Методические указания к заданию 4

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

 

 

СОГЛАСОВАНО Выпускающая кафедра «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей» Зав. кафедрой___________В.П. Сычев «___»_______________________20 г.

УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебно-методической работе – директор РОАТ __________________В.И. Апатцев «___»_______________________20 г.

 

 

Кафедра «СТРОИТЕЛЬСТВО ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ, МОСТОВ И ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙ

 

Автор: к.т.н., доцент Хамов А.П.

КУРСОВАЯ РАБОТА (КР)

«Инженерная геодезия и геоинформатика»

Для студентов 3 курса специальности

Направление: 271501*.65 Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей

(код, наименование направления /специальности)

Профиль/специализация: «Строительство магистральных железных дорог» (ЖД

 

 

Утверждено на заседании Учебно-методической комиссии академии Протокол № « ____ »июля 20__ г. Председатель УМК _________А.В. Горелик

Утверждено на заседании кафедры «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей» Протокол № «____» июня 20___г Зав. кафедрой__________В.П. Сычев

 

Москва 2013 г.

 

Раздел № 1

ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ

И ПОСТРОЕНИЕ ПЛАНА ТАХЕОМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ НА ОСНОВЕ ТЕОДОЛИТНО-ВЫСОТНОГО ХОДА

Общие указания

 

 

Раздел № 1 предназначен для обучения студента обработке результатов измерений при прокладке теодолитно-высотного хода и тахеометрической съемке. На практике тахеометрическая съемка часто проводится на основе теодолитно-высотного хода, служащего для создания съемочного обоснования и съемки участков местности со сложной ситуацией (застроенные участки, железнодорожные станции и т. д.). Тахеометрическую съемку широко применяют при изысканиях линейных сооружений (дорог, ЛЭП и др.). Опираясь на точки теодолитного хода, которые нивелируют, проводят тахеометрическую съемку, т. е. съемку рельефа и ситуации, и обработку результатов измерений.

Перед выполнением работы следует тщательно изучить соответствующие разделы учебника, а также настоящие методические указания. В результате выполнения расчетно-графической части работы студент должен четко представлять последовательность камеральных работ при обработке результатов измерений теодолитно-высотного хода и тахеометрической съемке, а также твердо знать требования к точности угловых и линейных измерений.

Для выполнения курсовой работы студент должен иметь циркуль-измеритель, транспортир, масштабную линейку, чертежную бумагу размером A3 и миллиметровую бумагу размером A3. Вычисления производят в ведомостях к заданиям и составляют пояснительную записку, в которой на каждую формулу приводят один пример расчета.

Раздел № 1 состоит из следующих заданий:

Задание 1. Вычисление угла наклона и горизонтального проложения стороны теодолитного хода.

Задание 2. Вычисление координат точек теодолитно-высотного хода.

Задание 3. Вычисление отметок точек теодолитно-высотного хода и съемочных пикетов (обработка журнала тахеометрической съемки).

Задание 4. Построение топографического плана.

Задание 5. Решение задач по топографическому шлану.

 

Задания 1, 2, 3 выполняют, используя данные табл. 1-5 "Ведомостей к заданиям".

Примеры оформления приведены в методических указаниях в табл. 2-6.

 

Примечание: студенты специальности Д выполняют задания № 1, 2, 4, 5.

 

Исходные данные

Для съемки участка местности между двумя пунктами (знаками) полигонометрии ПП8 и ПП19 проложен теодолитно-высотный ход (рис. 1).

 

Рис. 1. Схема теодолитно-высотного хода съемочного обоснования

В теодолитно-высотном ходе измерены:

· длины сторон ПП8-I, I - II, II -ПП19;

· горизонтальные правые по ходу углы _ПП8, _І, _{ІІ ПП19};

· вертикальные углы между точками хода в прямом и обратном направлениях.

 

Результаты измерений вертикальных и горизонтальных углов и длин сторон для всех вариантов приведены в табл. 1 и 2 "Ведомостей к заданиям".

Дирекционные углы ₀ = _ПП17-ПП8 начального направления и _п ⁼ _{ПП19-ПП20} конечного направления, а также координаты поли-гонометрического пункта (знака) ПП19: Х_ПП19, У_ПП19 - принять по табл. 1, по первой букве фамилии и последней цифре учебного шифра.

