- •Геодезія
- •Зображення земної поверхні на площині (план, карта, профіль)
- •Виміри й побудови в геодезії
- •Масштаби зображення на площині
- •Розділ 2 орієнтування на місцевості
- •2.1. Азимути, румби, дирекційні кути й залежності між ними
- •Залежність між азимутами й румбами
- •2.2. Прилади для орієнтування на місцевості
- •Розділ 3 топографічні карти й плани
- •3.1. Розграфка й номенклатура
- •1: 100000 - 1: 10000 На аркуші
- •3.2. Картографічна проекція й система плоских прямокутних координат
- •3.3. Умовні знаки на планах і картах
- •3.4. Визначення координат, відстаней і кутів на планах і картах
- •Розділ 4 рельєф земної поверхні і його зображення
- •4.1. Форми рельєфу і його зображення
- •4.2. Зображення земної поверхні в цифровому виді
- •4.3. Вирішення завдань по картах і планах з горизонталями
- •Розділ 5 загальні відомості з теорії помилок вимірів
- •5.1. Види помилок вимірів
- •5.2. Властивості випадкових помилок
- •5.3. Середня квадратичhа, гранична й відносна помилки
- •5.4. Позначка точності результатів вимірів
- •5.5. Помилка функції обмірюваних величин
- •5.6. Нерівноточні виміри
- •5.7. Основні правила обчислень
- •Розділ 6. Вимірювання довжини ліній
- •6.1. Вимірювання довжини ліній вимірювальними приладами
- •6.2. Вимір довжини ліній віддалемірами
- •Розділ 7 нівелювання
- •7.1. Нівеліри, нівелірні рейки, милиці й башмаки
- •7.2. Способи нівелювання
- •7.3. Перевірки і юстирування нівелірів
- •7.4. Виробництво геометричного нівелювання
- •Розділ 8 кутові виміри
- •8.1. Принципи виміру кутів. Теодоліти
- •8.2. Штативи, візирні цілі й екери
- •8.3. Перевірки і юстировки теодолітів
- •8.4. Вимір горизонтальних і вертикальних кутів на місцевості
- •8.5. Теодолітні ходи
- •Розділ 9 сучасні геодезичні прилади
- •9.1. Лазерні геодезичні прилади
- •9.2. Електронні теодоліти й тахеометри
- •9.3. Прилади вертикального проектування
- •Розділ 10 геодезичні мережі
- •10.1. Загальні відомості про геодезичні мережі
- •10.2. Планові геодезичні мережі
- •10.3. Висотні геодезичні мережі
- •10.4. Знаки для закріплення геодезичних мереж
- •Розділ 11 топографічні зйомки
- •11.1. Зйомка й знімальне обґрунтування
- •11.2. Аналітичний метод зйомки
- •11.3. Тахеометрична зйомка
- •11.4. Нівелювання поверхні
- •11.5. Аерофототопографічна й фототеодолітна зйомки
- •12.2. Дослідження площинних споруд
- •12.3. Дослідження для лінійних споруд
- •12.4. Сучасні методи інженерних досліджень
- •Розділ 13 інженерно-геодезичні опорні мережі
- •13.1. Призначення, види й особливості побудови опорних мереж
- •13.2. Принципи проектування й розрахунок точності побудови опорних мереж
- •13.3. Тріангуляційні мережі
- •13.4. Трилатераційні мережі
- •13.5. Лінійно-кутові мережі
- •13.6. Полігонометричні мережі
- •13.7. Геодезична будівельна сітка
- •13.8. Висотні опорні мережі
- •13.9. Особливості закріплення геодезичних пунктів на території міст і промислових площадок
- •Глава 14 супутникові методи вимірів в інженерно-геодезичних роботах
- •14.1. Глобальні системи визначення місця розташування навстар і глонасс
- •14.2. Системи відліку часу й координат
- •14.3. Орбітальний рух супутників. Ефемериди
- •14.4. Виміру, виконувані супутниковими приймачами
- •14.5. Виправлення, що вводять у результати вимірів
- •14.6. Перетворення координат
- •Глава 15 загальні положення про геодезичний розбивочных роботах
- •15.1. Призначення й організація розбивочных робіт
- •15.2. Норми й принципи розрахунку точності розбивочних робіт
- •15.3. Винос у натуру проектних кутів і довжин ліній
- •15.4. Винос у натуру проектних позначок, ліній і площин проектного ухилу
- •Глава 16 способи розбивочних робіт
- •16.1. Основні джерела помилок при розбивочних роботах
- •16.2. Способи прямої й зворотної кутових зарубок
- •16.3. Спосіб лінійної засічки
- •16.4. Спосіб полярних координат
