Инженерная геодезия

Расстояние между двумя  смежными горизонталями в плане называется заложением. По величинам заложений можно судить о крутизне склонов.

 

44.Покажите на  рисунке поле зрения шкалового  микроскопа теодолита. Как сделать  правильный отсчет?

Теодолит ЗТ5КП имеет увеличение зрительной трубы 27^х, у теодолита ЗТ2КП увеличение зрительной трубы 30^х. Оптические схемы зрительных труб одинаковы. В теодолите 2Т5К применен шкаловой микроскоп с односторонней системой отсчитывания по кругам. Поле зрения шкалового микроскопа теодолита 2Т5К показано на рис. 1.5.

На рис. 1.6 показано поле зрения микроскопа теодолита 3Т5КП. Здесь изображения штрихов горизонтального и вертикального кругов проецируются в поле зрения по двум независимым каналам.

Ход лучей в системе  горизонтального круга: после иллюминатора 6     (рис. 1.8) лучи проходят призму 7, затем ромб-призму 8, линзу-коллектив 9 и параллельным пучком освещают горизонтальный круг 10. Изображения штрихов горизонального круга с помощью призмы 11 и объективов 12 и 13 формируются в плоскости шкалы плоской поверхности линзы-коллектива 15, приклеенной к призме 14.

Вертикальный круг освещается с помощью ромб-призмы 20 и призмы 22. К блоку призм 14 приклеены светофильтр  и рассеивающая линза. Изображения  штрихов вертикального круга  через призмы 23, 25, 26 и 14, объективы 24 и 27 также проецируются на плоскую  поверхность линзы-коллектива 15.

Рисунок 1.5.- Поле зрения шкалового микроскопа теодолита 2Т5К.

Отсчеты: горизонтальный круг - 236° 07,5'; вертикальный круг - 4° 37,5'

Рисунок. 1.6- Поле зрения шкалового микроскопа теодолита ЗТ5КП.

Отсчеты: горизонтальный круг - 236° 07,5'; вертикальный круг - 4° 37,5'

Призма 26 установлена на маятнике и выполняет роль компенсатора при вертикальном круге. Половина отражающей грани призмы 14 имеет зеркальное покрытие, граница его является разделительной линией между изображениями горизонтального  и вертикального кругов. Далее  изображения кругов передаются через  призмы 16 и 17, объектив микроскопа 18 в  фокальную плоскость окуляра 19.

Теодолит 2Т5К имеет основное положение при круге "лево".

Порядок разборки вертикальных осевых систем теодолитов Т5, 2Т5, 2Т5К  и ЗТ5КП одинаков. Для этого необходимо вывинтить четыре винта, расположенных  по краям низка, придерживая колонку, осторожно извлечь вертикальную ось из втулки, вывинтить три винта, крепящие втулку с горизонтальным кругом к низку (расположены под 120° рядом  с хвостовиком), и снять втулку вместе с горизонтальным кругом.

 

Рисунок. 1.7- Оптическая схема теодолита 2Т5К:

1 - объектив зрительной  трубы; 2 - фокусирующая линза; 3 - сетка  нитей; 4 - окуляр; 5 - зеркало подсветки; 6 - иллюминатор; 7, 23 - сфеноиды; 8, 20 - ромб-призмы; 9 - линза-коллектив; 10 - горизонтальный круг; 11, 22 - призмы БР-180⁰; 12, 13, 24, 27 - микрообъективы; 14 - блок призм; 15 - шкала; 16, 17, 25, 30 - призмы АР-90°; 18 - объектив микроскопа; 19 — окуляр микроскопа; 21 - вертикальный круг; 26 — призма-компенсатор; 28 - окуляр центрира; 29 - фокусирующая линза; 31 - объектив центрира

Отсчитывание по лимбу  с помощью шкалового микроскопа теодолита ЗТ5КП: зафиксировать штрих градусного деления лимба внутри шкалы микроскопа (между цифрами 0 и 6) - это будут градусы отсчёта; по положению этого штриха взять отсчёт по шкале микроскопа с точностью до полминуты (рис.1.8 - отсчёт по горизонтальному кругу 134^o28.5', по вертикальному кругу 7^o47.0'). Следует помнить, что шкала микроскопа вертикального круга имеет двойную оцифровку. Если у градусного деления вертикального лимба нет знака, для отсчёта по шкале микроскопа используется положительная оцифровка; если у градусного деления есть знак "минус", то для отсчёта по шкале используется отрицательная оцифровка.

