Вариант №9. Вопрос: Опишите сущность и порядок производстватахеометрической съемки. Приборы, применяемые при тахеометрической съемке
Тахеометрия – в переводе на русский язык дословно означает«скороизмерение». При тахеометрической съемке горизонтальная и вертикальнаясъемки выполняются одновременно круговым тахометром – техническим теодолитом свертикальным кругом. Эту съемку применяют на местности с хорошо выраженнымиформами рельефа и со средней сложностью контуров.
При производстве тахеометрической съемки пользоваться формулойтригонометрического нивелирования h = d t g v, неудобно, так как требуется знание горизонтальногопроложения., а целесообразно воспользоваться формулой
h = L cosІ v tg v = L sin v cos v = L sin 2v,
Где L = Кп + с – расстояние, измеренноедальномером, полученное наклонным лучом визирования непосредственно черезотсчет по вертикальной рейке.
Составление плана тахеометрической съемки начинается сразбивки координатной сетки и нанесения по координатам точек геодезическойопоры и рабочего обоснования. После проверки по горизонтальным приложениямправильности нанесения опорных точек приступают к нанесению па план точексъемок подробностей.
Точки ситуации и рельефа наносят с помощьюметаллического транспортира или транспортира-квадранта. Для этоготранспортир-квадрант с помощью иглы укрепляют на станции и располагают так,чтобы отсчет, соответствующий дирекционному углу линии, совпал с направлениемоси х, заранее проведенной через станцию. Затем вдоль шкалы нулевогорадиуса откладывают горизонтальное проложеие и накалывают точку пикета. Околопикета подписывают карандашом в знаменателе номер, а в числителе — отметку до0,1 м данного пикета.
Если лимб тахеометра ориентирован потвердой лини, то транспортир-квадрант устанавливают так, чтобы отсчет накруговом транспортире, против твердой линии, соответствовал отсчету по первомуверньеру горизонтального круга при наблюдении данного пикета.
После нанесения всех пикетов даннойстанции, руководствуясь кроки и примечаниями полевого журнала, строят контуры,а путем интерполирования отметок пикетов проводят горизонтали.
После нестроения плана в карандаше итщательной его корректуры приступают к вычерчиванию тушью. Вначале вычерчиваютвсе подписи, находящиеся в пределах координатной рамки, затем все контуры иусловные знаки и жженой сиеной — горизонтали и другие условные знаки рельефа.
Основным отличием мензульной съемки отостальных инструментальных съемок является то, что в процессе производстванепосредственно в поле получается полный топографический план, вычерченныйкарандашом. Достигается это с помощью мензулы и кипрегели Кипрегель отличаетсяот кругового тахеометра тем, что отсутствует горизонтальный круг и вместоалидады алеется линейка, являющаяся его основанием.
Основной частью мензулы служит квадратнаядоска размером 60 X 60 X 3 см, называемая планшетом. На бумаге, наклейной напланшет, производится построение плана. Планшет прикреплен к подставке,устроенной аналогично теодолитной, но большего размера. Подставка с помощьювинта прикреплена к штативу.
Кипрегель-автомат КА-2, позволяющийопределять по вертикальной рейке горизонтальные приложения до пикетов ипревышения пикетов над станцией без измерения вертикальных углов.
Кипрегелем нельзя измерять горизонтальныеуглы, но можно строить их графически на плоскости планшета. Поэтому в отличиеот теодолита кипрегель называют не угломерным, а углоначертательным прибором.Для построения угла мензулу нужно центрировать над точкой местности В (рис),последовательно наводить трубукипрегеля на точки А и С ипрочерчивать на планшете по линейке кипрегеля прямые bс в bа.
Все действия по установке мензулывыполняются в следующем порядке.
Грубо ориентировав планшет, берутся засередины двух ножек штатива и устанавливают приблизительную точку планшета надсоответствующей точкой местности на глаз или с помощью центрировочной(специальной) вилки. Одновременно добиваются, чтобы планшет был по возможностигоризонтален. Затем устанавливают кипрегель на планшет в, действуя подъемнымивинтами подставки, приводят планшет в горизонтальное положение по уровнюкипрегеля. Устанавливают линейку кипрегеля вдоль линии, соединяющей точкустояния на планшете с любой другой видимой твердой точкой, и движением планшетавокругвертикальной оси наводят микрометренным винтом крест нитей;кипрегеля на эту точку.
Вопрос: Опишите приборы, применяемые при мензульной съемке, ипорядок ее выполнения
Мензульная съемка производится на листе ватманской бумаги,наклеенной на планшет. Ватман покрывается «рубашкой» — листом александрийскойбумаги, который приклеивается к торцам и нижней поверхности планшета клеем ивременно закрепляется кнопками. На поверхности рубашки с помощью линейкиДробышева разбивают координатную сетку размером 50 X 50 см со сторонамиквадратов по 10 см. Пользуясь циркулем-измерителем и поперечным масштабом, покоординатам наносят все опорные точки.