- •16.5. Способи створной і створно-линейной зарубок
- •16.6. Спосіб прямокутних координат
- •16.7. Спосіб бічного нівелювання
- •Глава 17 загальна технологія розбивочных робіт
- •17.1. Геодезична підготовка проекту
- •17.2. Основні розбивочні роботи
- •17.3. Закріплення осей споруд
- •Глава 18 геодезичні роботи при плануванні й забудові міст
- •18.1. Планування й проектування міської території
- •18.2. Складання й розрахунки проекту червоних ліній
- •18.3. Винесення в натуру й закріплення червоних ліній, осей проїздів, будинків і споруд
- •18.4. Складання плану організації рельєфу
- •18.5. Складання плану земляних мас
- •18.6. Винесення в натуру проекту організації рельєфу
- •Глава 19 геодезичні роботи при будівництві й експлуатації підземних комунікацій
- •19.1. Загальні відомості про підземні комунікації
- •19.2. Розбивка підземних комунікацій і геодезичні роботи при їхньому укладанні
- •19.3. Зйомка підземних комунікацій
- •19.4. Пошук підземних комунікацій
- •Глава 20 геодезичні роботи при будівництві цивільних будинків
- •20.1. Цивільні будинки й склад геодезичних робіт при їхньому зведенні
- •20.2. Геодезичні роботи при зведенні підземної частини будинків
- •20.3. Побудова базисних осьових систем і розбивка. Осей на вихідному обрії
- •20.4. Перенос осей й позначок на монтажні обрії
- •20.5. Геодезичні роботи при зведенні надземної частини збірних будинків
- •20.6. Геодезичні роботи при зведенні будинків з монолітного залізобетону й цегельних будинків
- •Глава 21 геодезичні роботи при будівництві промислових споруд
- •21.1. Розбивка промислових споруд
- •21.2. Розбивка й вивірка підкранових колій
- •21.3. Геодезичні роботи при будівництві споруд баштового типу
- •21.4. Геодезичні роботи при будівництві аес
- •Глава 22
- •22.2. Способи планової установки й вивірки конструкцій й устаткування
- •22.3. Способи вивірки прямолінійності
- •22.4. Способи установки й вивірки будівельних конструкцій й устаткування по висоті
- •22.5. Способи установки й вивірки конструкцій й устаткування по вертикалі
- •22.6. Особливості монтажу технологічного встаткування підвищеної точності
- •22.7. Система забезпечення геометричних параметрів у будівництві й порядок розрахунку їхньої точності
- •Глава 23 геодезичні роботи для земельного кадастру
- •23.1. Загальне поняття про земельний кадастр
- •23.2. Склад геодезичних робіт для кадастру
- •23.3. Способи й точність визначення площ земельних ділянок
- •23.4. Винос у натуру й визначення границь землекористування
- •Глава 24 спостереження за деформаціями споруд геодезичними методами
- •24.1. Види деформації й причини їхнього виникнення
- •24.2. Завдання й організація спостережень
- •24.3. Точність і періодичність спостережень
- •24.4. Основні типи геодезичних знаків й їхнє розміщення
- •24.5. Спостереження за опадами споруд
- •24.6. Спостереження за горизонтальними зсувами споруд
- •24.7. Спостереження за кренами, тріщинами й зсувами
- •24.8. Обробка й аналіз результатів спостережень
- •Глава 25 геодезичні роботи при дослідженнях і будівництві доріг і мостів
- •25.1. Камеральне трасування
- •25.2. Польове трасування
- •25.3. Відновлення дорожньої траси й розбивка кривих
- •25.4. Розбивка земляного полотна дороги
- •25.5. Розбивка верхньої будови дороги
- •25.6. Побудова бруківці розбивочної основи
- •25.7. Розбивочні роботи при зведенні опор і пролітних будов моста
- •Глава 26 геодезичні роботи при будівництві гідротехнічних споруд
- •26.1. Гідротехнічні споруди й склад геодезичних робіт при їхньому зведенні
- •26.2. Винос у натуру проектного контуру водоймища
- •26.3. Геодезичне обґрунтування для будівництва гідротехнічних споруд
- •26.4. Розбивочні роботи на площадці гідровузла
- •26.5. Геодезичне забезпечення монтажних робіт на гідровузлі
- •26.6. Геодезичні роботи при гідромеліоративному будівництві
- •Глава 27 геодезичні роботи при будівництві тунелів.
