Инженрно-геодезические изыскания
Инженрно-геодезические изыскания
Планиметр – прибор для измерения площади участка кривой формы.
Сущностью инженерно-геодезических изысканий является определение координат любого объекта недвижимости и выполнение по координатам основных технико-экономических параметров, необходимых для проектирования, строительства и оценки объекта.
Состав инженерно-геодезических изысканий зависит от размера участка. Обычно, различают 2 вида инженерно-геодезических изысканий: площадные и изыскания для линейных сооружений. Основой инженерно-геодезических изысканий является топографическая съемка. Виды съемок следующие: теодолитная, тахеометрическая, мензульная, нивелирование поверхности, цифровые и математические модели местности.
Теодолитная съемка
| Для определения положения углов здания К1, К2 и К3 на базовую линию 2-3 опускают перпендикуляры и измеряют расстояние d1, d2, d3, а затем расстояния Р1, Р2, Р3. Прямой угол строят теодолитом или экером. Точки 2, 3, обычно, выбирают из существующих на местности твердых точек (н/р, углы зданий, деревья, канализационные люки и др.) |
|
1. Способ перпендикуляров
2. Способ линейной засечки
Рекомендуемые материалыFREE Изыскания автомобильных дорог FREE Строительство здания "Реабилитационный центр" FREE Расчёт железобетонных конструкций FREE Одноэтажное промышленное здание с железобетонным каркасом FREE Проектирование склада сыпучих материалов FREE Современные технологии строительного производства Используют для съемки точек путем измерения расстояния S1, S2 с точек А и В. Точки А и В выбирают, таким образом, чтобы угол засечки в т.К2 находился в пределах от 30° до 150°, а длины отрезков S1, S2 не превышали 50м. на плане в начале получают положения т.А и т.В, а затем из точки с радиусами S1 и S2 проводят дуги окружностей, пересечение которых дает положение т.К2. |
|
3. Способ полярных координат
| Наиболее часто используемый способ при съемке. Точку ввода 1 принимаем за полюс, а линию 1-2 за полярную ось. С помощью теодолита измеряют углы β (дирекционные углы) и расстояние S. При этом максимальное расстояние S для уменьшения погрешности измерения ограничивают: при съемке в М1:2000 – Smax 250м; М1:1000 – Smax 180м; М1:500 – Smax120м (наиболее часто применяемый в строительстве). |
|
измерения дирекционных углов4. Способ угловой засечки
| Используют при съемке удаленных и труднодоступных предметов. Определяемые точки получаются путем пересечения направлений из 2 и более точек теодолитного хода. (Чем больше направлен. углов, тем точнее получается положение т.К) Наилучшая засечка получается при угле γ=90°, но обычно γ=30°-150° |
|
5. Способ створов
| Применяется при внутриквартальной съемке. Створом может быть линия, соединяющая 2 твердые точки или 2 твердых контура. Путем линейных измерений на линии створа получают т.В, т.С, из которых линейной засечкой или другими способами получают положение т.К |
|
Тахеометрическая съемка
При тахеометрической съемке определяют плановое и высотное положение точек местности относительно пунктов съемочного обоснования. Плановое положение точки определяют полярным способом, а высотное положение – тригонометрическим нивелированием.
При съемке прибор устанавливают над одной точкой (с известными координатами x;у;z). Прибор центрируют (устанавливают строго над центром точки), затем прибор ориентируют по одной из сторон тахеометрического хода, примыкающего к данной станции. Рулеткой или рейкой измеряют с точностью до 1см высоту прибора i, затем прибор наводят на измеряемую точку, при этом перекрестие нитей наводят на отмеченную на рейке высоту прибора. В журнал измерения записывают горизонтальный угол β, вертикальный угол μ и расстояние S. Одновременно с журналом ведут абрис съемки. На абрисе показывают направление на предыдущие и последующие точки хода, положение всех пикетов (точки при измерении называют пикетом), в соответствии с нумерацией журнала. Ситуацию на абрисе показывают условными знаками, а рельеф горизонталями (горизонтали – линии, соединяющие точки с одинаковыми высотными отметками). После окончания работы на станции поверяют ориентирование лимба тахеометра (лимб – горизонтальный круг, с помощью которого измеряет горизонтальные углы), визируя на предыдущую точку хода. Если расхождение от начального отсчета отличается больше, чем на величину S (S –погрешность измерений), то съемку на станции переделывают.
Основные формулы для расчета высотного и планового положения точки. Прямая и обратная геодезические задачи.
| Прямая геодезическая задача Дирекционный угол – это угол между направлением на север и нашей прямой, н/р, АВ – αав , для ВА –αва , разница углов 180° ХВ=ха+Δхав УВ=уа+Δуав
Δхав=Sав·cos αАВ Δуав=Sав·sin αАВ
т.А, т.В – плановые точки |
|
Система координат Белгородской области: СК31
Для обратной геодезической задачи (рисунок тот же):
Sав=(хв-ха)/ cos αАВ Sав=(ув-уа)/ sin αАВ tg αАВ =
Для тригонометрического нивелирования, превышение: h’=D sin 2ν
т.А, т.В – высотные точки
Затем по координатам точек можем вычислить площадь участка, рельеф, стоимость.
