздвижные рейки имеют деления на одной стороне, а чаще всего на обеих сторонах. На одной стороне нанесены черные деления и счёт ведётся от нуля, а на другой стороне – красные деления и счёт ведётся от условного числа.

Правильность нанесения деления рейки проверяется положением контрольной линейки, у которой на одной стороне деления по 1 мм, а на другой – по 0,2 мм. Ошибка дециметровых делений рейки не должна превышать 1мм.

Рисунок 1.2.

На рисунке 1.2. представлены нивелирная рейка (а), костыль (б), башмак (в), и отсчеты по рейке (г).

При нивелировании № 15 класса проводят следующие поверки реек:

1. определение средней длины метра обеих реек;

2. определение случайных ошибок дециметровых делений реек;

3. определение неравенства высот нулей реек;

4. поверка установки круглого уровня на рейке.

В этом случае рейки поверяют при помощи контрольного метра или контрольной линейки по особой программе, предусмотренной инструкциями.

Прежде чем начать работу с нивелиром, как и любым геодезическим прибором его осматривают. Если при внешнем осмотре нивелира повреждения не обнаружены, приступают к поверкам. Поверки – это действия, которыми контролируют правильность взаимного расположения основных осей прибора, если при выполнении поверок обнаруживается несоответствие взаимного расположения частей прибора, его юстируют исправительными винтами.

Рассмотрим, какие поверки выполняют при подготовке нивелира с цилиндрическими уровнями к работе.

1. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира.

Чтобы проверить параллельность осей, выполняют следующие действия: пузырек круглого уровня приводят подъемными винтами на середину, верхнюю часть нивелира поворачивают на 180^о. Нивелир считается исправным, если пузырек остался в центре, неисправным, если пузырек сместился. Для устранения неисправности нивелир приводят в отвесное положение, перемещая пузырек к центру на первую половину дуги отклонения исправительными винтами, на вторую половину – подъемными винтами.

2. Горизонтальная нить сетки должна быть перпендикулярна оси вращения нивелира. Это условие гарантируется заводом изготовителем прибора, но небольшое исправление и доводка могут быть выполнены исполнителем. Поверку осуществляют в такой последовательности: ось вращения нивелира приводят по круглому уровню в отвесное положение, на расстоянии 20…30м от нивелира устанавливают рейку и берут отсчет; наводят левый конец средней горизонтальной линии на рейку и берут отсчет, перемещают винтом трубу в горизонтальной плоскости до пересечения правого конца средней горизонтальной линии и берут отсчет. Если нивелир исправен, отсчет по рейке не изменится или изменится в пределах 1мм, если неисправен – изменится более чем на 1мм. Чтобы устранить неисправность, ослабляют исправительные винты сетки и развертывают диафрагму с сеткой за счет люфта винтов.

3. Визирная ось зрительной трубы должна быть параллельна оси цилиндрического уровня. Последовательность выполнения поверки: на местности выбирают две точки А и В с расстоянием между ними 70…80м; точки закрепляют кольями, нивелир устанавливают в точке С₁ и берут отсчеты а₁ и b₁ по рейкам. После этого вычисляют превышение h₁= а₁ - b₁. Далее нивелир устанавливают на точке С₂ на расстоянии 3…5м от одной из реек, берут по рейкам отсчеты а₂ и b₂ и вычисляют превышение h₂= а₂ – b₂. При равенстве превышений или разнице между ними не более 4мм нивелир пригоден к эксплуатации. Если разница превышений более 4мм, вычисляют правильный отсчет по рейке а₂= b₂ +h₁. Горизонтальную нить оси сетки наводят винтом на этот отсчет (при этом пузырек отклонится от середины). Ослабляют боковые исправительные винты уровня и возвращают вертикальными винтами пузырек уровня на середину, или смещают сетку нитей ее исправительными винтами.

2. Задания.

Установите нивелир и возьмите отсчет по рейке.

3.Вопросы.

1.Каков комплект приборов для геометрического нивелирования?

2.Зачем производят отсчет по красной и черной стороне рейки?

3.Как проверить годен ли нивелир к эксплуатации?