1. Общие сведения о фигуре Земли, координатах и ориентировании

«ГЕОДЕЗИЯ»

1. Общие сведения о фигуре Земли, координатах и ориентировании

2. Сведения о форме и размерах Земли

3. Системы координат

4. Ориентирование линий на местности

5. Топографические карты, планы, аэрофотоснимки и работа с ними

6. Влияние кривизны Земли на результаты измерений расстояний и высот

7. Общие сведения о топографических материалах

8. Рельеф местности и его изображение на картах и планах

9. Определение площадей по картам и планам

10. Общие сведения об аэрофотоснимках

11. Геодезические измерения. Общие сведения

12. Основные понятия теории погрешностей измерений

13. Измерения и их погрешности

14. Классификации погрешностей

15. Арифметическая середина

16. Оценка случайных погрешностей

17. Погрешности функций измеренных величин

18. Погрешность арифметической середины

позволяет контролировать правильность вычисления арифметической середины. Следовательно, средняя квадратическая погрешность арифметической середины в V п раз меньше средней квадратической погрешности отдельного измерения. Средняя квадратическая погрешность одного измерения по уклонениям от арифметической середины. Следовательно, вес арифметической середины равноточных измерений с единичным весом равен числу измерений. Общая арифметическая середина используют для контроля правильности вычисления общей арифметической середины и самих поправок i>t. Средняя квадратическая погрешность общей арифметической середины. Поправки относительно общей арифметической середины позволяет вычислять погрешность единицы веса по поправкам, приводящим неравноточные измерения к общей арифметической середине.

нивелированием из середины влияние кривизны Земли и рефракции за превышение исключается, а при нивелировании по способу вперед его надо учитывать, особенно призначительном расстоянии от нивелира до рейки.

Его выполняют в одном направлении по способу из середины ходами, опирающимися обоими концами на знаки нивелирования старших классов или образующими замкнутые ходы (полигоны).

и у опор.

Погрешность абсолютная 42 — арифметической середины 47, 48, — грубая 42 — коллимационная 76 — предельная 45 — систематическая 42 •— случайная 42, 43, 49 — квадратическая 44 — эксцентриситета 63

19. Неравноточные измерения

20. Измерение углов на местности

21. Основные части теодолита

22. Типы теодолитов

23. Поверки и юстировки теодолита

24. Систематические погрешности измерения горизонтальных углов

25. Измерение горизонтальных углов

26. Точность измерения горизонтальных углов

На точность измерения горизонтальных углов влияют следующие основные погрешности:

1. центрирования (установка оси вращения теодолита над вершиной измеряемого угла, максимальное значение которой равняется Δс. p/d),

2. редуцирования (внецентренное положение визирной цели, вычисляемой по формуле аналогичной погрешности центрирования),

3. визирования (зависит от увеличения зрительной трубы и составляет величину 60"/v),

4. отсчетов на лимбе, принимаемой равной половине точности отсчетного устройства, т.е. mo= t/2.

При соблюдении методики угловых измерений техническими теодолитами влияние погрешностей за центрирование и редуцирование можно свести к пренебрегаемо малым величинам. Тогда, главное влияние на точность измерения оказывают погрешности отсчетов по лимбу. Учитывая это, определим среднюю квадратичную погрешность измерения угла. При измерении угла после наведения на точки делаются отсчеты по лимбу со средней квадратичной погрешностью mo = t/2. Эту погрешность можно принять за погрешность направления измеряемого угла, т.к. другие виды погрешности не оказывают существенного влияния.

Погрешность угла как разности двух направлений

mβ' = mo√2 = (t/2). √2.

Средняя квадратическая погрешность угла, измеренного дважды при КЛ и КП,

mβ = (t/2). √2 / √2 = t/2.

Средняя квадратичная погрешность разности двух значений угла в полуприемах:

md = mβ' √2 =(t/2). √2. √2 = t,

а предельная погрешность с вероятностью 95% принимается равной удвоенной, т.е.

md(пред) = 2md = ±2t.

Таким образом, разность между значениями угла в полуприемах не должна превышать двойной точности отсчетного устройства.

27. Измерение вертикальных углов

Для измерения вертикальных углов служит вертикальный круг тео-

долита, жестко укрепленный на оси зрительной трубы и вращающийся

вместе с ней.

В точных теодолитах соосно с вертикальным кругом крепится али-

дада вертикального круга с отсчетным устройством и собственным уров-

нем или компенсатором углов наклона, его заменяющим.

В теодолитах Т30 отсчетное устройство вертикального круга укреп-

лено неподвижно в стойке теодолита, а его уровнем служит уровень при

алидаде горизонтального круга. При измерении вертикального угла пузы-

рек уровня приводят в нульпункт подъемными винтами подставки. 60

Вертикальные круги разных типов теодолитов оцифрованы различ-

но, отчего различаются формулы вычисления вертикальных углов по по-

лученным в ходе измерений отсчетам. Рассмотрим измерение углов накло-

на теодолитом Т30.

Отсчет при трубе, расположенной горизонтально, и пузырьке уровня

в нульпункте называется местом нуля вертикального круга (М0).

Для измерения вертикального угла наводят трубу на визирную цель

при двух положениях вертикального круга (слева и справа) и, приводя ка-

ждый раз пузырек уровня в нульпункт, берут отсчеты по вертикальному

кругу: Л (лево) и П (право).

Очевидно, что угол наклона равен разности отсчетов при трубе, на-

веденной на цель и при трубе, расположенной горизонтально. Поэтому для

круга слева напишем

ν = Л – М0. (7.1)

Аналогично, учитывая оцифровку вертикального круга Т30, где при

круге справа отсчеты сопровождаются противоположным знаком (положи-

тельные углы знаком минус и наоборот), напишем

ν = М0 – П (7.2)

В ряде случаев, определяя углы наклона, ограничиваются измере-

ниями при одном положении вертикального круга (слева или справа). То-

гда пользуются формулой (7.1) или (7.2), для чего предварительно необхо-

димо определить место нуля, измерив какой-нибудь угол при двух поло-

жениях вертикального круга и вычислив место нуля по формуле (7.3).

(7.2) упрощаются, когда М0=0.Вычисления по формулам (7.1) По-

этому, если место нуля велико, его исправляют. При круге слева и пузырь-

ке уровня в нульпункте наводят трубу на точку, по которой определяли

место нуля. Вращением наводящего винта трубы устанавливают на верти-

. При этомкальном круге отсчет, равный углу наклона изображение точ-

ки сместится из центра сетки нитей. Действуя вертикальными исправи-

тельными винтами сетки нитей, смещают сетку так, чтобы изображение

точки оказалось в центре сетки. Учитывая что теперь труба наведена на

, и отсчет по вертикальному кругуточку с углом наклона изравен Л =

равенства (7.1) видим, что место нуля стало равно нулю М0 = 0.

28. Измерение расстояний Общие сведения

Измерение расстояний производят непосредственным или косвенным методами. При непосредственном методе мерный прибор (измерительную рулетку, землемерную ленту и т. п.) последовательно укладывают в створе измеряемого отрезка. При косвенном методе измеряют вспомогательные параметры (углы, базисы, физические параметры и т. п.), а длину отрезка вычисляют по формуле, отображающей зависимость между измеренными величинами и длиной отрезка.

