102

При работе с теодолитом для решения этой задачи все операции выполняют аналогично, но наклон трубы производят за счет поворота вертикального круга.

Для выполнения этого задания бригаде нужно вынести на местность 2 линии, используя оба метода. Длину линий и величину уклона задает руководитель отряда. Результаты расчета, схему выполнения задания и контроль измерений записывают в рабочую тетрадь и приводят в отчете.

VII.5. Определение неприступного расстояния

Эта задача встречается при прокладке нивелирных, теодолитных, тахеометрических ходов через препятствия (реки, болота, загруженные транспортом магистрали и т.д.), а также при привязке запроектированных сооружений. Для выполнения полевых работ необходимо иметь: теодолит со штативом, мерную ленту, две вешки, топорик, пять колышков.

Определение неприступного расстояния производят косвенным способом – путем использования других измеренных величин.

Пусть требуется определить горизонтальное расстояние между точками В и Д (Рис.29).

Рис.29

103

По обе стороны от одной из точек разбивают два базиса (откладывают отрезки АВ и АС) и измеряют их с точностью не ниже 1/3000. Место закладки базисов выбирают наиболее ровное и горизонтальное. При наклоне местности более 2° в длины базисов вводят поправки на наклон. По длине и направлению базисы должны приближать треугольники АВД и ВДС к равносторонним, чем обеспечивается наибольшая точность определения искомого расстояния.

Устанавливая поочередно теодолит в точках А, В и С измеряют методом приемов углы: , , , и записывают результаты в полевой журнал.

Далее по теореме синусов в обоих треугольниках определяют сторону ВД. Ошибку определения расстояния ВД находят как отношение разности результатов двух определений к среднему результату.

Назначаемая точность определения расстояния зависит от технических соображений, однако она не должна быть ниже 1/1000. Для достижения высокой точности измеряют из точки Д углы и , а полученные невязки внутренних углов треугольников распределяют поровну на все углы этих треугольников.

VII.6. Определение высоты недоступного сооружения

Для выполнения полевых работ при решении этой задачи используют те же инструменты и снаряжение, которые необходимы и для решения предыдущей задачи.

Полевые работы сводятся к разбивке и измерению базиса АВ, измерению горизонтальных углов 1, 2 и вертикальных углов 1, 2 , 1* , 2* (Рис.30).

104

Рис.30

Требования к разбивке и измерению базиса те же, что и для решения предыдущей задачи.

Горизонтальные и вертикальные углы измеряют полными приемами и результаты измерений записывают в рабочей тетради. По измеренным величинам базиса и углов с помощью тригонометрических функций вычисляют высоту сооружения.

В зависимости от местных условий (возможности визировать на основание сооружения (точка О3), наличия высотной отметки основания и высотных отметок точек А и В) постановка задачи может быть различной.

VII.7. Определение величины и направления крена инженерных сооружений башенного типа

Задача находит широкое применение при установке и выверке колонн, мачтовых опор, возведении дымовых труб и т.д.

Крен является наиболее характерным показателем совместной деформации сооружения башенного типа и его основания. В таких сооружениях крен вызывает

105

развитие дополнительного момента, который в свою очередь способствует увеличению крена и может привести к потере устойчивости и обрушению сооружения.

Под линейной величиной абсолютного крена понимается отрезок между проекциями центра подошвы фундамента и центра верхнего сечения сооружения на горизонтальную плоскость.

Определение крена в зависимости от требуемой точности, высоты сооружения, а также местных условий может быть осуществлено одним из следующих способов:

координат;направлений;малых углов;

вертикального проектирования;зенитных расстояний;

высокоточного нивелирования осадочных марок;направления с одного опорного пункта;стереофотограмметрии.

Наибольшее распространение имеют первые четыре способа, наиболее универсальным и строгим из них является способ координат.

Способ координат заключается в определении прямой угловой засечкой координат центров верхнего и нижнего сечений сооружения в принятой системе координат. Для этого на каждом пункте наблюдения измеряются способом круговых приемов горизонтальные углы между направлениями на соседние пункты и на центры верхнего и нижнего сечений. За направление на центры принимают среднее из значений направлений на крайние точки сечений.

По результатам измерений можно определить координаты центров среднего верхнего (из двух – трех непосредственных измерений) и среднего нижнего сечений. Зная координаты центров верхнего и нижнего сечений, можно найти величину и направление крена для наблюдаемой по высоте части сооружения.

