Раздел 1  «Теоретическая часть»

ВВЕДЕНИЕ

Геодезия – одна из древнейших наук. Наука возникла как результат практической деятельности человека по установлению границ земельных участков, строительству оросительных каналов, осушению земель. Современная геодезия – многогранная наука, решающая сложные научные и практические задачи.

Целью инженерно-геодезической практики является изучение картографии и топографии, геодезических приборов, методов геодезических измерений, вычислений и оценки точности их результатов.

Перед трудовым коллективом были поставлены следующие задачи: определение расстояния между недоступными объектами, разбивка круговой кривой, определение высоты здания, построение линии с заданным уклоном при помощи нивелира и теодолита, нивелирование продольных объектов и другие.

Порядок выполнения и подробное решение задач предоставлены коллективом в отчете проделанной работе.

Были получены следующие инструменты и приборы:

· Нивелир (Н-3)

· Штатив

· Рейка нивелирная

· Рулетка TR30/5 (30 см)

· Шпильки

· Теодолит

· Набор ведомостей

 

 

Раздел 1  «Теоретическая часть»

Назначение теодолита»

Теодолиты – устройства, которые предназначены для измерения вертикальных и горизонтальных углов на местности. Теодолиты, в зависимости от точности, могут применяться в триангуляции, полигонометрии, в геодезических сетях сгущения. Также теодолиты нашли применение в прикладной геодезии, при проведении изыскательских работ. К тому же, теодолиты используют в промышленности при монтаже элементов конструкций машин, а также механизмов, строительстве промышленных сооружений и для выполнения иных задач.

Основные части теодолита

рис. 1

Теодолит состоит из следующих частей (рис.1):

· Лимб - угломерный круг с делениями от 0^o до 360^o; при измерении углов лимб является рабочей мерой (на рис не показан).

· 2 - Алидада - подвижная часть теодолита, несущая систему отсчитывания по лимбу и визирное устройство - зрительную трубу. Обычно всю вращающуюся часть теодолита называют алидадной частью или просто алидадой.

· 3 - Зрительная труба: крепится на подставках на алидадной части.

· Система осей - обеспечивает вращение алидадной части и лимба вокруг вертикальной оси.

· 4 - Вертикальный круг: служит для измерения вертикальных углов.

· 5 - Подставка с тремя подъемными винтами.

· 6-11 - Зажимные и наводящие винты вращающихся частей теодолита (лимба (8,9), алидады(6,7), трубы (10,11). Зажимные винты называют также закрепительными и стопорными, а наводящие - микрометренными.

· Штатив с крючком для отвеса, площадкой для установки подставки теодолита и становым винтом.

· 12 - винт перестановки лимба;

· 13 - уровень при алидаде горизонтального круга;

· 14 - уровень вертикального круга;

· 15 - винт фокусировки трубы;

· 16 - окуляр микроскопа отсчетного устройства.

В теодолитах различают три разных вращения: вращение зрительной трубы, вращение алидады и вращение лимба; при этом вращение трубы и вращение алидады снабжаются двумя винтами каждое - зажимным и наводящим. Что касается вращения лимба, то оно оформляется по-разному. В повторительных теодолитах лимб может вращаться только вместе с алидадой; в теодолите Т30 (2Т30 и т.п.) для вращения лимба имеются два винта: зажимной и наводящий, причем они работают только при зажатом винте алидады. В теодолите Т15 первых выпусков лимб скреплялся с алидадой с помощью специальной защелки и в таком положении совместное вращение алидады и лимба регулировалось винтами алидады. В точных и высокоточных теодолитах вращение (перестановка) лимба выполняется специальным бесконечным винтом (позиция 12 на рис. 1б)

 

 

Теодолитный ход»

Теодолитный ход – это построенная на местности ломаная линия с измеренными при ней горизонтальными углами и длинами сторон. Эти данные позже используются для вычисления координат и дирекционных углов в ведомости вычислений.

