Обработка тахеометрического журнала. В табл. 4 приведена часть журнала тахеометрической съемки
В табл. 4 приведена часть журнала тахеометрической съемки, в котором студент должен обработать результаты измерений, выполненных на станции П319.
Табл. 4.
Тахеометрический журнал
| № точки наблюдения | Место нуля МО | Угол наклона | Горизонтальное проложение D=D’cos2v | H’=(D’/2)sin2v или h’=dtgv | Высота наводки l | Превышение h=h’+l | Отметки Н | примечасние | |||||
| По нитяному дальномеру D’=Кл | По горизонтальному кругу | По вертикальному кругу | |||||||||||
| o | ’ | o | ’ | o | ’ | ||||||||
| Станция ПЗ19, l=1,40 | |||||||||||||
| ПЗ20 | - | - | - | КП | 32,5 | ||||||||
| III | - | - | - | 35,3 | |||||||||
| ПЗ20 | - | - | - | КЛ -0 | 30,5 | … | - | - | - | - | 3,00 | - | - |
| III | - | -1 | +0,8 | -1 | 34,8 | 192,98 | -5,32 | 3,00 | -6,92 | - | |||
| 86,2 | -2 | 0,5 | … | ||||||||||
| 56,2 | -2 | … | |||||||||||
| 48,0 | -3 | … | |||||||||||
| 103,2 | -0 | … | |||||||||||
| 60,3 | -2 | … |
2.1. Вычисление места нуля вертикального круга и углов наклона
Из отсчетов по вертикальному кругу при «круге лево» (кл) и «круге право» (кп) нп предыдущую и последующую станции дважды вычисляют место нуля (МО). Для оптического теодолита 2Т30, которым была выполнена тахеометрическая съемка: МО=(КЛ=КП)/2.
При наведении со станции П319 на станцию III:
МО=(-1o34’+1o35,5’)/2=+0o00,75’.
Углы наклона n на предыдущую и последующую точки теодолитно-высотного хода вычисляют с контролем по формуле:
n=(КЛ-КП)/2=КЛ-МО=МО-КП,
И записывают со своим знаком (плюс или минус) в графу 6.
При наблюдении со станции П319 на станцию III угол наклона:
n=(-1o34’-1o35,5’)/2=-1o34,8’
n=-1o34’-0o00,75’=-1o34,75’=-1o34,8’
n=-0o00,75’-1o35,5’=-1o34,75’=-1o34,8’
Значение МО для направления на П320 следует вычислить самостоятельно. Полученные на станции П319 два значения МО не должны различаться более чем на двойную точность отсчетного приспособления теодолита; записывают их в графе 5 табл. 4 на соответствующих строчках. Далее из этих двух значений МО выводят среднее арифметическое, округляют до целых минут и используют для вычисления углов наклонов на реечные точки:
n=КЛ-МО.
Углы наклона на реечные точки также записывают в графу 6 табл.4.
2.2. Вычисление горизонтальных проложений и превышений
Значения горизонтальных расстояний между вершинами теодолитно-высотного хода переписывают в графу 7 табл. 4 из ведомости вычисления координат (табл. 3). Вычисление горизонтальных проложений d от станции до реечных точек производят по значениям расстояний D’ (табл. 4, графа 2), полученных по нитяному дальномеру:
.
Превышение h точек относительно станции вычисляют по формуле:
H= 
+i-l,
где i – высота прибора на станции, l – высота наводки на рейку (табл. 4, графа 9).
При вычислении превышений по сторонам теодолитно-высотного хода, длины которых измерены стальной землемерной лентой:
.
При вычислении превышений на реечные точки, расстояние до которых измерялись по нитяному дальномеру:
Для вычислений d и h лучше использовать микрокалькулятор. Значение горизонтальных проложений d записывают в графу 7 журнала с округлением до десятых долей метра. Если угол наклона меньше 2o, то горизонтальное проложение принимают практически равным измеренному расстоянию.
Вычисленные значения записывают в графу 8 с округлением до сотых долей метра. В графу 10 записывают значения превышений 
. Если при визировании на точку труба теодолита наводилась на высоту, равную высоте прибора (i=l), то = и значения превышений из графы 8 без изменений переписывают в графу 10.