Углы рамок планшета, точки внешних сторонкоординатной сетки и все опорные точки аккуратно перекалывают с рубашки наосновной лист, а над ними вырезают в рубашке отверстия диаметром около 10 мм.
Кроме того, заготовляют две кальки: калькувысот и кальку контуров. На кальку высот наносят все опорные пункты, пикетныеточки и подписывают их номера и отметки, а на кальку контуров — все контуры иотдельные местные предметы; кальки высот и контуров необходимы для того, чтобыпри окончательном вычерчивании планшета иметь возможность восстановитьстершиеся пикеты и контуры.
После подготовки планшета в журналемензульной съемки на специально отведенных страницах чернилами выписываюткоординаты и высоты всех опорных пунктов, а также вычисленные координатыориентировочных точек.
После центрирования, ориентирования инивелирования планшета вокруг станции в александрийской бумаге (рубашке)лезвием безопасной бритвы вырезают отверстие. При переходе па следующие станциии во время работы на них заснятые части планшета. И закрывают плотной бумагой,подсунутой под остатки рубашки, для предохранения планшета от загрязнения впроцессе съемки — и от выгорания под лучами солнца.
Для съемки рельефа пикетные точки берут навершинах водоразделов, на перегибах скатов, на тальвегах в местах их поворота,у вершин и устьев лощин, в котловинах, у берегов рек и озер, прудов с такимрасчетом, чтобы пикетные точки ограничивали ровные скаты, что позволяет легкоинтерполировать горизонтали. При съемке рельефа набор пикетных точек следуетчередовать с рисовкой рельефа, это позволит осуществить изображение рельефа поминимальному числу пикетов, так как в процессе рисовки рельефа выявляетсянеобходимое и достаточное количество пикетных точек.
Горизонтали и контуры проводят в поле, несходя с точки стояния и не нарушая ориентировки планшета, корректируя их путемсличения с натурой. Для выявления деталей рельефа допускается проведениеполугоризонталей, которые в отличие от горизонталей проводятся черточнымпунктиром.
Пикеты при однообразном скате и ясновыраженном рельефе местности выбираются не реже чем через 30 м при съемке вмасштабе 1: 1000 и через 50 м при съемке в масштабе 1: 2000.
В местах с неопределенными скатами иизрезанным рельефом число пикетных точек должно быть увеличено, но при этомнеобходимо иметь в виду, что излишнее число взятых пикетов затрудняетпроведение горизонталей.
Порядок вычерчивания планшета тушьюследующий. Сначала делают подписи населенных пунктов, рек, озер, пашен,огородов, отметок опорных точек, урезов воды и др., затем вычерчивают контуры иусловные знаки местных предметов. Так как горизонтали не должны пересекатьусловные знаки, то они вычерчиваются после ситуации. В последнюю очередьвычерчивается рамка и делается зарамочное оформление.
Вопрос: Охарактеризуйте достоинства и недостатки тахеометрическойи мензульной съемок
Недостатком мензульной съемки является то,что она в большой степени зависит от погоды и что план составляется только водном масштабе. «Мензульная съемка отличается простотой, наглядностью,небольшим объемом математической обработки измерений, что следует отнести кдостоинствам этого вида съемки. Вместе с тем мензульная съемка имеет и ряднедостатков, таких как зависимость, от погодных условий, громоздкостьиспользуемых: приборов и т. п.
Мензульная съемка существует уже околочетырех столетий, но с развитием воздушной и наземной фототопографических;съемок она утратила свое ведущее значение. В настоящее врем мензульная съемка суспехом используется при проведении различного рода инженерных работ и являетсядовольно эффективной при составлении планов холмистых и горных районов. Вработе маркшейдера не целесообразно применять при крупномасштабной съемке небольшихплощадей, при определении объемов полезных ископаемых, привязке скважин, горнывыработок и т. д.
Достоинство тахеометрической съемкизаключается в возможности выполнении полевых работ в кратчайшие сроки и припогодных условиях, неблагоприятных для других методов съемок. Параллельноевыполнение полевых и камеральных работ повышает производительностьтахеометрического метода съемки. Недостатком же является то, что в процессесоставления плана в камеральных условиях исключается возможность его сличения сместностью. Это приводит к пропускам отдельных объектов съемки, некоторым искажениямв изображении рельефа местности.
Тахеометрическую съемку целесообразнопроводить для составления топографических планов небольших участков, узкихполос местности и в тех случаях, когда применение других методов экономическиневыгодно либо технически невозможно. Тахеометрическая съемка широкоиспользуется при проведении различных специальных маркшейдерских работ приразработке месторождений полезных ископаемых открытым способом.
Вопрос: Опишите постоянные ивременные маркшейдерские знаки и марки. Выполните необходимые рисунки
Пункты геодезической основы в зависимостиот их назначения и срока службы закрепляют постоянными или временными знаками.Временные знаки сохраняют только в процессе текущей съемки; постоянные знакисохраняют постоянно и используют в качестве начальных пунктов для последующихсъемок.