Например:Иванов, ПГС-225 - _о = 17°20', _п = 156°32', У_ПП19 = 102,19 м, Х_ПП19 = 110,38 м.

 

Координаты пункта ПП8 принять для всех вариантов:

Х_ПП8 = 0,0 м; У_ПП8 = 0,0 м.

 

 

Таблица I

Исходные данные

 

Первая буква фамилии	А-Д
Последняя цифра шифра
Дирекцион-ные углы	о п	15°00' 154°12'	15°10' 154°22'	15°20' 154°32'	15°30' 154°42'	15°40' 154°52'	15°50' 155°02'	16°00' 155°12'	16°10' 155°22'	16°20' 155°32'	16°30' 155°42,8'
Координаты	У	97,60	97,92	98,25	98,61	98,91	99,26	99,58	99,90	100,23	100,57
nvmcra ПП19	X	114,46	114,17	113,88	113,61	113,31	113,01	112,72	112,44	112,11	111,87

 

Первая буква фамилии	Е-К
Последняя цифра шифра
Дирекционные углы Координаты пункта ПП19	о п У X	16°40' 155°52' 100,88 111,57	16°50' 156°02' 101,21 111,32	17°00' 156°12' 101,55 111,00	17°10' 156°22' 101,86 110,72	17°20' 156°32' 102,19 110,38	17°30' 156°42' 102,51 110,00	17°40' 156°52' 102,81 109,74	17°50' 157°02' 103,07 109,50	18°00' 157°12' 103,39 109,18	18°10' 157°22' 103,77 108,89

 

Первая буква фамилии	Л-Р
Последняя цифра шифра
Дирекционные углы Координаты пункта ПП19	о пУ X	18°20' 157°32' 104,07 108,53	18°30' 157°42' 104,42 108,30	18°40' 157°52' 104,69 107,95	18°50' 158°02' 105,02 107,66	19°00' 158°12' 105,37 107,39	19°10' 158°22' 105,65 107,06	19°20' 158°32' 105,96 106,75	19°30' 158°42' 106,18 106,52	19°40' 158°52' 106,57 106,14	19°50' 159°02' 106,89 105,82

 

Первая буква фамилии	С-Я
Последняя цифра шифра
Дирекцион-ные углы Координаты пункта ПП19	о пУ X	20°00' 159°12' 107,23 105,53	20°10' 159°22' 107,51 105,19	20°20' 159°32' 107,81 104,88	20°30' 159°42' 108,13 104,69	20°40' 159°52' 108,42 104,27	20°50' 160°02' 108,72 103,93	21°00' 160°12' 108,92 103,56	21°10' 160°22' 109,33 103,31	21°20' 160°32' 109,63 102,99	21°30' 160°42' 109,94 102,68

 

Задание 1

ОБРАБОТКА ЖУРНАЛА ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ НАКЛОНА

В ТЕОДОЛИТНО-ВЫСОТНОМ ХОДЕ

 

По результатам журнала измерения углов наклона в теодолитно-высотном ходе, приведенным в табл. 1 "Ведомостей к заданиям", вычислить углы наклона и горизонтальное положение ли­ний между точками хода П38 - I.

 

 

Методические указания к заданию 1 (табл. 2)

1. Вычислить углы наклона между точками хода ПП8 - I - прямой угол наклона v_np и точками хода I - ПП8 - обратный угол наклона v_O6_P по формулам:

=Л-МО;

= МО - П,

где Л и П - отсчеты по вертикальному углу при положении "Круг лево"

- Л и "Круг право" - П;

МО - место нуля вертикального круга, МО

 

Пример. При наведении теодолита с точки хода I на точку хода II (см. табл. 2):

= + 1°36 -(-1,0) = +1°37;

= 1°0 -(-1,38) = +1°37.

 

2. Вычислить средние значения углов наклона Кр и затем горизонтальное проложение стороны хода ПП8 - I по формуле

.

