Расчетно-графическая работа № 1

Составление и вычерчивание плана строительной площадки

По данным нивелирной съемки

 

 

 

 

1:1000

В 1 сантиметре 10 метров

Сплошные горизонтали проведены через 0.5 м

Рис. 2.1. Рисовка рельефа по пикетам

3. Лабораторная работа “Устройство и поверки теодолита типа Т30”

Принцип измерения горизонтальных и вертикальных углов

Угловые измерения необходимы при развитии триангуляционных се­тей, про­ложении полигонометрических, теодолитных и высотных ходов, выполнения то­пографических съемок и решении многих геодезических за­дач при строительстве сооружений.

 

 

 

Рис. 3.1. Принцип измерения горизонтального угла

 

Расположим над вершиной измеряемого угла параллельно горизон­тальной плоскости градуированный круг (рис. 3.1), центр которого совмещен с точ­кой от­весной ли­нии Вв. Тогда угол b - измеряемый горизонтальный угол. Деления на круге под­писаны по ходу часовой стрелки, а и с – отсчеты по градуированной ок­ружности круга, тогда b = а - с.

Угломерный инструмент, геометрическая схема которого дана на чер­теже, на­зывается теодолитом.

По назначению выделяют теодолиты маркшейдерские, проектировочные и др.

По материалам изготовления кругов и по устройству отсчетных приспособле­ний теодолиты подразделяются на две группы:

- с металлическими лимбами;

- со стеклянными лимбами – оптические теодолиты.

По конструкции теодолиты делятся на повторительные и простые. У повтори­тельных теодолитов лимб и алидада имеют независимое и совместное вращение.

Теодолит, имеющий вертикальный круг, устройство для измерения расстоя­ний (дальномер) и буссоль, называется теодолитом–тахеометром.

 

Основные части теодолита: лимб, алидада, зрительная труба, цилинд­рический уровень, подставки, вертикальный круг, подъемные винты.

 

 

 

Рис. 3.2. Лимб, алидада

 

 

 

1 2 3 4 5 6

	Рис. 3.3. Зрительная труба: 1 – предмет, 2 – объектив, 3 – фокусирующая линза, 4 – сетка нитей, 5 – окуляр, 6 – глаз

 

 

 

Рис. 3.4. Сетки нитей:

1 – вертикальная нить, 2 – горизонтальная нить, 3 – дальномерные нити

				б)

 

 

 

Рис. 3.5. Уровни:

а) цилиндрический уровень: 0 – нульпункт уровня, u u¢ – ось цилиндрического уровня (касательная к внутренней поверхности ампулы уровня в его нульпункте);

б) круглый уровень: 0 – нульпункт уровня, u u¢ – ось круглого уровня (нормаль, проходящая через нульпункт 0, перпендикулярно к плоскости, касательной внут­ренней поверхности ампулы уровня в его нульпункте).

а) б)

	Рис. 3.6. Поле зрения 4Т30П а) ВК: 3°36r, ГК: 45°06r; б) ВК: -2°33r, ГК: 251°58r
		Рис. 3.7. Поле зрения Т30 а) ВК: 3°42r, ГК: 54°23r; б) ВК: 178°12r, ГК: 233°42r

 

 

а) б)

 

Устройство теодолита

 

Рис. 3.8. Устройство теодолита типа Т30:

 

1-пружинящая пластина; 2-подставка кожуха; 3-закрепительный винт лимба ГК;

Рис. 3.9. Устройство 4Т30П: 1-кремальера; 2-закрепительный винт трубы; 3-окуляр микроскопа; 4, 17-визир; 5-зеркало подсветки; 6-колонка; 7-подставка; 8-ограничитель; 9-рукоятка перевода лимба; 10-закрепительный винт алидады; 11-юстировочные винты уровня; 12-диоптрийное кольцо окуляра; 13-колпачок; 14-уровень при алидаде; 15-наводящий винт алидады; 16-наводящий винт трубы

4-наводящий винт алидады ГК; 5-горизонтальный круг (ГК); 6-колонки; 7-оптический микроскоп; 8-верти­кальный круг (ВК); 9-буссоль; 10-объектив зрительной трубы; 11-закрепительный винт зрительной трубы; 12-кремальера; 13-наводящий винт зрительной трубы; 14-цилиндрический уровень; 15-исправительные винты уровня; 16-закрепительный винт алидады ГК; 17-наводящий винт лимба ГК

 

Поверки теодолита

 

 

 

Рис. 3.10. Основные оси и плоскости теодолита:

z z^/ - основная ось инструмента; u u^/ - ось цилиндрического уровня; v v^/ - визир­ная ось трубы; w w^/ - ось вращения трубы

 

Основные геометрические условия, которые должны быть соблюдены в тео­долите, вытекают из принципиальной схемы измерения горизонтального угла и заключаются в следующем:

1) вертикальная ось инструмента должна быть отвесна;

2) плоскость лимба должна быть горизонтальна;

3) визирная плоскость должна быть вертикальна.

 

Для соблюдения этих условий выполняются следующие поверки теодолита.

1. Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к основной оси инструмента.

