Введение. При изучении темы следует усвоить основные термины и поня­тия, уяснить порядок определения положения точек на земной по­верхности с помощью различных систем

При изучении темы следует усвоить основные термины и поня­тия, уяснить порядок определения положения точек на земной по­верхности с помощью различных систем координат, разобраться с системой высот точек, для лучшего усвоения материал рекомендуется кратко законспек­тировать и вычертить сопровождающие схемы.

Вопросы для самоконтроля

1.Какие основные вопросы изучаются в дисциплине «Основы геодезии»?

2.Какова роль геодезии в строительстве?

3.Каким образом можно определить положение точки на зем­ной поверхности?

4.Что такое отметка точки и превышение.'

Литература: [1], с.12-16

Раздел 1. Топографические карты, планы, чертежи

Тема 1.1. Общие сведения

Следует усвоить определения: карта, план, порядок вычисления горизонтального проложения и уклона линии, превышения между двумя точками на поверхности земли.

Вопросы для самоконтроля

1.Что такое горизонтальное проложение?

2.Что такое карты и план, каково отличие между ними?

3.Что такое уклон линии и как его подсчитать?

4.Как найти превышение?

Литература: [1], с.19-34

Тема 1.2. Масштабы топографических планов и карт. Картографические условные знаки.

При изучении темы следует понять и запомнить опре­деление масштаба и его суть, виды основных масштабов, их точ­ность. Порядок построения линейного и поперечного масштабов и порядок работы с ними.

Усвоить классификацию условных знаков, наиболее распростра­ненные из них зачертить в конспект.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое масштаб?

2. Виды масштабов и их точность.

3. Виды условных знаков.

Литература: [1], с.22-34.

Тема 1.3. Рельеф местности и его изображение на топографических картах и планах.

Усвоить, что такое рельеф, его типовые формы, методы изобра­жения рельефа на чертежах, свойства горизонталей. Начертить со­ответствующие схемы в конспект.

Пример1.. Определить отметку точки на плане с горизонталями

Н, = Н _мг + d а (м);

Н_нг = 310, 00 м, d = 30 м; а =! 0 м.

h — высота сечении (h = 1 м)

d — заложение

а — расстояние от нижней горизонтали до искомой точки 1Н_а

Пример2. Определить уклон линии на плане с горизонталями.

h — разность отметок точек (превышение) h = Н₂ - H₁

h = 1, 00м

d — заложение h_{t г} = 0, 32 м d = 40 м

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое масштаб?

2. Виды масштабов и их точность.

3. Виды условных знаков.

4. Что такое рельеф?

5. Какие типовые формы рельефа?

6. Основные методы изображения рельефа.

7.В чем суть изображения рельефа способом горизонталей?

8.Что такое высота сечения, заложение?

9.Как определить отметку точки на плане в горизонталях?

10. Как определить превышение между двумя точками на плане''

11. Как определить уклон линии на плане?

Литература: [1], с.44-51

Тема 1.4. Ориентирование направлений.

При изучении темы нужно усвоить смысл ориентирования ли­нии на местности. Этими линиями могут быть оси различных со­оружений или коммуникаций, оси проездов, красные линии квар­талов и т.п. Для ориентирования таких линий и служат азимуты и румбы. Зная углы осей сооружений, можно установить аналити­ческую связь между данными осями.

Следует уяснить, что дирекционный угол во всех точках будет одинаков, а азимуты — различны, что дирекционные углы и азиму­ты отличаются между собой на угол сближения меридианов.

Нужно хорошо усвоить формулы вычисления азимутов дирекционных углов последующих сторон по известным азимутам преды­дущих линий и углу между ними.

Пример 3. Определить румб линии 1 -2, если азимут ее равен 152 43'. Величина азимута говорит, что линия расположена во II четверти. Для второй четверти

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое азимут линии, какие бывают азимуты?

2. Что какое румб линии?

3. Какая зависимость между азимутами и румбами?

4. Что такое дирекционный угол?

5. Как найти дирекционный угол последующей стороны (линии), если известен дирекционный угол предыдущей линии и угол между этими линиями?

6. Что такое буссоль и как с ней работать?

Литература: [1], с.52-66

Тема 1.5. Определение прямоугольных координат точек, заданных по топографической карте. Прямая и обратная геодезическая задачи.

