7.4.3 Решение инженерно-геодезических задач

По окончании полевых работ каждый студент обязан представить непосредственно руководителю практики практическое решение одной из задач (по выбору студента) по перенесению геометрических элементов проекта в натуру.

Для перенесения проекта, например, разведочной скважины необходимо знать угол β₁ и расстояние S₁ (рисунок 7.2).

Вынос скважины производится полярным способом, т. е. в точке 1 устанавливается теодолит, совмещаются нули лимба и алидады и винтами лимба труба наводится на точку 2.

Открепляется алидада и труба поворачивается на отсчет по горизонтальному кругу, соответствующий углу β₁. По линии визирования откладывается наклонное расстояние S₁ и забивается колышек. Таким образом, для решения вопроса о выносе скважины с проекта в натуру необходимо:

а) рассчитать и построить на местности горизонтальный угол β₁;

б) рассчитать и отложить на местности наклонное расстояние S₁.

Горизонтальный угол β₁ (см. рисунок 7.2) вычисляется по формуле

β₁ = 360˚ – α_А-1 + α_1-2,

где α_1-А – дирекционный угол линии1 – А;

α_1-2 – дирекционный угол линии 1 – 2.

Дирекционные углы линий 1–А и 1–2 находятся по формулам:

Рисунок 7.2 – Аналитическая подготовка данных для выноса разведочной скважины А в натуру: 1 – точка с известными координатами Х_А и У_А

Горизонтальное проложение s₁ определяется следующим образом:

На практике решение обратной геодезической задачи выполняется с использованием румбов.

Для нахождения наклонного расстояния S₁ необходим угол наклона δ:

,

где Н_А и Н₁– высоты точек А и 1 соответственно;

s₁ – горизонтальное проложение линии S₁.

Тогда наклонное расстояние определится по формуле

7.4.3.1 Вынос в натуру горизонтального угла

Теодолит устанавливается в точке 1 и приводится в рабочее положение (рисунок 7.3).

Рисунок 7.3 – Построение на местности горизонтального угла

При круге право совмещаются нули лимба и алидады, и труба винтами лимба наводится на точку 2. Открепляется алидада и на ней устанавливается отсчет, соответствующий проектному углу β₁. По линии визирования трубы забивается колышек с на расстоянии, несколько большим s₁. Вышеизложенные действия повторяются при круге лево и по линии визирования устанавливается колышек с'. Из-за коллимационной погрешности колышки с и с' не совпадут. Расстояние сс' делится пополам и посередине забивается колышек с''. Построенный на местности угол β₁ измеряется полным приемом и сравнивается с проектным значением. Расхождение в углах допускается в пределах двойной точности прибора.

7.4.3.2 Вынос в натуру горизонтального расстояния

На линии 1с'' от точки 1 необходимо отложить наклонное расстояние S₁, соответствующее горизонтальному проложению s₁. Переход от s₁ к S₁ осуществляется по следующей формуле (рис. 7.4):

,

где δ – угол наклона линии 1 – с".

Угол наклона δ в зависимости от требуемой точности определяется на местности при помощи эклиметра, теодолита или рассчитывается с ис пользованием горизонталей.

Устройство эклиметра показано на рисунке 7.5.

Для измерения угла наклона наблюдатель становится в начале линии, берет в руку эклиметр, пальцем нажимает на 2, через 5 смотрит на веху, установленную в конце линии, и наводит 8 на метку высоты глаза наблюдателя на вехе. Когда круг перестанет колебаться, наблюдатель отпускает 2, в результате будет зафиксирован угол между нулевым диаметром круга и визирной линией, равный углу наклона местности.

Рисунок 7.4 – Вертикальный разрез по линии 1–с"

Рисунок 7.5 – Эклиметр: 1 – круг, разделенный на градусы; 2 – кнопка, закрепляющая круг; 3 – шкала; 4 – визирная трубка; 5 – щель визирной трубки; 6 – лупа; 7 – гру зик, под действием которого нулевой диаметр круга, находящегося в свободном состоянии, занимает горизонтальное положение; 8 – нить

Глядя одновременно в визирную трубку и, мысленно продолжив горизонтальную нить на круг, берут отсчет, соответствующий углу наклона линии.

Если проектное расстояние S₁ меньше длины рулетки, то оно откладывается от точки 1 по линии 1– с". Точка С может быть смещена от точки с" в сторону уменьшения или увеличения длины линии1–с" в зависимости от положения точки с".