 

Таблица 2

Журнал измерения углов наклона в теодолитно-высотном ходе (пример)

 

Номер точки хода

Номера точек визирования

Положение вертикального угла

Отсчет по вертикальному кругу

Угол наклона = Л – МО = МО – П

Среднее значение угла наклона ср

Длина стороны хода D, м

Горизонтальное положение S, м S = D' · cos ср

Home P точки хода

°

'

°

'

°

'

ПП7

ПП8

ПП8

I

Л

- 2

- 2

- 2

П

+ 2

- 1,0'

- 2

158,36

158,25

ПП8

Л

+ 2

+ 2

+ 2

I

П

- 2

- 1,0'

+ 2

+ 1

I

II

Л

+ 1

+ 1

170,88

170,81

П

- 1

- 1,0'

+ 1

I

Л

- 1

- 1

- 1

II

П

+ 1

- 1,0'

- 1

II

ПП19

Л

- 0

- 0

- 0

П

+ 0

- 1,0'

- 0

178,44

178,44

II

Л

+ 0

+ 0

+ 0

ПП19

П

- 0

+ 0

ПП20

Л

- 1,0'

ПП19

П

 

 

Задание 2

ОБРАБОТКА ВЕДОМОСТИ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПЛОСКИХ

ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КООРДИНАТ ТОЧЕК ТЕОДОЛИТНО-ВЫСОТНОГО ХОДА

По результатам измерений, приведенных в табл. 2 «Ведомостей к заданиям», и исходным данным табл, 1 заданий, выполнить вычисление координат точек теодолитно-высотного хода.

Методические указания к заданию 2 (табл.3)

1.Пример вычисления координат теодолитно-высотного хода дан в табл. 3

Вычисление координат точек теодолитного хода проводят в следующем порядке:

· уравнивание измеренных углов хода;

· вычисление дирекционных углов сторон хода;

· вычисление приращений координат;

· вычисление абсолютной и относительной невязок хода;

· уравнивание приращений координат;

· вычисление координат точек хода.

Уравнивание углов хода

1.Вычислить сумму _изм измеренных углов хода.

2. Вычислить теоретическую сумму углов по форме

_т = _{0 - n + 180}⁰ n,

где n – число точек хода.

3.Вычислить угловую невязку f по формуле

f = _изм - _т.

4.Вычислить допустимую угловую невязку по формуле

f = 1^/ .

 

 

5. Если f_ß < f_{ß доп} , то эту невязку распределить с обратным знаком поровну на все углы хода с округлением до десятых долей минуты: .

6. Проконтролировать правильность вычисления поправок по формуле:

.

 

7. Вычислить уравненные значения углов Др по формуле

 

_ур = _изм + .

 

8.Выполнить контроль вычислений по формуле

 

.

 

Вычисление дирекционных углов сторон хода и приращений координат

 

 

1. Дирекционные углы линий вычисляют по правилу: дирекционный угол последующей стороны равен дирекционному углу предыдущей стороны плюс 180°, минус горизонтальный угол справа по ходу лежащий, т.е.

 

_8-1 = ₀ + 180° - ₈ = 4°30,5 + 180° + 360° 275°25,5 = 269°05,0

 

2. Проконтролировать правильность вычисления дирекционных углов по конечному дирекционному углу _п,по дирекционному углу _-П19 последней стороны хода и уравненному углу _П19 при точке ПП19

 

_п = _-П19 + 180° - _П19

 

 

Вычисленное значение _п должно совпадать с заданным его значением по варианту.

3. Вычислить приращения координат между пунктами хода по формулам:

x = S · cos;

y = S · sin.

Таблица 3 Ведомость вычисления координат точек теодолитно-высотного хода (пример)

Номер точки хода

Измеренные углы

Уравненные углы

Дирекционные углы

Горизонтальное положение S, м

Приращения координат, м

Координаты, м

Номер точки хода

вычисленные

уравненные

х

у

°

°

°

S cosa=х

S sina=у

хур

уур

ПП7

-

-

-

-

-

-

ПП7

+ 0,1

ПП8

25,4

25,5

+ 0,01

- 0,04

500,00

500,00

ПП8

+ 0,1

30.5

158,20

- 2,53

- 158,18

- 2,52

-158,22

I

32,8

32,9

+ 0,01

- 0,04

497,48

341,78

I

+ 0,1

170,80

+160,97

+ 57,11

+ 160,98

+ 57,07

II

28,3

28,4

+ 0,01

- 0,04

658,46

398,85

II

+ 0,1

178,48

- 28,12

+176,25

- 28,11

+176,21

ПП19

21,9

22,0

S = 507,48

630,35

575,06

ПП19

ПП20

х

у

ПП20

+130,32

+75,18

изм

48,4

х1

у1

т

48,8

48,8

+130,35

+ 75,06

+130,35

+75,06

хПП19 – хПП8 = 630,35 – 500 =

- 0,4

х = -0,03

у = +0,12

= 130,35 м

доп

2,0

доп = 1 = 1 = 2

р =

хПП19 – хПП8 = 575,06 – 500 =

= 75,06 м

 