При изучении темы нужно усвоить, что такое плоские прямоугольные координаты и их приращения, направление осей координат, усвоить методику решения прямой геодезической зада­чи. Нужно научиться пользоваться таблицами вычисления прира­щений координат

Пример 4. Определить прямоугольные координаты последующей точки (т.2) через координаты предыдущей (т.1) по следующим дан­ным:

координаты первой точки — X1 = 4250 м. У1=6730 м; расстояние до следующей точки d_{t г}«120, 10 м; направление линии 1-2, т.е. ее дирекиионный угол — L, ₁=48" 30'~ч. (такую задачу называют прямой геодезической задачей).

Для определения координат точки 2 сначала нужно найти при­ращения координат: X; У. Затем сами координаты Х₁; У₁

1.Определение приращений координат.

X=d x cos r = 120, 10 x 0, 6626=79, 51м

У=d x sin r = 120, 10 x 0, 7490=89, 95м.

2.Определение координат точки 2.

Х ₂=X + Х=4250+79, 51 = 4329, 51м

У₂= У1+ У= 6730+89, 95 = 6819, 95м.

3наки приращений координат можно определить по следующей семе, они зависят от четверти, в которой расположена линия.

Пример 5. Решить обратную геодезическую задачу, т е. найти рас­стояние между двумя точками и направление этой линии (румб, ази­мут), если координаты начала и конца линии следующие: X1=320, 50 м; Х₂=230, 70 м;

У1 =780, 20 м, У2 =900, 10 м.

I Определение приращений координат.

Знаки приращений говорят, что линия расположена во II чет­верти < ЮВ)

2. Величина румба определяется по формуле

по тангенсу найдем величину румба - 53°10'.

3. Расстояние между точками (d, ₂) найдем по теореме Пифагора:

Вопросы для самоконтроля

1. В чем суть плоских прямоугольных координат?

2. 2 Что определяется в результате решения прямой геодезической задачи и как?

3. Как решается обратная геодезическая задача?

4. Как проверяется правильность вычисления приращений ко­ординат и координат точек полигона?

Литература: [1], с.67-72

Раздел 2. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Тема 2.1. Сущность измерений.

Классификация и виды геодезических измерений

Тема 2.2. Линейные измерения

Тема 2.3. Угловые измерения

При изучении материала раздела нужно уяснить, какие виды измерений встречаются в практике геодезических работ и показате­ли их точности.

В чем суть линейных измерений, приборы, применяемые для их выполнения. Следует усвоить порядок выполнения измерения рас­стояний, виды поправок, вносимых в конечный результат.

Особое внимание обратить на изучение устройства и назначение теодолита, порядок его установки, выполнение поверок теодолита и измерение углов.

Следует понять, что умение работать с теодолитом — важный фактор квалификации специалиста-строителя.

Вопросы для самоконтроля

1.Какие измерения встречаются в практике геодезических ра­бот' 2.Приборы, применяемые для измерения расстояний на мес­тности

3.Как измеряется расстояние'

4.Какие поправки нужно внести при измерении расстояний?

5.Назначение теодолита, его основные части.

6.Установка теодолита

7.Как выполнить поверки теодолита и юстировку?

8.Как измерить горизонтальный угол и вести журнал?

9.Как измерить вертикальный угол?

Литература: [1], с.73-85

Пример 6. Вычислить погрешность вертикального круга и подсчитать величину вертикального угла. Отсчеты по вертикальному кругу следующие:

КЛ = 16º 46, КП = 163 º 16

1 Погрешность вертикального круга, т.е. место нуля подсчитываются по формуле:

Для теодолита 2Т5К место нуля считать

_{МО = КП + КЛ /_ 2}

2. Вертикальный угол считать по следующим формулам

или

Что подтверждает правильность вычислений.

Для других теодолитов место нуля и вертикальный угол считать по формулам, приведенным в паспорте данного теодолита.

Литература: [1], с. 86-96

Тема 2.4. Геометрическое нивелирование

Для достаточно полного изучения раздела нужно хорошо позна­комиться с устройством нивелира, с нивелирными рейками, научить­ся делать отсчеты по рейкам, усвоить методику выполнения основ­ных поверок нивелира и его юстировку.

