Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Апреля 2014 в 14:33, курсовая работа
В данной работе приводятся расчеты, необходимые при построении плана теодолитной съемки и плана лесовозной автодороги. Выполняя данную работу, я изучил принцип действия теодолита. А также методы составления плана дороги и ее профилей.
Для съемки участка местности проложен замкнутый теодолитный ход. Горизонтальные углы (расположенные справа по ходу) измерены теодолитом Т-30 полным приемом, длина линий 20-ти метровой стальной рулетки (в прямом и обратном направлении), углы наклона сторон теодолитного хода к горизонту теодолитом (визирование на высоту инструмента).
В практике применяется относительная линейная невязка , то есть отношение , где - периметр полигона.
в теодолитных ходах не превышает М 1:2000.
Так как условие выполнено и невязка допустима, то невязки и распределяем с обратным знаком на все приращения и . Координаты вершин полигона вычисляем по исправленным приращениям. Для этого берем опорную вершину 1 основного полигона, координаты которой получены из привязки и начиная с этой опорной вершины полигона, последовательным алгебраическим прибавлением исправленных приращений координат получаем координаты всех последующих вершин полигона.
Контролем вычислений служит то, что координаты вершины 1, образованные прибавлением приращений последней линии к координатам последней точки полигона должны совпасть с начальными
Следующим этапом является построение теодолитного хода по вычисленным координатам. На практике всегда вместе с осями координат сроят сеть квадратов со сторонами в 10 см.
Исходя из вычисленных координат, строят необходимое число квадратов, затем подписывают сетку квадратов с таким расчетом, чтобы вершины теодолитного хода располагались в середине листа.
Заключительным этапом работы является накладка на план ситуации. Для этой цели служат абрисы, выполненные в полевых условиях во время съемки на каждой станции.
Криволинейные контуры, то есть границы леса, растительности, сельхозугодий сняты методом прямоугольных координат, с помощью измерительной ленты.
План оформляется в соответствии с условными знаками для топографических планов в масштабе М 1:1000.
После составления плана вспомогательные измерительные линии удаляются.
2 Построение плана трассы лесово
2.1 Вычисление азимутов направлений трассы
По заданному азимуту Ан начального направления трассы, который дается преподавателем индивидуально каждому студенту, и углам поворота трассы, указанным в пикетажной книжке (приложение ), вычислить азимуты А1 и А2 последующих направлений трассы по формулам:
Апослед. 1 = Апредыдущ. + угол поворота правый,
Апослед. 2 = Апредыдущ. + угол поворота левый.
2.2 Расчет элементов круговых линий
Рассчитать круговые кривые в следующей последовательности: по пикетажному журналу, где даны углы поворота и радиусы круговых кривых, определить элементы круговых кривых по таблицам круговых кривых или вычислить по известным формулам
где R-радиус кривой, м
Т-тангенс кривой
-угол поворота трассы.
где К-длина кривой.
где Д-домер.
где В-биссектриса кривой.
Поворот право:
Поворот лево:
По заданному в пикетажной книжке пикетажному значению вершины угла поворота и вычисленным элементам круговых кривых вычислить пикетажное значение главных точек круговых кривых:
Начало кривой
Где ПКВУ-вершина угла.
Конец кривой
Середина кривой
Поворот право:
Поворот лево:
кривых
Составляем ведомость углов поворота (приложение 3), прямых и кривых по данным пикетажной книжки (приложение ).
Построить план трассы лесовозной автомобильной дороги по румбам и расстояниям в М 1:5000, используя данные ведомости углов поворота, прямых и кривых и пикетажной книжки.
Нанесем на план трассы высотные отметки пикетов, которые вычисляются в журнале технического нивелирования (приложение 4). Нивелирование трассы производилось двухсторонними рейками. На каждой станции производился полевой контроль, т.е. отсчеты по рейке велись по черной и красной сторонам рейки.
Обработку журнала технического нивелирования необходимо начать с вычисления превышений передних связующих над задними. Превышения вычисляем сначала только на первой странице журнала по формуле
H = aзад. – вперед.,
где h – превышения, мм;
а – отсчет задний;
в – отсчет передний.
Расчитаем отметки для станции №1 журнала технического нивелирования (приложение 4).
Вычислим среднее значение суммы превышений и запишем в журнал технического нивелирования. Далее к известной отметке репера №1прибавляем среднее превышение и получаем отметку станции №1
Затем обрабатываем все страницы журнала технического нивелирования, находим алгебраическую сумму всех средних превышений всего нивелирного хода и записываем ее в конце журнала. Вычислим фактическую и допустимую высотные невязки
или
где L-длина нивелирного хода
Для построения продольного профиля пользуемся отметками, вычисленными в журнале технического нивелирования (приложение 4).
Тахеометрическая съемка полосы трассы автодороги выполняется для того, чтобы полнее изобразить рельеф местности вдоль трассы автодороги. Имея отметки рельефа местности можно составить поперечные профили на любом пикете по всей длине трассы, с большей точностью объем земляных работ в насыпях и выемках, правильно запроектировать водопропускные сооружения и т.д.
Для изображения рельефа необходимо иметь высоты характерных точек, а для определения высот знать их превышения, которые определяются методом наклонного луча.
Съемка производилась теодолитом-тахеометром Т-30 при вертикальном круге лево на каждой станции, т.е. углы наклона близкие к 00, берутся со знаком (+), углы наклона близкие к 3600 берутся со знаком (-). Соответственно знак вычисленного превышения берется по знаку угла наклона. Эти условия определяются для каждого теодолита-тахеометра отдельно.