- •27.1. Загальні відомості про тунелі й способи їх споруди
- •27.2. Основні елементи траси тунелю
- •27.3. Аналітичний розрахунок траси тунелю
- •27.4. Схема побудови геодезичного обґрунтування траси тунелю
- •27.5. Передача координат і орієнтування геодезичного обґрунтування в підземних виробках
- •27.6. Передача відмітки в підземні вироблення
- •27.7. Геодезичне обґрунтування в підземних виробках
- •27.8. Геодезичні роботи при щитовій проходці
- •27.9. Геодезичні розбивочні роботи при підземному будівництві
- •Глава 28 геодезичне забезпечення будівництва ліній електропередач, зв'язку й магістральних трубопроводів
- •28.1. Повітряні лінії електропередач і зв'язку
- •28.2. Магістральні трубопроводи
- •Глава 29 виконавчі зйомки
- •29.1. Призначення й методи виконавчих зйомок
- •29.2. Виконавчі зйомки в будівництві
- •29.3. Складання виконавчих генеральних планів
- •Глава 30 організація інженерно-геодезичних робіт. Техніка безпеки
- •30.1. Організація геодезичних робіт у будівництві
- •30.2. Ліцензування геодезичних робіт
- •30.3. Стандартизація в інженерно-геодезичних роботах
- •30.4. Техніка безпеки при виконанні інженерно-геодезичних робіт
- •Глава 21. Геодезичні роботи при будівництві промислових споруд
- •Глава 22. Геодезичні роботи при монтажі будівельних конструкцій н технологічного встаткування
- •Глава 28. Геодезичне забезпечення будівництва ліній електропередач, зв'язку я магістральних трубопроводів........... 435
- •Глава 29. Виконавчі зйомки ............... 440
- •Глава 30. Організація інженерно-геодезичних робіт. Техніка безпеки..... 449
- •28,42 Уел кр -отт., 28,74 уч. Взд. Л. Тираж 10000 экз.
27.3. Аналітичний розрахунок траси тунелю
Для винесення проекту тунелю в натуру необхідно знати координати всіх пікетів траси й точок кривих.
На прямих ділянках збільшення координат між пікетами обчислюють по відомих формулах
(27.4)
де d - проектна відстань між пікетами, звичайно рівне 100000 мм; аi - дирекційний кут прямих ділянок, обумовлений через кути повороту траси
(27.5)
де θп й θл - відповідно кути повороту траси вправо й уліво. Координати пікетів, розташованих на круговій кривій, можна обчислити або через центральні кути й довжини радіусів від координат центра кривій, або по стягуючих хордах і кутам між ними.
Центральні кути визначають по формулах
(27.6)
де γ1 - центральний кут (рис. 27.5) при точці О між радіусами, проведеними через точку НКК і перший пікет, що лежить на кривій; γ2 - центральний кут між радіусами, проведеними через останній пікет, що лежить на кривій, і точку ККК; γП - центральний кут, що відповідає нормальному пікету; γНП - центральний кут, що відповідає неправильному пікету; k1, k2, kП і kНП - довжини дуг, що відповідають центральним кутам γ1, γ2, γП, γНП.
Обчислені значення центральних кутів перевіряють за формулою:
γ1 +n γП + γНП + γ2 = θ (27.7)
де n - число нормальних пікетів; θ - кут повороту траси.
Рис. 27.5. Схема визначення координат пікетів на кривій по радіусах і центральних кутах
Аналогічній рівності повинні відповідати довжини кругових кривих, які використовуються для визначення центральних кутів, тобто
(27.8)
де K - довжина всієї кругової кривої.
Координати центра кривої від точок початку кругової кривої обчислюють по формулах
(27.9)
де Т1 — дирекційний кут першого тангенса. Дирекційні кути напрямків на пікети кривої із центра О визначають від відомого дирекційного кута лінії О — НКК, рівного (Т1 + 270°), шляхом додатка відповідного центрального кута γ. По цим дирекційним кутам і прийнятому радіусі знаходять збільшення координат щодо центра кривої
(27.10)
Для обчислення координат по стягуючих хордах кривій необхідно знати дирекційні кути й довжини цих хорд.
Дирекційні кути хорд визначають від вихідних дирекційних кутів ліній тангенсів αТ1 й αТ2 за значеннями кутів повороту хорд, що обчислюють із рівнобедрених трикутників, які утворені радіусами й стягуючими хордами. Наприклад, для наведеної схеми розрахунку (см. Рис. 27.5) одержимо:
Точки Кути повороту
НКК 180о -
ПК2 180о - -
ПКЗ 180о - -
ПК4 180о - -
ККК 180о -
Довжини хорд bi визначають із рівнобедрених трикутників за значеннями кривих ki і центральних кутів γi (рис. 27.6):
= R sin (27.11)
Отже,
bi = 2 R sin (27.12)
Контроль обчислень довжин хорд може бути проведений за формулою bi = ki - (27.13)
Для подальших обчислень необхідно одержати координати точок почав перехідних кривих (НПК). Вихідними даними для цього розрахунку служать координати початку (НКК) і кінця круговій кривій (ККК), а також дирекційні кути прямих ділянок траси, що примикають до круговій кривій (рис. 27.7).