Построение теодолитного хода состоит из двух этапов. Это: Построение ломаной линии на местности и осуществление полевых работ; Математическое уравнивание хода и выполнение камеральной обработки полученных результатов. Оба этапа выполняются строго по установленному регламенту с соблюдением норм и правил. Точность построения и обработки результатов обеспечивает правильность работы и последующую безопасность строительства или осуществления любой другой деятельности на местности.

Угловые измерения на местности.

Пусть на местности закреплены три геодезических пункта т1, т2 и т3 (рис. 1.2.1). Через эти пункты можно единственным образом провести некоторую наклонную плоскость и измерить плоский угол между двумя направлениями. Однако измеренная величина угла будет недостаточна для достижения поставленных целей.

Прежде всего, требуется знать проекцию этого угла на горизонтальную плоскость, то есть, измерению подлежит двугранный угол между отвесными плоскостями, которым принадлежат геодезические пункты. Такие плоскости в геодезии называются коллимационными.

Физически коллимационная плоскость реализуется в приборе за счет вращения зрительной трубы вокруг горизонтальной оси. Мерой указанного двугранного угла служит плоский горизонтальный угол, который измеряется следующим образом. С помощью отвеса центр градуированного круга размещается над вершиной измеряемого угла.

 

Рис.1.2.1 Общая схема измерения углов на местности

Плоскость градуированного круга приводится в горизонтальное положение. Неподвижная часть круга называется «лимбом». Подвижная часть, которая вращается совместно со зрительной трубой вокруг вертикальной оси и несет на себе элементы отсчетного устройства, называется «алидадой». По шкале лимба можно наблюдать горизонтальное направление коллимационной плоскости.

Для определения высотного положения предметов в коллимационных плоскостях последовательно располагается плоскость вертикального круга, центр которого совмещен с горизонтальной осью вращения трубы. На вертикальном круге вращается лимб, а алидада остается неподвижной. По шкале вертикального круга можно наблюдать направления визирной оси в вертикальной плоскости.

Таким образом, теодолит обеспечивает наблюдения двух направлений из некоторой точки местности.

Измерение горизонтальных углов. Геодезическое понятие горизонтального угла отличается от понятия геометрического. В геометрии плоский угол - это меньшая часть плоскости между двумя лучами, выходящими из одной точки. То есть область изменения геометрических углов от 0 до 180 градусов.

Рис. 1.2.2 Схема измерения горизонтальных углов

В геодезии угол целесообразно понимать как меру вращения, без ограничения области изменения. На местности, где производят угловые измерения, различают верх и низ, или иначе говоря, направления зенита и надира. Если определены верх и низ, то соответственно возникают понятия «право» и «лево» (рис. 1.2.2).

Нетрудно заметить, что между коллимационными плоскостями существуют два угла, которые в сумме образуют полный круг, то есть 360°. Выйти из неопределенности можно двумя путями.

Первый путь состоит в том, что угол считается ориентированным по направлению вращения. За положительное принимается направление по часовой стрелке, если на угол смотреть сверху. При расположении наблюдателя над вершиной измеряемого угла и лицом к области этого угла по левую руку будет исходная сторона угла, а по правую - конечная сторона. В этом случае горизонтальный угол вычисляется по правилу «правое горизонтальное направление минус левое».

Второй путь - это ориентирование по направлению теодолитного хода. Положительным считается обход контура по часовой стрелке, поэтому, как правило, измеряются правые по ходу горизонтальные углы. Для того чтобы вычислить значение правого по ходу горизонтального угла, следует использовать (рис. 1.2.2) соотношение

β = З – П, (1.2.1)

где З – значение заднего горизонтального направления,

П – значение переднего горизонтального направления.

Если значение З оказывается меньше, чем значение П, то при вычислении угла к З следует прибавлять 360 градусов.

Измерение вертикальных углов.

Вертикальные углы — это углы в вертикальной плоскости, проходящей через ось вращения теодолита и визирную ось зрительной трубы (коллимационная плоскость).

Вертикальный угол между отвесной линией и линией визирования называется зенитным расстоянием Z

Вертикальный угол между горизонтальной линией и линией визирования называется углом наклона.

Z + = 90°.