Для выполнения полевых работ необходимо иметь:

106

1)теодолит со штативом и буссолью;

2)мерную ленту со шпильками;

3)рулетку;

4)топорик;

5)колышки, 3 – 5 шт.;

6)полевой журнал, подготовленный по приложению 25.

Вкачестве пунктов, с которых проводятся наблюдения, предпочтительно использовать пункты опорной геодезической сети, если расстояния между этими пунктами и от центра сооружения не менее полутора и не более двух высот сооружения. При отсутствии пунктов сети вблизи объекта, бригада самостоятельно назначает местоположение пунктов наблюдения, учитывая при этом, что с этих пунктов необходимо видеть не менее трех четвертей высоты сооружения, пункты должны быть расположены ориентировочно на одной высотной отметке и между ними обеспечена взаимная видимость. Расстояния между пунктами наблюдения и от центра сооружения до пунктов выбирают равными 1,5-2 Н – высоты сооружения.

Выбранные пункты бригада закрепляет колышками, забитыми вровень с поверхностью и рядом устанавливает сторожок с наименованием пункта наблюдения. В рабочей тетради зарисовывают абрис местности, на котором показывают объект наблюдения, схему расположения пунктов наблюдения и дают привязку этих пунктов к местным объектам. (Приложение 21)

Расстояние между пунктами наблюдения измеряют в прямом и обратном направлениях. Допустимая относительная погрешность измерения не более одной десятитысячной. Горизонтальное проложение этого расстояния вычисляют с учетом поправок за измеренный угол наклона или превышение между пунктами наблюдения, компарирование мерной ленты и температуру. Результаты измерений и вычислений записывают в рабочую тетрадь.

Вприложении 21 приведен пример определения крена дымовой трубы и его направления.

107

На одном из пунктов наблюдения устанавливают теодолит с закрепленной буссолью и приводят его в рабочее положение, центрируя теодолит строго над пунктом. Установив на горизонтальном круге теодолита отсчет 0000’00”, закрепляют алидаду и, открепив лимб, ориентируют визирный луч теодолита по магнитной стрелке буссоли на север, после чего лимб закрепляют.

Последовательно визируют и записывают в полевой журнал наблюдений отсчеты на вешку, установленную на втором пункте наблюдения, правый и левый края верхнего и нижнего сечения сооружения. Измерения горизонтальных углов производят методом круговых приемов, при этом в первом полуприеме теодолит поворачивают по часовой стрелке, а во втором против часовой стрелки. Таким же образом производят измерения и на втором пункте наблюдения.

При камеральной обработке результатов наблюдений вычисляют горизонтальные углы между направлениями на соседний пункт наблюдения и на центр выбранного сечения. Отсчет, приведенный к центру сечения, определяется как среднее арифметическое между отсчетами, взятыми при визировании на крайние точки соответствующего сечения.

Магнитный азимут базиса (линии между пунктами наблюдения), определенный при двух измерениях, усредняют и вычисляют дирекционный угол этого направления. В рамках учебной практики допускается принять дирекционный угол равным магнитному азимуту направления базиса.

Приняв координаты первого пункта равными нулю, вычисляют координаты второго пункта по формулам:

известным координатам этих пунктов, решая обратную геодезическую задачу, находят дирекционный угол направления и расстояние между пунктами наблюдения.

Координаты центра С верхнего сечения вычисляют по формулам Юнга:

108

направлением на соседний пункт наблюдения и направлением на центр соответствующего сечения.

Полученные координаты X C' и X C" сравнивают между собой и если разность между ними не более 0,0005 высоты сооружения, то значения координат усредняют. Если это условие не выполняется, то проверяют вычисления, а при необходимости и полевые измерения. На участке между верхним и нижним наблюдаемыми сечениями по усредненным значениям

От сооружения, крен которого нужно определить, выбирают два взаимно перпендикулярных направления. На одном из них закрепляют колышком точку А и измеряют расстояние до нее от центра основания сооружения. Если центр основания не доступен, прибегают к рулеточному обмеру и аналитическому определению его положения, т.е. к косвенному определению расстояния. На точке А устанавливают теодолит и при закрепленном лимбе визируют на левый нижний край основания – точку 1 и на правый край – точку 2. При обоих визированиях