Результаты измерений, выполненных на станциях П38, I, II и III, обработанных почти полностью и для этих станций, вместо журнала тахеометрической съемки, в табл. 4а приведена выписка из его граф 1, 3, 7, 10, 11 и 12. Данные в графах 1-4 этой таблицы – общие для всех студентов, а отметки станций и реечных точек в графах 5, 6 каждый студент находит самостоятельно.
Табл. 4а
Выписка из тахеометрического журнала
| № точек наблю-дения | Отсчеты по горизонтальному кругу | Горизонтальное проложение | Превышения | Отметки | примечание | ||
| o | ’ | станций | Реечных точек | ||||
| Станция ПЗ8 | 129,13 | ||||||
| I 3а | - 112,0 61,8 66,0 13,6 82,1 | -4,17 -2,32 +0,20 - - +0,05 | 126,81 129,33 - - 129,18 | т. 14-17 на линии уреза воды | |||
| Станция I | 124,95 | ||||||
| II ПЗ8 | - | - | - - 149,6 68,0 11,8 25,2 147,8 | -0,3 +4,13 +4,05 +2,02 -0,8 - +2,06 | 129,0 126,97 124,15 - 127,01 | т. 7-8 на линии уреза воды | |
| Станция II | 124,05 | ||||||
| III I | - | - | - - 98,3 24,6 34,4 62,1 | +0,9 +0,26 -0,23 - - -0,03 | 124,42 - - 124,62 | т. 10-13 на линии уреза воды | |
| Станция III | 125,6 | ||||||
| ПЗ19 II | - | - | - - 102,8 44,1 38,0 25,6 | +6,87 -0,92 -0,76 -0,63 - -0,6 | 124,77 124,9 - 124,93 | т. 14-17 на линии уреза воды |
2.3. Вычисление отметок станций
Вычисление отметок станций выполняют в «Ведомости увязки превышений теодолитно-высотного хода и вычисления отметок станций» (табл. 5). Известные отметки НП38 и НП319, округленные до сотых долей метра, записывают в графу 8 на первой и последней строчках ведомости. Из журнала тахеометрической съемки выписывают значения прямых hпр и обратных hобр превышений по сторонам хода, вычисляют средние значения hср этих превышений. Затем определяют Shср полученных превышений, вычисляют теоретическое значение суммы превышений, равное разности известных отметок конечной и начальной точек хода:
,
находят невязку хода
и ее допустимое значение
где L – длина хода.
В графе 6 ведомости в превышения введены поправки пропорционально длинам сторон хода. Данные в графах 1-7 и 9 – общие для всех студентов; отметки в графе 8 вычисляются студентом самостоятельно. Отметки станций вычисляют по известной отметке НП38 станции П38 и исправленным превышениям hиспр и записывают в графу 8:
и т.д.
Контролем правильности вычислений является получение известной отметки станции П319, записанной ранее в графу 8.
Табл. 5
Ведомость увязки превышений теодолитно-высотного хода и вычисления отметок станций
| № стан-ций | Гориз. проложение | Превышения | Поправки в превышения | Исправленные пре вышения hиспр | Отметки станций Н | № стан ций | |||
| прямые hпр | обратные hобр | средние hср | |||||||
| ПЗ8 | 263,02 | -4,17 | +4,13 | -4,15 | -0,03 | -4,18 | 129,13 | ПЗ8 | |
| I | 124,95 | I | |||||||
| 239,21 | -0,3 | +0,26 | -0,28 | -0,02 | -0,3 | ||||
| II | 124,65 | II | |||||||
| 269,8 | +0,90 | -0,92 | +0,91 | -0,03 | +0,88 | ||||
| III | 125,53 | III | |||||||
| 192,98 | +6,87 | -6,92 | +6,9 | -0,02 | +6,88 | ||||
| ПЗ19 | 132,41 | ПЗ19 | |||||||
| Р= | 956,01 | Shср= | +7,81 -4,43 | -0,1 Shиспр= | +7,76 -4,48 | ||||
| +3,38 | +3,28 | ||||||||
   |
2.4. Вычисление отметок реечных точек
Вычисленные отметки станций переписывают в графу 11 табл. 4 и графу 5 табл. 4а на одной строчке с номером той станции, к которой данная отметка относится. Отметки станций подчеркивают.
Отметки реечных точек на каждой станции студент вычисляет самостоятельно путем алгебраического сложения отметки данной станции с соответствующими превышениями. Полученные отметки записывают в графу 11 табл. 4 и в графу 6 табл. 4а.
