Определение высоты недоступного объекта

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ СООРУЖЕНИЯ

  • Определение высоты сооружений вблизи трассы трубопровода

    В процессе изысканий и строительства трубопровода нередко требуется определить высоту отдельных сооружений (водопроводной башни, проводов пересекающей трассу линии электропередачи). При определении высоты над землей нижнего провода линии электропередачи (такую высоту необходимо знать для выбора допустимых…
    (ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ )

  • Расчет отверстий малых мостов и определение высоты сооружений

    Расчет отверстий малых мостов (рис. 11.7) рекомендуется производить по схеме свободного истечения, пользуясь формулой где b — ширина матового отверстия, м; Qc — сбросной расход, м3/с; Н — подпор перед сооружением, м;. Приняв, что Н ~ 2hc = 1,45v/g, расчет проводят в такой последовательности….
    (Изыскания и проектирование автомобильных дорог)

  • Расчеты высот насыпи и глубин выемки по оси сооружения.

    Высоты насыпи и глубины выемки называются рабочими отметками и вычисляются для данной точки как разность проектной отметки и отметки земли: Положительное значение /?раб (высота насыпи) записывают над линией профиля, отрицательное (глубина выемки) — под линией профиля (см. рис. 8.6). Для точек нулевых…
    (ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ )

  • МЕТОДЫ БЕСТРАНШЕЙНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ УЧАСТКОВ ТРУБОПРОВОДОВ И СООРУЖЕНИЙ НА ПОДЗЕМНЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЯХ

    Классификация методов бестраншейного восстановления трубопроводов Основной способ бестраншейного восстановления (реконструкции и ремонта) подземных трубопроводов различного назначения — нанесение внутренних защитных покрытий (облицовок, оболочек, рубашек, мембран, вставок и т.д.) по всей длине…
    (Строительство, реконструкция и ремонт водопроводных и водоотводящих сетей бестраншейными методами)

  • ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

    Оценка технического состояния зданий и сооружений предназначена для качественного и количественного представления показателей, характеризующих свойства и состояние объектов, изучения процессов, протекающих в конструкциях, основаниях и оборудовании, а также выявления фактических эксплуатационных свойств…
    (Оценка технического состояния зданий)

  • ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКТИВНЫМ ЭЛЕМЕНТАМ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

    К любым зданиям и сооружениям предъявляются следующие требования: • все здания и сооружения, а также их отдельные элементы должны быть прочны и устойчивы; • перемещения элементов не должны выходить за пределы, обусловленные возможностью и удобством их эксплуатации; • не должны возникать трещины и повреждения,…
    (Оценка технического состояния зданий)

  • МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ КАЧЕСТВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

    Наблюдения за трещинами Трещины в конструкциях являются внешним признаком их перегрузки и деформации. Трещины могут быть вызваны рядом причин, иметь разные последствия; поэтому они подразделяются на опасные и неопасные (табл. 3.3). При обнаружении трещин важно выяснить их причину…
    (Оценка технического состояния зданий)

  • СПОСОБЫ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ И ИНЖЕНЕРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

    Оценка состояния фундаментов Краткая характеристика конструкций. В зависимости от года постройки, характеристики грунта, его свойств фундаменты могут быть ленточные бутовые, ленточные сборные или монолитные, столбчатые, свайные, в виде сплошной монолитной плиты. Повреждения фундаментов…
    (Оценка технического состояния зданий)

  • РАСЧЕТ ФИЗИЧЕСКОГО ИЗНОСА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

    Оценка физического износа отдельных участков конструктивного элемента Для определения физического износа конструкций обследуют отдельные участки, имеющие разную степень износа. Физический износ отдельных конструкций, элементов, систем или их участков следует оценивать путем сравнения признаков…
    (Оценка технического состояния зданий)

Определение высоты сооружения

Постановка задачи.Требуется определить высоту здания или сооружения h от его основания до верха (рис. 11.3).

