9983

101

17. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Все здания, сооружения и оборудование характеризуются определёнными эксплуатационными качествами: прочностью, устойчивостью и др. Под действием природных и функциональных факторов эти качества могут теряться. Контроль за состоянием и эксплуатационной пригодностью сооружений в период установленного срока их службы осуществляется с помощью специальных геодезических работ. Такие работы выполняются высокоточными приборами и методами, требующими специальной подготовки исполнителей.

К основным геодезическим работам на стадии эксплуатации относятся:

наблюдения за деформациями сооружений, определение горизонтальных смещений сооружений, определение крена высоких сооружений, контроль положения технологического оборудования.

Деформациями называют изменения в пространственном положении сооружения. Перемещение сооружения или его части вниз называется осадкой, вверх – подъёмом или выпиранием (выпучиванием), в сторону – горизонтальным смещением или сдвигом. Осадка бывает равномерная, которая со временем затухает и прекращается. Неравномерная осадка вызывает крены, прогибы, перекосы, кручения, разрывы сооружения. Цель геодезических наблюдений получить числовые данные, характеризующие абсолютные величины осадок и деформаций для осуществления мероприятий по предотвращению возможных разрушений. Наблюдения за осадками производятся периодически путем высокоточного нивелирования так называемых осадочных марок, закрепленных на сооружении, или методом фотограмметрии (измерительной фотографии).

Крупные сооружения, особенно такие, как дамбы, плотины под воздействием односторонних нагрузок претерпевают горизонтальные смещения. Для определения этих смещений применяются в основном створный и тригонометрический методы наблюдений. В створном методе смещения точек сооружения определяются относительно закрепленной на местности линии (створа). Тригонометрический метод предусматривает периодические определения координат точек сооружения.

Для высоких сооружений (дымовые трубы, телевизионные башни, высотные здания) наиболее опасным видом деформации является их крен. Он может определяться по разности отметок осадочных марок, способом вертикального проектирования, способом координат, способом углов с применением высокоточных теодолитов, электронных тахеометров, нивелиров, приборов вертикального проектирования, лазерных зенитцентриров, микрокренометров и др.

102

Ознакомиться с геодезическими работами при эксплуатации сооружений и приобрести некоторые навыки их выполнения можно, прослушав элективный курс «Специальные геодезические работы на промышленном предприятии».

СОДЕРЖАНИЕ

1.ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….4

1.1.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОДЕЗИИ……………………………………………………….4

1.2.ЦЕЛИ КУРСА ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОДЕЗИИ В НГАСУ…………….…………….4

1.3.ВИДЫ ЗАНЯТИЙ……………………………………………………….……………5

1.4.ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ ГЕОДЕЗИИ

РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ ГЕОДЕЗИИ…………………………………………….…… 5

2.ФИГУРА И РАЗМЕРЫ ЗЕМЛИ…………………………………………….5

2.1.ВЫСОТЫ ТОЧЕК ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ……………………………….……..6

2.2.ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ РЕЛЬЕФА МЕСТНОСТИ………………….….…………..6

2.3.ИЗОБРАЖЕНИЕ РЕЛЬЕФА ГОРИЗОНТАЛЯМИ………………………………...8

3.ПЛАН, ПРОФИЛЬ, КАРТА……………………………………... ………….11

3.1.МАСШТАБ. ТОЧНОСТЬ МАСШТАБА…………………..……………………….12

3.2.УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ МЕСТНЫХ ПРЕДМЕТОВ ДЛЯ ПЛАНОВ И КАРТ……..14

3.3.КООРДИНАТЫ ТОЧЕК ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ…………………………….15

4.ОРИЕНТИРОВАНИЕ ЛИНИЙ МЕСТНОСТИ…………..…..……………18

4.1.СВЯЗЬ МЕЖДУ ДИРЕКЦИОННЫМИ УГЛАМИ ПРЕДЫДУЩЕЙ И ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ЛИНИЙ………………………………………………...………20

4.2.ПРЯМАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА……………………………………………21

4.3.ОБРАТНАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА…………………………………………22

5.ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РИБОРОВ………..…………22

5.1.ЗРИТЕЛЬНАЯ ТРУБА………………………………………………………………..22

5.2.УРОВНИ………………………………………………………………………………24

5.3.ВИНТЫ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ………………………………………….25

6.НИВЕЛИРОВАНИЕ………………………………………………………….25

6.1.НИВЕЛИРЫ…………………………………………………………………………..28

6.2.НИВЕЛИРЫ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ УРОВНЕМ………………………………..28

6.3.ПОРЯДОК ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕВЫШЕНИЯ НА СТАНЦИИ…………………..30