3. Построение топографического плана
3.1. Построение координатной сетки
Координатную сетку в виде квадратов со стороной по 10 см вычерчивают на листе ватмана размером не менее 40 х 40 см. Необходимое количество квадратов сетки рассчитывают, исходя из полученных значений координат вершин теодолитного хода (см. табл. 3) и масштаба построения плана 1:2000.
Сетку вычерчивают остро наточенным карандашом. Построение координатной сетки необходимо тщательно проконтролировать. Пользуясь циркулем-измерителем, сравнивают между собой диагонали квадратов. Расхождение в их длинах допускается не более 0,2 мм. Если расхождение получается больше, сетку строят заново.
Координатную сетку оцифровывают так, чтобы теодолитный ход размещался примерно в середине листа бумаги. Так, для примера, приведенного в «Ведомости вычисления координат вершин теодолитного хода» (табл. 3), была бы удобна оцифровка, показанная на рис. 5а.
3.2. Построение теодолитного хода по координатам его вершин.
Вершины хода наносят на план по их вычисленным координатам (табл. 3, графы 11, 12) с помощью циркуля-измерителя и масштабной линейки. Например, требуется нанести точку с координатами Х=-14,02 м и Y=+627,98 м. Сначала выясняют, в каком квадрате должна лежать эта точка: по оси Х точка должна находиться между линиями сетки с ординатами +600 и +800 (рис. 3,а). от линии с абсциссой 0 по вертикальным сторонам квадрата откладывают вниз расстояние 14,02 м (рис. 3,б) и проводят линию параллельно линии с абсциссой 0 м. Вдоль этой линии от вертикальной сетки с ординатой + 600 откладывают вправо расстояние 627,98-600=27,98.
а б
Рис. 3. Построение по координатам точек планового съемочного обоснования:
а – оцифровка координатной сетки; б – построение точек по координатам.
Полученную точку отмечают слабым наколом иглы циркуля-измерителя и обводят окружностью диаметром 1,5 мм; внутрь этой окружности никакие линии проводить нельзя. Рядом в виде дроби записывают: в числителе – номер точки, а в знаменателе – взятую из табл. 5 ее отметку с точностью до сотых долей метра.
Нанесение точек хода необходимо проконтролировать. Для контроля измеряют расстояние между нанесенными вершинами: получившиеся на плане длины сторон хода должны отличаться от записанных в графе 6 ведомости вычисления координат не более чем на 0,2 мм в масштабе составляемого плана.
Последующие графические работы по составлению плана каждый студент выполняет по одному из двух вариантов «а» или «б».
3.3. Нанесение на план реечных точек.
Реечные точки наносят на плане с помощью циркуля-измерителя, масштабной линейки и транспортира. Данные для нанесения берут из тахеометрического журнала (табл. 4 и 4а).
Вариант «а»: студенты, фамилии которых начинаются с букв А, Б, В, Г, …, К, наносят реечные точки 1, 3, 3а, 4-12, так как им надо изобразить ситуацию и рельеф местности в пределах участка, ограниченного линией ПЗ8-II, рекой и шоссейной дорогой.
Вариант «б»: студенты, фамилии которых начинаются с букв Л, М, Р, …, Я, наносят реечные точки 1-3, 3а, 11-22, изображая ситуацию и рельеф в пределах участка, ограниченного линией ПЗ8-II, рекой, линией 17-19, грунтовой и шоссейной дорогами.
При съемке на станции ПЗ8 лимб теодолита был ориентирован по направлению на станцию I (отсчет по горизонтальному кругу на станцию I равен 0o00’ – табл. 4а, графа 2). С помощью транспортира вправо по ходу часовой стрелки от направления ПЗ8-I откладывают горизонтальные углы (отсчеты по горизонтальному кругу), измеренные при визировании на реечные точки 1, 2, 3 3а и 4 (см. рис. 4). Получив на плане направление на эти реечные точки, от станции надо откладывать по часовой стрелке от направления на предыдущую станцию (рис. 5).
Нанесенную на план реечную точку отмечают слабым наколом иглы циркуля-измерителя и обводят кружочком диаметром 1,0 мм. Рядом карандашом подписывают в виде дроби номер точки 7, 10, 13-15 и 17, в которых были определены отметки уреза воды в реке, надо обвести окружностями диаметром 1,2 мм, указав отметки уреза воды с точностью до сотых долей метра. Возле остальных реечных точек, взятых на линии уреза воды, подписывают только их номера.