Решение. Устанавливают теодолит в рабочее положение на расстоянии 15-20 м от сооружения так, чтобы хорошо были видны его верх и основание (рис. 11.3). Измеряют высоту прибора I.

Рис. 11.3. Схема к определению высоты сооружения.

Далее задача решается в следующей последовательности:

1. У основания сооружения устанавливают вертикально рейку, наводят на отсчет, равный высоте прибора I и измеряют угол наклона местности n3.

2. Измеряют теодолитом углы наклона n1 и n2 и рулеткой — наклонное расстояние D от теодолита до сооружения (рис. 11.3).

3. Вычисляют горизонтальное проложение d = D cos2n3.

4. Вычисляют высоту сооружения с учетом знаков углов наклона h = d (tg n1 — tgn2).

Следует отметить, что с учетом знаков углов наклона, приведенная формула для расчета высоты сооружения носит универсальный характер как при расположении оси вращения теодолита выше основания сооружения (рис. 11.3) так и ниже его.

ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ИЗЫСКАНИЯХ

ЛИНЕЙНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Общие сведения

Трассой в общем случае называется пространственная кривая, являющаяся осью линейного сооружения (автомобильной или железной дороги, трубопровода, ЛЭП, канала и т.д.).

Основная задача инженерно-геодезических изысканий при проектировании линейных сооружений — определение положения на местности трассы в плане и по высоте. Графическое отображение трассы на горизонтальную плоскость называется планом трассы, на вертикальную плоскость, параллельную трассе — продольным профилем, а на перпендикулярную ей — поперечным профилем трассы.

Обычно трасса линейного сооружения проектируется и разбивается в обход различных препятствий (жилых кварталов в городах, ценных сельхозугодий, болот, заповедников, аэродромов, ж/д станций, существующих пересечений дорог и т.п.)

Наиболее полной по объему и наиболее типичной является программа геодезических работ применительно к дорожным изысканиям, которая в дальнейшем и рассматривается на примере автомобильных дорог.


Элементы автомобильных дорог

В простейшем случае трасса дороги может быть представлена ломаным «тангенциальным» ходом, состоящим из прямых линий (вставок) с вписанными в углы их поворота горизонтальными и вертикальными круговыми кривыми.

Большее распространение в настоящее время имеют клотоидные и сплайн-трассы со сложными взаимными вставками прямых и кривых различных переменных радиусов. Эти трассы проектируются с использованием гибких сплайн-линеек.

План трассы.

В случае «тангенциальной» трассы основными ее элементами в плане являются точки начала и конца трассы (НТ и КТ), прямые вставки и закругления в плане (круговые кривые). Круговые кривые в свою очередь представляются следующими элементами (рис. 12.1):

Рис. 12.1. Элементы закруглений и связь между ними.

На рис. 12.1 показаны:

1. Точка ВУ — вершина угла поворота трассы;

2. Угол поворота Q — угол между предыдущим и последующим направлениями трассы в горизонтальной плоскости с указанием направления поворота относительно исходного — вправо или влево, например Л 90 означает, что трасса поворачивает от исходного направления влево на 900, П 450 — поворот трассы вправо на 45 градусов;

3. Радиус кривой R (в простейшем случае круговой), вписанной в угол поворота, м;

4. Кривая К — длина в метрах вписанной в угол поворота дуги окружности, характеризуется радиусом R, точками начала НК и конца КК кривой;

5. Тангенс Т — расстояние от начала кривой (НК) до вершины угла поворота (ВУ) или от ВУ до конца кривой (КК);

6. Биссектриса Б — расстояние от ВУ до середины кривой СК (длина отрезка биссектрисы угла Q по ее длине до кривой К);

7. Домер Д — разность длин двух тангенсов 2Т и кривой К:

Д = 2 х Т — К.

Геометрические элементы круговой трассы связаны следующими соотношениями:

Т = R*tg(Q/2); Б = R х (sec(Q/2)-1); K = (π х Q x R)/180. (12.2.1)

Таким образом, основными характеристиками являются угол поворота Q, то есть куда надо повернуть трассу, и R — радиус кривой (чем он больше, тем плавнее трасса, но тем она сложнее при разбивке и постройке). Иногда ограничениями R являются стесненные условия, особенно это характерно для горной местности (серпантины).

