21938

Розв’язання інженерних задач по топографічним картам та планам

Лекция

География, геология и геодезия

Це і читання карти визначення координат висот дирекцій них кутів та ін. Визначення меж водозбірної площі Водозбірною площею називають поверхню землі з якої за умовами рельєфу збирається поверхнева вода в даний водостік річку логовину яр і т. Визначення меж водозбірної площі 22. Визначення площ Вимірювання площ ділянок місцевості виконується по топографічним картам та планам графічним аналітичним та механічним способами.

Украинкский

2013-08-04

324.5 KB

9 чел.

Лекція 4. Розв’язання інженерних задач по топографічним картам та планам

На попередній лекції ми уже ознайомились з розв’язанням карти або плану. Це і читання карти, визначення координат, висот дирекцій них кутів та ін.

Продовжимо:

20. Побудова профілю місцевості

Профіль місцевостіце слід перетину рельєфу місцевості вертикальною площиною виражений на площині в заданих горизонтальному та вертикальному масштабах     (рис. 3.12).  

Виконується  в такій послідовності.:

  1.  Кінцеві точки напрямку А і В зєднують прямою лінією.
  2.  На лінії АВ позначають точки перетину з горизонталями 1,3,4,5,7,8,10 та точки на перетині з характерними лініями  рельєфу: вододілу 2,9 та водозбору 6.
  3.  Вибирають значення горизонтального масштабу профіля Мг, який як правило співпадає з масштабом карти (плана).
  4.   На папері з міліметровими поділками будують графи віддалей і висот (рис. 3.12,б). В графу «віддалі між точками» розхилом циркуля переносять з плану відрізки лінії А-1, 1-2, …, 10-В. За допомогою лінійного масштабу визначають їх довжину на місцевості (в м) і виписують в кожному інтервалі.

Довжину інтервалів на місцевості можна визначити безпосередньо на карті (плані). При цьому сума визначених довжин повинна дорівнювати загальній довжині лінії LAB.

  1.  На карті (плані) по горизонталям (розділ 3,§6) визначають позначки всіх точок лінії А, 1, 2, …, 10 і виписують в графу «Висоти точок».
  2.  Вибирають вертикальний масштаб Мв. Його значення, як правило, в 10 раз крупніше  при горбистому та гірському рельєфі і в 20 раз крупніше для рівнинного рельєфу. Це дає змогу краще виразити рельєф місцевості на профілі.

На рис. 3.12 відповідно маємо Мг = 1:10000; Мв = 1:500;  Мгв = 20.  

  1.  Обчислюють висоту умовного горизонту Нг (рис. 3.12) так, щоб на вертикальному профілі вона була нижче найменшої позначки точки рельєфу

                    Нг = Нmin – (4 8)см × Мв.                            (3.28)

                                                   

                                                            

           

              

Рис. 3.12. Побудова профілю місцевості

Обчислене значення позначки заокруглюють до метрової поділки. На рис. 3.12 маємо Нг = 132,5 - 4×500 = 130,5 130 м.  

  1.  Розписують шкалу висот згідно вибраного вертикального масштабу Мв через 1 см. Ціна сантиметрової поділки вертикального  масштабу дорівнює

                 hп = 1 см×Мв = 1 см×500 = 500 см = 5 м.

   Відповідно поділки шкали висот прийняли значення 130, 135, ..., 150 м.

  1.   Від лінії умовного горизонту в точках А, 1, 2, ..., В будують перпендикуляри висотою, яка дорівнює позначці точки згідно шкали висот вертикального масштабу. Отримують точки А, 1, ..., В і з’єднують їх прямими лініями.

Отримана ламана лінія і буде характеризувати   профіль місцевості по лінії АВ.

З використанням цифрових технологій в автоматичному режимі отримують профіль місцевості по любому напрямку лінії на карті (плані) з графічним зображенням на екрані.

21. Визначення меж водозбірної площі

Водозбірною площею називають поверхню землі, з якої за умовами рельєфу збирається поверхнева вода в даний водостік (річку, логовину, яр і т.д.).