Відстань між початком перехідною кривою й початком або кінцем кругової кривої визначають по наступній формулі:
t1 = + (27.14)
Для контролю обчислюють і значення t2:
t2 = - (27.15)
Рис. 27.6. Схема визначення довжин хорд на кривій
Рис. 27.7. Схема зсуву осі шляхи за рахунок вставки перехідних кривих
Величини l і c беруть із проектного креслення. Координати кінців перехідних кривих обчислюють двома способами: через центральний кут φ або через абсцису xl i ординату yl.
Кут повороту φ перехідної кривої обчислюють за формулою
(27.16)
Відстань між центром O кругової кривої й кінець перехідної кривої є радіусом осі шляху, тобто Rпут = R - р, де зсув р обчислюється за формулою (27.1).
При обчисленні координат кінців перехідних кривих через кут φ за вихідні приймають координати початку (НКК) і кінця круговій кривій (ККК), а також дирекційні кути радіусів, що з'єднують ці точки із центром кругової кривої.
При обчисленні координат кінця перехідної кривої по абсцисі xl й ординаті yl. за початок координат приймають точку початку перехідній кривій (НПК), а за вісь х - лінію тангенсів.
Величини xl і yl обчислюють по формулах
(27.17)
Контролем обчислення значень xl служить вираження: t1 + t2 = xl
Координати кінців перехідних кривих і пікетів обчислюють як на осі шляху, так і на осі тунелю, при цьому величини радіусів відповідно повинні бути рівні Rпут = R - р, RT = R – (р + q), де Rпут - радіус кругової кривої на осі шляху; RT - те ж, на осі тунелю; p i q - зсув вісей, обчислені по формулах (27.1) і (27.2).
Перенесення в натуру осі тунелю на кругових кривих виконують по ламаному контурі, що складається із прямих ліній, що перебувають під деяким кутом друг до друга. Як прямі лінії вибирають або хорди, або січні. Чим більше довжини хорд або січних, тим менше їхнє число укладеться на, що розбиває в натурі кривої. Однак при цьому збільшується стрілка прогину f0, що для хорди обчислюється за формулою
(27.18)
де kb— довжина кругової кривої, що стягає хордою b.
У той же час, зменшення числа хорд або січних приводить до скорочення обсягу розбивочних робіт.
На практиці для зменшення обсягу розбивочних робіт кругові криві доцільно переносити в натуру на осі тунелю й на осі шляху по січним. Тому розглянемо метод визначення координат кінців хорд на осі тунелю.
З формули (27.18) можна визначити довжину кривої, що стягає хордою, при якій стрілка прогину не перевищує величини kb = . Для обчислення наближеної довжини хорди b' можна прийняти її довжину рівній довжині кривій, що опирається на неї, тоді
(27.19)
При виносі в натуру кругової кривої по хордах необхідно обчислити координати кінців хорд. Це можна зробити двома шляхами: рівними хордами, так щоб у межах розбиваємої кривої вони мали однакову довжину з точністю до 1мм, або хордами, довжини яких виражені цілим числом метрів з останньою хордою (залишком), що має довжину, обчислену до 1мм.
За умови рівності довжин хорд у межах кругової кривої на осі тунелю (між кінцями перехідних кривих) визначають наближену їхню довжину. Потім, користуючись наближеною довжиною хорди, підраховують їхнє наближене число п'=KT/b'. Довжина кривої на осі тунелю виражається формулою
(27.20)
де θT = θ - 2φ; RT = R – (р + q).
Далі встановлюють ціле число хорд. Щоб максимальне значення стрілки прогину не перевищувало прийнятої величини, яка найчастіше характеризується величиною габаритного запасу (для тунелів на шляхах повідомлення приймається рівним 100 мм), отримане значення п' округляють до найближчого цілого числа.
Потім обчислюють довжину кривої, що відповідає довжині прийнятої хорди, за формулою kb = . Знаючи довжину кривої kb, обчислюють
Рис. 27.8. Схема розбивки осі тунелю на кривій по хордах
центральні кути γb i стягуючої хорди b по формулам
(27.21)
Координати кінців хорд знаходять по замкнутому ході, що складається з хорд і радіусів RT, які з'єднують центр кривій О и кінці перехідних кривих, розташованих на осі тунелю (рис. 27.8). При цьому кут повороту між радіусом і першою хордою, а також кут повороту між останньою хордою й радіусом рівні (90°—). Тоді кути повороту, що звернені до центру кривої, між наступними хордами рівні 180°- γb.