ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ПО КАРТЕ
I. Проектирование водоёма на карте
Пусть для сооружения водоема на ручье задана точка подпора С и задано поднять уровень воды на 11 м (рис. 25). Необходимо найти:
1) отметкуточкиподпораС(погоризонталям) доцелогометра Нс= 136 м; 2) уровеньводы Нв=136 м+11 м=147 м;
|
3) отметку высоты плотины с учетом, что |
|
плотина выше уровня воды на 1 м, |
|
Нпл= 147 м+ 1м= 148 м. |
|
При проектировании водоема по вычис- |
|
леннымданнымстроят: |
|
1) ось плотины (перпендикулярно руслу |
Рис. 25 |
ручья) по отметкам 148 м (рис. 25); |
2)по отметке 147 м проводят уровень воды (интерполируя отметку 147
ммежду горизонталями). Заштрихованная площадь представляет зону затопления будующего водоема (рис.25).
II. Проектирование водосборной площади ручья
На карте задаются ручей или река, для которых надо определить водосборную площадь. Проведение на карте линии заданного уклона
При решении данной задачи по самым высоким точкам местности – горам и хребтам – проводится линия водораздела.
III. Проведение на карте линии заданного уклона
Линии заданного уклона проектируются на карте при сооружении железных и автомобильных дорог. Пусть задан уклон 20 .
1.Измерителем по графику заложений определяем величину заложения, соответствующую 20.Для этого одну ножку измерителя ставим на горизонтальную прямую с подписью 20, а другую - на кривую графика (вертикально). Работаем далее с этим раствором измерителя.
2.Одну ножку измерителя ставим в заданную точку, другой находим точку пересечения со смежной горизонталью. Задача имеет два решения, выбираем оптимальный вариант.
3.Аналогично находим точку пересечения со следующей смежной горизонталью и т.д. Полученные точки соединяем плавной линией.
3.9. Построение продольного профиля местности по карте
Профилем местности называется изображенное в уменьшенном виде сечение вертикальной плоскостью поверхности Земли по заданному направлению. Профиль строится в виде ломаной линии, поворотные точки представляют собой характерные точки местности (самые низкие и самые высокие), отметки которых определяются по карте.
Пусть на карте масштаба 1:25 000 задана линия местности, по которой необходимо построить профиль местности масштаба 1:10 000.
26
1.Построение профиля местности выполняется на миллиметровой бумаге, для чего выбираются оси: горизонтальная – ось расстояний, вертикальная – ось отметок земной поверхности, причем масштаб по вертикальной оси в 10 раз крупнее масштаба по горизонтальной оси (рис. 26).
2.Построение самого профиля начинается с заполнения нижней части графика, для чего на заданной линии выбираются самые низкие и самые высокие точки, которые нумеруются как пикеты ПК-1, ПК-2 и т.д.
3.На карте вдоль заданной линии измерителем при помощи линейного масштаба измеряются расстояния между пикетами 1-2, 2-3, 3-4 и т.д. и переводятся в масштаб 1:10 000.
4.Измеренные расстояния в масштабе 1:10 000 откладываются на горизонтальной оси; расстояния и номера пикетов подписываются во второй
ипервой строчках под графиком. Например, если в масштабе 1:10 000 расстояние 1-2 равно 300 м, тогда по горизонтальной оси откладываем 3 см, проводим через все нижние строчки вертикальную линию и заполняем две строчки. Пусть расстояние между пикетами 2-3 равно 400 м, тогда по горизонтальной оси откладываем 4,0 см и т.д. (рис. 26).
5.Определяются по карте отметки земли выбранных пикетов (отметки земли можно определить до целых метров) и записываются в третью
строчку графика (рис. 26). Например: Н1 = 128 м, Н2 = 148 м и т.д.
6. В четвертой строчке показывается условной линией направление уклона местности и подписывается уклон местности в тысячных долях единицы, вычисленный по формуле
i = |
H1 − H2 |
|
=128 −148 =0,066; |
||||||
|
|
||||||||
1 |
|
|
S1 |
|
300 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||||
i2 |
= |
|
H 2 − H3 |
= |
148 −131 |
= 0,0425 и т.д. (рис. 26). |
|||
|
S2 |
|
400 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||
7.В пятой строчке показывается план местности (ситуация) на расстоянии 1 см по обеим сторонам заданной линии (рис. 26).