С помощью теодолитов ТЗО, 2ТЗО которые используются при выполнении этой лабораторной работы, измеряются углы наклона,
поэтому в дальнейшем будем говорить об измерении углов наклона. Полный приём измерения угла наклона состоит из измерений в положениях «круг лево» и «круг право».

Теодолит устанавливается над заданной точкой и приводится в рабочее положение. Ослабив закрепительные винты алидады горизонтального круга и вертикального круга, выполняется наведение на визирную цель. При выполнении работы в лаборатории визирной целью является учебная марка. На рис. 21 показаны варианты наведения на различные виды марок при измерении вертикальных углов.

Наведение выполняется сначала грубо «вручную», а затем, закрутив закрепительные винты и добившись чёткого изображения визирной цели, выполняется точное наведение с помощью наводящих винтов. После этого берётся отсчёт по шкале отсчётного устройства вертикального круга теодолита.

При работе с теодолитами ТЗО, 2ТЗО перед взятием отсчёта с помощью подъёмных винтов приводится в нуль-пункт пузырёк уровня алидады горизонтального круга. Такие измерения выполняются в положениях «круг лево» и «круг право».

Рис. 1.2.3. Схема наведения на марки

Углы вычисляются по формулам:

для теодолита ТЗО

= (КЛ – КП -180) / 2;

= КЛ-МО; МО = (КЛ + КП +180) / 2; (11)

= МО – КП -180;

для теодолитов 2ТЗО

= (КЛ — КП) / 2;

= КЛ — МО; МО = (КЛ + КП) / 2; (12)

= МО — КП,

где КЛ — отсчёт по шкале вертикального круга, взятый в положении теодолита «круг лево»; КП — отсчет по шкале вертикального круга, взятый в положении теодолита «круг право»; МО — место нуля.

Место нуля — это отсчёт по шкале вертикального круга,
соответствующий горизонтальному положению визирной оси зрительной трубы и оси уровня вертикального круга.

Косвенные измерения горизонтальных углов. Измерив три стороны треугольника, можно вычислить все три угла при вершинах. Понятно, что такие действия можно считать косвенным измерением углов. Полученный этим путём результат может оказаться точнее, чем непосредственные измерения.

Рис.1.2.4. Схема косвенного измерения горизонтальных углов

Рассмотрим принципиальную схему косвенного измерения горизонтального угла (рис. 1.2.4).

Пусть лазерным прибором измерены горизонтальные проложения трёх сторон треугольника B, l₁, l₂. В системе прямоугольных координат К1, К2 правый по ходу горизонтальный угол U может быть определён в следующем виде

(2.3)

(2.4)

Использование косвенных угловых измерений позволяет производить горизонтальные съёмки без использования теодолита.

Измерение углов способом приемов.

Измерение горизонтальных углов.

Измерение горизонтального угла выполняют способом приемов. При измерении нескольких углов, имеющих общую вершину, применяют способ круговых приемов.

Работу начинают с установки теодолита над центром знака (например, колышка), закрепляющим вершину угла, и визирных целей (вех, специальных марок на штативах) на концах сторон угла.

Установка теодолита в рабочее положение состоит из центрирования прибора, горизонтирования его и фокусирования зрительной трубы.

Центрирование выполняют с помощью отвеса. Устанавливают штатив над колышком так, чтобы плоскость его головки была горизонтальна, а высота соответствовала росту наблюдателя. Закрепляют теодолит на штативе, подвешивают отвес на крючке станового винта и, ослабив его, перемещают теодолит по головке штатива до совмещения острия отвеса с центром колышка. Точность центрирования нитяным отвесом 3 – 5 мм.

Пользуясь оптическим центриром, теодолита (если такой у теодолита имеется), сначала надо выполнить горизонтирование, а затем центрирование. Точность центрирования оптическим центром 1 – 2 мм.

Горизонтирование теодолита выполняют в следующем порядке. Поворачивая алидаду, устанавливают ее уровень по направлению двух подъемных винтов, и, вращая их в разные стороны, приводят пузырёк уровня в нуль-пункт. Затем поворачивают алидаду на 90º и третьим подъёмным винтом снова приводят пузырёк в нуль-пункт.