Рисунок 1.8 - Поле зрения микроскопа теодолита ЗТ5КП.

 

64.Каков  порядок работы при установке  нивелиров в рабочее положение?

Установка нивелира в рабочее  положение заключается в установке  для наблюдений зрительной трубы  и горизонтировании прибора.

Так же, как и для зрительных труб теодолита, установка для наблюдения зрительных труб нивелиров заключается  в получении четкого изображения

сетки нитей и изображения  концов цилиндрического уровня, которое  проецируется оптической системой в  левую часть поля зрения (у нивелиров  с цилиндрическим уровнем при  зрительной трубе).

Горизонтирование выполняется  приведением пузырька установочного  уровня в центр ампулы. Если установочный уровень цилиндрический, то последовательность горизон-тирования такая же, как  и при гори-зонтировании теодолита. Если установочный уровень круглый, то для установки нивелира в рабочее  положение вращают два

подъемных винта в противоположные  стороны, выводят пузырек уровня по направлению на третий винт подставки. После этого третьим подъемным  винтом приводят пузырек на середину ампулы. Затем установку следует  повторить на другом подъемном винте.

Горизонтирование нивелиров, имеющих компенсатор наклона, выполняют  аналогично. Высокоточные нивелиры с  компенсаторами и нивелиры повышенной точности имеют обычно цилиндрический установочный уровень.

Рисунок. 1.9. - Установка нивелира в рабочее положение

 

84. Как разбивают  пикетаж, выбирают углы поворота и радиусы кривых, плюсовые точки и поперечники?

 

Инженерно-геодезические  изыскания линейных сооружений включают прежде всего обоснование планового  и высотного положения трассы, а также развитие геодезической  сети, привязку и нанесение на карты  геологических выработок гидрометрических створов и других данных, обеспечивающих инженерные изыскания по другим направлениям.

Трассой называется ось линейного  сооружения, обозначенная на местности  или нанесенная на топографическую  карту.

В процессе изыскания  трасс решаются две основные задачи:

• сбор необходимых топографических материалов для составления проекта линейного сооружения и других сооружений на трассе (шлюзы на судоходных каналах, станции на железных дорогах и т. д.);
• выбор оптимального, технико-экономически обоснованного варианта трассы линейного сооружения.

Основные материалы для  полевого трассирования — данные камерального трассирования по картам или стереомоделям местности. Исходные данные для переноса трассы на местность  получают в период, предшествующий полевому. Этими данными могут быть полярные или прямоугольные координаты для выноса углов поворота или промежуточных-створных точек трассы от геодезических пунктов плановой основы, или элементы прямой угловой или линейной засечки, отдельные расстояния от контуров местности до точек на трассе.

В поле работу начинают с  отыскания необходимых геодезических  или контурных точек, от которых  производят построения углов, откладывают  линии, производят вешение, найденные  точки фиксируют вехами.

Вершины углов поворотов  и створные точки окончательно уложенной  на местность трассы закрепляют: углы поворота деревянными или железобетонными  столбами, промежуточные точки на прямолинейных участках трассы —  кольями со сторожками.

Далее проводится разбивка пикетажа, прокладка теодолитных  и нивелирных ходов по трассе. Нивелирные ходы и плановая основа трассы требуют  привязки к реперам государственной  нивелирной сети и пунктам плановой геодезической основы. Это дает возможность  получить отметки и координаты точек  трассы в общегосударственной системе.

Расстояния на трассе измеряют дважды. Сначала вместе с угловыми измерениями с помощью светодальномеров или мерных лент определяют расстояния между вершинами углов. При углах наклона более 2 измеренные расстояния уменьшают на величину поправки за наклон.

Второй раз расстояния измеряют для разбивки пикетажа, элементов кривых и поперечных профилей. Данные измерения выполняют обычно мерными лентами или 50-ти метровыми рулетками.

В зависимости от условий  местности предельная относительная  по-грешность линейных измерений  допускается 1:1000 – 1:2000.

В ходе разбивки пикетажа одновременно выполняют съемку точек ситуации, расположенных вблизи трассы.

Пикетом принято называть конечные точки, обозначающие участки определенной длины. Для железных и автомобильных дорог пикетом считается отрезок в 100 метров. Пикет обозначают буквами «ПК» и числом, например, «ПК12» (рис. 2.1) указывает, что данная точка расположена на расстоянии 1200 м от начала трассы.

