453
.pdfФедеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»
Кафедра геодезии
ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
Методические указания и задания для студентов
Составители: Т.П.Синютина, Л.Ю.Миколишина, Т.В.Котова
Омск Издательство СибАДИ
2009
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
УДК
ББК
Рецензент канд.тех.наук, доц. Ю.П.Карелин
Работа одобрена научно-методическим советом по специальности 080502 «Экономика и управление на предприятии (строительство).
Инженерные изыскания для строительства: Методические указания и задания для студентов / Сост.: Т.П.Синютина, Л.Ю.Миколишина, Т.В.Котова - Омск.: Изд-во СибАДИ, 2009. – 38 с.
В работе излагается методика выполнения контрольных заданий по созданию планового съёмочного обоснования, вертикальная планировка участка под горизонтальную плоскость, подготовка данных для выноса проекта сооружений на местность. Приводятся примеры решения этих задач.
Табл. . Ил. .Библиогр.:
Составители: Т.П.Синютина, Л.Ю.Миколишина, Т.В. Котова 2009
2
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
ОГЛАВЛЕНИЕ
1.Общие сведения ……………………………………………………………………..4
1.1.Введение ……………………………………………………………………………..4
1.2.Сведения о фигуре Земли и используемых в геодезии системах координат……4
2.Геодезические измерения …………………………………………………………..5
2.1.Угловые измерения…………………………………………………………………..5
2.2.Линейные измерения………………………………………………………………..6
2.3.Нивелирование………………………………………………………………………6
2.4. Геодезическое обоснование съемок………………………………………………..7
3.Основы геодезического проектирования вертикальной планировки, планировка площадок под застройку………………………………………………..8
4.Инженерно-геодезические работы…………………………………………………9
4.1.Геодезические разбивочные работы………………………………………………10
4.2.Инженерно-геодезические работы при строительстве зданий и сооружений…10
Контрольные задания………………………………………………………………...12
1.Работа № 1 Создание планового съёмочного обоснования ………………………12
2.Работа № 2 Вертикальная планировка участка под горизонтальную плоскость...24
Библиографический список…………………………………………………………...38
3
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
МАТЕРИАЛЫ К ИЗУЧЕНИЮ КУРСА
1. Общие сведения
1.1.Введение
Предмет геодезии и его связь с другими науками. Краткий очерк развития геодезии. Инженерная геодезия, ее задачи и место при изысканиях, строительстве и эксплуатации зданий и сооружений. Связь геодезии с другими научными дисциплинами.
Литература: [1], глава 1.
Вопросы для самопроверки
1.На какие научно-технические дисциплины подразделяется геодезия и что они изучают?
2.Каковы задачи инженерной геодезии при строительстве сооружений?
1.2.Сведения о фигуре Земли и используемых в геодезии системах
координат
Понятие о форме и размерах Земли, физическая поверхность, уровенная поверхность. Геоид. Земной эллипсоид. Референц-эллипсоид. Метод проецирования точек земной поверхности на поверхность эллипсоида и плоскость. Понятие о геодезических проекциях. Проекция Гаусса. Системы координат: географических, прямоугольных, пространственных и полярных. Система зональных прямоугольных координат Гаусса. Системы высот. Балтийская система отсчета высот.
Литература: [1], глава 2.
Вопросы для самопроверки
1.Какие поверхности называют уровенными?
2.Что такое референц-эллипсоид и каковы параметры референцэллипсоида, используемого в России?
3.Какие величины называют географическими координатами?
4.Какие высоты называют абсолютными, относительными?
5.Как отсчитываются абсцисса и ордината точки в зональной системе прямоугольных координат?
4
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
6.Что из себя представляет система полярных координат и где она применяется в геодезии?
7.Какие системы координат и высот применяются в инженерной геодезии?
2.Геодезические измерения
2.1.Угловые измерения
Понятие горизонтального и вертикального углов, принципы их измерения. Теодолит, геометрическая схема теодолита, устройство теодолита, поверки и юстировки.
Установка теодолита в рабочее положение.
Способы измерения горизонтальных углов. Понятие места нуля вертикального круга. Измерение вертикальных углов, их точность.
Литература: [1], глава 8.
Вопросы для самопроверки
1.Что называется горизонтальным углом?
2.Нарисуйте схему осей теодолита.
3.Опишите порядок приведения теодолита в рабочее состояние.
4.Чем отличается визирная ось зрительной трубы от оптической?
5.Какую плоскость называют коллимационной?
6.Как устроена сетка нитей, где она находится, как используется?
7.Что называют поверками геодезического инструмента и зачем их выполняют?