Фокусирование зрительной трубы выполняют “по глазу” и “по предмету”. Фокусируя “по глазу”, вращением диоптрийного кольца окуляра добиваются четкого изображения сетки нитей. Фокусируя “по предмету”, вращая рукоятку кремальеры, добиваются четкого изображения наблюдаемого предмета. Фокусирование должно быть выполнено так, чтобы при покачивании головы наблюдателя изображение не перемещалось относительно штрихов сетки нитей.

Измерение угла способом приемов. Прием состоит из двух полуприемов. Первый полуприем выполняют при положении вертикального круга слева от зрительной трубы. Закрепив лимб и открепив алидаду, наводят зрительную трубу на правую визирную цель. После того как наблюдаемый знак попал в поле зрения трубы, зажимают закрепительные винты алидады и зрительной трубы и, действуя наводящими винтами алидады и трубы, наводят центр сетки нитей на изображение знака и берут отсчёт по горизонтальному кругу. Затем, открепив трубу и алидаду, наводят трубу на левую визирную цель и берут второй отсчёт. Разность первого и второго отсчётов даёт величину измеряемого угла. Если первый отсчёт оказался меньше второго, то к нему прибавляют 360º.

Второй полуприем выполняют при положении вертикального круга справа, для чего переводят трубу через зенит. Чтобы отсчёты отличались от взятых в первом полуприеме, смещают лимб на несколько градусов. Затем измерения выполняют в той же последовательности, как в первом полуприеме.

Если результаты измерения угла в полуприёмах различаются не более двойной точности прибора (то есть 1¢ для теодолита Т30), вычисляют среднее, которое и принимают за окончательный результат.

Понятие об измерении способом круговых приемов нескольких углов, имеющих общую вершину. Одно из направлений принимают за начальное. Поочередно, по ходу часовой стрелки, при круге слева наводят трубу на все визирные цели и берут отсчеты. Последнее наведение вновь делают на начальное направление. Затем, переведя трубу через зенит, вновь наблюдают все направления, но в обратном порядке – против часовой стрелки. Из отсчетов при круге слева и круге справа находят средние и вычитают из них среднее значение начального направления. Получают список направлений – углов, отсчитываемых от начального направления.

Линейные измерения.

Линейные измерения на местности (измерение расстояний рулетками, мерными лентами, мерными проволоками)

Определение длин линий на местности может осуществляться при помощи различных приборов и различными способами. Выбор способа измерений зачастую зависит от того какой прибор у нас есть и от тех условий в которых придётся производить измерения. Одними из самых дешёвых приборов для измерения расстояний являются рулетки, мерные ленты и мерные проволоки.

Для измерения расстояния на местности могут использоваться измерительные рулетки, землемерные ленты или мерные проволоки. Все эти измерительные приборы снабжены штрихами или шкалами, которые позволяют определить необходимое расстояние на местности.

Перед тем как начать измерения необходимо произвести проверку мерных приборов. Для этого необходимо установить истинную длину мерного прибора (во время измерений приборы могут деформироваться), сравнив его с эталоном (образцовым прибором), длина которого точно известна.

Для осуществления проверки необходимо разместить проверяемый прибор и эталон на горизонтальной поверхности, (например, на полу или на ровной поверхности пришкольного участка), укладывают образцовую ленту. Далее необходимо совместить нулевые деления, жёстко закрепив концы прибора и эталона, а затем натянуть ленту (рулетку, мерную проволоку) и проверить совпадение конечных штрихов. В случае несовпадения конечных штрихов необходимо вычислить значение на которое различаются длины измеряемого прибора и эталона, для того чтобы добавить (отнять) данную величину в результаты измерений.

С помощью стальных лент и рулеток длины линий могут измеряться с относительной погрешностью 1:1000 - 1:5000 от измеряемой длины.

Пред началом измерений отрезка на местности необходимо обозначить его крайние точки, установив две вешки (небольшой прямой кол или палка с заостренным нижним концом, которым она втыкается в вертикальном положении в почву при вешении линии) на концах.

