Инженерное обеспечение строительства (геодезия)
Министерство образования и науки Российской Федерации.
Федеральное Государственное
бюджетное образовательное
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
(СибАДИ)
Курсовая работа по теме:
«Инженерное обеспечение строительства (геодезия)»
Выполнил: студент гр. СУЗ-12П1
Аппельганц К. В.
Проверил: Войтенко А.В.
Омск 2013 г.
Содержание
Министерство образования и науки Российской Федерации.
Федеральное Государственное
бюджетное образовательное
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
(СибАДИ)
Кафедра «Геодезия»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе
по дисциплине «Инженерное обеспечение строительства (геодезия)»
Выполнил: студент СУЗ-12П1
Омск 2013г.
- «Инженерно-геодезические изыскания для строительства пл
ощадных сооружений»
Инженерно-геодезические
Полевые работы:
На местности были взяты точки, на которые опирается ход(№85, №84, №83, №82, с известными координатами и дирекционными углами твердых линий(ан|=:202о 48’; ак=194° 39’). Далее закреплялись точки теодолитного хода так, чтобы между ними была прямая видимость, для угловых измерений.
Съемка
происходила при благоприятных
условиях. Точки были закреплены
временными знаками (
Результаты
были занесены в журнал
- Камеральные работы:
Ведомость вычисления прямоугольных координат
1)Находим сумму измеренных углов. ∑βизмер. = β1 + β2 + β3 + ... + βn
∑βизмер. = 1133°36´30´´
2)Находим теоретическую сумму измеренных углов.
∑βi
теор. = (αk − αн) + 180° ·
n (для левых измеренных углов),
∑βi теор. = (αн − αk) + 180° ·
n (для правых измеренных углов)
∑βi теор. = 1133°37 42´´
3)Вычисляем угловую невязку fβ= ∑βизмер. − ∑βтеор.
fβ= -1´12´´
4)Допустимая
величина угловой невязки
fβдоп fβдоп. =
± 1′ · n½ |
5)Сравнивают значения выражений, если fβфакт. ≤ fβдоп.
то можно продолжить процесс уравнивания
;
6)Пусть это требование выполнено, тогда
поправки в измеренные углы вычисляют
по формуле νβi = −(fβ
факт. / n);
7) Осуществляют контроль вычисления поправок. ∑νβi = −fβ факт. 8)Исправленные или уравненные значения горизонтальных углов находят как: βиспр. = βизмер. + νi ;
9)Если выполняется равенство: ∑βиспр. = ∑βтеор.
10)Дирекционный угол стороны теодолитного хода
αi = αi−1 + βлиспр. − 180° |
Для правых углов поворота справедлива формула:
αi = αi−1 − βписпр. + 180° |
Если сумма αi−1 + βл < 180°
то
ее увеличивают на 360°, не допуская,
чтобы αi > 360 °.
11) Необходим контроль αвыч.кон. =
αкон.
12)Вычисление румбов.
α = от 0 до 90° rI = α СВ
α = от 90 до 180° rII = 180° - α ЮВ
α = от 180 до 270° rIII = α - 180° ЮЗ
α = от 270 до 360° rIV = 360° - α СЗ
13)Вычисляют приращения координат по формулам:
ΔX = S · cos α ΔY = S · sin α |
|
14)Осуществляют
контроль вычисления
S = (ΔX² + ΔY²)½ |
15)Вычисляют фактические
|
∑x = 111.758 ∑y = 113.425 |
16)Находят теоретические суммы приращений координат.
|
∑x = 111.655 ∑y = 113.594 |
17)Определяют
фактические невязки
|
fΔX = 0.103 fΔY = - 0.169 |
18)Абсолютная линейная невязка теодолитного хода вычисляется по формуле: fs = (fΔx² + fΔy)
19)Традиционно в геодезии
применяют так называемую
20)Поправки в приращения
21)Обязателен
строгий контроль – сумма
22)Находят исправленные приращения координат.
ΔXi испр. = ΔXi выч. + Vi ΔYi испр. = ΔYi выч. + Vi |
|
|
23)Осуществляют
контроль вычисления |
|
24)Определяют координаты точек теодолитного хода
X1 = Xисх. +
ΔX1 |
|
|
аналогично для Y. |
|
25) Последним
контролем в уравнивании
Xк. выч. = Х(к. исх. дан.); Yк. выч. = Y(к. исх. дан.)
- Математическая обработка высотных ходов нивелирования(см. Ведомость вычисления высот):
Отметка точки: №журнала ∙ 10+кол-во букв в фамилии
- Вычисляются место нуля, углы наклона по измеренным горизонтальным углам и превышения по формулам: МО = (КЛ + КП)/2; ν = КЛ – МО;
h = d ∙ tg ν + i - l
- Вычисляется сумма средних превышений по всему ходу: ∑hср = ∑hср = ∑h1 + ∑h2 + … = 0
- Теоретическая сумма в замкнутом ходе равна 0
- Невязка: fh = ∑hср - ∑hтеор = 0
- Допустимая невязка: fhдоп = (±0,04 *Р)/√n = 9 см
- Поправка: δ = - fβпр /n = 0; ∑δ = - fβпр
- Вычисляются исправленные превышения: hиспр = hср + δh; ∑hиспр = ∑hтеор
- Вычисляются отметки всех точек высотного хода: Нi-1 = Нi + hиспр i – i+1
- Обработка журнала тахеометрической съемки (см.
журнал тахеометрической съемки):
- По измеренным вертикальным углам вычисляют углы наклона:
ν = КЛ – МО
- Вычисляют горизонтальные проложения: если |ν| ≥ 2о, то d = L ∙ cos2 ν, если |ν| ≤ 2о, то d = L;
- Вычисляют превышения каждой точки: h = d ∙ tg ν + i – l
- Вычисляют отметки точек как отметка станции + hj
- Построение горизонтального плана по результатам съемки:
- На листе формата А3 построила сетку координат со стороной 10 см, при помощи обычной линейки. Точность построения 0,2 мм.
- Произвела оцифровку сетки координат в соответствии с масштабом съемки (1:1000) и координатами съемочного обоснования.
- С помощью масштабной линейки и измерителя нанесла точки съемочного обоснования по их координатам. Контроль нанесения выполнила по горизонтальным проложениям.
- Нанесла ситуации в соответствии с абрисом горизонтальной съемки при помощи тахеографа , дерево нанесла способом засечек, мост и постройки -способом перпендикуляров..
- Произвела оформление плана в условных знаках в соответствии с масштабом съемки.
- Произвела дополнение к оформлению топографического плана:
- указание масштаба съемки (1:1000)
- график линейного масштаба
- график масштаба заложения
- указывается высота сечения рельефа(1м)
График масштаба заложений строится в нижней части плана. Задаваясь уклонами 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05; 0,06; 0,07 и высотой сечения рельефа (1 м)составляемого плана, вычисляют соответствующие им заложения. Исходной формулой для вычисления является формула уклона i=h/d, где i-уклон, h-высота сечения рельефа, d-заложение.
По горизонтальной
оси диаграммы откладывают
перпендикуляры,
по которым откладывают в масштабе
1:1000 соответствующие уклонам
Горизонтали на плане местности строила интерполированием графическим способом при помощи палетки :
- На кальке провела несколько горизонтальных параллельных линий через равное расстояние. Расстояние между линиями принимать равным расстоянию между горизонталями (1 см).
- Каждую линию на палетке подписывают отметки горизонталей в зависимости от принятой высоты сечения. Затем палетку прикладывают к плату так, чтобы точки с отметками соответствовали отметкам на плане. Точки пересечения линий на палетке с линиями связей точек на плане отмечают и подписывают соответственно.
- Таким образом интерполирование выполняют по всем направлениям, отмеченным на абрисе.
- Для получения на плане горизонталей точки с одинаковыми отметками соединяют плавными кривыми.
- Надписи на горизонталях, указывающие их отметки, делают таким образом, чтобы основания цифр были направлены в сторону понижения местности.
- Бергштрихи направлены в сторону ската.
2. Инженерно-геодезические изыскания для строительства линейных сооружений.
2.1. Подготовка исходных данных.
2.2 Расчет основных элементов горизонтальных кругов кривых.
Основными элементами круговой кривой являются:
- Угол поворота φ – угловая величина отклонения трассы от первоначального направления
- Радиус кривой R – определяющий кривизну сопряжения в плане.
- Тангенс Т – расстояние от вершины угла поворота ВУ до точек начала кривой НК или конца кривой КК.
- Длина кривой К – длина дуги между началом и концом кривой.
- Домер Д – линейная разность между суммой двух тангенсов и длиной кривой.
- Биссектриса Б – расстояние по биссектрисе внутреннего угла от вершины угла поворота до точек середины кривой СК.
Т = Rtg (φ / 2)
K = φπR / 180°
Д = 2T – K
Б = R (1 / cos(φ / 2) – 1)
φ1=18°38´; R1= 700; Т1= 114,63; К1= 227, 53; Д1= 1,73 ; Б1=9,94.
φ2=21°51´; R2= 900; Т2= 173,72; К2= 343,05; Д2= 4,39 ; Б2=17,43.
2.3 Расчет пикетажных значений главных точек кривых.
Главными точками круговой кривой являются точки начала кривой НК, ее середина СК и конец кривой КК.
ВУ – пикетажное значение вершины угла поворота.
КК = НК + К;
СК = НК + К /2;
КК = ВУ + Т – Д;
СК = ВУ – Д / 2;
Основная формула:
ВУ1 = ПК2 + 30.63м
-
Т1 = ПК1+14,63м
НК1 = ПК1+16,00м
+
К1 = ПК2 + 27,53м
КК1= ПК3 + 43,53м
Контрольная формула:
ВУ1 = ПК2 + 30,63м
+
Т1 = ПК1+14,63м
Σ = ПК3 + 45,26м
-
Д1 = ПК 0 + 1,73м
КК1 = ПК3 + 43,53м
Расхождение пикетажных значений, вычисленных по основной и контрольной формулам, не должно превышать 2 см.
Основная формула:
НК1 = ПК1 + 16,00м
+
К/2 = ПК1 + 13,77м
СК1 = ПК2 + 29,77м
Контрольная формула:
ВУ1 = ПК2 + 30,63м
-
Д/2 = ПК0 + 0,87м
СК1 = ПК2 + 29,76м
2.4 Составление ведомости прямых и кривых.
НК1 = ПК1 + 16,00м
-
ПК0 = ПК0 + 00,00м
Р1 = 116,00м
НК2 = ПК5 + 44,98м
-
КК1= ПК3 + 43,53м
Р2= 201,45м
ПУ10 = ПК10 + 00,00м
-
КК2 = ПК8 + 88,03м
Р3 = 111,97м
S1= ВУ1
S2 = ВУ2 –ВУ1 + Д1
S3 = КТ –ВУ2 + Д2
или
S1 = Р1 + Т1
S2 = Т1 + Р2+Т2
S3 = Т2 + Р3
Получены следующие значения:
S1 = 230,63м
S2 = 489,80м
S3 = 285,69м
∑S = 1006,12м.
r= СВ; а= 42°50´; φ1=18°38´; φ2=21°51´;
Так как название румба СВ, то
а1= 42°50´;
а2= 61°28´´
а3= 39°37´
Контроль правильности вычисления дирекционных углов:
ак - ан= ∑φпр– φл
- 3°13´= - 3°13´
∑Р = 329,42м
+
∑К = 570,58м
L = 1000.00м
∑S = 1006,12м
-
∑Д = 6,12м
L = 1000.00м
Все расчеты сведены в «Ведомость прямых и кривых».
2.5 Нивелирование трассы.
Нивелирование – определение разности двух высот или многих точек земной поверхности относительно условного уровня (уровня океана, реки), т. е. определение превышения.
Нивелирование трассы выполнено методом геометрического нивелирования.
Геометрическим
нивелированием называют процесс измерения
разностей высот точек
При нивелировании по двухсторонним рейкам на станции получают два превышения :
hч = Зч – Пч ;
hк = Зк – Пк;
где Зк , Зч – отсчеты по черным и красным сторонам на заднюю рейку;
Пк , Пч - отсчеты по черным и красным сторонам на переднюю рейку.
Пример:
Для станции 1:
hч = 934 мм – 2135 мм = - 1201 мм;
hк = 5620 мм – 6823 мм = - 1203 мм.
При нивелировании на каждой станции выполняется два контроля:
- Контроль снятия отсчетов производится по пяткам реек:
Пятказ = Зк - Зч;
Пяткап = Пк - Пч;
| Пятказ |-| Пяткап |≤ 5 мм,
где Пятказ – пятка задней рейки, Пяткап – пятка передней рейки.
- Контроль нивелирования производится по формуле:
|hч| - | hк| ≤ 5мм.
В нашем примере на 1-й станции |hч| - | hк| = 2мм. Если условие выполняется, то на станции вычисляют среднее превышение:
hср =
Среднее превышение округляется до целых мм.
На станции 1 hср = - 1202 мм
Горизонт инструмента – высота визирного луча нивелира над уровенной поверхностью, вычисляется по формуле:
ГИ = Нз + Зч или ГИ = Нп + Пч ,
где Нз - отметка задней точки; Зч – отсчет по черной стороне на заднюю точку;
Нп – отметка передней точки; Пч – отсчет по черной стороне на переднюю точку.
Для станции 6, имеющей промежуточные точки,
ГИст6 = Нпк3 + Зпк3 = 327,435м + 1, 182м = 328, 617м.
Отметку i промежуточной точки Н пром(i) , вычисляют по формуле:
Н пром(i) = ГИ – Опром(i) ,
где Опром(i) – отсчет на i – ю промежуточную точку, взятый по черной стороне рейки.
Пример: отметка на точку ПК3 + 10 будет равна:
Нпк3+10 = ГИст6 – Опк3 = 328, 617м – 1, 510м= 192, 023м
Обработка журнала нивелирования трассы.
Математическая
обработка результатов
- Вычисляют сумму средних превышений по всему ходу нивелирования:
Σhпр = hср1 + hср2 + hср3 + …+ hсрn = 6545,
где hср1, hср2, hср3, hсрn – средние превышения 1,2,3, n – й станций.
- Вычисляют теоретическую сумму превышений по ходу, равную разности отметок реперов, на которые опирается ход:
Σhтеор = Нкон - Hнач = 6547,
где Нкон , Hнач – отметки реперов в конце и начале хода (исходные данные, определяемые по номеру зачетки).
- Вычисляют практическую невязку нивелирного хода:
fhпр = Σhпр - Σhтеор = - 0,002 мм
- Вычисляют невязку, допустимую для данного хода, по формуле:
fhдоп = 50мм
где L – длина нивелирного хода, выраженная в километрах.
- Если |fhпр| ≤ fhдоп , то полученную невязку можно распределить поровну между всеми средними превышениями. Для этого вычисляют поправки:
δh=
где n – число станций в ходе.
Поправки вычисляются с округлением до 1 мм.
При этом должно выполнятся условие: Σδh = - fhпр
- Вычисляют исправленные превышения:
hиспр = hср + δh
Они должны удовлетворять условию:
Σhиспр = Σhтеор
6547 = 6547
- Вычисляют отметки связующих точек:
Нi+1 = Нi + hиспр(i+i+1)
Контролем правильности вычисления отметок связующих точек служит точное получение в конце хода отметки конечного репера.
2.6 ПОСТРОЕНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ.
1. Составление продольного профиля трассы
Исходными данными
для составления продольного
профиля трассы являются результаты
обработки журнала
для каждого вида сооружения можно найти в ГОСТах. Общая компоновка u1075 графической части этого задания приведена в прил.6. Боковик (сетку профиля) располагают в левой нижней части листа формата А3, отступив от нижнего края 2–3 см, от левого края – не менее 1 см.
Справа от сетки размещается информация о продольном профиле. Длина профиля выбирается в соответствии с длиной трассы и горизонтальным масштабом продольного профиля. Для примера, приведенного в прил.6, общая длина равна 270 мм. Из них 65 мм отводится для граф сетки, 5 мм
Рис. 2.11. Сетка (боковик) продольного профиля (упрощенный вариант) 56– на разрыв сетки с профилем и 200 мм – на сам профиль. При этом необходимо проследить, чтобы начало профиля совпадало с целым сантиметровым делением миллиметровой бумаги. Горизонтальные линии сетки проводятся параллельными линиями, через расстояния, указанные в правой части рис. 2.11.
Заполнение граф сетки (см. рис. 2.11) ведут в следующей последовательности.
