Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Череповецкий государственный университет

Инженерно-экономический институт

Кафедра строительных конструкций и архитектуры

Дисциплина:

инженерная геодезия

ОТЧЁТ ПО УЧЕБНОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ

Выполнила: группа

Бригада № 2

Бригадир:.

Проверил: Маконкова Н.С.

Оценка:

Череповец

2009

ВВЕДЕНИЕ

Во время прохождения геодезической практики мы научились производить геодезические измерения, проводить поверки геодезических инструментов, угловые измерения, делать тахеометрическую съёмку участка местности, продольное нивелирование, нивелирование по квадратам, так же мы научились решать основные строительные задачи.

1.ПОВЕРКИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИНСТРУМЕНТОВ

1.1. Поверки теодолита

Геометрическая схема теодолита (рис. 1):

I - I ₁ – главная вертикальная ось инструмента; H – H ₁ – горизонтальная ось вращения зрительной трубы; U – U ₁ – ось цилиндрического уровня; V – V ₁ – визирная ось зрительной трубы.

Чтобы обеспечить ожидаемую точность измерения углов, теодолит должен удовлетворять ряду физических, механических и геометрических условий. Наибольшее значение при измерении углов имеет соблюдение геометрических условий, потому что они быстрее всего подвержены изменениям в процессе работы и при транспорти­ровке прибора. В связи с этим требуется систематически выполнять поверки теодолита.

Каждая поверка состоит из двух частей:

1) выявления наруше­ния или соблюдения данного геометрического условия;

2) исправле­ния положения соответствующей части прибора для устранения на­рушения поверяемого условия.

Разработаны следующие правила и приемы поверок теодолита.

1. Ось цилиндрического уровня U - U ₁ должна быть перпендикулярна к вертикальной оси прибор I – I ₁ . По­воротом верхней части теодолита устанавливаем ось уровня в на­правлении двух любых подъемных винтов подставки и, вращая их в противоположные стороны, приводим пузырек уровня в нуль-пункт. Затем поворачиваем верхнюю часть прибора на 90°, ориентируя ось уровня по направлению третьего подъемного винта, и вращением этого винта вновь приводим пузырек цилиндрического уровня в нуль-пункт. После этого поворачиваем верхнюю часть теодолита на 180°. Усло­вие поверки выполняется, если пузырек уровня смещается от нуль-пункта не более чем на 1 деление ампулы. Половину смеще­ния пузырька устраняем вращением подъемного винта, а юстировочными винтами уровня приводим пузырек в нуль-пункт. Затем поверку повторяем.

2. Визирная ось зрительной трубы V - V ₁ должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы H - H ₁ (рис. 2 ). Методика поверки зависит от особенностей отсчетной системы прибора. Теодолит с односторонним отсчетным устройством (ТЗО, Т15,'Т5К, 2Т5 и др.) устанавливаем по цилиндри­ческому уровню. Зрительную трубу переводим в положение КП (вертикальный круг справа от окуляра) и визируют на удаленную, четко видимую точку, расположенную приблизительно в горизонталь­ном направлении. Наведя вертикальную нить на изображение точки, берём отсчет П₁ по горизонтальному кругу. Отпустив закрепительный винт, переводим трубу через зенит. Освободив алидаду, наводим трубу на ту же точку и при втором положении вертикального круга КЛ (круг слева) берём отсчет Л₁ по горизонтальному кругу. Отпу­стив закрепительный винт подставки теодолита, поворачиваем его верхнюю часть вместе с лимбом на 180°. После этого повторяем указанные наведения и берём новые отсчеты П₂ и Л₂ . Вычисляем угловую величину с неперпендикулярности осей. Угол с называют коллимационной погрешностью

=

Допустимое значение с равно 2' для теодолита ТЗО, 1 — для теодолита Т 15, 30" – для теодолита Т5.

Рис. 2

Для устранения недопустимой коллимационной погрешности в теодолитах ТЗО, Т15 иТ5вращением винта горизонталь­ной наводки устанавливают на горизонтальном лимбе отсчет, вычисленный по формуле П = П₂ – с , затем снимают крыш­ку с окулярной части зритель­ной трубы, ослабляют один из вертикальных юстировочных винтов и вращением боковых винтов смещают диафрагму с сеткой в горизонтальном направлении, добиваясь совмещения верти­кальной нити с изображением наблюдаемой точки. Вращать юстировочные винты следует осторожно, не ослабляя их затяжки после исправления во избежание разъюстирования теодолита.