Если территория, по которой производятся измерения, имеет углы наклона более 1 градуса необходимо их измерять (например, теодолитом) и учитывать. Для нанесения линий на план или чертёж, расчёта площадей используют проекцию линии на горизонтальную плоскость.

В случае, когда измеряемый отрезок имеет неодинаковый угол наклона необходимо разделить его на части, которые имеют постоянный угол наклона и измерять их отдельно.

Если длина отрезка более 100 м, отрезок на местности имеет разные углы наклона или на каких-то её участках не видны установленные вехи, то с целью удобства и повышения точности измерения её длины используют дополнительные вехи. Их располагают в отвесной плоскости, проходящей через заданные точки. Эту плоскость называют створом линии.

Назначение нивелира»

Нивелирами называют измерительные устройства, которые определяют разницу в уровнях нахождения точек в пространстве, относительно условно заданной поверхности. Нивелиры активно используют при проведении исследований рельефа геодезисты и топографы, а также рабочие строительных специальностей для строго соблюдения параметров во время возведения и ремонта объектов.
Нивелиры находят применение во всех отраслях, где необходимо обеспечить идеальное выравнивание поверхностей по горизонтали/вертикали или придать сооружению/предмету нужный уровень уклона.

Нивелиры подразделяют на группы по двум признакам: точности измерения и принципам работы. По степени точности снятия параметров выделяют три группы нивелиров:

· Высокоточные – допустимая квадратичная ошибка в измерениях от 0,2 до 0,5 мм. на 1 км. двойного хода.

· Точные – допустимая квадратичная ошибка в измерениях от 0,5 до 2,0 мм. на 1 км. двойного хода.

· Технические – допустимая квадратичная ошибка в измерениях от 2,0 до 10,0 мм. на 1 км. двойного хода.

· Для элементарной разметки местности, определения перепадов рельефа и привязки его к определенным точкам, подойдут простейшие нивелиры с невысокими точностными характеристиками. А вот при определении параметров для всех этапов строительных работ, нужны максимально точные данные, выдаваемые профессиональными устройствами.

По принципу работы нивелиры бывают:

· Геометрические – приборы, которые излучают визирующий луч и, приводя его в горизонтальное положение, позволяют измерять разницу в положении точек на местности. Точки отмечаются на территории специальными рейками. Геометрическое нивелирование может быть простым или сложным, т.е. проводиться из одной точки или из нескольких, последовательно меняющихся.

· Тригонометрические – устройства, также называются теодолитами, и предназначены для измерения превышений между отметками при помощи наклонного луча. Между нивелиром и контрольной точкой измеряется расстояние и угол наклона, а затем по формуле рассчитывается искомая величина. Метод достаточно сложный и не очень точный на больших расстояниях и пересеченных местностях.

· Гидростатические нивелиры – конструкции, состоящие из двух сообщающихся сосудов с жидкостью, по уровню которой определяют разницу высот в разных точках. Наполненные сосуды, соединенные между собой шлангом или рукавом, устанавливают в контрольных точках. По разнице между высотами столба воды в каждом из них, определяют величину превышения одной над другой. Метод высокоточен, но ограничен по расстоянию длиной рукава или шланга.

· Оптико-механические – нивелиры, позволяющие определять параметры точек при помощи луча света и, размеченных специальным образом, реек. Приборы оснащены оптической трубой для визуального наблюдения и приспособлением для выравнивания конструкции строго в горизонтальной плоскости. Для проведения измерений этим видом необходимы определенные знания и навыки.

· Лазерные – высокоточные устройства, проецирующие узконаправленный луч при помощи лазера на любую поверхность. Нивелиры лазерного типа просты в использовании и позволяют работать не только с точками, но и с целыми плоскостями.

· Цифровые – приборы лазерного или оптического типа, которые отображают полученную информацию в цифровом виде, запоминают её, а иногда и частично анализирует. Приборы точны и позволяют работать без напарника, но достаточно дороги и чувствительны к механическим повреждениям.

Особые виды нивелирования проводят также и при помощи барометров, эхолотов, радиолокаторов, стереоскопов и прочих специфических предметов. Однако в бытовых ситуациях эти способы измерения практически не применяются.