Временные знаки представляют собойдеревянные колышки длиной 25—30 см, забиваемые в землю. В вершинуколышка забивают гвоздь, которым отмечается геометрический центр пункта.Колышек окапывают и обсыпают землей, чтобы — его легко было отыскать. Такимспособомобозначают обычно точки съемочного обоснования.
Постоянные знаки представляют собойзакрепленные в земле специальные деревянные столбы с крестовиной или железныетрубки, металлические стержни, отрезки рельсов, зацементированные в яме илискважине.
Геометрический центр пункта на постоянном знакеотмечается для различных типов знаков по-разному: на железной трубке —пересечением двух нитей, накладываемых на крестообразные бороздки, насеченныена верхнем срезе трубы; на металлическом стержне — посредством небольшогоуглубления диаметром 1,5 мм, называемым керном, на деревянном столбе — гвоздем,забиваемым в торец.
Пункты государственной геодезическойосновы закрепляют особыми центрами, конструкция которых должна гарантировать ихнеподвижность и сохранность в течение длительного времени. Центр состоит издвух или трех монолитов. В верхней грани каждого монолита вделаны чугунныемарки с керном (центром) посредине. Монолиты устанавливают в котловане так,чтобы центры марок были на одной отвесной линии. При нарушении верхнего центраего восстанавливают по нижним. Для того чтобы пункты геодезической основы быливидны издали, над ними устанавливают постоянные или временные (переносные)наземные знаки надлежащей высоты. Наиболее распространенным временным знакомявляется веха (круглый шест длиной 2—4 м). В качестве постоянныхназемных знаков применяются специальные вехи высотой 5—7 м и пирамиды,построенные из деревянных бревен, металлических рельсов или труб.
В закрытой, а также открытой местности,когда нужно, чтобызнак был виден на большом расстоянии, над центромпункта устанавливают двойные пирамиды или сигналы, высота которых можетдостигать нескольких десятков метров.
Для обозначения временных точек маркшейдерскойсъемки в шахте используют так называемые маркшейдерские знаки, представляющиесобой металлические клинья с высверленными отверстиями для продевания шнуровотвесов. Маркшейдерские знакизабиваются в верхняки крепления выработки или в деревянные пробки, закрепляемыев кровле горной выработки.
Постоянные знаки закрепляют в кровле илипочве выработки прочно с тем, чтобы их положение в пространстве оставалосьнеизменным в течение всего срока существования горной выработки, В кровле вкачестве постоянного знака используют металлический стержень длиной 25 см идиаметром 2 см, закладываемый в пробуренный в кровле шпур и закрепляемыйцементным раствором так, чтобы из шпура выступала только шляпка стержня сотверстием для шнура отвеса.
Для закрепления точки в почве используютжелезный стержень длиной 30—50 см, диаметром 2,5—3 см. К стержнюприваривается шляпка диаметром 4 еж и толщиной 2 см. На шляпкенасекается крестообразная насечка или керн диаметром 1—1,5 мм. Стерженьбетонируют в почве .
Постоянные маркшейдерские знаки обычнозакладывают в околоствольных дворах, квершлагах и основных откаточных штреках.Временные знаки закладываются по всем охватываемым съемкой горным выработкам.
Так как любая прямая линия, определяетсядвумя точками, то и на местности линия обозначается начальной и конечнойточками. Вертикальная плоскость, проходящая через начальную и конечную точкилинии, называется створом линии.
При измерении длинных линий или линий,проходящих по неровной местности, приходится в створе линий выставлять вехи вкачестве дополнительных точек. Установка вех в створе линий называется вешениемлиний.
Вехи представляют собой деревянные круглыешесты длиной и 2—3 м и толщиной в 4—5 см, которые для улучшениявидимости раскрашиваются белой и черной или красной красками.
Провешивание линий производится следующимобразом. Наблюдатель устанавливает веху в начальной точке А линии АВи направляет рабочего с необходимым запасом вех на конечную точку В, вкоторой также устанавливается веха. Глядя с вехи А на веху В,наблюдатель указывает движением руки рабочему, направляющемуся к точке А, гдеустанавливать вешки а, б, в, г так, чтобы они оказались строго в створелинии АВ. Провешивание линий в горизонтальных и наклонных подземныхвыработках производится при помощи натянутого между крайними точками шнура,либо при помощи отвесов и ламп. Во втором случае порядок провешиваниясохраняется тот же что и на земной поверхности, только вехи здесь заменяютотвесами, которые устанавливают при помощи аккумуляторной лампы.
Список использованной литературы
1. А.С. Шерстнев,Б.Д. Федоров «Основы геодезии и маркшейдерского дела» — М., Углетехиздат 1955-203с.
2. П.Н. Бруевич,Е.М. Самошкин «Геодезия» М., НЕДРА, 1985-343с.
3. Б.Д.Федоров, Ю.В.Коробченко «Основы геодезии и маркшейдерского дела» М., НЕДРА, 1978-246с.