Кафедра инженерной геологии, оснований и фундаментов

Кафедра инженерной геологии, оснований и фундаментов

 

 

«Утверждаю»

Проректор по учебной работе

_______________ А.В. Андронов

«___» _________________ 20___ г.

 

 

Методические РЕкомендации

По выполнению контрольных работ

по дисциплине «Инженерная геодезия»

 

для студентов заочной формы обучения инженерных специальностей

 

 

Заведующий кафедрой ИГОФ

_______________ Дьяков И.М.

«____» ________________ 20___ г.

 

 

«Согласовано»

Декан факультета АСФ

________________ Б.Ю. Барыкин

«____» ________________ 20___ г.

 

«Согласовано»

Декан факультета ВРиЭ

________________ И.В. Сопов

«____» ________________ 20___ г.

 

 

 

Симферополь, 20___

Методические рекомендации по выполнению контрольных работ по дисциплине «Инженерная геодезия» для студентов заочной формы обучения строительных специальностей. Составители: Коротков В.З. НАПКС, Симферополь, 20__ г.

 

Рассмотрено и рекомендовано к печати на заседании кафедры «Инженерной геологии, оснований и фундаментов», протокол № ___ от «____»______________ 20__ г.

 

Рассмотрено и рекомендовано к печати на заседании кафедры «Водных ресурсов и энергетики», протокол № ___ от «____» ________________ 200__ г.

 

Рассмотрено и рекомендовано к печати на заседании методической комиссии архитектурно-строительного факультета НАПКС, протокол №___ от «____»______________ 20__ г.

 

Утверждено к печати на заседании Ученого совета НАПКС, протокол №___ от «____»______________ 20__ г.

 

Ответственный за выпуск зав. кафедрой, доцент Дьяков И.М.

 

СОДЕРЖАНИЕ

1. Контрольная работа № 1……………………………………………4

Задание № 1……………………………………………………….4

Задание № 2……………………………………………………….6

2. Контрольная работа № 2…………………………………………….17

Рекомендуемая литература………...…………………………………..26

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ И УКАЗАНИЯ ПО ИХ ВЫПОЛНЕНИЮ

 

Учебный план инженерных специальностей предусматривает выполнение студентами-заочниками двух контрольных работ, выполняемых в тетради (12 листов).

 

Контрольная работа № 1

Задание 1. Вычисление исходных дирекционных углов линий; решение прямой геодезической задачи

Задача № 1

Вычислить дирекционные углы линий ВС и СD если известны дирекционный угол a_АВ линии АВ и измеренные правые по ходу углы b₁ = 189°59,2¢ и b₂ = 168°50,8°¢ (рис.1).

Рис. 1

Исходный дирекционный угол a_АВ берется в соответствии с шифром и фамилией студента: число градусов равно двухзначному числу, состоящему из двух последних цифр зачетной книжки; число минут равно 30,2¢ + столько минут, сколько букв в фамилии.

Шифр – 522375 a_АВ = 75°+30,2¢

Иванов – 6 + _________6¢

a_АВ = 75°36,2¢

Дирекционный угол вычисляют по правилу: дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 180° и минус горизонтальный угол справа по ходу лежащий: a_ВС = a_АВ +180° - b₁, a_СD = a_ВС + 180° - b₂

 

Задача № 2

Найти координаты X_С, Y_С точки С (рис. 2), если известны координаты X_В, Y_В точки В, длина (горизонтальное проложение) d_ВС линии ВС и дирекционный угол a_ВС этой линии.

X_В = -14,02 м Х_С -? Х_С = Х_В + DХ_ВС DХ_ВС = d_ВС · Cos a_ВС

Y_В = + 627,98 м Y_С -? Y_С = Y_В + DY_ВС DY_ВС = d_ВС · Sin a_ВС

d_ВС = 239,14 м

Рис. 2

Знаки DХ и DY определяются по дирекционному углу:

a 1 четверть (0° – 90°) + DХ

+ DY

a 2 четверть (90 – 180) - DХ

+ DY

a 3 четверть (180 – 270) - DХ

- DY

a 4 четверть (270 – 360) + DХ

- DY

Задание № 2. Составление топографического плана строительной площадки

Содержание работы

По данным полевых измерений составить и вычертить топографический план строительной площадки в масштабе 1:2000 с высотой сечения рельефа 1 м.

Рис. 3. Схема теодолитного хода

Работа состоит из следующих этапов:

1. Вычисление координат вершин теодолитного хода.

2. Обработка тахеометрического журнала.

3. Построение топографического плана.

Исходные данные

1. Для съемки участка на местности между двумя пунктами полигонометрии П3 8 и П3 19 был проложен теодолитно-высотный ход. В нем измерены длины всех сторон (рис. 3), а на каждой вершине хода – правый по ходу горизонтальный угол и углы наклона на предыдущую и последующую вершину. Результаты измерений горизонтальных углов и линий, а также тригонометрического нивелирования являются общими для всех студентов.