Решение геодезических задач

    2.1.1 Определение расстояния до недоступного объекта

Для решения требуемой задачи, нам потребовались следующие приборы и инструменты: теодолит, рулетка, штатив, отвес, рейка.

Предварительно на местности отметим 3 необходимые нам для снятия измерений точки. Измерили рулеткой расстояние от точки 1 до точки 2 и от точки 2 до точки 3, которые приблизительно должны быть равны.

Следующим этап нашей работы свелся к установлению теодолита в точке 1. После чего взяли отсчет между точкой 1, недоступным объектом ó и точкой 2.

Снятие остальных отсчетов проводили аналогично, перемещая теодолит в точки 2 и 3, последовательно.

ó

γ

γ'

β'

β

α'

α

3

2

1

l1

l2

 

Все отсчеты сведены в таблицу, которая прилагается к задаче.

Для определения действительных расстояний между точками 1 и 2 и точками 1 и 3, мы измерили уклон линии, благодаря которому рассчитали их. По следующим формулам:

Н – высота прибора

Н = 160 см

β – угол наклона

 

β = 1°24' (360° - 358°36')

d = l · cos β

d₁ = l₁ · cos β = 17,4 · cos (1°24') = 17,39 м

d₂ = l₂ · cos β = 18,3 · cos (1°24') = 18,29 м

Обработка результатов.

1)

Проверка:

2)

м

м

м

 

    2.1.2 Определение высоты доступного объекта

Для данной задачи мы использовали теодолит, рулетку и штатив.

Во-первых мы измерили рулеткой расстояние до объекта от места, где стоял наш теодолит. Это расстояние d = 49,96 м. Определили угол наклона данной линии. После чего нашли ГП линии.

Затем теодолитом взяли отсчеты на точку 1 и на точку 2. определили угол ν₁ и ν₂.

Во-вторых по формулам определили Н₁ и Н₂:

Н₁ = ГП · tg ν₁ = 49,96 · tg (31°18') = 30,37 м.

Н₂ = ГП · tg ν₂ = 49,96 · tg (0°51') = 0,7 м.

Отсюда получим искомую высоту объекта по формуле:

Н = Н₁ + Н₂ = 31,10 м.

 

2.1.3 Определение расстояния между
недоступными объектами.

Для этой задачи были использованы: теодолит, рулетка, рейка, штатив.

Задача проходила в два этапа.

I этап. Необходимо было измерить угол α. Для этого мы поставили в точку 3 теодолит. Затем взяли отсчет на точку 1 – объект первый и на точку 2 – объект второй, разность отсчетов и есть искомый угол, т.е. угол α = 40°41'.

II этап. На этом этапе были произведены расчеты расстояний а, b и с.

Расстояние а было вычислено по формуле, данные для которой приведены в предыдущей задаче: а = 44,5 м.

Расстояние b = 55 м – рассчитано аналогично расстоянию а.

Расстояние с – искомое было вычислено по формуле:

м

 

 

Разбивка круговой кривой

Для решения этой задачи нам потребовались следующие приборы и инструменты: Рулетка, теодолит, набор шпилек.

Расположив на местности теодолит отмерили рулеткой линию длинной L = 100 м. Условно принимаем ее за ось Ох. на данной линии отмеряем 10 участков определенной длинны, их разделение производим шпильками.

После того, как все шпильки были выставлены, мы приступили к следующему этапу задачи.

Установили теодолит в точку 1, отмерили от нее угол равный α = 90°, это условное направление приняли за ось Оу, по ней отложили значение у точки 1, где выставили шпильку.

Дальнейшая разбивка кривой по точкам с координатами (х и у) производим аналогично точки 1 (х1, у1).

Расчет значения координат.