Устанавливают ось цилиндрического уровня параллельно двум подъемным вин­там инструмента. Вращая винты в противоположные стороны, пузырек уровня ус­танавливают на середину (рис. 3.11, а). Поворачивают алидаду горизонтального круга на 180° (рис. 3.11, б). При отклонении пузырька уровня от середины более, чем на 1 деление, положение оси уровня исправляют исправительными винтами уровня (рис. 3.8, винты 15; рис. 3.9, винты 11) на половину дуги отклонения.

 

 

I положение а) II положение б)

 

 

 

Рис. 3.11. Поверка уровня

 

 

2. Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси вращения трубы.

Угол отклонения визирной оси трубы от перпендикуляра к горизонтальной оси ее вращения называется коллимационной ошибкой трубы с.

Для проверки данного условия выбирают удаленную, находящуюся на гори­зонте ясно видимую точку М, визируют на нее при положении КЛ и делают отсчет по лимбу, например, КЛ = 125°12¢. Затем переводят трубу через зенит, визируют на точку М при положении КП и снова берут отсчет по лимбу, например, КП = 305°16¢. При отсутствии коллимационной ошибки

 

КЛ – КП ± 180° = 0.

 

Вычисляют 2С = КЛ - КП ±180° - двойную коллимационную ошибку, а затем и С - коллимационную ошибку

 

2С = 125°12¢ - 305°16¢ + 180° = -4¢ > ± 2¢ (допуск),

С = -2¢ > ± 1¢ (допуск).

 

Для исключения влияния коллимационной ошибки устанавливают на лимбе отсчет

 

КЛ_испр. = КЛ - С = 125°12¢ - (-2¢) = 125°14¢

или КП_испр. = КП + С = 305°16¢ + (-2¢) = 305°14¢.

 

Центр сетки нитей при этом сойдет с точки М. Действуя боковыми исправи­тельными винтами сетки (рис. 3.4, г или рис. 3.12, б), передвигают ее до совмеще­ния центра сетки нитей с изображением точки М.

 

	М

КЛ

КП

а) б)

 

Рис. 3.12. Поверка коллимационной ошибки

 

3. Горизонтальная ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к вер­тикальной оси инструмента.

Установив теодолит в 30-40 м от стены какого-либо здания (рис. 3.13) и при­ведя лимб в горизонтальное положение, центр сетки нитей наводят на некоторую высоко рас­положенную точку А стены. При закрепленной алидаде (при КЛ) на­клоняют трубу до примерно горизонтального положения ее визирной оси и отме­чают карандашом на стене точку а₁ – проекцию центра сетки нитей. Переводят трубу через зенит, открепляют алидаду и при втором положении трубы (КП) снова наводят центр сетки нитей на точку А, наклоняют трубу и отмечают карандашом на стене точку а₂ – проекцию центра сетки нитей. При совпадении точек а₁ и а₂ условие выпол­няется. В противном случае (допуск - две проекции не должны вы­ходить за пре­делы биссектора нитей сетки) ось вращения трубы неперпендику­лярна к основной оси инструмента. Эта погрешность вызывается неравенством подставок, на кото­рых располагается труба. В современных конструкциях инст­рументов подставки трубы не имеют исправительных винтов, поэтому погреш­ность может быть устра­нена только в мастерской.

 

 

 

Рис. 3.13. Поверка равенства подставок

 

4. Одна из нитей сетки должна быть горизонтальна, другая вертикальна.

Наводят центр нитей сетки на какую-нибудь точку или отвес (рис.3.14) и мед­ленно по­ворачивают алидаду вертикального круга вокруг ее оси вращения, на­блюдая за положением точки. Если при перемещении трубы изображение точки (отвеса) не будет сходить с вертикальной нити, то условие выполнено. В против­ном случае поворотом сетки нитей, при ее откреплении, производится исправле­ние положе­ния сетки.

 

 

 

Рис. 3.14. Поверка нитей сетки

 

 

5. Поверка места нуля вертикального круга.

Место нуля вертикального круга (МО) – отсчет по вертикальному кругу, когда визирная ось трубы горизонтальна, а пузырек уровня при алидаде находится на середине.

Зрительную трубу при КЛ наводят на некоторую точку М (рис. 3.15) и после приведения пузырька уровня при алидаде горизонтального круга на середину бе­рут отсчет по вертикальному кругу, например, КЛ = 5°12¢. Аналогичные действия выполняют при КП, берут отсчет по вертикальному кругу, например, КП = 174°36¢.

Вычисляют место нуля

 

(при доп. ±1r).

Для исправления микрометренным винтом трубы ставят на вертикальном круге отсчет

КЛ_испр. = КЛ - МО = 5°12¢ - (-6¢) = 5°18¢

или КП_испр. = КП - МО = 174°36¢ - (-6¢) = 174°42¢.

Наблюдаемая точка М сместится по вертикали. Вертикальными исправитель­ными винтами сетки (рис. 3.4, г) перемещают изображение точки М до совмеще­ния ее с центром сетки.

 

Рис. 3.15. Поверка места нуля

.