8.В какой последовательности выполняют поверки теодолита?
9.Как приводится в отвесное положение ось вращения теодолита?
10.Каков порядок работы на станции при измерении горизонтального угла? Для чего измеряют горизонтальный угол при двух положениях вертикального круга?
11.Какое допускается расхождение между двумя значениями угла
вполуприемах?
12.Что называют местом нуля вертикального круга и как его определяют?
13.Что называют углом наклона местности?
5
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
2.2. Линейные измерения
Понятие линейной меры. Классификация способов измерения расстояний. Непосредственные линейные измерения. Мерные приборы. Компарирование мерных лент. Введение поправок в измеренные расстояния. Техника измерения линий лентами и рулетками. Косвенные методы определения расстояний. Теория нитяного дальномера и определение им расстояний. Светодальномеры, принцип их работы, поправки, вводимые в измеряемое расстояние. Погрешности измерения расстояний.
Литература: [1], глава 10.
Вопросы для самопроверки
1.Что называют створом линии? Как его обозначить на местности?
2.Что называют компарированием мерного прибора?
3.С какой относительной погрешностью измеряют расстояния стальной лентой?
4.Каков принцип измерения расстояния нитяным дальномером?
5.С какой относительной погрешностью измеряют расстояния нитяным дальномером?
6.Как можно определить неприступное расстояние?
7.Каков принцип измерения расстояния светодальномером, какую точность можно при этом получить?
8.Какие поправки вводят в результат измерения линии лентой?
2.3. Нивелирование
Задачи нивелирования. Общие сведения о методах нивелирования: геометрическом, тригонометрическом, физическом и др. Способы геометрического нивелирования. Нивелиры, их устройство, поверки и юстировки. Понятие о связующих, иксовых и промежуточных точках. Понятие горизонта инструмента.
Литература: [1], главы 11, 12.
Вопросы для самопроверки
1.Принципы работы цифровых и лазерных нивелиров.
2.Какие существуют методы нивелирования?
3.В чем сущность геометрического нивелирования?
6
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
4.В чем преимущества нивелирования из середины?
5.Какое различие между высотой и горизонтом инструмента?
6.Как вычисляют отметки точек через горизонт инструмента?
7.Каково главное условие, которому должны удовлетворять нивелиры с цилиндрическими уровнями?
8.Каково значение элевационного винта у нивелира Н-3?
9.На чем основана работа компенсатора в нивелирах с самоустанавливающейся визирной осью?
10.Каковы источники погрешностей при геометрическом нивелировании?
11.Опишите порядок работы на станции при геометрическом нивелировании. Как осуществляется контроль нивелирования?
12.Как определяют невязки в замкнутом и разомкнутом нивелирных ходах?
13.В чем сущность тригонометрического нивелирования?
14.Для чего при тригонометрическом нивелировании стремятся визировать на отчет, равный высоте инструмента?
15.В чем сущность барометрического, гидростатического, автоматического и радиолокационного нивелирования и какова их точность?
2.4.Геодезическое обоснование съемок
Плановое геодезическое обоснование съемок. Общие принципы организации геодезических работ. Виды опорных геодезических сетей. Методы построения плановых сетей. Государственная плановая геодезическая сеть. Классификация. Схема построения. Закрепление пунктов геодезических сетей. Типы центров и наружных знаков. Геодезические сети сгущения. Использование спутниковых измерений для построения опорных геодезических сетей. Методы создания планового съемочного обоснования. Теодолитные ходы. Требования к теодолитным ходам, точность угловых и линейных измерений. Закрепление точек съемочного обоснования. Привязка теодолитных ходов к опорным геодезическим пунктам. Математическая обработка результатов измерений. Высотное геодезическое обоснование съемок.
Методы построения высотной геодезической сети. Государственная высотная сеть. Техническое, тригонометрическое нивелирование. Высотно-теодолитные ходы. Математическая обработка результатов полевых измерений. Применение GPS и ГЛОНАСС.
Литература: [1], главы 13, 14.
7
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Вопросы для самопроверки
1.Какие величины измеряют в геодезии?
2.В чем сущность триангуляции?
3.В чем сущность полигонометрии?
4.Какой из методов построения плановых геодезических сетей выгоднее применять в открытой всхолмленной местности и какой в условиях плотной застройки?
5.Что такое нивелирование?
6.Что называют съемочным обоснованием?
7.Как вычислить дирекционный угол смежной стороны?
8.В чем сущность прямой и обратной геодезических задач?
9.Чем определяется выбор метода создания планового съёмочного обоснования?
10.Как закрепляются на местности пункты съёмочного обоснования?