2. Известны координаты полигонометрических знаков П38 и П319:

для всех вариантов

Х_П38 = - 14,02 м

Y_П38 = 627,98 м

из задачи № 1

Х_П319 = Х_С

Y_П319 = Y_С

3. Известны также исходный a₀ и конечный a_k дирекционные углы:

Исходный дирекционный угол a₀ = a_АВ из задачи №1

Конечный дирекционный угол принимается равным a_k = a₀ + 10°32,8¢

4. Отметка Н_П38 принимается условно: количество целых метров равно 100 м + две последние цифры зачетки, в дробной части отметки (дм, см, мм) ставят те же цифры, что и в целой части.

Отметка Н_П319 на 3,28 м выше.

5. При съемке участка были составлены абрисы тахеометрической съемки (рис. 5 а-г) и абрисы зданий (рис. 6 а, б).

 

Перевод дирекционных углов в румбы

Номер четверти	Название четверти	Формула перевода	Номер четверти	Название четверти	Формула перевода
I II	СВ ЮВ	rI = a rII = 180° - a	III IV	ЮЗ СЗ	rIII = a - 180° rIV = 360° - a

 

 

Таблица 1

Ведомость вычисления координат вершин теодолитного хода

Номера вершин хода

Угол (b)

Дирекционные углы a

Румбы r

Длины линий d, м

Приращения координат, м

Координаты

Номера вершин хода

bизм

bисп

Dx

Dy

Dxисп

Dyисп

X

Y

П37

a0=

П37

-0,3 330°59,2¢

330°58,9¢

П38

263,02

-14,02

+627,98

П38

-0,3 50°58,5¢

50°58,2¢

I

239,21

I

-0,3 161°20,0¢

161°19,7¢

II

269,80

II

-0,3 79°02,8¢

79°02,5¢

III

192,98

III

-0,3 267°08,2¢

267°07,9¢

П319

aк=

П319

П320

P=965,01

П320

SbПР=889°28,7¢ SbТ=889°27,2¢ fb=+0°01,5¢

SDxпр= SDxт= fDx=   DP=

SDyпр= SDyт= fDy=

Увязка углов хода

Значение измеренных углов записывают в графу 2 табл. 1 ведомости вычисления координат. В графу 4 записывают и подчеркивают исходный дирекционный угол a₀ и конечный дирекционный угол a_k. Вычисляют сумму Sb_ПР измеренных углов. Определяют теоретическую сумму углов.

Sb_Т = a₀ - a_k + 180° · n, где

a₀ – начальный дирекционный угол;

a_k – конечный дирекционный угол;

n – количество углов.

Находят угловую невязку f_b = Sb_ПР - Sb_Т

Сравнивают угловую невязку с допустимой f_b £ f_bдоп

f_bдоп = ± 1¢Ön

невязку распределяют равномерно на все углы хода с обратным знаком и пересчитывают b_испр (графа 3, табл. 1)

 

Тахеометрический журнал

Таблица 3

№ точек стояния	Отсчеты по горизонтальному кругу b	Отсчет вертикальному кругу n	Расстояние D, м	Горизонтальные проложения d=D·Cosn, м	Превышения h=D·tgn, м	Высота H, м
Станция стояния ПЗ 8 Н=(см. таблицу № 2)
I	0°00¢	i = 1,40
1. Угол полевых дорог	57°50¢	-1°12¢	111,2	111,2	-2,32
2.	140°05¢	0°11¢	61,8	61,8	+0,20
3. Дорога	181°10¢	-	66,0	66,0	-	-
3а. Дорога	238°00¢	-	13,6	13,6	-	-
4. Дорога	315°00¢	-	82,1	82,1	+0,05

 

Теодолит снимаем и переносим в точку I. Выполним ту же работу что и в точке ПЗ8. Записываем в тахеометрический журнал и т.д.

 

 

№ точек стояния	Отсчеты по горизонтальному кругу b	Отсчет вертикальному кругу n	Расстояние D, м	Горизонтальные проложения d=D·Cosn, м	Превышения h=D·tgn, м	Высота H, м
Станции I Н=
ПЗ8	0°00¢	i = 1,43
	13°00¢		149,6		+4,05
	52°05¢		68,0		+2,02
	148°30¢		11,8		-0,80
	175°58¢		25,2		-	-
	327°40¢		147,8		+2,06
Станции II Н=
I	0°00¢	i = 1,45
	27°08¢		98,3		-0,23
	50°28¢		24,6		-	-
	66°48¢		34,4		-	-
	182°43¢		62,1		-0,03
Станции III Н=
II	0°00¢	i = 1,47
	24°41¢		102,8		-0,76
	56°23¢		44,1		-0,63
	128°00¢		38,0		-	-
	143°19¢		25,6		-0,60
Станции ПЗ 19 Н=
III	0°00¢	i = 1,40
	29°31¢	-2°05¢	86,2		-3,14
	69°28¢	-2°16¢	69,28		-2,74
	165°26¢	-3°23¢	48,00		-2,84
	288°07¢	-0°52¢	103,2		-1,56
	340°11¢	-2°49¢	60,3		-2,97

 

Отметки реечных точек на каждой станции вычисляем путем алгебраического сложения отметки заданной ситуации с соответствующим превышением и записываем в графу 7 таблицы № 3.