 ,

где n – количество участков;
R – радиус круговой кривой, =100 м;
Q – угол, рассчитываемый по формуле:

x2 = 19,87 м у2 = 0,997 м	x3 = 29,55 м у3 = 2,23 м
x4 = 38,94 м у4 = 3,94 м	x5 = 47,95 м у5 = 6,12 м
x6 = 96,47 м у6 = 8,73 м	x7 = 64,43 м у7 = 11,76 м
x8 = 71,14 м у8 = 15,17 м	x9 = 78,34 м у9 = 18,92 м
x10 = 84,15м	у10 = 22,99 м

 

 

Заключение

Практика по геодезии занимает, важное место в системе подготовки студентов является неотъемлемой частью учебного процесса. Одной из самостоятельных дисциплин геодезии, является топография топографии рассматривает способы изучения земной поверхности для изображения на картах и планах. Знания в области геодезии необходимы для создания сети геодезических пунктов, то есть закрепленных на местности, плановые координаты и высоты которых определяются геодезическими измерениями.

Их создания и развития предшествует топографическим съемкам и картографирование территории, и необходимы для решения различных научно-исследовательских и инженерно-технических задач, а также для выполнения Земля строительных работ, направленных на рационального использования земли. Ходе работы были выполнены следующие задачи:

1) Закрепление и углубление теоретических знаний, полученных в процессе обучения: второе.

2) Решение задач на топографических планах и картах

3). Построение продольного профиля и определение взаимной видимости объектов

4). Географическое описание местности на основе изучения по карте во время прохождения геодезической практике

Мы научились производить геодезические измерения проводить проверки геодезических инструментов, угловые измерения, делать-то геометрическую съемку участка местности, продольное нивелирование, также Мы научились решать основные строительных задач. Также, вы приобрели опыт работы с теодолитом t10i нивелиром и убедились в необходимости в точности измерений. Влиятельным фактором является погоды и рельеф местности.

Список литературы

1. Усова Н.В. Геодезия. Учебник. - М.: Архитектура-С, 2004.

2. Федотов Г.А. Инженерная геодезия. Учебник. - М.: Высшая школа, 2007.

3. Михелев Д.Ш. Инженерная геодезия. Учебник. - М.: Высшая школа, 2006.

4. Золотцева Л.Н., Громада Э. К., Калашников Д. В. Руководство по учебной геодезической практике. Учебное пособие. - Пенза: ПГУАС, 2006.

5. Новак В.Е. Практикум по инженерной геодезии. Учебное пособие. - М.: Недра, 2007.

6. Былин И.П., Лисничук С. А. Инженерная геодезия. Метод. Указания. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2012.

7. Васильев С.А., Лисничук С.А., Черныш А.С. и др. Сквозная программа практик. Метод. Указания. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2014.

8. СП 126.13330.2012 Геодезические работы в строительстве. Актуализированная редакция СНиП 3.01.03-84. - М., 2012.

9. СП 47.13330.2012 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 11-02-96. - М., 2012.

10. ГОСТ 21.302-96 Система проектной документации для строительства. Условные графические обозначения в документации по инженерно-геологическим изысканиям. - М., 1997.

 

ВВЕДЕНИЕ

Геодезия – одна из древнейших наук. Наука возникла как результат практической деятельности человека по установлению границ земельных участков, строительству оросительных каналов, осушению земель. Современная геодезия – многогранная наука, решающая сложные научные и практические задачи.

Целью инженерно-геодезической практики является изучение картографии и топографии, геодезических приборов, методов геодезических измерений, вычислений и оценки точности их результатов.

Перед трудовым коллективом были поставлены следующие задачи: определение расстояния между недоступными объектами, разбивка круговой кривой, определение высоты здания, построение линии с заданным уклоном при помощи нивелира и теодолита, нивелирование продольных объектов и другие.

Порядок выполнения и подробное решение задач предоставлены коллективом в отчете проделанной работе.

Были получены следующие инструменты и приборы:

· Нивелир (Н-3)

· Штатив

· Рейка нивелирная

· Рулетка TR30/5 (30 см)

· Шпильки

· Теодолит

· Набор ведомостей

 

 

Раздел 1  «Теоретическая часть»

Назначение теодолита»

Теодолиты – устройства, которые предназначены для измерения вертикальных и горизонтальных углов на местности. Теодолиты, в зависимости от точности, могут применяться в триангуляции, полигонометрии, в геодезических сетях сгущения. Также теодолиты нашли применение в прикладной геодезии, при проведении изыскательских работ. К тому же, теодолиты используют в промышленности при монтаже элементов конструкций машин, а также механизмов, строительстве промышленных сооружений и для выполнения иных задач.