Рис. 4
Рис. 5
3.4. Изображение станции на плане
Накладку ситуации производят в масштабе 1:2000 по абрисам съемки зданий (рис. 6) и абрисам тахеометрической съемки (рис. 7, а-г).
Вариант «а»: используются абрис съемки здания (рис 6, а) и абрисы тахеометрической съемки (7, а-в). Шоссе наносится по реечным точкам 3а, 5 и 6; ширина его 22 м в пределах участка съемки везде одинаковая. Линия уреза воды в реке Шешма проводиться по реечным точкам 7, 10, 11 и 8, 12; ширина реки определятся взаимным положением точек 7и 8, 11 и 12.
Вариант «б»: используется абрис съемки здания (рис. 6, б) и абрисы тахеометрической съемки (рис. 7, а, в, г). Шоссе и грунтовая дорога наносятся по реечным точкам 3а, 3, 20 19; ширина шоссе 22 м и грунтовой дороги 6 м в пределах участка съемки сохраняются постоянными. Линии уреза воды в реке Шешма проводится по реечным точкам 11, 13, 14, 17 и 12, 16; ширина реки определяется взаимным положением точек 11 и 12, 16 и 17.
а) линия I-ПЗ8 б) линия I-II
Рис. 6. Абрисы съемки зданий
По отметкам станций и реечных точек на плане проводят горизонтали с сечением рельефа 1 м. следы горизонталей следует отыскивать графической интерполяцией; ее выполняют только между точками, которые в абрисах съемки соединены стрелками. Соединение каких-либо двух точек в абрисе стрелкой говорит о том, что местность между ними имеет один скат без перегибов, направление по которому сверху вниз и указывает стрелка. Приступая к изображению рельефа, точки на плане, между которыми в абрисе имеются стрелки, соединяют карандашом тонкими вспомогательными линиями. Интерполяция выполняется по намеченным линиям. Найденные интерполяцией следы одноименных горизонталей соединяют плавными кривыми и таким образом получают горизонтали. Отметки горизонталей, кратные 5 м, подписывают в разрывах горизонталей; при этом верх цифр должен быть обращен в сторону повышения ската местности. При некоторых горизонталях ставят бергштрихи в направлениях характерных линий рельефа; бергштрихи обязательно ставят при каждой замкнутой горизонтали.
Через контуры зданий, шоссе и грунтовую дорогу горизонтали не проводят.
3.6. Построение графика заложений
В нижней части плана строят график заложения для уклонов. Задаваясь уклоном 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07 и высотой сечения рельефа 1 м составляемого плана, вычисляют соответствующие заложения. Исходной формулой для вычислений является формула уклона: i=h/d, здесь i – уклон линии; h – превышение (в нашем случае – высота сечения рельефа); d – заложение. Например: для уклона i=0,02 вычисляем заложение d=1,0/0,02=50,0 м, которое в масштабе плана составит 25,0 мм.
Примечание:
1. Ширина проезжей части шоссе 12 м, ширина кювета 2 м.
2. Реечные точки 3а и 3 взяты на внешней стороне кювета.
3. Ширина грунтовой дороги 6 м.
Рис. 7а. Абрис тахеометрической съемки станции ПЗ8.
Примечание:
1. Съемка здания показана отдельно.
2. Реечные точки 3 и 6 взяты на внешней стороне кювета
Рис. 7б. Абрис тахеометрической съемки станции I
Рис. 7в. Абрис тахеометрической станции II
Рис. 7г. Абрис тахеометрической съемки станции ПЗ19
По одной оси графика откладывают значения уклонов, отложив через 5 мм шесть равных отрезков, у концов которых подписывают значения уклонов от 0,01 до 0,07 через 0,01. на концах отложенных отрезков восстанавливают перпендикуляры, по которым откладывают в масштабе 1:2000 соответствующие уклонам значения заложений. Через концы отложенных заложений проводят плавную кривую линию по лекалу.