29. Землемерные ленты и измерительные рулетки

Рулетки употребляются как тесьмяные, так и стальные, причем первые более удобны при измерениях от внутренних углов и при измерениях высот (в особенности при помощи шеста), но со временем они вытягиваются и теряют свою точность. Поэтому тесьмяную рулетку время от времени надлежит сверять со стальной, выводить и записывать поправку.

При обмерах какого-либо объекта все большие измерения нужно делать одной рулеткой, так как употребление для этих целей двух рулеток — старой и новой — может быть причиной расхождения в измерениях одной и той же величины.

Точность показаний и сохранность рулетки зависят от того, насколько бережно с ней обращаются. При свертывании рулетки нужно следить за тем, чтобы ее тесьма не перегибалась, не была влажной или пыльной, что возможно при работе в дождливую или ветреную погоду. В этих случаях следует тщательно вытереть тесьму, так как пыль стирает краску (а следовательно, и цифры), а влага вызывает появление ржавчины на стальных рулетках и служит причиной того, что материя тесьмяных рулеток теряет свою упругость и преждевременно растягивается и изнашивается.

Лазерная рулетка. Ручные безотражательные дальномеры (лазерные рулетки) предназначены для измерения расстояний одним исполнителем без использования отражателя. Точность измерения расстояния: от ± 1,5 мм до ± 3 мм в зависимости от модели прибора. Дальность измерений расстояния до 200 м.

ЛЗ— стальная полоса — 20 24 30 и 50 метров шириной 1…15 мм и толщиной 0,5 мм.на концах ленты нанесено по одному штриху 1, между которыми и считается длина ленты. У штрихов сделаны вырезы, в которых вчтавляют шпильки, фиксируя злины измеряемых отрезков. Оканчивается лента ручками. На каждой плоскости ленты отмечены деления через 1, 0,5 и 0,1 мюметры на ленте отмечены медными пластинами полуметровые - заклепками.землемерная шкаловая лента ЗЛШ отличается наличием на её концах шкал с миллиметровами делениями. Длины отрезков на концах ленты с миллим делениями равны 10 см. номинальной длиной ленты яв расстояние между нулевыми штрихами шкал.

30. Измерение линий мерными приборами

Мерные ленты обеспечивают точность измерений около 1 / 2 000, т.е. для расстояния в 1 км ошибка может достигать 50 см. Мерная лента - это стальная лента шириной от 10 до 20 мм и толщиной 0.4 - 0.5 мм (рис.4.22). Мерные ленты имеют длину 20, 24 и 50 м. Целые метры отмечены пластинами с выбитыми на них номерами метров, полуметры отмечены круглыми заклепками, дециметры - круглыми отверстиями диаметром 2 мм.
Фактическая длина ленты или проволоки обычно отличается от ее номинальной длины на величину Δl. Фактическую длину ленты определяют, сравнивая ее с эталонной мерой. Процесс сравнения длины мерного прибора с эталоном называется компарированием, а установка, на которой производится компарирование, - компаратором.
Согласно ГОСТ 7502 - 80 допускается отклонение фактической длины новой ленты 2 мм для 20- и 30-метровых лент и 3 мм для 50-метровых. Вследствие износа фактическая длина ленты изменяется, поэтому компарирование производится каждый раз перед началом полевых работ.
Длина стальных рулеток бывает 20, 30, 50, 75 и 100 м. Точность измерения расстояния стальными рулетками зависит от методики измерений и колеблется от 1/2 000 до 1/10 000.
Измерение линий мерной лентой. Измеряют линии, последовательно укладывая мерную ленту в створе линии. Прежде чем измерять линию, ее нужно подготовить, а именно: закрепить на местности ее концевые точки и обозначить створ. Створом линии называют отвесную плоскость, проходящую через концевые точки. Для обозначения створа линию провешивают, т.е. устанавливают вехи через 50-150 м в зависимости от рельефа.
Измерение линии выполняют два человека. Они укладывают ленту в створ и считают число уложений. В комплект кроме самой ленты входят 6 или 11 шпилек и 2 проволочных кольца (рис.4.1), на которые надевают шпильки. Передний мерщик в процессе измерения линии втыкает шпильки в землю, а задний собирает их. В конце линии измеряют остаток с точностью до 1 см.
Длину линии определяют по формулам:
D'= k ∙ (l0 + Δl) + r + (Δl/l0) ∙ r,

D = D'+ D'∙ a ∙ (t - tk) = D' ∙ [1 + a ∙ (t - tk)];
здесь l0- номинальная длина ленты;
Δl - поправка из компарирования;
k - число уложений ленты;
r - остаток;
tk - температура компарирования;
t - температура ленты во время работы.
Длину линии обычно измеряют два раза - в прямом и обратном направлениях. Допускается расхождение между результатами двух измерений на величину:
где 1/T - относительная ошибка измерения расстояния.
Например, при 1/T = 1/2000 и длине линии 500 м расхождение между прямым и обратным измерениями не должно превышать 0.5 м.

31. Вычисление длин линий

32. Точность измерения линий мерными приборами

Мерные ленты обеспечивают точность измерений около 1 / 2 000, т.е. для расстояния в 1 км ошибка может достигать 50 см. Мерная лента - это стальная лента шириной от 10 до 20 мм и толщиной 0.4 - 0.5 мм (рис.4.22). Мерные ленты имеют длину 20, 24 и 50 м. Целые метры отмечены пластинами с выбитыми на них номерами метров, полуметры отмечены круглыми заклепками, дециметры - круглыми отверстиями диаметром 2 мм.

Фактическая длина ленты или проволоки обычно отличается от ее номинальной длины на величину Δl. Фактическую длину ленты определяют, сравнивая ее с эталонной мерой. Процесс сравнения длины мерного прибора с эталоном называется компарированием, а установка, на которой производится компарирование, - компаратором.

Согласно ГОСТ 7502 - 80 допускается отклонение фактической длины новой ленты 2 мм для 20- и 30-метровых лент и 3 мм для 50-метровых. Вследствие износа фактическая длина ленты изменяется, поэтому компарирование производится каждый раз перед началом полевых работ.

Длина стальных рулеток бывает 20, 30, 50, 75 и 100 м. Точность измерения расстояния стальными рулетками зависит от методики измерений и колеблется от 1/2 000 до 1/10 000.

Измерение линий мерной лентой. Измеряют линии, последовательно укладывая мерную ленту в створе линии. Прежде чем измерять линию, ее нужно подготовить, а именно: закрепить на местности ее концевые точки и обозначить створ. Створом линии называют отвесную плоскость, проходящую через концевые точки. Для обозначения створа линию провешивают, т.е. устанавливают вехи через 50-150 м в зависимости от рельефа.

Измерение линии выполняют два человека. Они укладывают ленту в створ и считают число уложений. В комплект кроме самой ленты входят 6 или 11 шпилек и 2 проволочных кольца (рис.4.1), на которые надевают шпильки. Передний мерщик в процессе измерения линии втыкает шпильки в землю, а задний собирает их. В конце линии измеряют остаток с точностью до 1 см.