Основные части теодолита

рис. 1

Теодолит состоит из следующих частей (рис.1):

· Лимб - угломерный круг с делениями от 0^o до 360^o; при измерении углов лимб является рабочей мерой (на рис не показан).

· 2 - Алидада - подвижная часть теодолита, несущая систему отсчитывания по лимбу и визирное устройство - зрительную трубу. Обычно всю вращающуюся часть теодолита называют алидадной частью или просто алидадой.

· 3 - Зрительная труба: крепится на подставках на алидадной части.

· Система осей - обеспечивает вращение алидадной части и лимба вокруг вертикальной оси.

· 4 - Вертикальный круг: служит для измерения вертикальных углов.

· 5 - Подставка с тремя подъемными винтами.

· 6-11 - Зажимные и наводящие винты вращающихся частей теодолита (лимба (8,9), алидады(6,7), трубы (10,11). Зажимные винты называют также закрепительными и стопорными, а наводящие - микрометренными.

· Штатив с крючком для отвеса, площадкой для установки подставки теодолита и становым винтом.

· 12 - винт перестановки лимба;

· 13 - уровень при алидаде горизонтального круга;

· 14 - уровень вертикального круга;

· 15 - винт фокусировки трубы;

· 16 - окуляр микроскопа отсчетного устройства.

В теодолитах различают три разных вращения: вращение зрительной трубы, вращение алидады и вращение лимба; при этом вращение трубы и вращение алидады снабжаются двумя винтами каждое - зажимным и наводящим. Что касается вращения лимба, то оно оформляется по-разному. В повторительных теодолитах лимб может вращаться только вместе с алидадой; в теодолите Т30 (2Т30 и т.п.) для вращения лимба имеются два винта: зажимной и наводящий, причем они работают только при зажатом винте алидады. В теодолите Т15 первых выпусков лимб скреплялся с алидадой с помощью специальной защелки и в таком положении совместное вращение алидады и лимба регулировалось винтами алидады. В точных и высокоточных теодолитах вращение (перестановка) лимба выполняется специальным бесконечным винтом (позиция 12 на рис. 1б)

 

 

Теодолитный ход»

Теодолитный ход – это построенная на местности ломаная линия с измеренными при ней горизонтальными углами и длинами сторон. Эти данные позже используются для вычисления координат и дирекционных углов в ведомости вычислений.

Построение теодолитного хода состоит из двух этапов. Это: Построение ломаной линии на местности и осуществление полевых работ; Математическое уравнивание хода и выполнение камеральной обработки полученных результатов. Оба этапа выполняются строго по установленному регламенту с соблюдением норм и правил. Точность построения и обработки результатов обеспечивает правильность работы и последующую безопасность строительства или осуществления любой другой деятельности на местности.

Угловые измерения на местности.

Пусть на местности закреплены три геодезических пункта т1, т2 и т3 (рис. 1.2.1). Через эти пункты можно единственным образом провести некоторую наклонную плоскость и измерить плоский угол между двумя направлениями. Однако измеренная величина угла будет недостаточна для достижения поставленных целей.

Прежде всего, требуется знать проекцию этого угла на горизонтальную плоскость, то есть, измерению подлежит двугранный угол между отвесными плоскостями, которым принадлежат геодезические пункты. Такие плоскости в геодезии называются коллимационными.

Физически коллимационная плоскость реализуется в приборе за счет вращения зрительной трубы вокруг горизонтальной оси. Мерой указанного двугранного угла служит плоский горизонтальный угол, который измеряется следующим образом. С помощью отвеса центр градуированного круга размещается над вершиной измеряемого угла.

 

Рис.1.2.1 Общая схема измерения углов на местности

Плоскость градуированного круга приводится в горизонтальное положение. Неподвижная часть круга называется «лимбом». Подвижная часть, которая враща