Межами водозбірної площі служать вододільні лінії рельєфу, що проходять по перпендикуляру до випуклих горизонталей по лініям хребтів, через вершини гір, пагорбів та середини сідловини (рис. 3.13).

У нижній частині водозбірна площа обмежується греблями, запрудами, насипом земляного полотна доріг і т.д.

Рис. 3.13. Визначення меж водозбірної площі

22.  Визначення площ

Вимірювання площ ділянок місцевості виконується по топографічним картам та планам – графічним, аналітичним та механічним способами.

  1.  Графічний спосіб. Для цього виготовляють прозору квадратну (рис. 3.14,а) або лінійну (рис. 3.14,б) палетку зі сторонами 24 мм.

Площа одного квадрата на місцевості буде дорівнювати

                         Sкв. = а2  М,                                            (3.29)

де М – знаменник чисельного масштабу плана або карти.

Загальна площа обчислюється за формулою

                         S = Sкв.(п1 + п2).

            а                                                          б

Рис. 3.14. Визначення площ за допомогою палеток

                          а) квадратної;  б) лінійної

При використанні лінійної палетки крайні точки ділянки  m  і  n (рис. 3.14,б) розміщують приблизно посередині між паралельними лініями, або по можливості суміщають безпосередньо з лініями палетки. За лінійним або поперечним масштабом карти (плану) вимірюють довжини відстаней ab, cd, ef, …, kl. Загальну площу обчислюють за формулою

                   S = h(ab + cd + …+ kl) M,                            (3.30)

де  hвідстань між лініями палетки в мм;

     М – знаменник чисельного масштабу карти або плану.

Якщо земельна ділянка має форму многокутника, то її розбивають на найпростіші геометричні фігури: трикутники (рис. 3.15), чотирикутники, трапеції та ін.

Допустиме розходження між результатами вимірювань не повинно перевищувати величини

Рис. 3.15. Схема розмічування ділянки на трикутники

                ,                     (3.31)

де  S – обчислена площа ділянки у гектарах.

2. Аналітичний спосіб

Аналітичний спосіб визначення площ використовується, коли ділянка обмежена ламаною лінією і заздалегідь відомі, або виміряні по карті (плану) прямокутні координати її вершин    (хі, уі) (рис. 3.16).

Рис. 3.16. Схема аналітичного способу визначення площ

Площу ділянки обчислюють за формулою  

                       ,                           (3.33)

або                           ,                           (3.34)

де п – кількість вершин полігону;

    і – номер вершини; (і – 1) та (і + 1) – номера вершин суміжних зліва і справа до вершини і по напряму ходу полігону.

Точність визначення площ аналітичним способом складає

                             .                                     (3.35)

3. Механічний спосіб 

Для визначення площ використовують механічний або електронний прилад – планіметр, який дозволяє швидко і точно вимірювати площі будь-якої конфігурації і розміру.

                                                    а

                        

                                           б

Рис. 3.17. Механічний (а) та електронний (б) планіметри

Механічний планіметр складається із полюсного важеля 1, обвідного важеля 3 і каретки 8 (рис. 3.17,а).

Лічильний механізм (рис. 3.18) складається із циферблата 1, лічильного колеса 2 та верньєра 3.

В сучасних електронних планіметрах лічильний механізм являє собою електронне табло, на якому реєструється повний відлік (рис.3.17,б), що дорівнює площі заданої ділянки.

До початку вимірювання площ ділянок визначають ціну поділки планіметра.

Рис. 3.18. Лічильний механізм механічного планіметра

Ціна поділки планіметра с – це площа ділянки, яка дорівнює одній найменшій поділці лічильного механізму.

Ціна поділки обчислюється за формулою

                           с = Sкв./(п2п1)сер.                                   (3.36)

В табл..3.1 наведено приклад визначення і обчислення ціни поділки планіметра та вибраної площі ділянки.     

Цифри в дужках (1), (2), ..., (13) подають порядок взяття відліків та обчислень при вимірюваннях.