33. Нитяной дальномер

Нитяной дальномер – наиболее простой оптический дальномер с постоянным параллактическим углом, предназначенный для определения расстояния до 200-300 метров. В поле зрения зрительной трубы нитяного дальномера видны параллельные дальномерные линии, а в качестве базы используется нивелирная рейка с сантиметровыми делениями. Нитяной дальномер работает по следующему принципу: для определения расстояния подсчитывается число делений между дальномерными линиями, а искомым будет это же расстояние в метрах. Нитяной дальномер имеет простую конструкцию, несложный принцип работы и способен рассчитывать расстояние с небольшими погрешностями, но по показателям точности нитяной дальномер, конечно же, уступает электронному дальномеру. По сути, нитяные дальномеры не являются самостоятельным классом измерительных инструментов – нитяным дальномером оснащено большинство геодезических приборов (теодолиты, нивелиры) для улучшения их характеристик и повышения функциональности.

Принцип измерения расстояний дальномерами основан на решении прямоугольного треугольника, в котором по малому параллактическому углу и противолежащему катету Наибольшее распространение в геодезической практике нашел нитяный дальномер. Это дальномер с постоянным параллактическим углом и переменным базисом. Он состоит из двух горизонтальных нитей, параллельных средней нити сетки трубы прибора. В комплект дальномера входит вертикальная рейка с сантиметровыми делениями.

34. Общие сведения о лазерных дальномерах.

Лазерные дальномеры (рулетки) служат для определения расстояний. Они широко применяются при строительстве и ремонте, удобен для сборщиков мебели. Заменяя традиционное оборудование для измерений, такое как рулетка, дальномер позволяет получить более точный результат. На больших расстояниях точность прибора составляет несколько миллиметров. Возможна работа на открытом пространстве. В помещении с низким уровнем освещенности и чистым теплым воздухом лазерные рулетки обеспечивают идеальную точность замеров. Это незаменимые инструменты для работы в труднодоступных местах, таких как колодцы и шахты.

Главные элементы конструкции лазерной рулетки: излучатель и отражатель. Функциональные клавиши позволяют задавать точки отсчета и использовать программные возможности прибора, от которых зависит цена на дальномер. В качестве дополнительных, могут быть следующие опции: измерение температуры, выбор системы измерений, отражательная панель для проверки, функция сложения величин, автоматическое выключение, индикатор заряда батарей.

Принцип работы

Во время работы лазерные дальномеры, в отличие от рулетки, не потребуют помощи второго человека. Что бы определить расстояние до объекта, нужно навести на него луч лазера. Лазерна рулетка измеряет время прохождения луча от базы до объекта и его отражения от объекта до датчика отражателя. На основе этих данных производится вычисление, и результат выводится на дисплей. Возможны измерения в горизонтальной и в вертикальной плоскости. Лазерные дальномеры рекомендуются для профессионального, так и бытового применения.

Характеристики

Диапазон измерения определяется мощностью источника излучения. Дальность действия зависит от освещения и снижается под открытым небом.

Погрешность измерения выше у бытовых моделей. Она возрастает при измерении на больших расстояниях.

Виды

Кроме лазерной рулетки, можно выбрать ультразвуковые дальномеры. Принцип их действия аналогичен, но вместо лазера используется ультразвуковая волна.

На сайте можно купить любой лазерный дальномер и другое электронное оборудование для измерений. Независимо от того, что Вы выбираете: бытовой или профессиональный, лазерный или ультразвуковой дальномер, Вас ждет выгодное предложение и большое разнообразие моделей. На все лазерные рулетки предоставляется гарантия от производителя.

35. Определение неприступных расстояний

Под неприступным расстоянием понимается расстояние до объекта, находящегося в поле зрения наблюдателя, но которое не может быть измерено непосредственно. Это чаще всего связано с наличием на местности каких-то препятствий (забор, водоем, и т.п.). В таком случае прибегают к косвенному способу измерений, когда измеряются какие-то дополнительные величины (линейные, угловые или физические), а искомое расстояние вычисляется с их помощью.

Неприступное расстояние определяют, как правило, из системы двух треугольников, построенных на основе измеренных базисов. Базисы разбивают на слабопересеченной местности, длина их должна быть не менее половины измеряемого расстояния. Базисные расстояния измеряют лентой или рулеткой с точностью (1/2000-1/3000), углы – теодолитом полным приемом.

Относительная погрешность из двух вычисленных значений неприступного расстояния не должна превышать 1/1000·AC. При этом условии неприступное расстояние принимается равным среднему арифметическому из двух вычисленных.

36. Геометрическое нивелирование

Геометрическое нивелирование – определение высот точек земной поверхности относительно исходной точки с помощью горизонтального луча.

Выполняют геометрическое нивелирование путём визирования горизонтальным лучом трубой нивелира и отсчитывания высоты визирного луча над земной поверхностью в некоторой её точке по отвесно поставленной в этой точке рейке с нанесёнными на ней делениями или штрихами.

Различают методы геометрического нивелирования из середины и прямо.

Метод нивелирования из середины, устанавливая рейки на башмаках или колышках в двух точках, а нивелир – на штативе между ними. Расстояния от нивелира до реек зависят от требуемой точности нивелирования и условий местности, но должны быть примерно равны и не более 100–150 м. Превышение h одной точки над другой определяется разностью отсчётов а и b по рейкам, так что h = a - b. Так как точки, в которых установлены рейки, близки друг к другу, то измеренное превышение одной из них относительно другой можно принять за расстояние между проходящими через них уровенными поверхностями. Если геометрическим нивелированием определены последовательно превышения между точками А и В, В и С, С и D и т.д. до любой удалённой точки К, то путём суммирования можно получить измеренное превышение точки К относительно точки А или исходной точки О, принятой за начало счёта высот. Уровенные поверхности Земли, проведённые на различных высотах или в различных точках земной поверхности, не параллельны между собой. Поэтому для определения нивелирной высоты точки К необходимо измеренное превышение относительно исходной точки О исправить поправкой, учитывающей непараллельность уровенных поверхностей Земли.

В зависимости от точности и последовательности выполнения работы по геометрическому нивелированию подразделяются на классы. Государственная нивелирная сеть РФ строится по особой программе и делится на 4 класса. Нивелирование I класса выполняют высокоточными нивелирами и штриховыми инварными рейками по особо выбранным линиям вдоль железных и шоссейных дорог, берегов морей и рек, а также по др. трассам, важным в том или ином отношении. По линиям Н. I класса средняя квадратичная случайная ошибка определения высот не превышает ±0,5 мм, а систематическая ошибка всегда менее ±0,1 мм на 1 км хода. В России нивелирование I класса повторяют не реже, чем через 25 лет, а в отдельных районах значительно чаще, чтобы получить данные о возможных вертикальных движениях земной коры. Между пунктами Н. I класса прокладывают линии Н. II класса, которые образуют полигоны с периметром 500–600 км и характеризуются средней квадратичной случайной ошибкой около ±1 мм и систематической ошибкой ±0,2 мм на 1 км хода. Нивелирные линии III и IV классов прокладываются на основе линий высших классов и служат для дальнейшего сгущения пунктов нивелирной сети. Для долговременной сохранности нивелирные пункты, выбираемые через каждые 5–7 км, закрепляются на местности реперами или марками нивелирными, закладываемыми в грунт, стены каменных зданий, устои мостов и т.д.

37. Нивелиры, нивелирные рейки и знаки

Нивелир – геодезический прибор, используемый в геодезии, при помощи которого строятся нивелирная сеть и прокладываются нивелирные ходы, являющиеся основой топографических съемок и геодезических измерений, с целью определения превышения точек земной поверхности относительно друг друга.

Нивелирование – вид геодезических работ, при которых определяются разности высот точек (превышений) на поверхности земли. При чем существует несколько методов ведения таких работ:

геометрическое нивелирование;

тригонометрическое нивелирование;

гидростатическое нивелирование;

барометрическое нивелирование.

Основные составляющие нивелира:

устройство наведения - зрительная труба;

алидадная часть, цилиндрический уровень или заменяющий его компенсатор,

цилиндрический уровень или заменяющий его компенсатор,

подставка нивелира, связанные с ней ось и три подъемных винта.

Данные геодезические приборы производят в различном исполнении: оптические, электронные, лазерные. Оптический нивелир – наиболее востребованный геодезический прибор, широко используемый в строительстве; электронный (цифровой) нивелир – с электронным устройством и программой для обработки результатов измерения, используется для высокоточных измерений; лазерный нивелир (например, ротационный) – в основе имеет вращающийся лазерный луч, не требует высоких профессиональных познаний при пользовании.

Перед началом полевых измерений общим осмотром, поверками и исследованиями убеждаются в пригодности нивелира для производства работ определенной точности.

Работа с нивелиром не представляется возможной, конечно, без штатива и рейки для нивелира. Нивелирные рейки служат для измерения высот точек, что определяет величину превышения. Нивелирные рейки различают по материалу изготовления: инварные, алюминиевые и деревянные. Корпус большинства деревянных нивелирных реек выполняют в форме бруска длиной 3 – 4 метра из хорошо выдержанного дерева, пропитанного маслом. Лицевую сторону окрашивают светлой краской, и на ней наносят шашечные или штриховые шкалы. Нивелирные рейки изготавливают как цельные, так и складные.

В рабочем (вертикальном) положении рейка устанавливается на выступ металлического башмака. Отвесное положение рейке придается при помощи круглого уровня, привинченного к ее боковой грани. Чтобы убедиться в пригодности нивелирной рейки для нивелирования, внешним осмотром устанавливают четкость делений, отсутствие прогиба, исправность уровня и пятки.

38. Поверки и юстировки нивелиров и реек

Прежде чем начать работу с нивелиром, как и с любым геодезическим прибором, его осматривают.

Если при внешнем осмотре нивелира повреждения не обнаружены, приступают к поверкам. Поверки - это действия, которыми контролируют правильность взаимного расположения основных осей прибора, если при выполнении поверок обнаруживается несоответствие взаимного расположения частей прибора, его юстируют исправительными винтами.

1. Ось круглого уровня UU должна быть параллельна оси вращения JJ нивелирования (рис. 7.14, а).

Чтобы проверить параллельность осей, выполняют следующие действия: пузырек круглого уровня приводят подъемными винтами на середину; верхнюю часть нивелира поворачивают на 180°. Нивелир считается исправным, если пузырек остался в центре, неисправным, если пузырек сместился.

Для устранения этой неисправности нивелир приводят в отвесное положение, перемещая пузырек к центру на первую половину дуги отклонения исправительными винтами уровня, на вторую половину - подъемными винтами.

2. Горизонтальная нить АА сетки должна быть перпендикулярна оси вращения JJ нивелира (рис. 7.14, б).

Это условие гарантируется заводом-изготовителем прибора, но небольшое исправление и доводка могут быть выполнены исполнителем.

Поверку выполняют в такой последовательности: ось вращения нивелира приводят по круглому уровню в отвесное положение; на расстоянии 20...30 м от нивелира устанавливают рейку и берут отсчет; наводят левый конец средней горизонтальной нити на рейку и берут отсчет, перемещают винтом трубу в горизонтальной плоскости до пересечения правого конца средней горизонтальной нити и берут отсчет. Если нивелир исправен, отсчет по рейке не изменится или изменится в пределах 1 мм, если неисправен - изменится более чем на 1 мм.

Чтобы устранить неисправность, ослабляют исправительные винты сетки и развертывают диафрагму с сеткой нитей за счет люфта винтов.

3. Визирная ось VV зрительной трубы должна быть параллельна оси UU цилиндрического уровня (рис. 7.14, в, г).

Последовательность выполнения поверки: на местности выбирают две точки А и В с расстоянием между ними 70...80 м; точки закрепляют кольями, нивелир устанавливают в точке С1 и берут отсчеты a1, b1 по рейкам. После этого вычисляют превышение h1 = a1 - b1. Далее нивелир устанавливают в точке С2 на расстоянии 3...5 м от одной из реек, по рейкам берут отсчеты а2 и b2 и вычисляют превышение h2=a2-b2.

При равенстве превышений или разнице между ними менее 4 мм нивелир пригоден к эксплуатации. Если разница превышений больше 4 мм, вычисляют правильный отсчет по дальней рейке a2=b2+h1.

Горизонтальную нить сетки наводят винтом на этот отсчет (при этом пузырек отклонится от середины). Ослабляют боковые исправительные винты уровня и возвращают вертикальными винтами пузырек уровня на середину, или смещают сетку нитей ее исправительными винтами. У самоустанавливающихся нивелиров устанавливают горизонтальную нить сетки на правильный отсчет с помощью исправительных винтов сетки нитей.

39. Точность определения превышений на станции геометрического нивелирования

Во время геометрического нивелирования превышение между точками получают как разность отсчётов по рейкам при горизонтальном положении визирной оси нивелира. Этот метод является наиболее простым и точным, но позволяет с одной постановки прибора получить превышение не более длины рейки, поэтому при больших превышениях в горной местности его эффективность падает.

Геометрическое нивелирование.

Определение превышения заключается в визировании горизонтальным лучом с помощью нивелира и отсчета разности высот по рейкам. где — отсчет по задней рейке; — отсчёт по передней рейке;

Точность отсчета по рейкам составляет от 1-2 мм (техническое нивелирование) до 0,1 мм (нивелирование I класса).

40. Производство нивелирования

Ось нивелирования разбивают на равные (обычно по 100 м) участки, называемые пикетами. Пикетные точки закрепляют колышками, забитыми вровень с землей, и сторожками при них, на которых пишутся номера точек, начиная с нулевого. Точки перегиба оси в пределах пикетов (плюсовые) обозначают знаком + и величиной расстояния от предыдущей пикетной точки, например, ПКО + 60,00. При надобности разбивают поперечники вправо и влево от оси Точки поперечников обозначают названием той точки оси, при кото рой разбит поперечник, указанием "право" или "лево" и расстоянием от оси (например, ПК 4 право + 20,00). В местах поворота оси по величине угла поворота (a) и принятому радиусу закругления (R) с помощью специальных таблиц вычисляют элементы кривых по следующим формулам

Тангенс Т= Rtg(a/2)

Биссектриса Б = R[SEC(A/2)-1]

Кривая К. = П*R(a/180),

Домер D = 2T - К.

Так как счет пикетов ведется по кривой, то, пройдя с лентой точку поворота, ленту продергивают вперед на величину домера, переставляют сюда переднюю шпильку и продолжают измерение по оси дальше. Одновременно с разбивкой оси нивелирования производит съемка ситуации с нее. Все данные по измерению оси, разбивке пикетажа, вычисл нию элементов кривых и съемке ситуации заносят в пикета ную книжку.