; _т = ₀ – _п + 180° · п = 4°30,5 - 143°41,7 + 180° · 4 = 580°48,8

 

Вычисление абсолютной и относительной линейных невязок хода. Уравнение приращений координат

 

1. Вычислить невязки _x и _y в приращениях координат по осям х и у по формулам:

 

_x = x_выч x_т;

_у = у_выч у_т

 

где x_т = х_кон х_нач

у_т = у_кон у_нач

 

2. Вычислить абсолютную линейную невязку _р хода по формуле:

 

.

 

Результаты вычислений округлить до 0,01 м.

 

3. Вычислить относительную линейную невязку хода поформуле:

 

 

где Р - сумма длин сторон хода.

Результаты вычислений _ОТН округлить до двух первых цифр в знаменателе.

 

4. Если , то необходимо распределить невязки _х и _у, вводя поправки _x и _y в вычисленные значения приращений координат пропорционально длинам сторон в соответствии с формулами:

 

; ,

 

где S_i – длина стороны хода, для которой вычисляется поправка в приращении x_i y_i.

 

5. Произвести контроль _x = _{xi у} = _уi.

6. Вычислить уравненные значения x_ур и у_ур по формулам:

 

x_ур = x_выч + _х;

у_ур = у_выч + _уч;

 

Пример:

 

x_ур = 2,53 м + 0,01 м = 2,52 м;

у_ур = 158,18 м 0,04 м = 158,22 м.

 

Таблица 4

Вычисление поправок в приращения координат, м (пример)

Сторона	Si, м	, м	, м
ПП8-1		+0,01	0,04
I-II		+0,01	0,04
II-ПП19		+0,01	0,04

 

7. Вычислить сумму x_Ур и у_ур и провести контроль вычислений по формулам:

 

x_ур = x_т и у_ур = у_т.

 

Вычисление координат точек хода

1. Вычислить координаты точек хода путем последовательного алгебраического сложения координат предыдущих точек с соответствующими уравненными приращениями по формулам:

 

x_I = x_ПП8 + x_ПП8-1;

х_II = x_I + х_I-II и т.д.

 

2. Произвести контроль вычислений координат по формулам:

 

x_ПП19 – x_ПП8 = x_т;

у_ПП19 – у_ПП8 = у_т

 

где х_ПП19 и У_ПП19 - известные координаты конечной точки ПП19 хода.

 

Примечание. Примеры в задании подобраны так, чтобы невязка получалась допустимой. Если эта величина окажется больше 1/2000, значит в вычислениях допущена ошибка.

Чаще всего ошибки допускаются:

при переводе градусов в минуты (1° = 60', а не 100');

в знаках приращений координат;

при вычислении приращений координат;

в знаках поправок в приращениях координат;

при сложении приращений координат с поправками.

 

Задание З

ВЫЧИСЛЕНИЕ ОТМЕТОК ТОЧЕК ТЕОДОЛИТНО-ВЫСОТНОГО ХОДА

И СЪЕМОЧНЫХ ПИКЕТОВ

 

Вычисление отметок исходных пунктов ПП8 и ПП19

 

Отметки исходных пунктов ПП8 и ПП19 должны быть известны из геометрического нивелирования. При выполнении задания отметку ГШ8 принять условно: количество целых метров в отметке должно быть трехзначным числом, в котором количество сотен метров равно единице, а количество десятков и единиц метров составляют две последние цифры шифра студента, В дробной части отметки (дм, см, мм) ставят те же цифры, что и в целой части, плюс 0,12 м.

 

Пример

Фамилия Шифр Отметка

Петров ПГС-229 129,129 м+0,120 м= 129,249 м

Иванов С-320 120,120 м+0,120 м= 120,240 м

Зуев МТ-100 100,100 м+0,120 м= 100,220 м

 

Отметку ПП19 принять на 1,140 м меньше отметки ПП8.

