Шпаргалка по "Геодезии"

1.  Предмет и задачи курса прикладной геодезии. Основные виды и особенности геодезических работ.

Предмет курса  прикладной геодезии. Прикладная геодезия занимается изучением методов топографо-геодезического обеспечения различных народнохозяйственных и научных задач, возникающих в строительном производстве, горно-разведочном деле, исследовании природных ресурсов, выверках сооружений. В более узком смысле в прикладной геодезии изучают методы топографо-геодезических изысканий и вынесения в натуру проектов сооружений и называют ее инженерной.

Для современных сложных  сооружений требуются разносторонние геодезические данные:

1. Астрономо-геодезические – координаты и высоты пунктов опорных сетей; азимуты направлений;
2. Гравиметрические – высокоточная гравиметрическая съемка площадок; величины уклонений отвесных линий;
3. Топографические и фотограмметрические– карты различных масштабов; фотокарты и фотопланы, ландшафтные панорамы;
4. Инженерно-геодезические – крупномасштабные планы площадок; продольные профили трасс и рек; элементы кривых; геодезическая привязка геологических выработок и гидрометрических створов; результаты натурных наблюдений за микросмещениями пород и деформациями сооружений.

Основные  виды и особенности геодезических работ.

Составными частями  прикладной геодезии являются:

1. Топографо-геодезические изыскания площадок и трасс;
2. Инженерно-геодезическое проектирование сооружений;
3. Геодезические разбивочные работы;
4. Геодезическая выверка конструкций и технологического оборудования;
5. Наблюдение за деформациями сооружений.

Топографо-геодезические  изыскания – построение на площадке плановых и высотных опорных сетей; крупномасштабную топографическую  съемку площадок; трассирование линейных сооружений; геодезическую привязку геологических выработок, гидрологических створов, точек геофизической разведки и др. Они также служат основой для проектирования сооружений, произведение других видов изысканий и обследований. Широкое развитие здесь получают методы аэроизысканий.

Инженерно-геодезическое  проектирование входит в комплекс работ по разработке проекта сооружения  и состоит из составления топографической основы в виде планов и профилей в необходимых масштабах; разработки генеральных планов сооружений; геодезической подготовки проекта для вынесения его в натуру, решения задач горизонтальной и вертикальной планировки, подсчета площадей и объемов и др.

Разбивка сооружений при вынесении проекта в натуру. В состав разбивочных работ входят построение разбивочной основы в виде триангуляции, полигонометрии, строительной сетки, трилатерации; вынесение в натуру разбивочной основы главных осей сооружений, детальная разбивка для строительства фундаментов, подземных коммуникаций, зданий.

Геодезическая выверка  конструкций и технологического оборудования, выполняемая в плане,  по высоте и по вертикали, является наиболее точным видом инженерно-геодезических работ, осуществляемых специально разработанными методами и приборами.

Наблюдение за деформациями сооружений включают измерение осадок оснований и фундаментов; определение плановых смещений сооружений; установление кренов (наклонов) высотных зданий, башен, труб. Наблюдение за деформациями сооружений преследует цели производственно-технические

Задачи курса прикладной геодезии

Основными научно-техническими задачами прикладной геодезии являются:

1. создание научно обоснованных схем и программ оптимальных геодезических построений для основных типов инженерных сооружений;
2. разработка наиболее эффективных методов и геодезических приборов для изыскания, разбивки и выверки инженерных сооружений, основанных на новейших достижениях науки и техники;
3. обобщение отечественного и зарубежного опыта геодезических работ, накопленного при возведении крупных инженерных сооружений.

Инженерно-геодезические  работы выполняются в соответствии с требованиями проектирования отдельных видов сооружений и вынесения их проектов в натуру. При проектировании гидротехнических сооружений важнейшее значение имеет детальность и точность изображения рельефа местности. Поэтому при топографической съемки таких территорий принимают сечение рельефа горизонталями через 0,5–1 м независимо от масштаба плана. При съемке городов и населенных пунктов важную роль играют капитальные сооружения. Поэтому не зависимо от метода съемки координаты этих сооружений определяются аналитически.

Так как инженерно  геодезические измерения обеспечивают геометрию возводимого сооружения, они должны быть редуцированы на поверхность относимости, совпадающую со средним уровнем строительной площадки.

Детальная разбивка осей должна быть выполнена значительно  точнее, чем вынос в натуру главных осей сооружения от пунктов геодезической основы.

 

2. Геодезические разбивочные работы. Нормы точности разбивочных работ. Способы разбивки осей. Способы выноса плановых точек в натуру.

  Геодезические разбивочные работы. По своему содержанию разбивочные работы противоположны съемочным.– по проектным планам и профилям находят на местности положение осей и точек сооружения для его строительства с точностью предусмотренной нормативными документами. Поэтому точность значительно выше съемочных.

Геометрической основой проекта для вынесения его в натуру являются продольные и поперечные оси сооружения. Главные разбивочные оси привязывают к пунктам геодезической основы. В качестве главных осей линейных сооружений (плотин, мостов, дорог, каналов) служат продольные оси этих сооружений; в проекте зданий – оси их симметрии или чаще габаритные оси внешних стен.

Кроме главных разбивочных  осей различают основные оси наиболее ответственных частей сооружений (агрегатов, установок, конвейерных линий и т.д.) которые технологически связаны между собой. К главным и основным осям привязывают положение вспомогательных осей, используемых для разбивке всех частей и деталей сооружений и конструкций (котлованов блоков, фундаментов, закладных частей и т.д.).

Высоты плоскостей, уровней и отдельных точек проекта задают от условной поверхности (в зданиях – от уровня чистого пола первого этажа). Для каждого сооружения условная поверхность соответствует определенной абсолютной отметке, которая указывается в проекте.