11.Опишите состав работ при проложении теодолитных ходов.
12.Как измеряют углы и линии в теодолитных ходах?
13.Какова последовательность камеральной обработки результатов измерений в теодолитных ходах?
14.Как находят теоретическую сумму углов в замкнутом и разомкнутом теодолитных ходах?
15.Как вводят поправки в значения измеренных углов хода?
16.Как вычисляют теоретическую сумму приращений координат в замкнутом и разомкнутом теодолитных ходах?
17.Как вводят поправки в приращения координат?
18.Что называют аналитической сетью?
19.Как увязывают нивелирные ходы съёмочного обоснования?
20.В чем заключается принцип определения координат при использовании GPS и ГЛОНАСС?
3. Основы геодезического проектирования вертикальной планировки, планировка площадок под застройку
Методические указания к практическим занятиям по дисциплине посвящены рассмотрению вопросов, связанных с вертикальной планировкой участков под застройку, и подготовке данных для перенесения проекта сооружения на местность
Вертикальная планировка представляет собой комплекс работ, выполняемых с целью преобразования существующего рельефа для
8
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
обеспечения нормальных условий эксплуатации осваиваемых территорий. Проведение этих работ обусловлено необходимостью организации поверхностного стока выпадающих на землю осадков, обеспечения условий эксплуатации различных видов транспорта, создания удобств для пешеходов и т.д. Так, при строительстве отдельных промышленных объектов либо промышленных комплексов необходимо одновременно решать инженерные вопросы по водоотводу, созданию горизонтальных площадок для обустройства приобъектных и прочих складов для материалов и конструкций, созданию площадок с минимальными уклонами для нормальной и безопасной работы транспорта.
Искусственный рельеф, создаваемый на территориях современных городов, должен отвечать определенным инженерно-транспортным и архитектурным требованиям, но при этом затраты на его создание должны быть минимальными.
Цель данных практических занятий - научить студентов производить обработку геодезических измерений по нивелированию поверхности, проектировать вертикальную планировку участков под горизонтальную или наклонную плоскость, производить инженерные расчеты по выносу проекта сооружения на местность и составлять разбивочные чертежи.
4. Инженерно-геодезические работы
Этапы строительства и соответствующие им этапы инженерногеодезических работ. Стадии проектирования, масштабы топографических материалов для различных стадий проектирования.
Литература: [1], глава 2. Разделы 22.1-22.3.
Вопросы для самопроверки
1.Назовите этапы инженерно-геодезических работ при строительстве сооружений?
2.Чем отличается строительный генеральный план от генерального
плана?
3.С какой целью производят инженерно-геодезические изыскания?
4.Каков состав и последовательность работ при инженерногеодезических изысканиях?
5.Чем руководствуются, выбирая масштаб съёмок при изысканиях?
9
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
4.1. Геодезические разбивочные работы
Геодезическая подготовка перенесения проекта сооружения в натуру. Строительные сетки, методы их создания, точность, закрепление на местности. Геодезические разбивочные работы. Элементы геодезических разбивочных работ: построение в натуре проектных углов, расстояний, проектных отметок и линий заданного уклона. Построение в натуре проектных точек способами полярных и прямоугольных координат, угловых и линейных засечек, створных засечек. Разбивка главных и основных осей зданий и сооружений. Требования к точности. Знаки закрепления осей.
Литература: [1], главы 22 и 23. Разделы 22.3, 23.1, 23.4.
Вопросы для самопроверки
Какие геодезические работы называются разбивочными?
1.Какими способами производят разбивку точек сооружений?
2.Как построить на местности линию заданной длины?
3.Как построить в натуре горизонтальный угол заданной величины?
4.Как вынести на местность точку с заданной отметкой?
5.Как построить линию заданного уклона?
6.Как закрепляют в натуре разбивочные оси?
4.2. Инженерно-геодезические работы при строительстве зданий и сооружений
Геодезические работы при планировке и застройке городов. Планировка и проектирование городских территорий. Составление плана организации рельефа. Составление плана земляных масс. Вынесение в натуру проекта организации рельефа.
Геодезическое обеспечение строительства. Разбивка основных осей от существующих капитальных зданий, красных линий, с пунктов строительной сетки и точек теодолитного хода. Контроль разбивки. Обноски и их виды. Передача отметок на дно глубоких котлованов. Построение плановой и высотной опорной сети на исходном горизонте. Передача отметок с исходного на монтажные горизонты. Построение опорной сети на монтажном горизонте.
Геодезические работы при монтаже строительных конструкций. Принципы геодезического обеспечения монтажа строительных
10
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com