Разумеется, аналогичные, хотя и гораздо более громоздкие соотношения имеют место в клотоидных и в сплайн-трассах.

Продольный профиль трассы — это проекция ее оси на вертикальную плоскость (рис. 12.2). Отдельные участки продольного профиля характеризуются крутизной (уклоном). Эта величина является одним из важнейших показателей качества дорог (если не важнейшим) наряду с радиусами кривых вставок. Уклон характеризует транспортно-эксплуатационные возможности дорог (причем как автомобильных, так и железных). Чем больше уклоны, тем меньшие скорости могут развивать автомобили (поезда) или их потоки. Этим регламентируется пропускная способность дорог.

Рис. 12.2. Элементы продольного профиля трассы дороги (в

рамках изображены поперечные профили в

характерных местах).

Однако, естественные уклоны местности в местах строительства дорог (по оси трассы) нередко (а то и всегда) превышают предельно допустимые. В этих случаях при проектировании и строительстве дорог производится смягчение уклонов. При этом устраиваются насыпи или выемки грунта. Производство таких работ заранее проектируется. Расчетный (проектный) профиль дороги называется «красным», а существующий — «черным». Разница между отметками красного и черного профилей по трассе называется «рабочими отметками», по ним рассчитываются, в зависимости от требуемой ширины проезжей части дороги, объемы насыпей или выемок грунта. Этот показатель является, вообще говоря, основной статьей в стоимости дорог высоких категорий (1-3).

Переломы продольного профиля, связанные с изменением его уклона по длине трассы смягчаются вертикальными кривыми — вогнутыми, если кривая имеет выпуклость вниз и выпуклыми, если выпуклость вверх. Величины радиусов вертикальных кривых также во многом определяют транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог. В частности, они ограничивают видимость в продольном направлении и, таким образом, оказывают сильное влияние на условия и безопасность движения. Величины максимальных уклонов продольного профиля и радиусов вертикальных кривых регламентируются для дорог различных категорий нормативными документами.

В поперечном направлении автодороги имеют следующие основные элементы:

— проезжая часть — поверхность дороги, в пределах которой происходит движение транспортных средств (на дорогах 1 категории они разделяются разделительной полосой);

— обочины — края дороги для стоянки транспортных средств;

— боковые канавы (кюветы) — для осушки проезжей части, обочин и земляного полотна;

— откосы — спланированные наклонные плоскости, ограничивающие земляное полотно;

— бровки земляного полотна — линии сопряжения обочины с откосами.

Определение высоты недоступного сооружения

⇐ ПредыдущаяСтр 30 из 31

Работа выполняется с помощью теодолита, мерной ленты или рулетки. Для этого необходимо на местности разбить базис d такой длины, чтобы его конечные точки M и N отстояли от основания определяемого предмета, примерно, в полуторной высоте этого предмета, и угол b3 в вершине с недоступным предметом (мачты) «О» был не менее 300 .

Базис d измеряется дважды с относительной погрешностью 1/2000. С концов базиса M и N измеряются полным приемом горизонтальные углы b 1 и b2, вертикальные углы n1 и n2 при точке N и n3 и n 4 – при точке М, наведением зрительной трубы на верхнюю точку А и основание предмета (мачты) О. Отсчет по вертикальному кругу при наблюдении верхней точки и основания предмета производится при КЛ и КП.

Обработка наблюдений начинается с определения горизонтальных расстояний d1 и d2 по формулам:

,

Углы наклона определяются по известной формуле вертикального круга для теодолитов типа 2Т30, то есть

Полная высота предмета (мачты) Н определяется из формулы:

.

Вычисленные значения высоты предмета Н по обеим формулам могут различаться в пределах 2–3 см. За окончательное значение высоты предмета принимается среднее арифметическое из полученных значений.