Пример 7. Определить отметку последующей точки через отметку предыдущей по следующим данным:

отметка начальной точки — Н = 29, 50 м

отсчет по задней рейке — 3 = 1730 мм

отсчет по передней рейке — П = 2810 мм

(эта задача на способ нивелирования «из середины»),

1. Определение отметки точки через превышение

h = 3 - П = 1730 - 2810 = 1080 мм

Н₂= H₁+ h = 29, 750 - 1.080 = 28, 670 м

2. Определение отметки через горизонт инструмента ГИ = H_{1 +} 3 =29.750 + 1, 730 = 31, 480 м

Н₂= ГИ — П = 31, 480 — 2, 810 =28.670 м

Пример 8. Определить отметку последующей точки через отметку предыдущей по следующим данным:

отметка начальной точки H_{1 =} 72, 800 м

высота инструмента к =1450 мм

отсчет по передней рейке П = 0680 мм (способ нивелирования «вперед»),

1.Определение отметки точки через превышение — h.

h = к - П=1450—0680 = 0770 мм

Н₂ = H₁ + h =72, 800+0, 770=73, 570 м

2.Определение отметки точки через горизонт инструмента — ГИ,

ГИ= H_{1 +} к = 72, 800+1, 450=74, 250 м

Н₂ =ГИ-П=74, 250-0, 680=73, 570 м.

Вопросы для самоконтроля

1. Способы геометрического нивелирования.

2.Назначение и устройство нивелира.

3.Как установить нивелир?

4.Как выполняются поверки нивелира?

5.Как передать отметку в котлован?

6.Как нивелируется трасса?

7.Порядок заполнения журнала нивелирования.

8.Обработка результатов нивелирования.

9.Нивелирные рейки.

Литература: [1], с.96-103

Раздел 3. Понятие о геодезических съемках

Тема 3.1. Общие сведения

Тема 3.2. Назначение, виды теодолитных ходов.

Состав полевых и камеральных работ при проложении теодолитных ходов

При изучении материала раздела следует уяснить, что геодези­ческие сети являются опорными для разбивочных работ на строй­площадке. Нужно также обратить внимание на состав полевых ра­бот при проложении теодолитного хода и порядок обработки ею материалов, вычисление координат точек хода, построение плана. Внимательно изучить методы горизонтальной съемки., усвоить методику обработки замкнутого теодо­литного хода и разомкнутого хода. Научиться строить план полиго­на. Уметь контролировать вычисления и построение плана.

Вопросы для самоконтроля

1. Виды геодезических сетей.

2.Типы геодезических знаков

3.Назначение теодолитного хода

4.Состав полевых работ при проложении теодолитного хода.

5.Порядок обработки материалов при проложении теодолитного хода.

6.Построение плана теодолитного хода.

7. Основные методы горизонтальной съемки

Литература: [1], с. 105-110

Раздел 4. Геодезические работы при вертикальной планировке участка

Тема 4.1 Подготовка топографической основы для разработки проекта вертикальной планировки участка методом нивелирования поверхности по квадратам

Тема 4.2. Геодезические расчеты при вертикальной планировке участка

При изучении данного раздела прежде всего следует уяснить, для чего нивелируют поверхность, а также порядок выполнения полевых работ при нивелировании поверхности. Нужно также усвоить порядок определения проектной отметки площадки из условия нулевого баланса земляных работ; определе­ние рабочих отметок; методику построения картограммы земляных работ и подсчета объема работ при планировке площадки. Для за­крепления материала выполнять соответствующее практическое за­дание.

Пример 9. Подготовить данные для построения картограммы зем­ляных работ, т е. подсчитать черные, красную и рабочие отметки по следующим данным нивелирования поверхности.

Схема нивелирования

1 2 3 4

9
1470 1540 1610 1750

Отметка репера — H_Rp = 18, 700 м.

Отсчет по рейке на репере — а = 1, 300 м.

Для определения черных отметок точек площадки нужно найти горизонт инструмента ГИ= Н_Rp + а = 18, 700+1, 300=20, 000 м.

Вычитая из горизонта инструмента отсчеты по рейкам, опреде­лим черные отметки соответствующих точек: Н = Г- b:

Н _ч1 = 20, 000-1, 350 = 18, 65 м.

Н_ч2 - 20.000-1, 490 = 18, 51 м.

Н _ч3 = 20, 000-1, 570 = 18, 43 м.

Н _ч4 = 20, 000-1, 700 = 18, 30 м.

Н _ч5 = 20, 000-1, 430 = 18, 52 м.

Н _ч6= 20, 000-1, 510» 18, 49 м.

Н _ч7= 20, 000-1, 590 = 18, 41 м.

Н _ч8= 20, 000-1, 720 = 18, 28 м.

Н _ч9= 20, 000-1, 470 - 18.53 м

Н _ч10= 20, 000-1, 540 = 18, 46 м.

