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

11222. Фоностилистическая дифференциация речи. Предмет и задачи фоностилистики 121 KB
  ЛЕКЦИЯ 14. Фоностилистическая дифференциация речи. Предмет и задачи фоностилистики. Как мы убедились в предыдущих лекциях произношение не может быть однородным. Оно меняется под воздействием многочисленных факторов. Поскольку эти факторы никак не влияют на переда...
11223. Discuss different opinions of the threat of population growth on our planet 24 KB
  Discuss different opinions of the threat of population growth on our planet. From the very start I want to admit that population growth as well as other global problems in the world is an urgent one. For decades the population explosion has been giving people nightmares. The worlds population increases by 3 every second and by a billion every decade. With figures such as these the gloom is understandable. There school of thought that the battle to feed all the humanity is over....
11224. Talk about the problems a newly-independent state is confronted with 23.5 KB
  Talk about the problems a newlyindependent state is confronted with. Chinese people say that the worst thing is to live in the time of changes. With the rich choice of possible way of further development comes a bunch of problems as well. Its especially true for newlyindependent states. Id like to illustrate this on the example of Samoa. For centuries time stood still in Samoa. The people worked at banana plantations and respected the customs that the family chiefs presented abso...
11225. Talk on how parents feel about their children travelling on their own for the first time 23.5 KB
  Talk on how parents feel about their children travelling on their own for the first time. It goes without saying that parents is always get worried when their children go abroad to visit new places and get to know other ways of living. Without any doubt traveling is necessary for all of us as it broadens our minds and horizons its kind of relaxation and a wonderful opportunity to get away from it all. When children go on a journey they relax their body refresh their spirits and renew ...
11226. Talk about stereotyped ideas that people may have about the way of life in oyher countries 24.5 KB
  Talk about stereotyped ideas that people may have about the way of life in oyher countries. Nobody wants to be average. So generalizations about nations arent usually welcomed though sometimes they are quiet accurate. The dangers may go even deeper when someone tries to generalize from his own limited experience. The Americans for instance are the nation about which numerous stereotyped ideas exist. They are created as a rule by the people who have never been to the USA but n...
11227. Talk about madame tussaud’s as one of london’s famous museums 24.5 KB
  Talk about madame tussauds as one of londons famous museums. It often comes as a shock for Londoners that Madame Tussauds museum is one of the capital top tourist attractions. Many find it gruesome and frightening. Others maintain that its collection of wax statues has no artistic merit. Yes despite this criticism Madam Tussauds has become a world famous. Millions of tourists from overseas and from other parts of Britain wouldnt consider their trip to the capital worthwhile with...
11228. TAIK ABOUT HOLYWOOD AND THE EPICS PRODUCED THERE IN THE 1930S AND 1940S 23.5 KB
  TAIK ABOUT HOLYWOOD AND THE EPICS PRODUCED THERE IN THE 1930S AND 1940S. Nowadays for million if people theres nothing better than watching a good film and the vast majority of films are produced in Hollywood. But what we really know about this really know about this greatstar factory To tell the truth everything we read about the great days of Hollywood in the 30s and 40s seems like exaggeration. The studious always said their film were superb and colossal because vast s...
11229. TALK ABOUT THE LANGUAGE OF SHAKESPEAR AND THE DIFFICULTIES OF PRESENTING SHAKESPEAR’S CHARACTERS TO A MODERN AUDIENCE 23.5 KB
  TALK ABOUT THE LANGUAGE OF SHAKESPEAR AND THE DIFFICULTIES OF PRESENTING SHAKESPEARS CHARACTERS TO A MODERN AUDIENCE. For any Englishman there are never can be any discussion on topic who is the worlds greatest poet and dramatist. Only one name possibly suggest itself to him: that of W Shakespeare. All of us use words phrases and quotation from Shs writings that have become part of the common property of Englishspeaking people. Shakespeare more perhaps than any other writer ...
11230. DESCRIBE AN ENGLISH JOURNALIST’S IMPRESSIONS OF TRAVELLING THROUGH THEVAST SPASES OF RUSSIA, CHINA AND MONGOLIA 23.5 KB
  DESCRIBE AN ENGLISH JOURNALISTS IMPRESSIONS OF TRAVELLING THROUGH THEVAST SPASES OF RUSSIA CHINA AND MONGOLIA. Its no wonder that trains are a literary genre all on their own. Writers from Graham Green to Agatha Christie realized that there is nothing quite like curtain sleeping compartments quicken the narrative pulse. To board the train that crosses countries and continents is to feel that anything might happened. From the first days of a journey on board a TransSiberian Expr...