Рисунок. 2.1 - Разбивка пикетажа

Пикеты закрепляют на местности, забивая вровень с землей кол. Рядом с ним (впереди него по ходу трассы, на расстоянии 20 – 25 см) забивают второй кол – сторожок, возвышающийся над поверхностью земли. На сторожке подписывают порядковый номер пикета, например ПК12.

Кроме пикетов на местности  отмечают ещё плюсовые точки: рельефные – характерные перегибы рельефа местности (с точностью до 1 м) и контурные – пересекаемые трассой сооружения, водотоки, границы угодий, дороги (с точностью до 1 см). Плюсовые точки также закрепляют колышком и сторожком. На сторожке пишут номер пикета и расстояние от него в метрах. Например, ПК13+32, что означает 32 метров после ПК13 или 1332 м от начала трассы.

Там, где местность имеет  заметный (более 1:5) поперечный уклон, на каждом пикете и плюсовой точке разбивают  перпендикуляры к трассе, называемые поперечниками. Их разбивают в обе стороны от трассы длиной 15 – 30 м с таким расчетом, чтобы обеспечить съемку всей полосы местности. Конечные точки поперечников закрепляют точкой и сторожком, плюсовые точки, располагаемые в местах изменения наклона местности, – только сторожками. На них пишут расстояние от оси трассы: с буквой «П», если справа от оси, «Л» – слева (рис. 2.2).

Рисунок. 2.2 - Разбивка поперечника.

Одновременно с разбивкой  пикетажа по обеим сторонам от оси  трассы выполняют съемку полосы местности. Ширина полосы съемки зависит от характера  будущего сооружения и устанавливается  соответствующими техническими инструкциями.

В полосе шириной 20 – 25 м  с каждой стороны оси трассы съемку ведут инструментально, в основном методом перпендикуляров, а дальше – глазомерно. 

 

 

 

104. Как передают  отметку на дно глубокого котлована  с помощью нивелира?

 

Во всех случаях после  завершения строительных работ обязательно  производится исполнительная нивелировка, для чего на бетонированной поверхности  вновь разбиваются прежние геометрические фигуры, вершины которых отмечаются мелом, и эти точки нивелируются. Затем составляется исполнительный чертеж площадки, на котором выписываются исполнительные отметки поверхности  и величины их отклонений от проектной  отметки площадки. Этот исполнительный чертеж передается на рассмотрение главного инженера строительства.

Взамен выписки рабочих  отметок на кольях применяют и  другой способ, а именно: пользуясь  рейкой или визиркой, забивают колья  или металлические штыри так, чтобы их вершины находились точно  в проектном горизонте. В этом случае колья или штыри служат маяками при производстве земляных и бетонных работ. Передача отметки на дно глубокого котлована производится двумя нивелирами с применением рейки и рулетки. Над котлованом возле его бровки устанавливают наклонно вешку, к которой подвешивают стальную ленту или рулетку с грузом весом 3-6 кг, а на дне котлована устанавливается репер временного типа.

Рисунок. 2.3 - Передача отметки на дно глубокого котлована

Нивелирные рейки устанавливают  одну на исходном репере А, вторую на репере В, отметки которого определяются. Первый нивелир устанавливается на поверхности  в точке на равном расстоянии от исходного репера и от подвешенной  рулетки, а второй нивелир — на дне котлована на равном расстоянии от подвешенной рулетки к временного репера В. Установка нивелиров и  подвеска рулетки должны быть произведены  так, чтобы отсчет по рулетке мог  быть произведен двумя нивелирами одновременно, не изменяя положения рулетки.

 

 

124. Что служит  высотной основой для измерения  осадок сооружения?

Каждое построенное инженерное сооружение постепенно изменяет свое положение в пространстве. Давление сооружения сжимает грунты в основании  фундамента, что вызывает его осадки. Разумеется, по мере уплотнения грунтов  основания осадки постепенно прекращаются. При этом скорость затухания зависит  от свойств конкретных грунтов, и  прекращение осадок наступает только через несколько лет.

Кроме того, сооружение может  перемещаться в горизонтальной плоскости, если имеется боковое давление (как, например, в мостовых конструкциях, подпорных стенках насыпей железных и автомобильных дорог и гидротехнических плотинах).

Сильное развитие деформаций сооружения может привести к нарушениям в его эксплуатации или даже разрушениям. Именно поэтому наблюдения за деформациями сооружений представляют собой важный комплекс геодезических полевых  и камеральных работ, которые  могут быть организованы в рамках комплексной САПР/ГИС-технологии для  своевременного решения вопроса  о необходимости принятия профилактических мер.