Н _ч11= 20, 000-1, 610 = 18, 39 м.

Н _ч12 = 20, 000-1, 750 = 18, 25 м.

Красная (проектная) отметка подсчитывается по формуле:

Н₁ — отметки точек, принадлежащих только одному квадрату (1, 4, 9, 12);

Н₂ — отметки точек, общих для двух квадратов (2, 3, 8, 11, 10, 5);

H₄ — отметки точек общих для 4 квадратов (6, 7).

=18.40 n-число квадратов

Рабочие отметки подсчитываются по формуле: Н =Н проект - Нфакт

Н_р1 = 18, 40-18, 65 = -0, 25 м.

Н _р2= 18, 40-18, 51 = -0, 11 м.

Н _р3= 18, 40-18, 43 = -0, 03 м.

Н _р4=18.40-18, 30 = +0, 10 м

Н _р5 = 18, 40-18, 57 = -0, 17 м.

Н _р6= 18, 40-18, 49 = -0, 09 м

Н _р7= 18, 40-18, 41 = -0, 01 м.

Н _р8= 18, 40-18, 28 - +0, 12 м.

Н _р9 = 18, 40-18, 53 = -0, 13 м.

H_pl0 = 18, 40-18, 46 = -0, 06м.

Н_р11 = 18, 40-18, 39 = +0, 01м.

Н_р12 = 18, 40-18, 25 = +0, 15м.

Данные для построения картограммы земляных работ готовы.

Вопросы для самоконтроля

1.Зачем нивелируют поверхность ?

2.Как готовят площадку к нивелированию?

3.Как выполняют нивелирование площадки?

4.Как подсчитывать черные отметки?

5.Как определить проектную отметку площадки?

6.Как находят рабочие отметки?

7.Как определить положение точек нулевых работ и построить картограмму земляных работ?

8.Как считать объемы земляных работ при планировке площад­ки?

Литература: [1], с. 154-183

Раздел 5. Понятие о геодезических работах при трассировании сооружений линейного типа

Тема 5.1. Содержание и технология работ по полевому трассированию сооружений линейного типа.

Тема5.2. Построение профиля по результатам полевого трассирования. Определение проектных элементов трассы

Изучая материал раздела, усвоить цель нивелирования трассы, подготовительные работы, порядок нивелирования и заполнения журнала, его обработку, контроль работы

Нужно разобраться с порядком построения профиля трассы и нанесения на него проектной линии, подсчета рабочих отметок

Пример 10. Найти проектные отметки промежуточных точек ли­нии на местности с проектным уклоном — i = — 0, 002. Точки распо­ложены на расстоянии 25 м одна от другой. Длина линии 250 м.

Проектная отметка начальной (т.1) точки: Н проект = 42, 100 м.

H_проек 1 = Н _{проект(n-1)} ±/ x i x d = 25 м.

Н1 = 42, 100 – 0.002 х 25 = 42, 05 м

Н2 = 42, 05 – 0.002 х 25 = 42, 00 м

Н3 = 42, 00 – 0.002 х 25 = 41, 95 м

Вопросы для самоконтроля

1. Для чего нивелируют трассу?

2. Как подготовиться к нивелированию трассы?

3. Порядок нивелирования трассы.

4. Порядок заполнения журнала нивелирования трассы.

5. Порядок построения профиля.

6. Как считать проектные отметки точек трассы и рабочие от­метки?

Литература: [1], с. 144-192

Раздел 6. Элементы инженерно- геодезических разбивочных работ

Тема 6.1. Содержание и технология работ по выносу проектных элементов в натуру

Тема 6.2 Понятие о геодезическом контроле установки конструкций в плане и по высоте.

Особое внимание обратить на технологию работ по передаче раз­бивочных осей сооружений в котлован, траншеи и на монтажный горизонт. Хорошо усвоить порядок работ построения заданного го­ризонтального угла; последовательность операций при передаче про­ектных отметок в котлован и на монтажный горизонт.

Уяснить способы выноса основных точек сооружения на мес­тности; методику выверки вертикальности конструкций.

Вопросы для самоконтроля

1. Как построить заданный горизонтальный угол?

2. Kак передать разбивочную ось сооружения в котлован и на монтажный горизонт?

3. Как передать проектную отметку на дно котлована и на монтажный горизонт?

4. В чем суть основных способов выноса главных точек сооружения на местность (полярного, прямоугольных координат, линейных и угловых засечек)?

5. Как проверить вертикальность конструкции при монтаже

Литература: [1], с.193-201