Нивелирование поверхности
Размер стороны квадрата зависит от площади участка, обычно, 20×20м. Топографическую съемку небольших участков равнинной местности при высоте сечения рельефа через 0,1; 0,25; 0,5м (расстояние между горизонталями – это высота сечения рельефа) выполняют нивелированием поверхности по квадратам. Теодолитом и мерным прибором на местности разбивают сетку квадратов. В вершинах квадрата забивают колышки, сначала получают квадраты со сторонами 100, 200, 400м, а затем получают более мелкие квадраты со сторонами 40м при съемке в М1:2000, и 20м при съемке в М1:1000 или М1:500. Можно разбивать на квадраты и более меньших размеров. Нивелир устанавливают, таким образом, чтобы с меньшего кол-ва станций выполнить съемку всего участка. С каждой последующей станции нивелируют несколько связующих точек, при этом расхождение в высотных отметках, полученных с разных станций, не должно превышать 10мм. Нивелирование по квадратам, обычно, применяется для определения рельефа участка, его площади и вычисления объема строительных работ при строительстве на данном участке.
Цифровые и математические модели местности
В связи с развитием систем автоматизированного учета и проектирования, кроме бумажных планов и карт используют цифровые (ЦММ) и математические (МММ) модели местности. ЦММ – это множество точек с координатами (х;у:z) с различными кодовыми обозначениями, для аппроксимации рельефа местности и других характеристик. В общей случае используют сочетание цифровых моделей, характеризующих ситуацию, рельеф, гидрогеологические, инженерно-геологические, технико-экономические и др. показатели.
Математическая интерпретация цифровой модели называется МММ, ЦММ и МММ используют как исходную информацию при кадастровой деятельности и проектировании. ЦММ подразделяют на: регулярные, нерегулярные и статические. Регулярные ЦММ состоят из множества точек, с известными координатами, расположенными в узлах геометрических сеток различной формы, чаще всего в виде сети квадратов, равносторонних треугольников и поперечников к магистральному ходу.
а)
 | |||
 |
Если в районе имеются крупномасштабные планы и карты, то создаются ЦММ в виде массива точек, расположенных через определенные интервалы на горизонталях.
Геодезические разбивочные работы
Для проведения разбивочных работ на площадке в подготовительный период выполняют комплекс работ по созданию плановой и высотной геодезической основы, т.е. закрепленных на местности точек и известными плановыми и высотными координатами.
Следующим этапом является геодезическая разбивка – комплекс работ для определения на местности с требуемой точностью пространственного расположения точек, осей и плоскостей. По графическому, аналитическому или графоаналитическому проекту выносят сооружения на местность.
Графоаналитический способ
|
| По генплану определяем графически координаты одной точки здания, н/р, А1 и дирекционный угол α А1. По рабочим чертежам определяем расстояние а и в между основными осями. Координаты т.А5, В5, В1 определяем по формуле: ХА5= ХА1+а cos αА1; УА5= УА1+а cos αА1; ХВ5= ХА5+в cos(αА1-90°); УВ5= УА5+в cos(αА1-90°); ХВ1= ХА1+в cos(αА1-90°); УВ1= УА1+в cos(αА1-90°). Затем по координатам т.А5, В5, В1 , используя обратную геодезическую задачу, находят расстояние dА5 и угол βА5 , аналогичным образом |
можно найти расстояние и углы для любых точек, В5,А1. Для контроля вычислений используем следующую формулу: а=
.
х1=х0+ 
; у1=у0+
Аналитический способ
Все данные для этой разбивки определяем путем математических вычислений, при этом координаты существующих сооружений на местности определяем путем геодезических измерений.
Графический способ
Все элементы определяем графически по топографическому плану (карты). При этом необходимо учитывать деформацию планов. Для определения координат точки, через определенную точку i прочерчивают линии, параллельные сеткам квадрата. (См. рис. графоаналитического способа, добавления розового и оранжевого цвета).
Гидрогеологические наблюдения
Задачи гидрогеологических наблюдений: выявление водоносных горизонтов, изучение условий их залегания, состава, мощности, водообильности и фильтрационных свойств, характера взаимосвязи водоносных горизонтов и химического состава подземных вод.
В Белгородской области 5 водоносных горизонтов.
Гидрогеологические изыскания проводят с использованием гидрогеологических скважин, которые делятся на:
ü поисковые скважины,
ü разведочные скважины,
ü разведочно-эксплуатационные скважины,
Ещё посмотрите лекцию "29 Олигополия" по этой теме.
ü наблюдательные скважины,
ü эксплуатационные скважины.
Поисковые скважины бурятся на стадии поисков, они предназначены для изучения общих геологогидрогеологических условий. Выявление водоносных горизонтов и комплексов их прослеживания и предварительного качественного и количественного опробования.
Разведочные скважины проводятся в процессе разведки перспективных участков месторождений, подземных вод их более детального гидрогеологического изучения. В разведочных скважинах выполняется большой комплекс работ гидрогеологических исследования.
Разведочно-эксплуатационные скважины сооружаются в процессе разведочных работ, а затем передаются для использования при последующей эксплуатации.
Наблюдательные скважины могут закладываться на любой из стадий поисковоразведочных работ и используются для наблюдений за режимом подземных вод в период их разведки и эксплуатации.