Таблиця 3.1

Відомість визначення ціни поділки та площі ділянки механічним  планіметром

кон-

тура

Відліки, п

Різниці відліків

ni - nj

Середня різниця

Ціна поділки

с, га

Площа ділянки

S, га

Визначення ціни поділки

Квад-рат

3612(1)

5635(3)

2255(5)

2252(7)

0,0444

100

5867(2)

7885(4)

2250(6)

4433(8)

3341(10)

2251(12)

2251,5(14)

6684(9)

5593(11)

2252(13)

Визначення площі ділянки

2

6328

4272

912

911,5

0,0444

40,57

7280

5183

911

Величину площі S  обчислюють за формулою

                              S = c(n2n1)cep.                                  (3.37)

При вимірюванні великих площ нерухомий полюс розміщують всередині фігури. Тоді площа обчислюється за формулою:

                              S = c(n2n1 + q),                               (3.38)

де  q – постійне число планіметра.

Постійне число планіметра обчислюється за формулою

                                                           (3.39)

23. Визначення об’ємів земляних мас  

Об’єми земляних мас, корисних копалин та інше можна обчислити по топографічним картам і планам з горизонталями.

При відсутності детальних топографічних карт виконуються спеціальні топографічні або маркшейдерські знімання для визначення об’ємів земляних мас або корисних копалин.  

По топографічним картам та планам можна визначити об’єми характерних форм рельєфа: гір, пагорбів, котловин. Коли маємо замкнені горизонталі, їх розглядають як усічені конуси. Для обчислення об’єму земляної маси між двома сусідніми горизонталями спочатку вимірюють площі ділянок обмежених нижньою Sн та верхньою Sв горизонталями (рис.2.11,а,б). Площі визначають графічним або механічним способом (розділ 3,§ 10).

Об’єм визначається за формулою

                         ,                                   (3.40)

де hвисота перерізу горизонталей.

    Sн, Sв – площі земної поверхні, обмежені нижньою та верхньою горизонталями.

Тоді загальний об’єм земляної маси обчислюється за формулою

                                 .                                         (3.41)

Для визначення об’ємів при розробці корисних копалин (грунтів) відкритим способом виконують геодезичне знімання бровок кар’єрів на певні визначені терміни виконання робіт (рис. 3.19,а).

 

 

                  

                        а                                            б Профіль І-І

                                                            Мг = 1:500   Мв = 1:500

                                                             

Рис. 3.19. Схема визначення об’ємів   земляних мас при розробці кар’єрів

За матеріалами зйомки через певні інтервали l будують вертикальні профілі, замикаючи їх на верхніх бровках та підошвах відкосів (рис. 3.19,б).  При цьому горизонтальний та вертикальний масштаби профіля повинні бути однаковими   (Мг = Мв).  

Обчислюють та вимірюють площі вертикальних перерізів  S1, S2, …, Sn. Об’єм земляної маси між двома сусідніми перерізами (профілями) визначається за формулою

                           .                                (3.42)

Загальний об’єм шуканої маси обчислюють за формулою (3.41).

При використанні сучасних геодезичних електронних приладів можна визначати просторові координати (х, у, z) характерних точок поверхонь відкосів, виємок грунтів та корисних копалин. Це дозволяє на ЕОМ автоматизувати процес визначення об’ємів земляних мас.


