Вопрос 66 (картинки добавить). Определение высоты недоступного сооружения. Контроль полевых работ и вычислений.

Определение высоты недоступного объекта

В процессе изысканий может возникнуть необходимость в опре­делении высоты какого-либо существующего сооружения или его части. Например, для составления проекта реконструкции водопроводной сети требуется узнать высоту h цилиндрической емкости водонапорной башни, измерить которую непосредственно не представляется возможным. С этой целью теодолит устанавливают на расстоянии, превышающем высоту башни в 1,5-2 раза и, приведя его в рабочее положение, на­ходят при двух кругах углы наклона νН и νВ на низ и вверх измеряемого объекта. Горизонтальное расстояние d измеряют непосредственно или получают как неприступное из решения ΔACH по теореме синусов:

d=bsinψ/sin(φ+ψ),

предварительно измерив горизонтальные углы φ, ψ и сторону AC=b. Вершину С треугольника АСН назначают произвольно, но так, чтобы сумма углов φ+ψ была бы не более 150 и не менее 30. Сторону АС=b измеряют мерной лентой в двух направлениях. Искомую высоту h вычисляют по формуле, полученной непосредственно по чертежу:

h=HB-HH=dtg(νB)- dtg(νH)= d(tg(νB)- tg(νH)).

Для проверки результата теодолит отодвигают на несколько метров и полностью повторяют измерения, проделанные на первой станции.

Вопрос 67 (картинки добавить). Два способа построения на местности проектного угла.

Построение на местности горизонтального угла заданной величины

На местности заданы точки А и В. Требуется в точке В построить направление ВС, образующее с линией ВА горизонтальный угол β. Вместо угла В могут быть заданы ди­рекционные углы аВА и aвс направлений ВА и ВС.

Задачу решают с помощью теодолита. Прибор устанавливают в вершине откладываемого угла В и приводят его в рабочее по­ложение (центрируют и нивелируют лимб). В пункт А уста­навливают визирное приспособление: веху, шпильку или марку. Выбор визирной цели зависит, главным образом, от величины расстояния ВА и требуемой точности построения угла. Чем короче сторона ВА и выше требования к точности выполняемой работы, тем меньше может быть допущена погрешность наведения на точку А. После этого устанавливают отсчет по горизон­тальному кругу, равный нулю (если задан угол β) или дирекционному углу аВА (если задан дирекционный угол аВС).

Затем, закрепив алидаду, вращением лимба наводят трубу на точку А. Проделанная операция по существу является ориен­тированием лимба: в первом случае по стороне ВА, во втором - по оси абсцисс прямоугольной системы координат. После тестирования лимба открепляют алидаду и, поворачивая ее, устанавливают отсчет равный β (в первом случае) или аВС (во втором случае). По направлению, заданному визирной осью трубы, отмечают точку d, т.е. помещают ее на перекрестье сетки нитей. На местности точка C1 может быть обозначена различными способами, например, карандашной риской на бе­тонной или металлической поверхности, гвоздем, забитым в торец колышка и т.п. В любом случае погрешность фиксирования направления ВС в натуре должна быть пренебрегаемо мала. Расстояние от теодолита до точки C1 выбирают в зависимости от того, для какой цели откладывается угол в. Например, если направление ВС выносят на местность для того, чтобы потом отыскать на нем точку С, то расстояние ВС1 должно быть выбрано не меньше ВС.

Дальнейший ход решения задачи зависит от того, с какой точностью требуется построить искомый угол и каким тео­долитом выполняется работа. Если точность построения угла в не превышает той, которую обеспечивает теодолит при изме­рении угла одним приемом, то поступают следующим образом. Изменяют положение круга и повторяют только что проделанную работу, т.е. откладывают проектный угол при другом положении круга. Таким образом находят на местности точку С2. Приняв во внимание свойство компенсации случайных погрешностей, а также то, что инструментальные .ошибки теодолита при разных кругах имеют разные знаки, следует провести искомое на­правление ВС через точку С0, лежащую по середине отрезка C1C2. Отыскание точки С0 не представляет труда, так как отрезок С1С2 невелик. Его длина обычно не превышает не­скольких миллиметров.

Построение угла с повышенной точностью состоит из сле­дующих операций. В найденную точку С устанавливают визирное приспособление, после чего несколькими приемами измеряют горизонтальный угол β'= АВС1. Погрешность измерения угла не должна превышать той, которая может быть допущена при отложении угла в на местности

Получив_/ с необходимой точностью угол β' находят разность δβ=β- β' и выражают ее в секундах. Измерив предварительно линейкой, рулеткой или дальномером расстояние ВС1, вычисляют линейную величину d, на которую нужно переместить точку С1 и чтобы она попала в положение С0, т.е. на проектное направ­ление. Учитывая малость δβ,

d = ВС1(δβ/ρ),

где ρ = 206 265"= 2-10⁵ - радиан.

Отрезок d откладывают на "глаз" с помощью обычной линейки от точки C1 перпендикулярно и направлению ВС1 причем по­ложительное d откладывают во внешнюю сторону угла отрицательное - во внутреннюю.

Для контроля угол β = АВС0 измеряют одним полным приемом. Отклонение полученного результата от проектного значения не должно превышать удвоенной средней квадратической погреш­ности измерения горизонтального угла одним приемом теодо­литом данного класса точности.