3.7. Оформление топографического плана строительной площадки
Все контуры и рельеф, изображаемый на плане, вычерчиваются тушью в соответствии с условными знаками. При этом можно руководствоваться образцами условных знаков, приведенных на рис.8 и при вычерчивании необходимо тщательно выдерживать очертания и размеры условных знаков.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис 8. Условные знаки
Береговые линии реки и кружочки, обозначающие реечные точки 7, 10, 13-15 и 17, в которых были определены отметки уреза воды, вычерчивают зеленой тушью. Зеленой тушью проводят и по две крайние линии (кюветы) с обеих сторон шоссе.
При вычерчивании элементов рельефа горизонтали проводят коричневой тушью. Толщина горизонтали должна быть 0,1 мм, а горизонтали с отметками, кратными 10 м, утолщают в 2,5 раза. Отметки горизонталей, кратные 5 м, подписывают в разрывах горизонталей; это делается тоже коричневой тушью. Коричневой тушью ставят точки в условном знаке песка. Отметки реечных точек и станций выписывают черной тушью.
Все остальные линии, условные знаки и надписи выполняют черной тушью.
С северной стороны участка подписывают значения у, с восточной – х линий координатной сетки. Это делают возле пересечения координатных линий (вершин квадратов) сетки.
В верхней части листа выполняют заглавную надпись, в нижней – указывают численный масштаб плана, высоту сечения рельефа и размещают график заложений для уклонов.
Общее представление об оформлении составленного плана дает рис. 9.
ЗАДАНИЕ 3. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ТОПОГРАФИЧЕСКОМУ ПЛАНУ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ
ЗАДАЧА 3.1. Найти отметку точки А, взятой между двумя соседними горизонталями. Точка А намечается самим студентом между любыми двумя горизонталями. Найденную отметку подписывают на плане рядом с точкой.
ЗАДАЧА 3.2. Определить уклон отрезка ВС, проведенного между соседними горизонталями. Отрезок проводится в любом месте плана так, что бы его точки В и С лежали на двух соседних горизонталях. Найденное значение уклона записывается вдоль отрезка.
ЗАДАЧА 3.3. От пункта ПЗ8 к реечной точке 10 (вариант «а»)или от пункта ПЗ19 к станции III (вариант «б»), пользуясь графиком заложений, провести кратчайшую ломанную линию так, чтобы ни на одном их ее отрезков уклон не превышал 0,02.
Задачи следует решать на составленном студентом плане (рис. 9), при этом все необходимые построения выполняют в карандаше четко и аккуратно.
Рис. 9. Образец оформления составленного топографического плана
НА РЕЦЕНЗИРОВАНИЕ ПРЕДСТАВЛЯЕТСЯ «тетрадь для выполнения контрольной работы» с обязательным указанием шифра, группы и фамилии студента. В тетради представляются:
1. Решение задач на вычисление дирекционных углов линий и координат точек.
2. Ведомость вычисления координат точек теодолитного хода.
3. Два тахеометрических журнала.
4. Ведомость увязки превышений теодолитно-высотного хода и вычисления отметок станций.
5. План строительной площадки
6. Решение задач по топографическому плану строительной площадки.
Рекомендуемые источники:
1. Манухов, В.Ф. Инженерная геодезия. Основы геодезических измерений с элементами метрологического обеспечения: учеб. пособие / В.Ф. Манухов, А.С. Тюряхин. – Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2006. – 96 с.
2. Коугия, В.А. Инженерная геодезия (часть 1): учеб. пособие / Е.С. Богомолова, М.Я. Брынь, В.В. Грузинов, В.А. Коугия, В.И. Полетаев; под ред. В.А. Коугия. – СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2006. - 112с.
3. Коугия, В.А. Инженерная геодезия (часть 2): учеб. пособие / Е.С. Богомолова, М.Я. Брынь, В.В. Грузинов, В.А. Коугия, В.И. Полетаев; под ред. В.А. Коугия. – СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2008. - 93с.
4. Инженерная геодезия: Учебник/Г.А. Федотов. – 2-е изд., исправл. – М.: Высш. шк., 2004. – 463 с.: ил.
5. Инженерная геодезия: Учебник для вузов/ Е.Б. Клюшин, М.И. Киселев, Д.Ш. Михелев, В.Д. Фельдман; Под ред. Д.Ш. Михелева. – 4-е изд., испр. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 480 с.
6. Глинский С. П., Гречанинова Г.И., Данилевич В.М., Геодезия М., «Картгеоцентр»-«Геоиздат», 1995.