8.Построение профиля начинают с выбора условного горизонта (уровенной поверхности), в данном случае условный горизонт выбирается ниже самой низкой отметки земной поверхности, т.е.120 м. На графике проводится линия условного горизонта и подписывается (рис.26). Вертикальная ось оцифровывается.
9.По отметкам земной поверхности (строчка 3) строятся пикеты точек 1, 2, 3 и т.д. (рис. 26), которые затем соединяются прямыми линиями.
27
Рис. 26 По построенному профилю можно решить следующую задачу: на ка-
кой точке профиля, начальной или конечной, и какой высоты необходимо построить геодезический сигнал, чтобы обеспечить взаимную видимость между начальной и конечной точками?
Глава 4. ОРИЕНТИРОВАНИЕ ЛИНИЙ
4.1.Азимуты, дирекционные углы, румбы
При проектных работах требуется знать расположение объектов по
отношению к сторонам света. Карты и планы составляются так, что верхние края являются северными. Для этого на местности линии ориентируют по географическому меридиану.
Географическим или истинным меридианом называют линию пересечения плоскости, проходящей через земную ось, с земной поверхностью. Направление географического меридиана определяется из астрономических наблюдений.
При составлении плана на небольшой участок его можно ориентировать по магнитному меридиану. Магнитным меридианом называют линию, получающуюся при пересечении отвесной плоскости, проходящей через полюсы магнитной стрелки, с горизонтальной плоскостью. Географический и магнитный меридианы не совпадают (рис. 27).
28
Горизонтальный угол, образуемый направлениями географического и магнитного меридианов, называется склонением магнитной стрелки и обозначается - δ.
Склонение магнитной стрелки бывает восточным «+» и западным «-». Оно изменяется в зависимости от местности от +30° до -14°. В одной точке земли происходит изменение склонения магнитной стрелки. Полный период изменения склонения совершается в тече-
Рис. 27 нии четырёх веков. Это изменение склонения магнитной стрелки называется вековым. Годовое изменение склонения магнитной стрелки - 5′ (сейчас увеличивается восточное склонение магнитной стрелки). Суточное изменение склонения магнитной стрелки - 15′ (летом больше, чем зимой). Склонение магнитной стрелки изменяется под воздействием магнитных возмущений и магнитных бурь, связанных с северным сиянием и солнечными пятнами. Отклонение склонения магнитной стрелки от средних величин называется магнитными аномалиями.
Для ориентирования линий местности относительно меридианов служат азимуты и румбы. Азимутом называется горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки до направления заданной линии.
В зависимости от того, от какого меридиана отсчитывается азимут, так его и называют, географический или истинный азимут Аг, магнитный азимут Ам. Разность между Аг-Ам=δ называется склонением магнитной стрелки. Аг=Ам+δ, азимуты изменяются от 0° до 360°.
Румбом называется горизонтальный угол не более 90°, отсчитываемый от ближайшего направления меридиана (северного или южного) до направления данной линии (рис. 28).
Если румб отсчитывается от географического меридиана, то он называется географическим румбом. Магнитный румб отсчитывается от магнитного меридиана. Румбы записываются так: СЗ; СВ; ЮЗ; ЮВ. Зная румб, можно вычислить азимут и наоборот:
А1=СВ:r1; A1=r1; r1=A1;
29
А2=ЮВ:r2; A2=180°-r2 , r2=180°-А2;
A3=ЮЗ:r3, A3=180°+r3 , r3=A3-180°;
A4=CЗ:r4 , A4=360°-r4 , r4=360-A4.
Рис. 28 Линия имеет два направления - прямое и обратное. Поэтому различают
прямые и обратные азимуты и румбы
(рис. 29).
Для линии ВС—Апр.—прямой азимут; Rпр.—прямой румб; Аобр.—обратный азимут; Rобр.—обратный румб. Аобр.=Апр.±180°+γ, где γ - сближение меридианов, т.е. прямой и обратный азимуты и румбы различаются не ровно
Рис. 29 на 180° из-за непараллельности меридианов. Для упрощения вычислений используют дирекционный угол. Отсчёт дирекционного угла идёт от осевого меридиана, который совпадает с осью ХХ.
Дирекционным углом называется горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления линии, параллельной осевому меридиану, по ходу часовой стрелки до направления данной линии. Дирекционные углы изменяются от 0° до360°. Величина дирекционного угла прямой линии есть величина постоянная. Прямой дирекционный угол отличается от об-
ратного ровно на 180°(рис. 31), т.е. αпр.=αобр.±180°, rпр.= rобр.
Рис. 30 |
Рис. 31 |
30