После исправления поверку повторяют.

В теодолитах 2Т, 2Т5К и 2Т5 сетка закреплена неподвижно, и для устранения коллимационной погрешности поворачивают всю зри­тельную трубу или оптический клин перед объективом при помощи специального ключа, входящего в комплект прибора. Методика по­верки и исправления приводятся в описании к прибору.

Точка стояния инструмента	Отсчеты
1	КЛ	КП
	20039’	2039’
1	KЛ	КП
	2340’	20335’

3. Место нуля вертикального круга должно быть постоянным и равным или близким к нулю.

В теодолите ТЗО сначала приводим в нуль-пункт пузырек ци­линдрического уровня. Затем визируюем зрительной трубой на уда­ленную четко видимую точку местности, совмещаем с ее изображе­нием среднюю горизонтальную нить сетки. Берём отсчет по верти­кальному кругу. После этого переводим зрительную трубу через зенит, проверяем положение пузырька цилиндрического уровня, визируем на ту же точку и берём второй отсчет по вертикальному кругу. Место нуля вычисляем по формуле

МО =(П + Л )/2= (-1+ 0)/2= -0 01’

КП= -1 КЛ= 0

где П и Л - отсчеты по вертикальному кругу в положениях теодо­лита КП и КЛ соответственно. Место нуля определяется несколько раз; если разница между полученными результатами меньше тройной точности теодолита, то за окончательное значение места нуля принимаем среднее. Место нуля теодолита должно быть величиной постоянной.

4. Ось вращения зрительной трубы H - H ₁ должна быть перпендикулярна к вертикальной оси I - I ₁ вращения теодолита. Для поверки теодолит уста­навливаем на расстоянии 10—15 м от стены здания, приводим его в рабочее положение по уровню и визируют зрительной трубой на верхнюю часть стены под углом 40—50 °, наводим вертикальную нитьна хорошо видимую точку. Затем трубу переводим в горизонтальное положение, и по сигналам наблюдателя помощник отмечаем на стене точку, совпадающую с вертикальной нитью сетки. После этого пе­реводят трубу через зенит и при втором положении вертикального круга визируем на верхнюю точку. Снова переводим зрительную трубу в горизонтальное положение, и если изображение отмеченной точки не совпадает с вертикальной нитью менее чем на ширину биссектора, то юстировки оси не требуется. При необходимости тео­долит исправляют в мастерской.

5. Ось оптического визира должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы V - V ₁ . Для поверки зрительную трубу визируем на хо­рошо видимый предмет местности, отстоящий от теодолита неме­нее чем на 150 м. Затем наблюдаем тот же предмет через перекре­стие визира. При необходимости положение визира регулируем закрепительными винтами.

6. Один из штрихов сетки нитей должен быть перпендикулярен к горизонтальной оси теодолита H – H ₁ , а другой - ей параллелен. Для поверки после приведения вертикальной оси теодолита в отвесное положение наводим зрительную трубу на отчетливо видимую удаленную точку так, чтобы ее изображение получилось у края поля зрения трубы на горизонтальном штрихе сетки нитей. Затем плавным движением наводящего винта алидады горизонтального круга поворачиваем теодолит вокруг вертикальной оси и наблюдаем за положением штриха сетки относительно наблюдаемой точки. Если изображение точки не сходит со штриха, то условие выполнено. В противном случае ослабляем винты, крепящие окулярную часть зрительной трубы к ее корпусу, и поворачиваем окулярную часть вместе с сеткой нитей в нужную сторону. После юстировки сетки нитей необходимо вновь выполнить поверку.

Поверку положения вертикального штриха можно выполнить с помощью нитяного отвеса, который подвешивают на расстоянии 10-20 м от теодолита. Наводим вертикальный штрих сетки на отвес, и если изображение штриха совпадет с изображением нити отвеса, то условие выполнено. При невыполнении условия сетку нитей поворачивают.

1.2. Поверки нивелира Н3

После осмотра нивелира, при котором определяют качество видимых в зрительную трубу изображений, плавность ее вращения на основной оси и работу подъемных и элевационного винтов, производят поверки нивелира в следующем порядке:

1. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения.

Пользуясь подъемными винтами, совмещаем пузырек круглого уровня с центром ампулы и поворачиваем верхнюю часть нивелира на 180°. Если пузырек поверяемого уровня будет оставаться в центре ампулы, то условие выполнено. В противном случае, пользуясь исправительными винтами круглого уровня, перемещаем пузырек его к центру ампулы на половину дуги отклонения, а на вторую половину – подъемными винтами. Так пов­торяем эти действия, пока будет выполнено поверяемое условие.

Эту поверку можно делать иначе: установить ось цилиндри­ческого уровня перпендикулярно к оси вращения нивелира (элевационным и подъемными винтами), ось вращения при этом займет вертикальное положение. Затем пузырек круглого нужно уровня нужно привести в нуль-пункт исправительными винтами.

2. Одна из нитей сетки должна быть перпендикулярна к оси вращения нивелира.

Приведя ось вращения нивелира в отвесное положение, наводим горизонтальную нить сетки на какую-либо точку (на стене или на рейке). И, действуя наводящим винтом, перемещаем зрительную трубу в обе стороны. Если при этом нить сетки не будет сходить с точки, то поверяемое условие выполнено.

Удобно выполнять эту поверку и с помощью отвеса, совмещая изображение его нити с вертикальной нитью сетки.

Для юстировки снимаем окулярную часть, ослабляем три закрепительных винта, которыми прикреплена пластинка с сеткой нитей к корпусу трубы. Затем поворачиваем пластинку, закреп­ляем винты и укрепляем окуляр. Если при этом сетка не будет правильно установлена, что выясняется повторной поверкой, то юстировку повторяем.

3. Ось цилиндрического уровня и визирная ось зрительной трубы должны лежать в отвесных параллельных плоскостях, когда основная ось нивелира вертикальна.

Для поверки этого условия, выполне­ние которого должно гарантироваться заводом, приводят основную ось нивелира в отвесное положение по круглому уровню и ставят трубу в направлении одного из подъемных винтов.

Пользуясь элевационным винтом, совмещают изображения концов пу­зырька цилиндрического уровня и производят отсчет по рейке, установленной в 50 – 60 м от инструмента. Затем вращением двух других подъемных винтов в разные стороны на 2 - 3 оборота на­клоняем нивелир в одну сторону (при этом отсчет по рейке не должен изменяться) и следят за положением изображений цилин­дрического уровня. После чего теми же подъемными винтами при­водим нивелир в исходное положение, при этом отсчет по рейке также не должен изменяться. То же делают, наклоняя нивелир в другую сторону. Если при таких наклонах концы пузырька цилиндрического уровня будут контактироваться или смещаться в одну сторону, то пове­ряемое условие выполнено. Если расхождение больше двух делений шкалы, то исправление производим боковыми исправительны­ми винтами уровня.

б) а) Рис. 3

4. Ось цилиндрического уровня должна быть па­раллельна визирной оси трубы.

При этой поверке производим двойное ниве­лирование одной и той же линии АВ. Для этого уста­навливают нивелир окулярным концом над точкой А и приводим его в рабочее положение. В точке В, примерно в 75 м от точки А , ставим рейку (рис. 3). Совместив концы изображений пузырька цилиндри­ческого уровня, производим по средней нити отсчет а ₁ по рейке и изме­ряем высоту инструментаi ₁ .

Далее, переставив нивелир в точку В , рейку – в точку А, а затем снова совместив концы изображений пузырька, производим по средней нити отсчет а ₂ по рейке и измеряем высоту инструмента i ₂ .

Если визирная ось составляет с осью цилиндрического уровня некоторый угол, то оба отсчета по рейке (а ₁ и а ₂ ) будут преувеличены на отрезок х (или преуменьшены). Из равенства противолежащих сторон прямоугольников получим:

i ₁ = h + a ₁ - x ; a ₂ - x = h + i ₂ .

Решая эту систему уравнений, находим

X= (a ₁ +a ₂ )/2- (i ₁ +i ₂ )/2 .

i =1440 мм i =1335 мм

a =1690 a =1116

X= (1440+ 1116)/2- (1440+1335)/2=1403-1385=15,5 (мм)

Если значение x не превышает 4 мм для расстояния в 75 м от нивелира до рейки, то поверяемое условие считают выполнен­ным. В противном случае, действуя элевационным винтом, совме­щают среднюю горизонтальную нить сетки с точкой на рейке, соответствующей исправленному отсчету .

= а ₂ – x .

= 1116-15,5=1100,5

После этого пузырек цилиндрического уровня отой­дет от середины ампулы. Для совмещения изображений пузырька пользуются исправительными винтами этого уровня.

2. УПРАЖНЕНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

2.1. Производство угловых измерений

1. Измерение горизонтального угла способом приемов. Измеряется горизонтальный угол, заданный преподавателем. На поверхности земли деревянными колышками закрепляются три точки, определяющие положение угла.

Теодолит устанавливаем над вершиной и приводим в рабочее положение, т.е. выполняем горизонтирование и центрирование инструмента. При закрепленном лимбе зрительную трубу теодолита визируем за счет вращения алидады на обе стороны измеряемого угла и снимаем отсчеты по горизонтальному кругу. Визирование производим на нижнюю просматриваемую точку оси рейки или вехи, установленной над закрепленным пунктом. Угол определяем как разницу снятых отсчетов. При этом отсчет, снятый на расположенную правее точку, должен быть больше отсчета, снятого на точку расположенную левее, так как лимб горизонтального круга оцифрован по ходу часовой стрелки. Действия повторяем при другом положении вертикального круга теодолита. За окончательное значение угла принимаем среднее, если разница между углами, полученными при круге право и круге лево, не превышает двойной точности теодолита.

2. Измерение горизонтального угла способом «от нуля». Измеряется тот же угол. При закрепленном лимбе горизонтального круга, за счет вращения алидады в отсчетном микроскопе, устанавливается отсчет 0º00´. Алидада закрепляется, освобождается лимб и производится визирование на левую сторону измеряемого угла. Закрепляется лимб горизонтального круга, алидада освобождается и производится визирование на правую сторону измеряемого угла. Снимается отсчет, равный величине угла. Действия повторяем при другом положении вертикального круга теодолита. За окончательное значение угла принимается среднее в том случае, если разница между полученными значениями не превышает двойной точности теодолита.

Журнал угловых измерений

Точка стояния инструмента	Точка визирования	Отсчёты
		КЛ	КП	Средний
2	3	150	330	240
	1	57	237	147
	Угол	92	92	92
2	3	92	92	92
	1	0	0	0
	Угол	92	92	92

3. Измерение вертикального угла. На поверхности земли выбирается наклонный участок и закрепляются точка начала ската и точка его конца. Над точкой начала ската устанавливается теодолит и приводится в рабочее положение. Рулеткой или нивелирной рейкой измеряется высота инструмента – расстояние от поверхности земли до центра окуляра при горизонтальном положении зрительной трубы. Над точкой конца ската устанавливается рейка, на которой делают метку на высоте инструмента. Зрительную трубу визируют на метку рейки и снимают отсчет при положении вертикального круга слева или справа. Значение угла вычисляется по формулам:

V ₁ = КЛ – МО;

V ₂ = МО – КП;

V ₃ =

Журнал измерения вертикальных углов

Точка стояния	Точка визирования	Место нуля МО	Отсчёт по верт. кругу КЛ	Вертикальный угол
А	В	-001’	19	19
	С	-001’	16	16
	D	-001’	19	19

4. Нивелирование «из середины». На поверхности земли деревянными колышками закрепляем две точки (А и В ) на расстоянии примерно 20 м друг от друга. Точку А принимаем за репер высотой 120,10 м. Нивелир устанавливаем примерно на середине между закрепленными точками и приводим в рабочее положение. Над точками А и В устанавливаем рейки, на которые визируем зрительную трубу нивелира, выводим пузырек цилиндрического уровня в нуль-пункт и снимаем отсчеты – задний и передний. Затем определяем превышение как разницу заднего и переднего отсчетов:

h = a ,

где а и в – отсчеты по рейкам (рис. 4).

Рис. 4

Задней является точка с известной высотой. Отсчеты снимаем по красной и черной сторонам рейки. При этом их разница должна быть равна началу красной стороны рейки. Превышение также вычисляем дважды, разница между красным и черным превышением должна быть не больше ± 5 мм. Если это условие выполняется, то вычисляем среднее превышение, через которое определяют абсолютную высоту точки В :

H _B = H _{p п} + h ^cp =120,10+1,200=121,3

На этой стоянке вычисляют также горизонт инструмента H _ги = Н _{p п} + 3 =120,1+1,361=121,461 и определяют высоту промежуточной точки Д:

Н _Д = Н _ги - d = 121,461-1,303=120,158 ,

где d =1,303 – отсчет по рейке, установленной над точкой Д.

Результаты измерения и вычисления:

Задний


29-04-2015, 01:03