 

Методические указания к заданию 3

 

Вычисление и уравнивание превышений и вычисление отметок точек

теодолитно-высотного хода (табл.5)

 

1. Превышения, измеренные в направленииот предыдущей точки на последующую, называют прямыми – h_пр, превышения, измеренные в обратном порядке, называют обратными – h_обр.

 

Вычисления выполняют в табл. 4,5 "Ведомостей к заданиям".

2. Общий вид формулы для вычисления превышений:

h = S tg + i -l,

где i - высота инструмента;

l - высота визирования на вешку (рейку).

 

Поскольку при измерениях углов наклона принималось l = i, вычисления превышений выполняют по формуле h = Stgy.

 

3. Вычислить средние превышения h_ср по формуле

4. Вычислить теоретическое превышение между исходными пунктами ПП8 и ПП19 по формуле

 

h_т = Н_кон – Н_нач = Н_ПП19 – Н_ПП8

 

где Н_кон - отметка ПП19 конечной точки теодолитно-высотного хода;

Н_нач - отметка ПП8 начальной точки теодолитно-высотного хода.

 

5. Вычислить невязку _h, по формуле

 

_h = h_ср – h_т.

 

6. Вычислить допустимую невязку _{h доп}в м по формуле

 

_{h доп} м,

 

где S–длина хода, м;

п – число сторон хода.

 

Результаты вычислений считать удовлетворительными, если

 

_{h h доп}.

 

 

Таблица 5

Ведомость вычисления отметок точек теодолитно-высотного хода (пример)

 

Номер точки хода	Горизонтальное проложение S, м	Углы наклона	Превышения h, м h = S tg	Поправки vh, м	Уравненное превышение hур, м	Отметка точки Н, м	Номер точки хода
пр	обр	hпр	hобр	hср
ПП8									151,35	ПП8
	158,25	- 2°05	+ 2°06	- 5,76	+ 5,80	- 5,78	+ 0,02	- 5,76
I
	170,81	+ 1°37	- 1°36	+ 4,82	- 4,77	+ 4,80	+ 0,03	+ 4,83
II									150,42	II
	178,44	- 0°03	+ 0°02	- 0,15	+ 0,10	- 0,12	+ 0,03	- 0,09
ПП19		hср = - 1,10			150,33	ПП19
	507,50	+ 0,08	- 1,02

 

h_т = Н_ПП19 – Н_ПП8 = 150,33 – 151,35 = - 1,02 м

 

_h = h_ср - h_т = - 1,10 + 1,02 = - 0,08 м

 

_{h доп} м

 

h_т = Н_ПП19 – Н_ПП8 = 150,336 – 151,35 = – 0,02 м

_h = h_ср – h_т = – 1,10 + 1,02 = – 0,08 м

_{h доп} = м

 

 

7. Вычислить поправки V_h в превышения по формуле и произвести уравнивание превышений и вычисление отметок точек хода h_{i ур} = h_{i ch} +v_ni.

8. Вычислить отметки точек I, II по формулам:

 

Н_I = Н_ПП8 + h_ПП8-I; Н_II = Н_I + h_I-II

 

где h_ПП8-I, h_I-II - уравненные превышения.

 

Контролем вычислений отметок Н_I, Н_II является получение известной отметки ПП19.

 

 

Вычисление отметок съемочных пикетов (табл. 6)

 

В табл. 5 «Ведомостей к заданиям» вычислить отметки съемочных пикетов по формуле

 

Н_рi = Н_ст + h_i,

 

где Н_ст–отметка съемочной точки, с которой определена отметка съемочного пикета;

h_i – превышение между отметкой съемочного пикета и отметкой съемочной точки.

Пример.

Вычислить в табл. 6 отметки съемочных пикетов 1 и 2, Н₁ и Н₂,снятых на станции ПП8:

 

Н₁ = Н_ПП8 + h₁ = 151,35 м + (– 2,44) = 148,91 м;

 

Н₂ = Н_ПП8 + h₂ = 151,35 м + (– 3,22) = 148,13 м; и т.д.