6.4.ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ НИВЕЛИРОВ

103

СЦИЛИНДРИЧЕСКИМ УРОВНЕМ……………………………………………….31

7.ПРОДОЛЬНОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ ТРАССЫ…………………………..33

7.1.ПОЛЕВЫЕ РАБОТЫ…………………………………………………………………34

7.2.КАМЕРАЛЬНЫЕ РАБОТЫ………………………………………………………….36

8.НИВЕЛИРЫ С КОМПЕНСАТОРОМ……………………………………...36

9.ВЫСОКОТОЧНЫЕ И ЦИФРОВЫЕ НИВЕЛИРЫ………………………37

10.УГЛОВЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ…………………….………………………………39

10.1.ТЕОДОЛИТЫ……………………………………………….……………………….42

10.2.ПОВТОРИТЕЛЬНЫЙ ТЕОДОЛИТ 2Т30П…………….………………………….42

10.3.ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ ТЕОДОЛИТОВ……………….…………………….45

10.4.ИЗМЕРЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ ТЕОДОЛИТОМ…….……………47

10.5.ИЗМЕРЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ УГЛОВ ТЕОДОЛИТОМ………….………….49

10.6.ПРИВЕДЕНИЕ МЕСТА НУЛЯ К НУЛЮ…………………………………………50

10.7.ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ……………………………………………………..50

11.ПРОСТЫЕ ТЕОДОЛИТЫ И ЭЛЕКТРОННЫЕ ТАХЕОМЕТРЫ….….51

12.ЛИНЕЙНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ………………………………………………...55

12.1.НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ СПОСОБ ЛИНЕЙНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ……………….55

12.2.КОСВЕННЫЙ СПОСОБ ЛИНЕЙНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ…………………………...57

12.3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕПРИСТУПНОГО РАССТОЯНИЯ И ВЫСОТЫ СООРУЖЕНИЯ………………………….…………………………………………..60

13.ПОНЯТИЕ О ГОСУДАРСТВЕННОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ СЕТИ…...61

13.1.ТРИАНГУЛЯЦИЯ, ТРИЛАТЕРАЦИЯ, ПОЛИГОНОМЕТРИЯ…………………61

13.2.СПУТНИКОВЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ТОЧЕК…………62

13.3.ПОНЯТИЕ О ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ………………………..63

14.ПОНЯТИЕ О СЪЕМКАХ МЕСТНОСТИ………………………………...64

14.1.ТЕОДОЛИТНАЯ СЪЁМКА………………………………………………………...65

14.2.ТАХЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЁМКА………………………………………………..66

14.3.НИВЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ…………………………………………….68

14.4.ФОТОТОПОГРАФИЧЕСКАЯ СЪЁМКА………………………………………….68

15.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ ОШИБОК ИЗМЕРЕНИЙ……......70

104

16.ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ИЗЫСКАНИЯХ, ПРОЕКТИРОВАНИИ, СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ……………….…………….……………………..73

16.1.ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ НА СТАДИИ ИЗЫСКАНИЙ…………………….74

16.2.ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ НА СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ…………….75

16.3.ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ НА СТАДИИ СТРОИТЕЛЬСТВА……………….77

16.4.ПОСТРОЕНИЕ НА МЕСТНОСТИ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО УГЛА…….………..79

16.5.ПОСТРОЕНИЕ НА МЕСТНОСТИ ЛИНИИ ЗАДАННОЙ ДЛИНЫ…………….80

16.6.РАЗБИВКА И ЗАКРЕПЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ОСЕЙ СООРУЖЕНИЯ…………81

16.7.НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ОБНОСКИ……………………………………82

16.8.ВЫНОС НУЛЕВОГО ГОРИЗОНТА……………………………………………….83

16.9.ПЕРЕДАЧА ОТМЕТОК ПО ВЕРТИКАЛИ………………………………………..84

16.10.ПОСТРОЕНИЕ НА МЕСТНОСТИ ЛИНИЙ ЗАДАННОГО УКЛОНА………...85

16.11.ПОСТРОЕНИЕ НА МЕСТНОСТИ НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ…………….87

16.12.ДЕТАЛЬНАЯ РАЗБИВКА КРУГОВЫХ КРИВЫХ……………………………..88

16.13.ПЕРЕДАЧА ОСЕЙ ПО ВЕРТИКАЛИ……………………………………………90

16.14.ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ МОНТАЖЕ КОЛОНН…….……...……….92

16.15.ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СЪЁМКИ…………………………………………………93

17.ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ……………………………………………………96

.

105

Шеховцов Геннадий Анатольевич

ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЯ

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям для обучающихся по дисциплине «Инженерная геодезия»

направление подготовки 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений, специализация Строительство большепролетных зданий и сооружений

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет» 603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65.

106

http://www. nngasu.ru, [e-mail]