 

Построение топографического плана.

1. Координатную сетку в виде квадратов со сторонами по 10 см вычерчивают на листе чертежной бумаги размером 40*40 см. В масштабе плана (1:2000) стороне квадрата в 10 см соответствует расстояние в 200 м. Сетку вычерчивают остро заточенным карандашом. Сетку также контролируют циркулем-измерителем. Расхождение не должно превышать 0,2 мм.

2. Наносят на план вершины теодолитного хода по их вычисленным координатам. Каждую точку теодолитного хода обозначают слабым наклоном иглы циркуля и обводят окружностью диаметром 1,5 мм. Рядом в числителе подписывают номер точки, в знаменателе высоту точки.

3. Реечные точки наносят на план с помощью циркуля-измерителя, масштабной линейки и транспортира. Данные берутся из тахеометрического журнала. Реечную точку обозначают наколом циркуля и обводят окружностью диаметром 1 мм. Рядом подписывается ее отметка.

4. Наладку ситуации производят в масштабе 1:2000 по абрисам съемки зданий и тахеометрической съемки (рис. 5, 6)

5. По отметкам станций и реечных точек на плане проводят горизонтали с сечением рельефа через 1 м. Через контуры здания, шоссе и грунтовой дороги горизонтали не проводят.

6. В нижней части плана строят график заложений для уклонов. Задаваясь уклонами 0,01; 0,02; …0,07 и высотой сечения рельефа 1 м составляемого плана, вычисляют соответствующие им заложения.

d = h / i, где

d – заложение

i – уклон

h – превышение (в нашем случае – высота сечения рельефа)

7. Оформление топографического плана строительной площадки.

Все контуры и рельеф, изображаемые на плане, вычерчивают в соответствии с «Условными знаками». Все построения и надписи выполняют тонкими линиями.

Береговые линии реки и окружности, 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 и перекрестия координат сетки.

При вычерчивании элементов рельефа горизонтали проводят коричневой тушью.

Все остальные линии – черной тушью.

В верхней части листа выполняют заглавную надпись, а в нижней – указывают численный масштаб плана, высоту сечения рельефа и строят график заложений для уклонов.

 

 

Рис. 5

Рис. 6

 

Рис. 7

Контрольная работа №2

По данным журнала геометрического нивелирования и пикетажного журнала построить продольный и поперечный профили участка трассы дороги. Нанести проектную линию.

Исходные данные для составления профиля трассы дороги

1. Пикетажный журнал.

В пикетажном журнале записан румб СВ: 48°50¢ (общий для всех студентов) первоначального направления трассы. Указан первый (правый) угол поворота Q_1ПР=35°45¢ (общий для всех студентов). Величину же второго (левого) угла поворота каждый студент получает индивидуально: к 50°20¢ (для всех) прибавляют столько градусов, сколько букв в фамилии студента.

Иванов – 6 букв Q_2ЛЕВ=50°20¢+6°=56°20¢

R₂=100 м для всех вариантов

2. Журнал геометрического нивелирования (в дальнейшем журнал).

Записанные в журнале отсчеты по нивелирным рейкам являются общими для всех студентов. Высота репера 19 (Н_РП19) это высота пункта ПЗ8 – из КР №1.

Высота репера 20 (Н_РП20) берется на 2,101 м ниже.

3. Данные для нанесения на продольный профиль проектной линии.

На ПК 0 запроектирована насыпь высотой 0,5 м.

На участке от ПК 0 до ПК 1+80 уклон проектной линии i = - 0,020;

от ПК 1+80 до ПК 4 i = 0,00;

от ПК 4 до ПК 5 i = + 0,015.

Рис. 8

 

Пикетажный журнал

Оформление профилей

Красной тушью оформляют проектную линию и все рабочие отметки, графу «Уклоны», графу «План прямых и кривых». Синей тушью показывают перпендикуляры из точек нулевых работ и расстояния до точек нулевых работ. Все остальные линии, надписи и цифры выполняют черной тушью.

 

Рекомендуемая литература:

1. Инженерная геодезия. Учебник для ВУЗов. Багратуни Г.В. М., 1984 г.

2. Инженерная геодезия / Под ред. Закатова П.С. М., 1976 г.

 

Составили: доцент Коротков В.З.

доцент Дьяков И.М.

 

 

Кафедра инженерной геологии, оснований и фундаментов

 

 

«Утверждаю»

Проректор по учебной работе

_______________ А.В. Андронов

«___» _________________ 20___ г.

 

 

Методические РЕкомендации