1. Заполняют графу «Расстояния». Для этого в масштабе 1:5000 откладывают пикеты (100-метровки) через 2 см, начиная с нулевого пикета. Пикеты отмечают вертикальными линиями, названия пикетов подписывают в строчке «Пикеты» (ниже графы «Расстояния»). Нумерация пикетов идет от 0 до 9. Пикет, кратный 10, не нумеруют, а показывают километровый знак и подписывают номер километра. Кроме пикетов отмечают положения промежуточных и плюсовых точек. Для этого откладывают расстояния до промежуточных (плюсовых) точек, которые берут с плана трассы или из журналов нивелирования. Такими точками в рассматриваемом примере являются ПК3+10, ПК3+26, ПК3+50, ПК3+66 и ПК4+60. Расстояния между плюсовыми точками показывают в метрах и записывают между вертикальными линиями. Например, для плюсовых точек между пикетами 3 и 4 должны быть подписаны расстояния 10, 16, 24, 16 и 34 м, сумма которых должна составлять длину пикета (100 м).
2. В графу «Отметка земли» записывают округленные до сантиметров отметки пикетов и плюсовых точек, которые берут из журнала нивелирования трассы 1. Высота записываемых цифр 3 мм.
3. По данным пикетажной книжки, составленной в масштабе 1:2000 (см. прил. 3), в графу « Развернутый план трассы» в масштабе 1:5000 переносят снятую в обе стороны от трассы ситуацию. Перенос результатов съемки может быть осуществлен с чертежа плана трассы. Надписи размеров и плюсовых обозначений контуров не наносят. Горизонтальная средняя линия графы соответствует спрямленной трассе. На оси трассы стрелками вправо и влево показывают изменения направления трассы (поворот вправо или влево) и подписывают названия вершин углов поворота. При этом вершины углов поворота располагают по их пикетажному значению.
4. Пользуясь
ведомостью прямых и кривых, заполняют
графу «Элементы плана», располагая
точки начала и конца кривой
в соответствии с их
Для каждой кривой выписывают ее основные элементы (угол поворота, радиус, длину кривой, тангенс, домер, биссектрису). Если закругление устроено с переходными кривыми, то указывают длину переходной кривой. Затем из точек начала и конца кривых восстанавливают перпендикуляры до графы «Расстояние». Слева на полученных линиях записывают их плюсовое обозначение (расстояние от предыдущего пикета). Надписи румбов и длин прямых вставок переносят из ведомости прямых и кривых без изменения.
5. В строчке «Километры» на перпендикулярах, опущенных вниз из пикетов, кратных 10, намечают положение километров по трассе (ПК0 и ПК10) кружками диаметром 5 мм, правую половину которых затемняют. Высота надписей километров 4 мм.
6. Для построения продольного профиля выбирают так называемую u1083 линию условного горизонта. Обычно за линию условного горизонта принимают верхнюю горизонтальную линию сетки профиля. Отметку линии условного горизонта выбирают кратной знаменателю масштаба в метрах с таким расчетом, чтобы минимальная отметка линии продольного профиля возвышалась над линией условного горизонта не менее чем на 4 см. Для построения профиля восстанавливают перпендикуляры с каждого пикета и плюсовой точки вверх от линии условного горизонта, на них в масштабе 1:500 откладывают отрезки, соответствующие отметкам пикетов и плюсовых точек с учетом высотного положения линии условного горизонта. Аналогичным образом поступают со всеми пикетами и плюсовыми точками. Соединив концы построенных отрезков прямыми линиями, получают продольный профиль трассы. Концы перпендикуляров, возвышающиеся над профилем, убирают.
7. Согласно пикетажному
значению реперов 1 и 2, взятых
из «Пикетажной книжки»,

- Инженерное оборудование
- Инженерное оборудование
- Инженерное оборудование города
- Инженерное оборудование зданий. Системы внутреннего холодного водопровода и канализации
- Инженерное обустройство
- Инженерное обустройство города "Кубань"
- Инженерное обустройство городских территорий
- Инженерно-геодезические разбивочные работы
- Инженерно-геологическая оценка участка, предназначенного для строительства
- Инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания
- Инженерно-геологические процессы
- Инженерно-геологические условия бурения
- Инженерно-геологические условия территории
- Инженерное благоустройство жилого микрорайона