 

Таблица 6 Журнал тахеометрической съемки (пример)
Номер точки визирования	Отсчет	Угол наклона	Горизонтальное проложение S, м	Превышение h, м h = S tg	Отметка точки Н, м	Примечание
по рейке	по горизонтальному кругу	по вертикальному кругу
D = CП	°		°		°		S = D cos2	h = 0,5 D sin2
	Станция ПП8			151,35
i = l = 1,48 м	МО = - 1,0
I	-
	44,1			- 3		- 3		44,0	- 2,44	148,91	Лимб ориентирован на Т.I   Т.2 на железной дороге Т.3 – ручей Т.4 – ручей
	97,2			- 1		- 1		97,1	- 3,22	148,13
	63,4			- 3		- 3		63,2	- 3,68	147,67
	99,8			- 2		- 2		99,7	- 3,74	147,61
	139,5			- 1		- 1		139,4	- 3,53	147,82

 

Задание 4

ПОСТРОЕНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКОГО ПЛАНА В М 1:2000

С ВЫСОТОЙ СЕЧЕНИЯ РЕЛЬЕФА 1 М

 

Построение топографического плана снятого участка производится в масштабе 1:2000 в такой последовательности:

Ø построение координатной сетки;

Ø нанесение точек теодолитно-высотного хода по координатам;

Ø нанесение на план съемочных пикетов и ситуаций по абрисам (рис. 2, 3) и тахеометрическому журналу (табл. 5 «Ведомостей к заданиям»);

Ø изображения рельефа на плане (рис. 5 на вклейке);

Ø оформление топографического плана участка в условных знаках (рис. 4).

 

Рис. 2 Абрис съемки отдельного здания

 

 

Рис. 3а. Абрис тахеометрической съемки на съемочных точках ПП8 и I

 

Рис. 3б. Абрис тахеометрической съемки на съемочных точках II и ПП19

 

 

Методические указания к заданию 4

 

Построение координатной сетки

1. Координатную сетку в виде квадратов со сторонами 10 см рекомендуется строить при помощи циркуля-измерителя и линейки. Для этого проводят две диагонали из углов листа чертежной бумаги, затем из точки пересечения диагоналей циркулемизмерителем откладывают на диагоналях расстояние l = 16 см и соединяют концы отложенных отрезков. Получив прямоугольник, на его сторонах циркулем-измерителем откладывают отрезки по 10 см снизу вверх и слева направо. Противолежащие концы этих отрезков соединяют и получают координатную сетку квадратов.

2. Необходимое количество квадратов сетки, исходя из полученных значений координат точек теодолитно-высотного хода (табл. 3, графы 30, 11), принять равным 2×2.

3. Вычертить сетку квадратов (остро отточенным твердым карандашом) одним из способов, описанным в учебнике, и проконтролировать правильность построения, сравнив стороны диагонали квадратов циркулем-измерителем. Расхождение в их длинах допускается не более 0,2 мм.

4. Провести оцифровку координатной сетки кратно 200 м таким образом, чтобы теодолитный ход размещался примерно в середине листа бумаги.

5. Нанести на план точки теодолитного хода по координатам, затем съемочные - по журналу тахеометрической съемки и ситуацию по абрисам с соблюдением условных знаков (см. рис. 4). После этого проводят интерполяцию горизонталей. План оформить в соответствии с рис. 5.

 

Оформление топографического плана

1. Вычертить в карандаше строго в соответствии с условными знаками все контуры и рельеф. Вспомогательные построения на плане не показывают. Толщина линий на плане не должна превышать 0,2 мм, если она не оговорена "Условными знаками". Горизонтали, кратные 1 м, вычертить толщиной 0,1 мм. Горизонтали с отметками, кратными 5,0 м, утолщают в 2,5 раза.

2. При отсутствии книги "Условные знаки" следует руководствоваться образцами условных знаков на рис. 4. Допускается оформление плана в одном цвете простым карандашом.

3. В учебных целях, отступив от сетки квадратов расстояние, кратное 1 см, вокруг плана вычерчивают рамку (см. рис. 5).

 

	Пересечение координатных линий (вычерчивается зеленой тушью)
	Пункт полигонометрии (полигонометрический знак)
	Точка съемочного обоснования. Съемочный пикет, высота цифр 1,6 м
	Грунтовая дорога. Толщина линий 0,1 мм расстояние между линиями (сплошной и пунктирной) 1,3 мм
	Тропа. Толщина линий 0,15 мм
	Границы угодий
	Огород, пашня (шрифт - курсив, высота 3 мм)
	Лес вырубленный
	Растительность травяная луговая (разнотравье), (предварительно по всей площади луга строится, в карандаше параллельно координатным линиям вспомогательная сетка квадратов со сторонами 14 мм, условные знаки располагают в шахматном порядке)
	Линия связи, столбы деревянные (диаметр кружка 1 мм). Толщина линии 0,7 мм
	Железная дорога, толщина линий 0,7 мм
	Мост малый деревянный
	Полоса древесных (хвойных) насаждений высотой более 4 м ( диаметр кружка 1,5 мм). Высота условного знака дерева 2,5 мм, ширина- 1,5 мм
	Откосы неукрепленные (цифры - высота в м)

 

Рис. 4. Образцы условных знаков

 

 

По нормам при стандартном размере плана рамка располагается на расстоянии от сетки квадратов, кратном 10 см.

Цифры внутри рамки обозначают координаты сетки квадратов в км; высота цифр - 3 мм. Высота цифр масштаба - 4 мм, высота букв названия плана - 3 мм, высота строчных букв остальных надписей - 2 мм, заглавных - 3 мм. Топографический план показан на рис. 5.

После оформления плана римские цифры, обозначающие точки теодолитного хода, заменяют арабскими цифрами.

 

 

Задание 5

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ТОПОГРАФИЧЕСКОМУ ПЛАНУ

 

В тетради для выполнения контрольной расчетно-графической работы № 1 дать решение следующих задач по топографическому плану:

1. Найти отметку Н_А точки А, взятую произвольно между двумя соседними горизонталями (см. рис. 5) по формуле

 

H_A = H_B + h_A; h_A = ,

 

где d₁ + d₂ = d – заложение горизонталей, проходящее через точку А, измеренное по плану;

Н_В- отметка горизонтали в точке В; h = 1 м,

d₁, d₂ – расстояния от точки А до точек В и С по плану;

h_A – превышение между точками А и В. Подписать найденную отметку на плане около точки А.

 

2. Определить уклон отрезка ВС, проведенного между двумя соседними горизонталями, по формуле ; , где m = 2000 – знаменатель масштаба.

3. Построить профиль линии между точками ПП8-1-2-ПП19, пользуясь отметками этих точек и горизонталей, приняв горизонтальный масштаб 1:2000, вертикальный - 1:200.

4. Провести линию водораздела по направлению ПП8-2. Показать линии водослива (тальвег) в лощинах и точку седловины.

5. По условным знакам, приведенным в методике, дать описание ситуации по плану рис. 5.

6. Вычислить расстояния z в масштабе плана рис. 8 между точками 8-1, 1-2, 2-19, 19-8, по формуле:

где l – расстояние измеренное на плане.

 

 

РАЗДЕЛ № 2

ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ ИЗМЕРЕНИЙ ПО ТРАССЕ

 

Исходные данные

А. Пикетажный журнал (рис. 6).

Дирекционный угол первоначального направления трассы принять для всех вариантов 135º35'.

Величину первого правого угла поворота (пр) (ВУ на ПКЗ + 08,62) принять равным 5°35'.

Величину второго левого угла поворота (лв) (ВУ на ПК7 + 10,20) принять равным 5°35' плюс 1° и столько минут, сколько букв в фамилии студента.

 

Например.

Петров: Угол 2 (пр) = 5°35' + 1°06' = 6°41'.

 

Б. Отметку нивелирного репера R_p 19 принять условно, как указано для точки ПП8, Отметку нивелирного репера R_р 20 принять для всех вариантов на 0,331 м больше отметки R_p 19.

В. Для нанесения на продольный профиль проектной линии (для линий 3-й категории) ее уклон составит:

Ø между ПКО и ПКЗ i = – 6%,

Ø между ПКЗ и ПК5 i = 0%,

Ø между ПК5 и ПК10 i = + 5%.

 

Проектную отметку на ПКО принять на 0,8 м меньше отметки земли ПКО принять на 0,8 м меньше земли ПКО плюс столько см, сколько букв в фамилии студента.