Date: 2015-09-19; view: 3576; Нарушение авторских прав

Понравилась страница? Лайкни для друзей:

Как определить высоту недоступного объекта

Григорию Владимировичу понадобилось определить высоту дерева, находящегося на приусадебном участке. Дерево подверглось нападению жука типографа и его нужно срочно спилить. При этом нужно выбрать, в какую сторону оно должно упасть в результате спиливания, чтобы не повредить строения и насаждения на участке. Дерево было очень высокое, и он никак не мог найти возможность измерить его известными ему методами.

Ему на помощь пришла его дочь Ангелина, которая рассказала о том, что в курсе школьной программы они изучали тему «Подобие треугольников» и учитель объяснила всем ребятам, как можно измерить высоту предмета подручными средствами, с использованием знаний по математике и физике. Григорий Владимирович был очень удивлён, когда Ангелина сказала, что для проведения расчётов им понадобятся небольшое зеркало, рулетка и шнур.

Вооружившись всем необходимым, отец и дочь приступили к работе. Они проложили шнур от дерева по поверхности земли. На некотором удалении от дерева, на линии шнура, положили зеркало. После этого Ангелина встала на линии шнура так, чтобы верхушка дерева была ей видна в зеркале. «Папа, здесь «включается» физика: угол падения луча света равен углу отражения луча света.

Наличие двух равных углов в двух прямоугольных треугольниках позволяет говорить нам о подобии этих треугольников», – сказала Ангелина.

Затем Ангелина попросила отца произвести три замера:

  1. расстояние от дерева до зеркала

  2. расстояние от зеркала до того места, где стоит Ангелина

  3. рост самой Ангелины.

Отец произвёл измерения. Расстояние от дерева до зеркала составило 10,3 м, от зеркала до Ангелины – 1,4 м, а рост Ангелины составил 1,65 м.

«А теперь, папа, всё очень просто! – воскликнула Ангелина. – Мне необходимо произвести несложные вычисления, и мы узнаем высоту нашего дерева».

В соответствии с построенным чертежом, Ангелина записала следующее:

определение высоты недоступного объекта

Для решения этой задачи необходимо вначале определить расстояние от прибора до объекта, а затем найти высоту самого объекта. С этой целью на местности разбивают базис b1 (рис.) и измеряют его несколькими приемами. В точках А и В последовательно устанавливают теодолит и измеряют горизонтальные углы b1 и b2 (рис.) – одним полным приемом. Одновременно с этим измеряют вертикальные углы n1 и n2 (рис.) в начале точки А, затем в точке В. По формулам (****) и (*****) вычисляются расстояния L1 и L2 (рис.). Допустимое расхождение между полученными высотами не должно превышать величины .

Проверка вертикальности и определение крена сооружений

Задача может решаться в двух вариантах:

А) центры верхней части сооружения (точка С) и нижней части (точка К) – четко обозначены (рис.);

В) центры верха и низа сооружения не имеют четкого обозначения (рис.).

В варианте А) вертикальность сооружения проверяется теодолитом, установленным в точках А и В во взаимно перпендикулярных направлениях (рис.).

После приведения теодолита в рабочее положение, визируют на точку С и проецируют её на нижнюю часть сооружения, отмечая проекцию штрихом. Проецирование производим при двух положениях вертикального круга. Находим среднее положение проекции (С/). Измеряют расстояние l между центром низа сооружения (К) и центром проекции (С/). Расстояние l измеряют с точностью до 0,001 м. Угловую величину крена можно подсчитать по формуле (18):

(******)

,

где h – высота сооружения; .