Нивелирование связующих точек производится обычно по пособу "из середины", а промежуточных - по способу " ред" с записью в журнал нивелирования. Нивелирование, производилось нивелиром с перекладывающейся трубой и уровнем при подставке. В этом журнале из прочитанных на рейке отсчетов на свя зующие точки выведены средние, а по ним вычислены превышения путем вычитания переднего отсчета из заднего Приняв для пикета О условную отметку H =110,000, вычисляем отметки всех связующих точек по формуле: отметка точки последующей равна отметке точки предыдущей плюс превышение между ними (например, для точки ПК1-Н-110,000+ 1,443== 111,443). Внизу каждой страницы журнала производится постраничный контроль.

Если известна абсолютная отметка какой-либо точки, то перевычисляют все условные отметки в абсолютные. После этого вычисляют отметки промежуточных точек по методу горизонта инструмента. Горизонт инструмента равен отметке точки плюс взгляд на эту точку; так, для станции 1 горизонт инструмента (ГИ) будет 137,010 + 2,817= 139,827. Отметки по методу горизонта инструмента вычисляются вычитанием из него отсчетов на соответствующие точки (для точки ГЩО +60:Н =139,827-1,206 = 138,621).

41. Тригонометрическое нивелирование

Тригонометрическое нивелирование называют также геодезическим или нивелированием наклонным лучом. Оно выполняется теодолитом; для определения превышения между двумя точками нужно измерить угол наклона и расстояние. В точке А устанавливают теодолит, в точке В - рейку или веху известной высоты V. Измеряют угол наклона зрительной трубы теодолита при наведении ее на верх вехи или рейки.

Применяется при топографической съемке и других работах.

Для тригонометрического нивелирования используют теодолиты, тахеометры, киперегли и нивелийные рейки.

Превышение h определяют по формулам:

h=stg n+i-V или h=Ssin n+i-V, где

n — угол наклона визирного луча;

S — длина линии визирования;

s — горизонтальная проекция;

i — высота прибора;

V — высота визирования.

Тригонометрическое нивелирование применяется при топогеодезических работах на земной поверхности имаркшейдерских съёмках в горных выработках, наклоны которых свыше 8°.

42. Государственные геодезические сети Общие сведения

Государственная геодезическая сеть покрывает всю территорию Российской Федерации и служит ее главной геодезической основой.

Государственная геодезическая сеть (ГГС) предназначена для решения следующих основных задач, имеющих хозяйственное, научное и оборонное значение: установление и распространение единой системы координат на всю территорию страны и поддержание ее на уровне современных и перспективных требований; геодезическое обеспечение картографирования территории страны и акваторий окружающих ее морей; геодезическое обеспечение изучения земельных ресурсов и землепользования, кадастра, строительства, разведки и освоения природных ресурсов; обеспечение геодезическими данными средств наземной, морской и аэрокосмической навигации, аэрокосмического мониторинга природной и техногенной

среды; изучение поверхности и гравитационного поля Земли и их изменений во времени; изучение геодинамических явлений; метрологическое

обеспечение высокоточных технических средств определения местоположения и ориентирования.

Положение пунктов ГГС определено сочетанием методов триангуляции, полигонометрии, астрономических и спутниковых измерений. Каталоги координат пунктов в системе СК-95 (координатная система 1995

года) хранятся в территориальных аэрогеодезических предприятиях Федерального Агентства «Роскартография».

По мере совершенствования средств измерений и накопления новых

данных ГГС модернизируется. Создаваемая в настоящее время сеть со-

гласно “Основным положениям о государственной геодезической сети

43. Методы построения плановых геодезических сетей

1.Триангуляция — это метод построения плановой геодезической сети в виде примыкающих друг к другу треугольников, в которых измеряют все углы и длину хотя бы одной стороны, называемой базисом или базисной стороной /—// (рис. 61, а). Триангуляция является наиболее распространенным методом построения плановых геодезических сетей. Системы треугольников строят в виде рядов или сетей. Решая последовательно треугольники от начальной непосредственно измеряемой стороны I—II, находят все стороны системы треугольников. В основе метода триангуляции лежит решение треугольников по стороне и двум углам с использованием теоремы синусов

Таким образом, решая последовательно треугольники триангуляции, находят длины всех сторон, их дирекционные углы (азимуты), а затем и координаты всех пунктов. Координаты начального пункта определяют по измерениям в сети высшего разряда. Далее координаты пунктов триангуляционного ряда или сети получают путем последовательного решения прямых геодезических задач, начиная с начального пункта и по ходовой линии.

2.Трилатерация — это метод построения плановой геодезической сети в виде примыкающих друг к другу треугольников, в которых измеряют длины всех сторон. Из решения треугольников находят их углы, а затем вычисляют координаты всех вершин треугольников. Недостатком метода трилатерации является отсутствие надежного полевого контроля измерений.

3. Полигонометрия — это метод построения геодезической сети в виде системы замкнутых или разомкнутых ломаных линий, в которых непосредственно измеряют все элементы: углы поворота |5 и длины сторон d

44. Классификация государственных геодезических сетей

Геодезическая сеть-совокупность точек закреплённых на местности специальными знаками, положение которых определяется в единой систем координат. Точки относящиеся к геодезической сети называют геодезическими пунктами.

Виды геодезических сетей:

1) Государственные геодезические сети- главные сети, имеют большую протяжённость ими покрыта вся территория страны. Предназначены: являются основой для построения низших сетей, для решения научных задач.

2) Сети сгущения: предназначены для увеличения плотности пунктов на 1 площади.

3) Сети съёмочного обоснования на основе которых непосредственно производятся съёмки контуров и рельефа местности, инженерно-геодезические работы при строительстве сооружений.

4) Специальные сети, развиваемые при строительстве сооружений, представляющих к геодезическим работам специальные требования.

Геодезические сети подразделяются на плановые и высотные. Плановые сети служат для определения плановых координат геодезических пунктах ХиY. Высотные для определения высот пунктов H. Геодезические пункты закреплены на местности по разному временными и постоянными значками.

Плановые и геодезические сети. Пункты ГГС закреплены постоянными значками и СС. Это подземная конструкция, которая выполнена из монолитного бетона и заглублена ниже глубины промерзания.

45. Плановое и высотное обоснование топографических съемок Общие сведения

Пункты государственных геодезических сетей и сетей сгущения не имеют достаточной густоты для производства топографических съемок. Поэтому на территории предполагаемого строительства создают съемочное обоснование. Пункты этого обоснования расположены таким образом, чтобы все измерения при съемке ситуации и рельефа производились непосредственно с его точек.

Съемочное обоснование создается на основе общего принципа построения геодезических сетей — от общего к частному. Оно опирается на пункты государственной сети и сетей сгущения, погрешности которых пренебрежительно малы по сравнению с погрешностями съемочного обоснования.
Точность создания обоснования обеспечивает проведение топографических съемок с погрешностями в пределах графической точности построений на плане данного масштаба. В соответствии с этими требованиями в инструкциях по топографическим съемкам регламентируют точность измерений и предельные значения длин ходов.
Наиболее часто в качестве планового обоснования используют теодолитные ходы. На открытой местности теодолитные ходы иногда заменяют рядами или сетью микротриангуляции, а на застроенной или залесенной территории — сетями из четырехугольников без диагоналей.
Высотное обоснование обычно создается в виде сетей нивелирования IV класса или технического нивелирования. На больших площадях при создании высотного обоснования методом геометрического нивелирования получают редкую сеть пунктов, которая в последующем сгущается высотными ходами. В этих ходах превышения определяют тригонометрическим способом. Для получения необходимой точности в инструкциях по топографическим съемкам регламентируют точность измерений превышений, методику их определения и предельные длины высотных ходов.

46. Теодолитные ходы

Теодолитные ходы. Теодолитным ходом называют ход полигонометрии, выполненный методами, достаточными для обеспечения точности,

требуемой в съемочных сетях.

По форме теодолитный ход может быть разомкнутым - опирающимся на два исходных пункта и два исходных направления; замкнутым - опирающимся на один исходный пункт и одно направление; висячим - разомкнутым ходом, опирающимся на один исходный пункт и одно направление. Теодолитные ходы могут образовать систему теодолитных ходов с узловыми точками в местах их соединения.

Проект съемочной сети составляют на топографической карте или

плане. Но часто положение ходов выбирают непосредственно на местности в процессе рекогносцировки. При этом учитывают ограничения на

длину хода между исходными пунктами. Длины ходов, опирающихся на узловые точки, уменьшают на 30%.

Места для точек хода выбирают так, чтобы обеспечить взаимную

видимость между ними, благоприятные условия для съемки окружающей

местности, удобства установки геодезических приборов и сохранность то-

чек.

Точки ходов закрепляют деревянными кольями, костылями, металлическими трубами и т.п. Часть точек закрепляют знаками долговременной сохранности - столбами, бетонными монолитами.

Углы поворота теодолитного хода измеряют электронным тахеометром или теодолитом. При этом следят, чтобы на всех точках хода измерялись только правые, или только левые по ходу углы.

Для измерения угла в его вершине устанавливают прибор, а в сосед-

них точках – визирные цели. Угол измеряют одним приемом.

Длины сторон измеряют электронным тахеометром или светодальномером, а при их отсутствии – землемерной лентой.

Результаты измерения углов и расстояний записывают в журналы

установленной формы. При выполнении измерений тахеометром запись

результатов измерений выполняется автоматически - в памяти прибора,

откуда в последующем они вводятся для обработки в компьютер.

47. Нивелирные ходы

Ход нивелирный – геодезический ход, прокладываемый способом геометрического нивелирования с помощью нивелира. Служит для определения высот нивелирных знаков (реперов) Нивелирный ход создается путем измерения превышений между точками.

Нивелирные ходы служат высотной основой съемочных работ, разбивочных работ, исполнительных съемок строительно-монтажных работ. В строительстве нивелирные ходы прокладываются либо техническим нивелированием с применением нивелиров и реек. Методика нивелирования практически одинакова.

Нивелирные ходы, как и теодолитные, строятся в виде полигонов (замкнутых ходов) или в виде разомкнутых ходов, опирающихся на реперы в начале и конце хода. Они могут прокладываться автономно или совмещаться с точками теодолитных ходов. В последнем случае они называются теодолитно - нивелирными ходами.

48. Съемка застроенных территорий

Съемка застроенных территорий должна выполняться, как правило, аэрофототопографическим методом. Этот метод позволяет значительно быстрее, чем наземные съемки, обеспечивать топографической основой проектно-планировочные работы. При отсутствии материалов аэрофотосъемки работы по съемке застроенных территорий ведутся в такой последовательности: съемка проездов, съемка внутриквартальных территорий и съемка рельефа.

Съемка проездов производится с пунктов съемочных теодолитных ходов. В зависимости от ширины проезда прокладываются один или два съемочных хода. В последнем случае ходы прокладываются по двум сторонам проезда и связываются поперечными ходами.

При измерении сторон хода стальную ленту или рулетку укладывают между створными точками, намечаемыми при помощи теодолита.

При измерении линий дальномерами расстояния между створными точками могут быть увеличены в 1,5 раза.

Съемка контуров с точек и линий теодолитного хода выполняется графоаналитическим способом (съемка при помощи мензулы и теодолита, дополняемая обмером зданий). Съемка углов кварталов и капитальных зданий производится полярным способом с точек теодолитных ходов с последующим вычислением их координат.

Перпендикуляры, определяющими углы кварталов, подкрепляются линейными засечками. Углы кварталов, опорных зданий и других важных контуров определяют засечками с трех точек. Для контроля съемки контуров выполняется промер фасадных линий проездов от принятого условного нуля. Все данные съемки проезда заносятся в абрис.

Внутри квартальная съемка выполняется, как правило, с точек съемочных ходов, опирающихся на пункт геодезического обоснования. При наличии препятствий допускается проложение «висячих» ходов, опирающихся только на одну точку опорного хода. Углы строений и другие четко очерченные контуры могут служить исходными пунктами для линейных засечек при съемке других контуров.

В населенных пунктах с редкое застройкой съемка проездов и внутриквартальная съемка производятся, как правило, мензулой.

Высотная съемка застроенных территорий с равнинным рельефом выполняется нивелированием, а в пересеченной местности — мензулой или тахеометром. >Целью высотной съемки является получение плана с изображением рельефа, продольных и поперечных профилей проездов, необходимых для составления проекта вертикальной планировки, проектов транспортных путей и подземных сетей; Нивелирование проездов производится одновременно с их горизонтальной съемкой. Вначале по оси проезда (или по его лотку) разбивают пикетаж. Расстояния между пикетами принимаются: 50 м — при съемке в масштабе 1: 2000, 30 м — при съемке в масштабе 1: 1000 и 20 м — при съемке в масштабе 1: 500. В зависимости от задания и масштаба съемки через 20, 40 или 100 м по трассе разбивают поперечники, на которых нивелируются фасадные линии, верх и низ бордюрного камня и ось проезда. Кроме того, определяются высоты выходов подземных сетей, входы в капитальные здания, головки рельсов трамвайных путей, приямки, лотки и урезы воды в водоемах.

Нивелирование кварталов и участков застроенной территории производится после завершения горизонтальной съемки.

По результатам высотной съемки составляется план в горизонталях. На планах в масштабе 1: 500 участков плотной застройки вместо нанесения горизонталей выписывают высоты точек.

49. Общие сведения о топографических съемках

Топографической съемкой называется комплекс работ по созданию

плана местности. План может быть составлен в графическом виде или с

применением современных технологий – в цифровом виде как цифровая

модель местности.

Различают съемки:

- наземные, когда работы по сбору информации о местности выполняют на земной поверхности;

-аэрокосмические, когда сбор информации выполняется с помощью приборов, находящихся на летательных аппаратах (самолетах, вертолетах, искусственных спутниках Земли и др.).

В зависимости от применяемых приборов среди наземных видов

съемки различают: теодолитную, мензульную, тахеометрическую, стерео-

фотограмметрическую (фототеодолитную) и сканерную. При этом фото-

теодолитные и сканерные съемки используют аппаратуру и методы, аналогичные применяемым в аэрокосмических съемках, поэтому они будут рассмотрены отдельно.

В ряде случаев выполняется съемка только контуров местных предметов (без отображения рельефа). Такую съемку называют горизонталь-

ной, или контурной. Съемку только рельефа называют вертикальной.

При картографировании больших территорий основными являются

аэрофототопографическая и космическая съемки. При выполнении работ

под строительство различных объектов обычно применяют наземные виды

съемки: тахеометрическую и теодолитную и реже – мензульную. Вид

съемки выбирают с учетом экономических затрат на ее выполнение, площади снимаемого участка, наличия геодезических приборов, подготовленности исполнителей и др.

Наземная съемка местности включает создание съемочной сети,

съемку подробностей, обработку результатов измерений с составлением

плана местности.

Съемочная сеть – это совокупность закрепляемых на местности

точек, положение которых в плане и по высоте определяют в принятой для

съемки системе координат и высот.

Плановую съемочную сеть чаще всего создают в виде системы замкнутых и разомкнутых теодолитных ходов.

50. Съемка застроенных территорий Горизонтальная съемка

Горизонтальную съемку выполняют с пунктов съемочных сетей способами: прямоугольных координат (перпендикуляров) для объектов, расположенных вдоль теодолитных ходов. Длина перпендикуляра не должна превышать 8, 6 и 4 м соответственно в масштабе 1:2000, 1: 1000 и 1:500. При применении эккера эти расстояния можно увеличить до 60, 40 и 20 м; линейных засечек, когда четкий контур местности удален от опорных не дальше длины мерного прибора. При съемке способом линейных засечек следует стремиться к тому, чтобы исходная сторона и линии засечек образовали равносторонний треугольник; прямых угловых засечек, если невозможно измерить расстояние до характерных точек объекта (центр силосной или водонапорной башни и др.). Угол при засекаемой точке не должен быть менее 30° и более 150°, а расстояние до него не более 120 м при съемке в масштабе 1:2000 и 250 м — в масштабе 1: 5000; полярных координат при съемке остальных объектов.

При горизонтальной съемке определяют координаты углов кварталов поселений, капитальных зданий и сооружений; опор линий связи, электропередач; центров колодцев и других объектов.

При горизонтальной съемке обмеривают капитальные постройки и записывают результаты в абрисе с округлением до 0,1 м. Для контроля и повышения точности съемки рекомендуется сделать промеры между углами соседних зданий. Необходимо также указать этажность постройки, назначение и материал стен.

51. Съемка застроенных территорий Высотная съемка

52. Съемка незастроенных территорий Тахеометрическая съемка

53. Съемка незастроенных территорий Нивелирование поверхности

54. Геодезические работы при инженерных изысканиях, Общие сведения

55. Геодезические изыскания для строительства

56. Общие сведения о геодезических изысканиях трасс линейных сооружений

57. Геодезические работы при различных видах изысканий

58. Геодезические расчеты при проектировании трасс и вертикальной планировки.

59. Геодезические расчеты при проектировании трасс линейных сооружении.

60. Вертикальная планировка, построение проектных горизонталей.

61. Геодезические расчеты при проектировании горизонтальных и наклонных площадок

62. Перенесение на местность проектов планировки и застройки. Общие сведения

63. Элементы разбивочных работ при перенесении в натуру проектов планировки и застройки.

64. Перенесение на местность границ землепользовании и участков застройки

65. Разбивка основных осей

66. Геодезические работы при возведении зданий и сооружений. Общие сведения

67. Геодезическая разбивочная основа на строительной площадке

68. Разбивка контура котлована и вычислите объемов земляных работ

69. Геодезические работы при монтаже сборных конструкций

70. Исполнительные съемки конструкций

71. Наблюдения за переменившими и деформациями конструкций зданий и сооружений Общие сведения

Общие сведения о деформациях. Здания и сооружения в процессе их возведения и эксплуатации подвергаются вертикальным и горизонтальным смещениям, приводящим строения к деформации. Она возникает по причинам, связанным с инженерно-геологическими и гидрогеологическими условиями и физико-механическими свойствами грунта, а также с ошибками при изысканиях, проектировании, строительно-монтажных работах и эксплуатации зданий, сооружений.

Смещение в горизонтальном направлении называют сдвигом, вертикальные смещения, направленные вверх, - подъемом (выпучиванием), а вниз - осадкой. На практике, когда направление вертикального смещения неизвестно, употребляют слово "осадка" в обобщенном смысле, аналогично тому, как слово "превышение" понимают и в случае "понижение". Равномерная осадка происходит в случаях, когда давление, вызываемое массой здания, и сжимаемость грунта во всех частях основания под фундаментом одинаковы. Равномерная осадка не снижает прочности и устойчивости здания или сооружения. Но если её величина значительно превышает расчетную, то это может вызвать изменение физико-механических свойств грунта и привести к нарушению взаимосвязи здания или сооружения с инженерными коммуникациями, а также к неравномерной осадке.

Неравномерная осадка возникает в результате различного давления частей здания или сооружения и неодинаковой сжимаемости грунта под фундаментом. Это приводит к неравномерным смещениям надфундаментных конструкций, то есть к их деформации. По действию такая осадка является более опасной для здания или сооружения и опасность тем больше, чем значительней разность осадок его частей и чувствительней к ним конструкции и технологические элементы.

Для своевременного выявления величины, направления и интенсивности деформации зданий (сооружений), а также причин, вызывающих этот процесс, выполняют геодезические наблюдения с соответствующими измерениями. При этом получают следующие характеристики деформации основания и здания (сооружения):

- абсолютную (полную) осадку отдельных точек основания, здания (сооружения);

- среднюю осадку основания, здания (сооружения);

- перекос - относительную неравномерность осадки здания (сооружения) или его конструкций, измеряемую разностью вертикальных перемещений характерных точек здания (сооружения), отнесенною к расстоянию между ними;

- крен - отклонение конструкции или здания (сооружения) от вертикальной плоскости в результате неравномерной осадки, без нарушения целостности и геометрических параметров, измеряемое отношением разности осадок крайних точек фундамента к его ширине или длине;

- относительный прогиб (выгиб) - отношение величины прогиба (выгиба) к длине изогнувшейся части конструкции или здания (сооружения);

. - кручение - явление, когда два параллельных фундамента или две грани железобетонной плиты имеют неравномерную осадку, направленную в противоположные стороны;

- трещины - разрывы в плоскостях или конструкциях здания (сооружения) в результате. неравномерных осадок или недопустимых напряжений.

Вышеуказанные характеристики, влияющие на прочность и долговечность зданий (сооружений), прямо или косвенно связаны с осадками. Обработку результатов измерения осадок выполняют специалисты в области механики грунтов, проектировщики, геодезисты с учетом конкретных условий строительства и эксплуатации зданий (сооружений). В ряде случаев результаты наблюдений используют для оценки методов расчета осадки или прогнозирования осадки здания (сооружения), Предельно допустимую величину осадки основания здания (сооружения), соответствующую пределу эксплуатационной пригодности здания (сооружения) по технологическим или архитектурным требованиям, устанавливают нормами проектирования зданий (сооружений), правилами технической эксплуатации оборудования или заданием на проектирование.

Состав процесса наблюдения за деформациями. Наблюдение за деформациями вновь строящихся зданий и сооружений начинают с момента окончания работ нулевого цикла и заканчивают после достижения стабилизации осадок фундаментов, но не ранее двух лет после сдачи здания или сооружения в эксплуатацию. Весь процесс наблюдения за деформациями зданий и сооружений состоит из двух основных этапов: организационного этапа подготовительной работы и непосредственных измерений с камеральной обработкой полученных данных.

На этапе подготовительной работы осуществляют:

- составление рабочей программы наблюдений;

- проектирование конструкций геодезических опорных знаков и осадочных (деформационных) марок, их закладку;

- подбор приборов и всего необходимого для выполнения измерений.

На втором этапе выполняют:

- непосредственные измерения по методике, принятой в рабочей программе наблюдений;

- обработку результатов измерений, определение величин деформаций с оценкой точности их вычисления, составление ведомостей по каждому циклу измерений, графическое оформление полученных результатов измерений;

- составление технического отчёта с анализом полученных данных.

Составление рабочей программы наблюдений за деформациями осуществляют проектная организация совместно с организацией, производящей работу, и утверждают её до начала работы. Рабочая программа наблюдений разрабатывается на основании технического задания, утвержденного организацией - заказчиком, нормативных документов по наблюдению за деформациями, рекогносцировки объекта и включает в себя следующее:

- изложение цели и задачи наблюдений;

- составление схемы размещения геодезических знаков и их привязки к пунктам исходной геодезической сети;

- разработку календарного плана выполнения работ;

- выбор метода измерения деформаций;

- указание периодичности и продолжительности измерения, а также необходимой точности геодезических построений при наблюдениях за деформациями.

На основании рабочей программы определяется объём работ по наблюдению за деформациями. Геодезические работы по измерению деформаций зданий и сооружений выполняет подрядная организация. После завершения работ она передает организации - заказчику или генподрядной организации следующие материалы:

- схему размещения знаков опорной сети и осадочных марок;

- журналы измерений и сводные ведомости результатов измерений;

- ведомости уравнивания и вычисления отметок, плановых координат марок и т.п.;

- краткую пояснительную записку.

В пояснительной записке приводят геологическую и топографическую характеристики работ, описание наблюдаемого объекта, план фундаментов, сведения по циклам о нагрузках на основание, описание причин возникновения неравномерных осадок, методики и анализ точности результатов измерений

72. Наблюдения за осадками сооружений

Наблюдение за осадками зданий – особый подвид геодезического мониторинга и одна из составляющих инженерно-геодезических изысканий. Они чрезвычайно важны при строительстве высотных зданий либо особых, уникальных сооружений на сложных грунтах для гарантии безопасности их использования. Также необходимость наблюдения может возникнуть из-за длительного срока использования здания и сильной его изношенности. Наблюдения за осадками зданий следует выполнять по решению органов государственного строительного надзора по согласованному с исследовательской или проектной организацией плану, который содержит объем, состав и сроки проведения работ. Основные инструменты, используемые при наблюдении осадков зданий – это репера и марки. Репера – стенные или грунтовые – это геодезические знаки, высотное положение которых должно быть практически неизменным все время измерения осадок. Обязательно репера должны находиться вне зоны предполагаемых деформаций и с точным определением отметок.

На стенах, колоннах и фундаментах зданий устанавливаются неподвижно деформационные марки. Вследствие деформации или осадки фундамента или элементов здания марки меняют свое положение. Марки и репера необходимо защищать от малейших нарушений относительно их первоначального положения и каких-либо повреждений.

Наблюдения за осадками зданий включают в себя наблюдения напряжений в фундаменте, несущих стенах зданий, настенных реперов, визуальный осмотр поверхности опорных конструкций, замеры и описание трещин. Наша компания – одна из немногих, которые выполняют подобные работы по действительно доступным ценам.

Существует два вида наблюдения за осадками зданий:

Визуальный – состоит в регулярном наблюдении и мониторинге наземной части строения с частотой 1-3 раза в месяц.

Специальные геодезические наблюдения за изменением состояния фундамента.

Точность нивелирования при этом должна быть не ниже третьего разряда.

Перед началом наблюдений за осадками зданий необходимо сделать следующее: собрать материал, необходимый для создания плана постройки, реконструкции или укрепления сооружения (в частности, для реконструкции и укрепления фундаментов); оценить качество реализованного плана для дальнейшего совершенствования знаний и опыта проектирования по реконструкции и укреплению.

Особенности наблюдения за осадками зданий, цель которого состоит в сборе материалов для создания плана реконструкции или укрепления сооружений и зданий, заключаются в следующем:

1. Выполнение наблюдений производится в условиях площадки с уже сформировавшейся застройкой и рельефом. Благодаря этому в течение многих циклов наблюдений достигается максимальная точности измерений, сохраняются изначальные структуры теодолитных и нивелирных ходов. Также при этом обеспечивается максимальная сохранность деформационных знаков.

2. Как правило, к периоду наблюдений практически все деформации завершаются, поэтому для правильной оценки скорости их появления и протекания необходима максимальная точность наблюдений; но при этом время проведения работ ограничено.

3. Сроки проведения работ обычно определяются сроками проведения инженерно-геодезических изысканий. Они не зависят от состояния здания или сооружения. Средняя длительность составляет от квартала до полугода, а количество циклов обязательно должно быть более трех.

4. Наблюдения часто начинается позже начала постройки здания или сооружения, поэтому общее значение деформации может быть установлено только сравнением действительного положения сооружения с плановым.

При наблюдении за осадками зданий нужно иметь ввиду, что в период проведения строительных работ может произойти повреждение участка высотной наблюдательной сети. Также, при изменении поверхности планировки, определенное количество осадочных марок станет труднодоступным, в следствие чего понизится точность определения их положения. Поэтому нужно предусмотреть в таких местах возможность дублирования марок путем размещения их на разных уровнях. Еще необходимо помнить, что при увеличении нагрузки на фундамент имеется вероятность возникновения опасности потери устойчивого положения основания и образования валов выпирания. Цель наблюдений – вовремя установить начало этого процесса, для чего на поверхности грунтового основания в участке застройки и за его границами устанавливаются поверхностные марки.

Опыт наших специалистов в вопросах геодезических наблюдений позволяет нам выполнять заказы любой сложности в кратчайшие сроки и по умеренным ценам. Мы всегда рады вам помочь.

73. Наблюдения за горизонтальными перемещениями геодезическими методами

Определение кренов сооружений 

Наблюдения за горизонтальными смещениями осуществляют циклами.

Нулевой цикл выполняют до появления горизонтальной нагрузки. Последующие циклы совмещают с этапами ожидаемого появления гориз. смещения, а после ввода сооружения в эксплуатацию, не реже двух раз в год до полной стабилизации сооружения. Методы наблюдения за горизонтальными перемещениями. Одним из наиболее часто применяемых способов наблюдения за горизонтальными смещениями является метод створных наблюдений

Створный метод наблюдений за горизонтальными смещениями:

а- определение отклонений от створа с помощью измерительных линеек;

б - измерительная линейка;

в - схема смещения точек;

г - определение отклонений от створа с помощью измерения параллактических углов. В этом методе вне зоны подвижного грунта закладывают строительные рипперы А и В и периодически определяют отклонение С1, С2, С3 деформационных марок 1, 2, 3 от створа АВ. Для повышения точности превышения линию створа располагают на небольшом расстоянии от сооружения. Измерение линейкой. В этом способе используют специальные измерительные линейки 3 с миллиметровыми делениями. Линейка крепится на раме 2, имеющей специальные упоры, которые вставляются в ушки 1 деформационной марки. В закрепленном на марке положении измерительная линейка занимает горизонтальное положение. При измерениях отклонений деформационных марок от створа над опорным знаком А устанавливают теодолит, приводят его в рабочее положение, наводят крест нитей на визирную марку над опорным знаком В, и при закрепленных лимбе и алидаде, последовательно, как при боковом нивелировании, берут отсчеты с1а, с2а и с3а по измерительной линейке. Эти измерения составляют первый полуприем. Во втором полуприёме теодолит устанавливают в В и ориентируют на А. По полученным расчётам вычисляют средние и вписывают их в ведомость “Измерения счисления ”. Результат измерений вписывают в спец. сх

Дата добавления: 2015-08-29