Разбивка сооружений выполняется в три этапа. На первом этапе производят основные разбивочные работы. От пунктов геодезической основы, согласно данным привязки находят на местности положение главных разбивочных осей и закрепляют их знаками. Опираясь на главные оси, производят разбивку и закрепление основных осей сооружения.

На втором этапе проводят детальную строительную разбивку сооружения. От закрепленных точек главных и  основных осей разбивают продольные и поперечные оси отдельных строительных блоков и частей сооружения с одновременной установкой точек и плоскостей на уровень проектных высот (отметок). Детальная разбивка, определяющая взаимное расположение элементов сооружения, производится значительно точнее, чем разбивка главных осей, задающая, лишь общее положение и ориентировку сооружения в целом. Если общее случае главные оси могут быть определены на местности с ошибкой 3-5 см,  а иногда и грубее, то основные детальные оси разбивают с точностью 2 – 3 мм, а то и точнее.

Третий этап заключается  в разбивке технологических осей. По завершению строительства фундаментов разбивают и закрепляют монтажные (технологические) оси для установки в проектное положение конструкций и технологического оборудования. Этот этап требует наиболее высокой точности геодезических измерений (1 – 0,1 мм и точнее).

Нормы точности разбивочных работ:

Точность разбивки сооружений зависит от типа и назначения сооружения, материала возведения, технологических  особенностей производства и регламентируется СНиПами При заданном в проекте допуске D симметричное предельное отклонение от оси.

Или СКО при вероятности  р=0,9973

В общем случае точность возведения инженерного сооружения зависит от точности геодезических  измерений, точности технологических расчета проекта и ошибок строительно-монтажных работ. СК величина отклонение точки сооружения от теоретического положения может быть представлена в виде:

 Из-за получения высокой точности высокой точности геодезических измерений, обычно принимают влияние ошибок разбивочных работ на допустимое отклонение d пренебрегаемо малым, т.е.

Где d_г – суммарная предельная ошибка геодезических разбивочных работ.

Для особо сложных  и ответственных сооружений принимают  суммарную СКО детальных разбивочных  работ равной 1/10 величины допустимого  по проекту отклонения конструкций.

Способы разбивки основных осей:

В зависимости от вида сооружения, условий измерений и требований к точности его  построения разбивка осей может быть произведена различными способами: полярных или прямоугольных координат; угловой, линейной или створной засечек, замкнутого треугольника и т.д.

Способ полярных координат. Наиболее часто применяют этот способ для вынесения в натуру точек  проекта с пунктов полигонометрии. Точка сооружения определяется на местности  проектного угла b и отложения проектного расстояния (горизонтального проложения) l. Эти величины находят из решения обратной задачи.

Если разбиваемая точка  находится на значительном расстоянии от исходного пункта, то приходится полярным способом многократно откладывать проектные углы и расстояния, прокладывая в натуре проектный ход.

Способ прямоугольных  координат: применяют при наличии  на площадке геодезической строительной сетки, в системе координат, которой задано положение всех главных точек проекта. Вычислив от ближайшего пункта сетки приращение координат DX и DY, откладывают от центра знака приращение абсцисс или ординат по соответствующей стороне сетки. В найденной точке Р (в створе пунктов сетки) устанавливают теодолит и строят от стороны сетки при двух кругах прямой угол. По перпендикуляру откладывают значение второго приращения и закрепляют полученную точку С. Для контроля точку С можно определить от другого пункта строительной сетки.

Ошибка разбивки будет  меньше в том случае, если по перпендикуляру к стороне сетки откладывать  более короткое расстояние, ибо тогда влияния ошибки угловых измерений будет меньше. Поэтому при разбивке точек способом прямоугольных координат большую координату необходимо откладывать по соответствующей стороне сетки, а меньшую – по перпендикуляру к ней.

Также используются способы:

• прямой угловой засечки (применяется главным образом для разбивки мостовых переходов и гидротехнических сооружений). Измеряются два угла на точку (высчитываются эти углы как разность дирекционных углов)
• способ замкнутого треугольника (применяют для уточнения разбивки точки прямой засечкой). Измеряются все три угла в треугольнике.

Детальная разбивка сооружений производится от закрепленных точек  главных и основных осей преимущественно  способами створных и линейных засечек, створно-линейным способом. Могут быть также применены способы прямоугольных и полярных координат.

Створная засечка. Положение  точек на местности этим способом определяется пересечением 2-х створом (осей), закрепленных на противоположных  сторонах сооружения. Створы обычно задаются теодолитами.  Способ линейной засечки. В этом способе точки сооружения определяются пересечением расстояний, отложенных от закрепленных на местности –точек стороны или осей сооружения.

Створно-линейный способ. В нем проектные расстояния откладываются по створам, закрепляющие разбивочные оси. Исходными пунктами являются знаки главных (или основных) осей сооружения. Створ задается теодолитом.

 

3.  Составление плана организации рельефа. Способы перенесения в натуру  проектных отметок, линий и плоскостей с заданным уклоном.

Составление плана организации рельефа

При составлении проекта  на строительство объекта на ряду с разработкой планов и конструктивных чертежей составляются план организации рельефа, который решает задачу: изменение

 рельефа местности  для застройки, благоустройства и инженерно- техническим нуждам. Вертикальная планировка- это изменение существующего рельефа путём срезки или досыпки грунта и приспособление для строительства и эксплуатации. Вертикальная планировка решает задачи: 1) отвод воды от зданий; 2) отвод дождевых и талых вод по открытым лоткам проездов и улиц;  
3) обеспечение безопасных и благоприятных условий для движения транспорта и пешеходов; 4) придание рельефу наибольшей архитектурной выразительности; 5) организация рельефа при наличии неблагоприятных физико-географических процессов (затопление, оврагообразование).