 

Примечание: студенты специальности Д выполняют задания № 1, 2, 4, 5.

 

Рис. 6. Пикетажный журнал

 

Задание 1

ОБРАБОТКА ЖУРНАЛА НИВЕЛИРОВАНИЯ ТРАССЫ

 

В табл. 6 "Ведомостей к заданиям" вычислить отметки пикетов по трассе.

 

Методические указания к заданию 1 (табл.7)

 

1. Согласно приведенным отсчетам по двусторонним рейкам вычислить превышения связующих точек и записать с их знаками.

Превышение между связующими точками равно разности заднего отсчета а и переднего b (взгляд назад минус взгляд вперед), т. е.

 

h = a – b.

 

Из превышений h_ч и h_к, вычисленных с использованием отсчетов по красной а', b' и черной а", b" сторонам рейки, вычисляют среднее значение, округляя его до мм,

 

h_ч = a' – b'; h_к = a" – b";

h_ср = .

 

Если в результате вычислений средних превышений h_срполучится число, оканчивающееся на 0,5 мм, то его надо округлить до ближайшего четного числа.

Например, число 436,5 мм округлить до 436 мм, число 727,5 мм округлить до 728 мм и т. д.

 

2. Провести постраничный контроль вычисления превышений, для чего необходимо найти:

а –сумму задних отсчетов (гр. 3);

b –сумму передних отсчетов (гр. 4);

h_выч – алгебраическую сумму вычисленных превышений;

h_ср – алгебраическую сумму средних превышений.

 

Если имеет место равенство

 

,

 

то вычисления на данной странице считают выполненными правильно. Разница 1-2 мм между h_ср и – возможна за счет округления дробных значений h_ср до мм.

Аналогичные вычисления по каждой странице суммируются и общие результаты их записываются в конце журнала в соответствующих графах. Контрольные вычисления в журнале выполняют карандашом, а затем оформляют чернилами.

 

3. Для уравнивания нивелирного хода, проложенного между нивелирными реперами 19 и 20 сети нивелирования, необходимо:

Ø определить невязку по формуле

 

_h = h_ср – (H_Rp20 – H_Rp19),

 

где H_Rp19, H_Rp20 - отметки реперов 19 и 20;

 

Ø вычислить допустимую невязку для данного нивелирного хода в мм

 

_{h доп} = ,

 

где L - длина хода в км.

Если f_{h h доп}, то найденная невязка _h, хода считается допустимой;

 

Ø вычислить поправки V_hiв средние превышения h_ср

 

V_hi = ;

 

Ø вычислить отметки связующих точек хода по формуле

Н_К = Н_К-1 + h_К + V_h;

 

где Н_К – отметка связующей точки;

Н_К-1 – отметка предыдущей связующей точки;

h_К – превышение между точками К и К-1.

 

Пример.На станции I отметка

Н_ПКО = H_Rp19 + h₁ + V_h = 100,000 м+(-0,142) м + 0,001 м = 99,859 м.

 

Вычисления отметок связующих точек на каждой странице необходимо контролировать. При этом разность между отметками последней и первой связующих точек каждой страницы журнала должна равняться сумме средних превышений h_ср, вычисленной с учетом суммы поправок V_h на данной странице.

Пример.

Для первой страницы

 

H_ПК2 – H_Rp19 = 97,502 – 100,000 = – 2,498 м.

 

Сумма средних превышений с учетом поправок:

 

– 2501 мм + 3 мм = – 2498 мм.

 

Таким образом, вычисление отметок на странице выполнено правильно. Контролем правильности вычислений отметок связующих точек является получение в конце хода известной отметки H_Rp20 конечной точки. Отметки промежуточных точек вычисляют через горизонт нивелира, который вычисляют на каждой станции дважды по формулам:

 

ГН' - Н₃ + а; ГН" =Н_П + b,

причем

ГН'-ГН" 3 мм,

 

где Н₃ - отметка задней точки;

Н_П - отметка передней точки на станции.

 

Отметки промежуточных точек вычисляют по формулам:

H_C1 = ГН' - C_I; Н_С2 = ГН '- С₂ и т.д.

 

 

Таблица 7

Журнал нивелирования трассы по пикетам между реперами R_р19 R_р20 (пример)