Важное значение при измерении вертикальных углов имеет постоянство место нуля. Поскольку добиться равенства места нуля точно нулю невозможно, хотя бы потому, что точность отсчитывания имеет свои пределы, поэтому необходимо через определенное работы выполнять поверки М.О. и своевременно исправлять положение. В предлагаемом для обработки тахеометрическом журнале имеется в виду, что значение М.О. близко к нулю и в вычислениях не учитывается.
Горизонтальное проложение вычисляется в случае, если угол наклона больше 30
где d – расстояние, измеренное по дальномеру; - угол наклона.
В нашем случае угол наклона не превышает 30
Отметки реечных точек вычисляются по формуле:
где Нрт – отметка реечной точки;
Нст – отметка станции;
h – превышения.
Превышения рассчитывают по формуле:
где – превышение вычисленное;
i – высота прибора;
v – высота визирования.
Отметки станций получены по результатам обработки журнала технического нивелирования (приложение 4). После обработки журнала тахеометрической съемки, (приложение 5), приступаем к нанесению на план реечных точек. Данные для нанесения выбирают из вычисленного тахеометрического журнала.
При съемке реечных точек на станции ПК 0 лимб теодолита ориентирован по направлению на следующую точку в направлении ВУ 1. С помощью транспортира вправо (по ходу часовой стрелки) от направления ВУ 1 откладывают горизонтальные углы (отсчеты по горизонтальному кругу), измеренные при визировании на реечные точки 1, 2, 3, 4. Получив на плане направление на эти реечные точки, от станции ПК 0 по этим направлениям откладывают в масштабе 1:2000 значения соответствующих горизонтальных положений. При съемке со всех последующих станций лимб ориентирован на предыдущую (заднюю) станцию. Поэтому при нанесении реечных точек на план горизонтальные углы откладывают по часовой стрелке от направления на предыдущую станцию.
Все горизонтальные проложения на реечные точки наносят на план с помощью измерителя и масштабной линейки. Полученные точки обводим окружностью диаметром 1,5мм, рядом записывают отметку точки, взятую из тахеометрического журнала. По отметкам станций и реечных точек на плане проводят горизонтали с сечением рельефа через 1м.
Завершив в полном объеме обработку журналов, а также построение плана трассы, приступаем к составлению продольного профиля по образцу ([3] приложение 14). Для автомобильных дорог приняты масштабы: 1:5000 – для горизонтальных расстояний и 1:500 – для отметок точек.
Работа выполняется в следующем порядке:
Чертим сетку профиля. Графу «Отметки земли» (черные отметки) заполняем отметками оси трассы, взятыми на плане трассы. Графу «План трассы» заполняем используя данные ведомости углов поворота прямых и кривых. Графа «Ситуация» заполняется по данным из пикетажной книжки. От
линии условного горизонта (верхней горизонтальной линии сетки профиля) отложим отметки пикетажных точек (черные отметки) напротив вертикальных линий графы расстояний.
Полученные точки соединяем прямыми линиями. Получится ломаная линия, изображающая профиль земли по оси дороги. От этих точек проводим вниз вертикальные линии до верхней горизонтальной линии сетки, в результате получим ординаты профиля. Затем на профиль наносим проектную (красная линия) дороги, согласно техническим условиям проектирования лесовозных дорог.
В учебных целях можно делать некоторые отступления от этих условий и провести красную линию дороги с небольшим числом участков, не принимая уклонов 30%. Проектную линию наносят последовательно от участка к участку, при этом определяя уклон по формуле:
где h – превышение конечной точки данного участка проектной линии над начальной точкой этого участка, определяемое на профиле графически по масштабу;
d – длина участка проектной линии, м.
вычислить проектные (красные) отметки всех пикетажных точек, а также точек перелома проектной линии по формуле:
где Нпр.пос. – проектная отметка последующей точки;
Нпр.пред. – проектная отметка последующей точки.
Вычисленные проектные отметки занести а соответствующую графу сетки профиля. Вычислить рабочие отметки земляного полотна дороги по формуле:
где Нпр. – проектная отметка;
Нч. – отметка земли.
Полученные рабочие отметки выписать на профиле. Определить расстояние Х-до каждой точки нулевых работ от ближайшей предыдущей пикетажной точки по формуле:
где h1раб. и h2раб. – рабочие отметки точек на профиле, между которыми находится точка нулевых работ;
d – расстояние между этими точками.
Определить расстояние У от точки нулевых работ до последующей пикетажной точки по формуле:
Данные для построения профиля поперечника берем из журнала тахометрической съемки в (приложение 5), где даны расстояния, горизонтальные углы и вычислены отметки реечных точек.
Заключение
Инженерная геодезия тесно связана с другими геодезическими дисциплинами и использует методы измерений и приборы, предназначенные для общегеодезических целей.
Инженерно-геодезические измерения выполняют непосредственно на местности в различных физико-географических условиях, поэтому необходимо заботиться об охране окружающей природы: не допускать повреждений лесов, сельскохозяйственных угодий, не загрязнять водоемов.
Решение современных задач геодезии связано с обеспечением и улучшением качества строительства зданий и сооружений, промышленных и жилых комплексов, дорог, линий электропередачи и связи, магистральных трубопроводов, энергетических объектов, объектов агропромышленного комплекса и др. Для этого требуется большое количество квалифицированных работников, способных обеспечить строительство важных народно-хозяйственных объектов.