Аналитический расчет выноса в натуру основных осей зданий
С предрасчетом точности различных способов разбивки
Исходные данные: координаты пунктов геодезической основы и выносимых в натуру точек (I, II, III и IV – точки пересечения основных осей здания) помещены в табл. 2 и 3.
Таблица 2
Каталог координат исходных пунктов
Наименование пункта | Координаты, м | |
Х | У | |
пп 1 | 730,00 | 1500,00 |
пп 2 | 672,60 | 1560,40 |
пп 3 | 680,20 | 1702,10 |
пп 4 | 721,30 | 1769,80 |
псс 50 | 780,00 | 1520,00 |
псс 51 | 780,00 | 1670,00 |
псс 52 | 780,00 | 1770,00 |
Таблица 3
Каталог координат выносимых в натуру точек
Номер точки | Вариант А | Вариант В | ||
Х, м | У, м | Х, м | У, м | |
I | 765,00 | 1540,00 | 770,00 | 1650,00 |
II | 765,00 | 1630,00 | 770,00 | 1705,00 |
III | 715,00 | 1630,00 | 700,00 | 1705,00 |
IV | 715,00 | 1540,00 | 700,00 | 1650,00 |
Примечание: по номеру варианта изменяем значения ординат определяемых точек:
– в варианте А УИСХ + (3 N)м;
– в варианте В УИСХ – (3 N)м.
Также преподавателем указывается точность разбивочных работ: величины погрешностей построения проектных углов и расстояний .
Последовательность выполнения работы:
1) Выполним подготовку основы для разбивочного чертежа. Для этого нанесем по координатам точки на ватман (масштаб 1:1000)
2) Выполним аналитический расчет выноса в натуру для всех четырех углов здания, который состоит в вычислении элементов разбивки для точки из решения обратной геодезической задачи.
Для каждой точки выбрать способы разбивки и выполнить аналитический расчет элементов разбивки и точность выноса на местность тремя из ниже перечисленных способов:
- полярным способом (l и ) с одного или нескольких исходных пунктов;
- способ прямоугольных координат ( );
- прямой угловой засечкой ( ; );
- прямой линейно-угловой засечкой (l1 и );
- однократной линейной засечкой (l1 и l2 ) ;
- замкнутого треугольника ( ; ; );
- створно-линейной засечки (l1 , l2 , l3 и т. д.);
- проектного полигона ( ; ; l1 , l2 , l3 и т.д. ).
Формулы для расчета точности собственно разбивки разными способами:
– полярных координат ; (5)
– прямоугольных координат ; (6)
– прямой угловой засечки
; (7)
– прямая линейно-угловая, ее точность подсчитывается по формуле полярного способа;
– линейной засечки ; (8)
– замкнутого треугольника, подсчитывается по формуле прямой угловой засечки, но точность будет выше в раз;
– створно-линейного способа (9)
– проектного полигона, подсчитывается по формуле полярного способа (величина погрешности разбивочных работ увеличивается в , где n - число применения полярного способа при построении проектного полигона).
После завершения расчетов выполнить сравнительный анализ и выбрать наилучший по точности либо более простой в использовании способ для разбивки конкретной точки.
3) Составить разбивочный чертеж здания
На разбивочный чертеж будем наносить элементы разбивки только для способа дающего наибольшую точность.
Разбивочный чертеж оформить согласно следующим требованиям: показать исходные пункты и выносимые точки закрепления осей здания, указать координаты; габариты здания; разбивочные элементы. Пример разбивочного чертежа см. в Приложении 1.
Лабораторная работа № 4
Обоснование методики геометрического нивелирования при наблюдении за осадками инженерных сооружений
Исходные данные:
а) средняя квадратическая погрешность определения осадки (задается преподавателем);
б) схема нивелирных ходов на объекте выдается преподавателем;
в) число неравноточных превышений по ходам (секциям), указано в табл.4.
Таблица 4
Число неравноточных превышений по секциям
№ секц. | при длине плеча Д, м | |||||||
2 + n | ||||||||
9 + n | ||||||||
10 + n | ||||||||
2 + n | ||||||||
2 + n | ||||||||
Последовательность выполнения работы:
1) Вычисление равноточного числа превышений по каждой секции.
Сначала необходимо выполнить приведение числа превышений к средней длине плеча Дср= 20 м по следующим формулам:
– для нивелира Н-1;
. (10)
Таблица 5
№ п/п | Дi , м | m2 20 м | mДi | m2Дi | |
… … | … … | 0.0018 … … … … | 0.021 … … … … | 0.0004 … … … … | 0.2 … … … … |
Число равноточных превышений по секции определим по формуле:
, (11)
где n – число неравноточных превышений из исходных данных (см. табл.4)
Например, для первой секции число равноточных превышений будет равно .
Результаты вычисления числа равноточных превышений можно свести в табл. 6.
Таблица 6
№ секции | … | … | … | … | … | n | |||
Число равноточных превышений по секции | 71,4 | … |
2) Преобразование системы нивелирных ходов в эквивалентный одиночный ход [26, 30] и вычисление веса по одиночному ходу от исходного репера до слабой точки нивелирной сети ( ). Пример преобразования см. в Приложении 2.
3) Вычисление средней квадратической погрешности превышения на 1км нивелирного хода
, (12)
определение в соответствии с полученным значением класса геометрического нивелирования и рекомендации по методике нивелирования при наблюдении за осадками марок, расположенных на фундаменте сооружений.
Лабораторная работа № 5