4

Висота перетину рельєфу    2,5 м

1:10000

100м

В

А

3

2

1

7

6

5

10

9

а

140

145

150

130

135

А

В

1

3

2

4

5

7

6

9

8

10

(48) см

Лінія    умовного

горизонту

 Мг = 10000

  Мв = 500

А

В

Висоти

точок, м

Віддаль між

точками, м

50

150

130

70

60

80

90

90

170

150

80

10

15мм

143.0

145.0

147.5

145.0

140.0

135.0

132.5

135.0

140.0

142.5

140.0

137.0

А

В

1

3

2

4

7

6

5

9

8

10

35 мм

10

б

1

3

2

5

4

106

107

а

f

d

b

n

e

c

h

e

m

k

А

В

Б

Г

Д

1

2

3

h1

h3

h2

d3

d1,d2

х

х4

х2

х3

у

х1

1

2

3

4

1

4¢

3¢

2¢

у1

у4

у2

у3

0

9

7

5

8

1

3

4

2

6

2

3

1

125,6

123,4

123,8

122,4

112,3

124,8

111,6

122,5

110,5

111,3

111,8

110,5

ІІІ

ІІ

І

І

ІІ

ІІІ

l

125

110

115

120

h

d


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

32822. Философия неопозитивизма 16.04 KB
  Бурное развитие науки и техники формирование сциентизма как особого умонастроения стали причиной формирования ряда философских направлений в центре внимания которых проблема науки как феномена культуры а также вопросы методологии научного познания. Он выступил с идеей о неспособности философии ответить на вопросы поставленные развитием науки. Неопозитивизм уходя от решения коренных философских проблем сосредотачивается на частных логикометодологических исследованиях на анализе языка науки. Логический позитивизм спекулирует на реальных...
32823. Философия психоанализа 14.61 KB
  В центре внимания Фрейда проблема бессознательного. Содержание бессознательного Фрейд сводит к двум видам влечений сексуальные инстинкты либидо и влечение к жизни направленное на самосохранение оба влечения он выводит из комплекса Эдипа и комплекса электры. Юнг разработал концепцию коллективного бессознательного. Содержанием коллективного бессознательного являются врожденные образы символы архетипы.
32824. Религиозная философия ХХ в 14.56 KB
  Ее основной чертой является стремление осмыслить проблемы современного человека с позиций христианской религии. Основные идеи Ф Аквинского: о структуре мироздания о соотношения веры и разума о месте человека в мире являются основой неотомизма. Характерные черты этого направления отличающие его от томизма внимание к проблемам современного мира и к внутреннему миру человека.Аквинским но расходится с ним в понимании отношения Бога и человека.
32825. Философская герменевтика. Проблема понимания в философии и медицине (медицинская герменевтика) 12.91 KB
  Философская герменевтика. Проблема понимания в философии и медицине медицинская герменевтика. В Древней Греции герменевтика представляла собой искусство толкования иносказаний а позднее поэтических произведений особенно поэм Гомера. В самостоятельную область знания герменевтика выделилась в XIX в.
32826. Бытие и материя. Категория материя. Ее признаки 17.66 KB
  Бытие основополагающая философская категория отражающая единство мира и целостность его существования. Бытие предельно широкое по объему понятие охватывающее все существующее. Понятие бытие введено Парменидом IV в. Для объяснения этого понятия было введено противоположное ему понятие небытие.
32827. Движение .Пространство,время. Основные формы движения 18.43 KB
  Пространствовремя. Обладает целым рядом неотъемлемых свойств атрибутов: системность и структурность самоорганизация движение пространство время отражение. Механистический материализм Нового времени также считал что пространство и время самостоятельны по отношению к материи: это лишь вместилища в которых расположены тела и происходят события.Кант пространство и время рассматриваются как доопытные априорные врожденные понятия которые даны сознанию субъекта для того чтобы группировать и упорядочивать наши ощущения.
32828. Отражение как всеобщее свойство материи. Его формы в живой и неживой природе 13.64 KB
  Обладает целым рядом неотъемлемых свойств атрибутов: системность и структурность самоорганизация движение пространство время отражение. Отражение всеобщее свойство материи ее способность воспроизводить в изменениях своих свойств состояний структуры особенности воздействующих объектов. Отражение характеризуется следующими признаками: оно предполагает взаимодействие объектов; зависит от уровня организации и структуры взаимодействующих объектов; зависит от условий в которых происходит взаимодействие объектов; отражение адекватно...
32829. Происхождение и сущность сознания. Мозг и сознание 15.06 KB
  Происхождение и сущность сознания. Психика высших животных явилась важнейшей предпосылкой формирования социальной формы отражения сознания. Психика высших животных явилась важнейшей предпосылкой формирования социальной формы отражения сознания. Природные и социальные факторы происхождения сознания.
32830. Структура сознания. Самосознание и его формы. Особенности самосознания врача 14.12 KB
  Структура сознания. Особенности самосознания врача. Психика высших животных явилась важнейшей предпосылкой формирования социальной формы отражения сознания. В структуре сознания можно выделить несколько основных элементов.