В варианте В) проекции нижней и верхней частей сооружения находят следующим образом. Теодолит устанавливают в точке А (рис.). Измеряют двумя приемами горизонтальный угол между левым и правым краями сооружения. При этом не измеряют установку зрительной трубы по высоте. Устанавливают отсчет по горизонтальному кругу, равный половинному значению измеренного угла . При этом отсчете проецируют визирным лучом на низ сооружения, отмечают точку С/. Точка С/ будет являться проекцией оси верха сооружения. Измеряют несколькими приемами горизонтальный угол между левыми и правыми краями сооружения. Устанавливают на горизонтальном круге отсчет, равный половинному значению угла . По направлению визирного луча отмечают точку К – это проекция низа сооружения. Расстояние l между точками С/ и К – линейная величина крена. Угловую величину крена можно определить по формуле (******).

Как и в варианте А) работа должна выполняться в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.


ПОЛЕВОЙ КОНТРОЛЬ

После выполнения полевых работ преподавателем выполняется полевой контроль, то есть проверяется точность и качество выполнения полевых работ (точность построения планово – высотного обоснования, точность выполнения съемки и построение плана местности, точность нивелирования поверхности, трассирование автодороги, решения задач). За полевой контроль бригаде выставляется оценка.

После полевого контроля мы сдали все инструменты.

По всем выполненным полевым и камеральным работам нашей бригадой составлен отчет, состоящий из 70 страниц и следующих приложений:

Итогом практики является сдача зачета руководителю практики. На зачете требуется знать:

P Методику выполнения всех полевых и камеральных работ;

P Иметь практические навыки по выполнению всех видов работ, указанных в программе практики.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

За время прохождения практики нашей бригадой выполнено следующие виды работ:

1. Получение инструментов, ознакомление с программой практики;

2. Поверки инструментов: теодолита, нивелира, осмотр мерной ленты, реек, штативов, поверки выполнены индивидуально каждым членом бригады;

3. Создана геодезическая съемочная основа в виде замкнутого полигона, состоящая из девяти точек;

4. Выполнена теодолитная и тахеометрическая съемки местности, площадью м2;

5. По результатам съемки составлен топографический план участка местности в масштабе 1:500;

6. Выполнены разбивочные работы для одной стороны квадрата, размером 20х20 м;

7. Мы ознакомились с методикой выполнения камерального и полевого трассирования автодороги;

8. Мы ознакомились с методом решения следующих инженерно – геодезических задач:

P Построение на местности угла заданной величины;

P Построение на местности проектного расстояния или линии заданной длины;


P Вынесение на местность точки с заданной отметкой;

P Построение на местности линии и плоскости заданного уклона;

P Передача отметки на дно котлована и на монтажный горизонт;

P Определение высоты объекта;

P Определение расстояния до недоступного объекта;

P Определение высоты недоступного объекта;

P Проверка вертикальности и определение крена сооружений.

И нами выполнены следующие две задачи:

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Закатов П.С. и др. «Инженерная геодезия». М.: Недра, 1978. 584 с.

2. Хейфец Б.С., Данилевич Б.Б. «Практикум по инженерной геодезии». М.: Недра, 1979. 332 с., ил.

3. Петеро П. «Пятизначные таблицы тригонометрических функций». М.: Недра, 1975. 294 с.

4. Митин Н.А. «Таблицы для разбивки кривых на автомобильных дорогах. М.: Недра, 1978. 470 с., ил.

5. Геодезические работы при изыскании и проектировании объектов линейного типа: Методические указания/ Сост. С.А. Макаров. Новокузнецк, Сибирский металлургический институт, 1981. 27 с., ил.

6. Багратуни Г.В., Ганышин В.Н., Данилевич Б.Б. и др. «Инженерная геодезия». – М.: Недра, 1984.

7. Новак В.Е., Лукъянов В.Ф, Буш В.В. и др. «Курс инженерной геодезии». – М.: Недра, 1989.

8. Стороженко А.Ф., Некрасов О.К. «Инженерная геодезия». – М.: Недра, 1993.

9. «Руководство по топографическим съемкам в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500. Наземные съемки». М.: Недра, 1977. 135 с.

10. Маслов А.В., Гордеев А.В., Александров Н.Н., Соберайский К.С., Батраков Ю.Г. «Геодезия». – М.: недра, 1072. 528 с.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *