Giới thiệu và chương trình AutoCAD

Việc thiết kế trên máy tính giúp ta có thể đưa ra nhiều phương án trong một thời gian ngắn mà có thể thay đổi bản vẽ một cách dễ dàng và nhanh chóng hơn rất nhiều so với cách làm thủ công.

Mục lục

Trang

Mở đầu

Chơng I Thành lập mặt cắt phục vụ công tác tính khối lợng đào đắp 1

I.1 Giới thiệu về chơng trình AutoCAD 1

I.2 Giao diện, menu, toolbar và các lệnh của AutoCAD 2

I.3 Khối lệnh tra cứu 12

I.4 Công tác đo vẽ mặt cắt địa hình 17

- Mặt cắt ngang - Mặt cắt đứng Chơng II Công tác tính toán xác định khối lợng đào đắp 25

II.1 Phơng pháp đo diện tích 25

II.2 Phơng pháp tính khối lợng đào đắp 37

Chơng III Tính toán thực nghiệm 42

III.1 Công tác tính toán quy hoạch đờng quốc lộ 3 – khu vực huyện Đông Anh – Hà Nội đoạn từ xã Nguyên Khê đến xã Mai Lâm Bản đồ tháng 10/2005 tỷ lệ 1:1000 42

III.2 Công tác tính toán tại vùng mỏ than Cọc Sáu tháng 10 và tháng 11 trên tờ bản đồ tỷ lệ 1/1000 52

Kết luận 67

Tài liệu tham khảo 68

Chơng I thành lập mặt cắt phục vụ công tác

tính khối lợng đào đắp

I.1 Giới thiệu về chơng trình AutoCAD

Autocad là chữ viết tắt của cụm từ tiếng anh Computer Aided Design.Hiện nay thuật ngữ CAD ngày càng trở nên phổ biến trong các ngành

kỹ thuật Nó đã tạo ra những phơng pháp thiết kế mới cho các kỹ thuật gia,kiến trúc s, kỹ s, các nhà chế tạo cơ khí, các công trình s xây dựng

Trong tiếng Việt có nghĩa là thiết kế trên máy tính hay gọi là thiết kếvới sự hỗ trợ của máy tính

Việc thiết kế trên máy tính giúp ta có thể đa ra nhiều phơng án trongmột thời gian ngắn mà có thể thay đổi bản vẽ một cách dễ dàng và nhanhchóng hơn rất nhiều so với cách làm thủ công Ngoài ra bằng các lệnh truyvấn trực tiếp ta có thể tra hỏi các thông tin về diện tích, khoảng cách vv…cùng nhiều thông tin khác trên bản thiết kế và chơng trình một cách dễ dàng

và trực quan

Hiện nay Autocad là một phần mềm thiết kế trên máy tính hiện đợc

sử dụng ứng dụng rất rộng rãi trong nhiều ngành nghề khác nhau

- Thiết kế hệ thống bản đồ địa hình và xây dựng cơ sở hạ tầng

- Thiết kế các công trình thuỷ lợi

- Thiết kế các hệ thống điện nớc và chiếu sáng

- Thiết kế cầu đờng và các công trình giao thông

- Thiết kế cơ khí chế tạo máy

………

Tại Việt Nam Autocad đã đợc biết đến từ những năm 90 của thế kỷ

XX Tiện ích của Autocad ngày càng chinh phục đợc đông đảo đội ngũ cácnhà kỹ thuật, kỹ s kiến trúc s thuộc nhiều đơn vị ngành nghề khác nhau trongcả nớc

Cho đến nay mặc dù các ứng dụng đồ hoạ phục vụ việc vẽ và thiết kế kỹthuật đã xuất hiện thêm nhiều chơng trình mới, có giao diện hay một số tínhnăng kỹ thuật mới, xong xét toàn cục rất khó có chơng trình nào vợt đợcAutocad Ngày nay Autocad đã trở thành một bộ phận không thể thiếu đốivới các đơn vị thiết kế thi công công trình Việc vẽ và xuất bản bản vẽ từAutocad đã trở thành thông dụng và quen thuộc đối với hầu hết những bọ hồsơ thiết kế của ngành kỹ thuật

I.2 Giao diện, menu, tool bar và các lệnh của Autocad

1 Giao diện của Autocad

Sau khi khởi động Autocad sẽ xuất hiện màn hình làm việc củaAutocad Toàn bộ khung màn hình có thể chia làm 4 vùng

Hình 1 Màn hình giao diện của AutoCad 2004

a Vùng I:

Là vùng chiếm phần lớn diện tích của màn hình vùng này cũng là vùngthể hiện bản vẽ mà chúng ta sẽ thực hiện và đợc gọi là vùng Gtraplic (phầnmàn hình dùng cho đồ hoạ)

Vùng gồm các menu lệnh và các thanh công cụ, mỗi menu hay mỗi núthình tợng trên thanh công cụ tơng ứng với một lệnh của Autocad.

d Vùng IV:

Vùng dòng lệnh hay dòng nhắc, khi nhập lệnh từ bàn phím hoặc gọilệnh từ menu thì lúc đó câu lệnh sẽ hiển thị sau dòng Command

Ví dụ: Command: line (L)

2 Menu và Tool bar của Autocad

Trong Autocad hầu hết các lệnh đều có thể đợc chọn thông qua menuhoặc Tool bar của chơng trình Đây là các phần tử màn hình có hình dạng tíchcực nó giúp ta thực hiện đợc các lệnh của Autocad mà không nhất thiết cầnphải nhớ tên lệnh Những thanh công cụ này rất hữu hiệu và tiện ích với ngời

đầu tiên làm việc với Autocad, tuy nhiên việc thực hiện lệnh thông quamenu hoặc Tool bar, yêu cầu ngời sử dụng phải liên tục di chuyển chuột đếncác hộp công cụ hoặc chức năng menu Tool bar tơng ứng

A Menu Bar

Trong Autocad có 11 danh mục Menu thuộc vùng III, các menu này

đợc xếp ngay bên dòng dới tiêu đề, đó là các Menu dạng kéo xuống (pulldown Menu) các chức năng này sẽ xuất hiện đầy đủ khi ta kích chuột lên danhmục của menu đó

Gồm 11 danh mục Menu thuộc vùng III

T

File Menu

Menu này đảm trách toàn bộ các chức năng làm việc với File trên đĩa (mở File, ghi File, xuất nhập File ) Ngoài ra còn đảm nhận việc định dạng trang in; khai báo các tham số điều khiển việc xuất các số liệu trên bản vẽ hiện tại ra giấy hoặc ra File

2

Menu Edit

Liên quan đến các chức năng chỉnh sửa số liệu dạng tổng quát: đánh dấu văn bản sao lu vào bộ nhớ tạm thời (Copy); dán (Paste) số liệu từ bộ nhớ tạm thời ra trang hình hiện tại

3

Menu View

Liên quan đến các chức năng thể hiện màn hình AutoCAD, khôi phục màn hình (Redraw); thu phóng hình (Zoom); đẩy hình (Pan); tạo các Viewport; thể hiện màn hình dới dạng khối (Shape hoặc Render)v.v

Menu Insert

Sử dụng để thực hiện các lệnh chèn Các dạng số liệu đợc chèn vào có thể là các khối (Block); các file

ảnh; các đối tợng 3D Studio; các file ảnh dạng Metafile; các đối tợng OLE v.v

5

Menu Format

Sử dụng để định dạng cho các đối tợng vẽ Các đối tợng định dạng có thể là các lớp (Layer); định dạng màu sắc (Color); Kiểu đờng; độ mảnh của đờng; kiểu chữ; kiểu ghi kích thớc; kiểu thể hiện điểm v.v Ngoài ra menu này còn chứa các hàm định dạng số liệu (Units), cho phép chọn hoặc chỉnh kiểu đơn vị dài, dạng thể hiện cho số thập phân, dạng thể hiện

đơn vị đo góc, hớng chuẩn của góc

6

Menu Tools

Chứa các hàm công cụ đa mục đích Từ đây thực hiện rất nhiều dạng công việc khác nhau nh: soát chính tả cho đoạn văn bản tiếng Anh (Spelling); gọi hộp thoại thuộc tính đối tợng (Properties); tải các chơng trình dạng ARX, LSP tạo các Marco; dịch chuyển gốc tọa độ v.v Ngoài ra chức năng Options từ danh mục Menu này còn cho phép ngời

sử dụng lựa chọn rất nhiều thuộc tính giao diện khác (màu nền, chế độ khởi động; kích thớc con trỏ; Font chữ hiển thị v.v )

Menu Draw

Là danh mục Menu chứa hầu hết các lệnh vẽ cơ bản của AutoCAD Từ các lệnh vẽ đờng đến các lệnh vẽ mặt, vẽ khối; từ các lệnh vẽ đờng thẳng,

đoạn thẳng đến các lệnh vẽ phức tạp; từ các lệnh làm việc với đờng đến các lệnh làm việc với văn bản (Text), đến các lệnh tô màu, điền mẫu tô, tạo khối

9

Menu Modify

Là danh mục Menu liên quan đến các lệnh hiệu chỉnh đối tợng vẽ của AutoCAD Có thể sử dụng các chức năng Menu tại đây để sao chép các đối t- ợng vẽ; xoay đối tợng theo một trục; tạo ra một nhóm đối tợng từ một đối tợng gốc (Array); lấy đối xứng qua một trục

Menu Windows

Là Menu có thể tìm trong hầu hết ứng dụng khác chạy trong môi trờng Windows Các chức năng Menu ở đây chủ yếu phục vụ việc xếp sắp các tài liệu hiện mở theo một quy luật nào đó nhằm đạt hiệu quả hiển thị tốt hơn.

11

Menu Help

Là Menu gọi đến các chức năng hớng dẫn trực tuyến của AutoCAD Các hớng dẫn từ đây đợc trình bày tỉ mỉ, cụ thể, đề cập đến toàn bộ các nội dung của AutoCAD Đây cũng là công cụ rất quan trọng

và hữu ích cho việc tự nghiên cứu và ứng dụng AutoCAD trong xây dựng các bản vẽ kỹ thuật.

B Toolbar

AutoCAD có tất cả 24 thanh Toolbar Mỗi hộp chọn (Toolbox) lại liênquan đến một lệnh hoặc chức năng cụ thể nào đó của môi trờng CAD Để gọiToolbar nào đó có thể hiện nh sau:

Chọn Menu View – Toolbars

sẽ xuất hiện hộp thoại hình 2 Từ hộp thoại này nếu muốn Toolbar nào đó thựchiện thì chỉ việc bấm chuột lên hộp chọn (bên trái) tên của Toolbar đó Saukhi Toolbar đã đợc hiện sẽ thấy xuất hiện dấu chọn bên cạnh tên Toolbar

đó, nếu muốn thôi hiện thì chỉ việc bấm lại vào hộp chọn là đợc

Việc sử dụng các hộp công cụ (Toolbox) từ các Toolbar để thực hiệncác lệnh AutoCAD nói chung là khá nhanh chóng và tiện dụng Các hộp công

cụ lại đợc thiết kế theo dạng đồ họa khá trực quan, khi di chuyển con trỏ chuộtlên phần màn hình của hộp công cụ, còn thấy xuất hiện lời nhắc (Tooltip) chobiết đây là hộp công cụ gì, do vậy việc sử dụng toolbar lại càng trở nên trựcquan và tiện dụng Tuy vậy nếu trên màn hình của AutoCAD ta cho hiện tất cả

24 Toolbar thì phần màn hình sẽ trở nên rối, rất khó quan sát, tốc độ thực hiệnlệnh cũng sẽ bị chậm hơn, do vậy ngời ta thờng chỉ cho hiện những Toolbarcần thiết nhất, hay đợc sử dụng nhất mà thôi

Hình 2 Hiển thị Toolbar theo yêu cầu của ngời sử dụng

Các Toolbar thông thờng đợc đặt ở chế độ thờng trực mỗi khi khởi độngAutoCAD là:

3 Các lệnh sử dụng trong Autocad

TT Tên lệnh Phím tắt Tác dụng của lệnh

1 AligneD Đo khoảng cách của đờng, đoạn thẳng

2 Arc a Vẽ cung tròn

3 Area aa Đo diện tích và chu vi

4 Array ar Sao chép đối tợng

5 Bhatch h, bh Điền đầy mẫu tô cho một vùng kín

6 Block b Định nghĩa 1 khối từ các dòng đã đánh dấu

7 Circle c Vẽ một vòng tròn

8 Copy Co, cp Sao chép một đối tợng

9 Dtext dt Hiện dtext trên màn hình

10 Ellipse el Vẽ hình Elíp hoặc cung Elíp

11 Erase e Xoá đối tợng khỏi bản vẽ

12 Export exp Ghi số liệu bản vẽ ra File khác

13 ExtenD ex Mở rộng đối tợng bản vẽ

14 Filter fi Lọc đối tợng

15 Group g Đặt tên cho 1 nhóm Hg đã đánh dấu

16 Hatch h Tô một vùng theo mẫu tô đã chỉ định

17 Hatchedit he Sửă mẫu tô

18 Import mp Chèn File ảnh vào Autocad

19 Insert i Chèn khối vào bản vẽ

20 layer la Điều kiển lớp

21 LenThen Len Kéo dài một đối tợng

22 Line l Vẽ một đờng thẳng

23 linetype lt Định kiểu đờng vẽ

24 Ltscale lts Đặt tỷ lệ nét vẽ

25 Measure me Lệnh chia đối tợng theo độ dài đoạn

26 Mirror mi Lệnh lấy đối xứng

27 Mline ml Tạo các đờng thẳng song song với nhau

28 Move m Lệnh di chuyển một hay nhiều đối tợng

29 Offset 0 Lệnh vẽ song song

30 Osnap os Bắt điểm đặc biệt của đối tợng

31 Pan p Xác định bản vẽ trên màn hình

32 Pline pl Lệnh vẽ đờng đa tuyến

33 Plot Print Xuất bản vẽ ra giấy

34 Point po Vẽ một điểm có tọa độ định trớc

35 Polygon pol Vẽ đa giác đều

36 Preview pre Xem trớc trang in

37 PrOerties props Hiện hộp thoại thuộc tính đối tợng

38 Quit cxit Thoát khỏi Autocad

39 Rectang rec Vẽ hình chữ nhật

40 Rename ren Đổi tên một đối tợng

41 ROTATE ro Xoay đối tợng

42 Scale Se Lệnh thay đổi kích thớc đối tợng vẽ

43 Snap Sn Bật (tắt) chế độ bắt điểm khi di chuyển chuột

44 Solid So Tạo ra mtộ đờng đa tuyến đóng kín đợc tô đặc

45 Spell Sp Kiểm tra văn phạm cho các kí tự đã nhập trong bẳn vẽ

46 Style st Định kiểu cho các kí tự

47 Tablet ta Bật (tắt) kết nối tới bàn số hoá

48 Thickness th Độ dày đờng vẽ

49 Toolbar to Hiện (ẩn) các thanh công cụ của Autocad

50 Trim tr Lệnh cắt đờng có đối tợng chặn

51 View v Cất hoặc đọc lại phần hiển thị trên màn hình

52 Wblock w Ghi các đối tợng ra File

53 Xline xl Tạo một đờng thẳng dài vô tận

54 Z00m z Thu phóng đối tợng vẽ

I.3 Khối lệnh tra cứu

Từ Tools menu, chọn Inquiry > List

Command line: list

sẽ thấy xuất hiện các thông tin mô tả đối tợng đó Ví dụ sau khi chọn đối tợng

là Block Ghe banh sẽ thấy xuất hiện các thông tin

Select objects:

BLOCK REFERENCE Layer: “0”

Space: Model spaceHandle = 1B3

“Ghế bành”

at point, X = 38.1225 Y = 34.3266 Z = 0.0000

X scale factor 1.000

Y scale factor 1.000rotation Angle 0

Z scale factor 1.000

2 Lệnh DBLIST

Liệt kê thông tin của tất cả các đối tợng trên bản vẽ

Command line: dblist

3 Lệnh DIST

Đo khoảng cách và đo góc

Lệnh dist hiển thị khoảng cách (góc) xác định bởi hai điểm trên bản vẽ.Trên thanh công cụ, chọn

Từ Tools menu, chọn Inquiry > Distance

Command line: dist

Specify first point: (điểm thứ nhất)Specify second point: (điểm thứ hai)

4 Lệnh ID

Hiển thị tọa độ một điểm trên màn hình

Lệnh id cho phép liệt kê các dữ liệu (lớp, màu sắc, điểm đặt ) của mộthay nhiều đối tợng.

Từ Tools menu, chọn Inquiry > ID Point

Command line: id

Point: (chỉ ra điểm cần xác định tọa độ)

5 Lệnh AREA

Đo diện tích và chu vi

Lệnh Area dùng để đo diện tích một vùng xác định và chu vi đờng baovùng đó Các vùng có thể đo đợc bằng lệnh Area bao gồm: polygon, polyline,circle

Trên thanh công cụ, chọn

Từ Tools menu, chọn Inquiry > Area

Command line: area

<First point> / Object / Add / Subtract:

First point

Nếu trả lời dòng nhắc trên bằng một điểm AutoCAD sẽ yêu cầu vào

điểm kế tiếp và lặp lại cho đến khi trả lời là Null 

Sau đó AutoCAD sẽ hiển thị diện tích và chu vi tơng ứng với vùng khépkín trên cơ sở các điểm đã vào

Từ View menu, chọn Zoom

Command line: zoom

All / Center / Dynamic / Extents / Previous / Scale(X/XP) / Window /

<Realtim>:

Hiển thị một màn hình đặc biệt gồm một số phần:

- Một khung chữ nhật màu trắng (hay đen) bao toàn bộ phần đã vẽ(extents)

- Một khung chữ nhật màu xanh (hay tím) chỉ vùng màn hình trớc đó

- Bốn dấu gốc vuông màu đỏ chỉ vùng màn hình ta có thể zoom với tốc

độ cao Ô quan sát đợc định dạng ban đầu bằng với khung chữ nhật màu xanh

mà ta có thể di chuyển ô này bằng thiết bị chỉ điểm để chọn vùng màn hìnhcần hiển thị Dấu X chỉ tâm của ô quan sát đó, có thể rời dấu X tới vị trí cầnthiết rồi nháy chuột Khi đó dấu sẽ đợc thay thế bằng mũi tên chỉ vào cạnhphải cho phép tăng hay giảm

Extents

Hiển thị phần đã vẽ vừa khít màn hình

Previous

Tùy chọn này cho phép phục hồi lại màn hình trớc đó, AutoCAD lu đợc

10 màn hình trớc đó, do đó có thể zoom previous lại 10 lần liên tiếp

Scale

Tỷ lệ tham chiếm đến toàn cảnh: là tỷ lệ thu phóng hình vẽ so với kíchthớc thực của chúng khi đợc định nghĩa bằng lệnh Limits Tỷ lệ bằng 1 sẽ hiểnthị lên màn hình toàn bộ hình vẽ (toàn cảnh) đợc giới hạn bằng lệnh Limits

Tỷ lệ lớn hơn 1 là phóng to còn thu nhỏ hơn 1 là thu nhỏ hình vẽ

- Tỷ lệ tham chiếu cảnh màn hình hiện hành: là tỷ lệ thu phóng hình vẽ

đang hiển thị trên màn hình Khi dùng tỷ lệ này phải thêm X sau hệ số tỷ lệ

- Có thể vào hệ số tỷ lệ theo sau là XP để tham chiếu đến không gianphẳng (paper-space).

Window

Hiển thị trên màn hình phần hình vẽ đợc xác định bằng một cửa sổ chữnhật

Từ View menu, chọn Pan > Realtime

Command line: Pan

Dispiscement: (vào độ dời hay điểm gốc)Second point: (hay vào điểm thứ hai)Nếu vào độ dời và  cho nhắc nhở thứ hai thì cảnh trên màn hình sẽ tr-

ợt theo độ dời đa vào Nếu xác định điểm gốc và điểm thứ hai, cảnh sẽ trợttheo độ dời từ điểm gốc tới điểm thứ hai

8 Lệnh VIEW

Cho phép đặt tên, lu trữ, xóa, gọi một cảnh màn hình

Từ View menu, chọn Named Views

Command line: View

Hình 4

Nếu muốn định nghĩa phần diện tích thể hiện trên màn hình thì bạn nhấtnút New Khi đó bạn sẽ nhận tiếp một hộp thoại New View

Hình 5

Tại ô View Name bạn có thể cho tên của phần diện tích thể hiện trênmàn hình Nếu bạn muốn nó thể hiện trên màn hình thì nhấn vào nút CurrentDisplay

Nếu muốn xác định ranh giới theo chế độ cửa sổ bạn nhấn vào nútDefine Window Sau đó bạn có thể nhấn nút để dùng thiết bị chuột trỏ trựctiếp phần diện tích thể hiện

Nếu muốn biết thông tin về phần diện tích thể hiện trên màn hình, bạnchỉ cần chọn tên cửa sổ thể hiện rồi nhấn nút Details Bạn sẽ nhận đợc mộtkhung cửa sổ với các thông tin sau:

Hình 6

I.4 Công tác đo vẽ mặt cắt địa hình

I.4.1 Khái niệm

Mặt cắt địa hình là hình biểu diễn hình dáng cao thấp của mặt đất tựnhiên chạy dọc theo một tuyến nào đó

- Để phục vụ cho việc thiết kế, thi công các công trình dạng tuyến nhgiao thông, thuỷ lợi, địa chất và tính khối lợng đào đắp vv… cần phải hiển thị

địa hình trên mặt phẳng đứng, đó là mặt cắt dọc và mặt cắt ngang của tuyến

Quá trình đo vẽ mặt cắt dọc địa hình đợc tiến hành theo các bớc sau

- Xác định tuyến đo.

- Đóng cọc dọc tuyến đo

- Đo chiều dài và độ cao giữa các cọc

- Đo vẽ bình đồ hai bên tuyến

vv…, đầu tiên ta đánh dấu C1-0 và tiếp theo là C1-1, C1-2,……C1-9

Tại các điểm có địa hình địa vật thay đổi ta phải đóng thêm các cọc gọi

là “cọc phụ” đo khoảng cách đến cọc chính với độ chính xác  1dm và đồngthời ghi số liệu cho các cọc phụ

Ví dụ: C1-1 + 20 có nghĩa là cọc phụ này cách điểm xuất phát là 1120m

ở những đỉnh góc ngoặt của tuyến ta đóng những cọc chắc hơn nh ốngthép, cọc bê tông ta không tính chiều dài công trình theo hớng tiếp tuyến mà

ta tính theo đờng cong

Ví dụ: Ta tính theo hớng AMC

M

Hình 7

Nhng phải ghi số liệu khoảng cách từ nó đến “cọc 100m” nh ghi ở các cọc phụ

và đo góc ngoặt của tuyến với độ chính xác  0,5’

1 Đo bình đồ dải hẹp dọc tuyến

Tuỳ theo yêu cầu độ rộng, hẹp của công trình mà ta thành lập hình đồ

về hai phía của tuyến, tỷ lệ của bản đồ tuỳ thuộc theo yêu cầu chi tiết củacông trình mà trên bình đồ phải vẽ đầy đủ các địa vật theo đúng tỷ lệ Nếu tr -ờng hợp gặp phải là địa vật dài thì ta phải thể hiện chính xác góc hợp bởi ch-ớng ngại vật và trục chính của công trình

- Thờng để lập bình đồ ta áp dụng một trong các phơng pháp sau

a Phơng pháp toàn đạc kinh vĩ

b Phơng pháp toàn đạc điện tử

c Phơng pháp sử dụng ảnh hàng không

Các kết quả đo phải đợc ghi một cách rất tỷ mỷ lên mặt cắt để công tác

sử dụng trong thi công đạt hiệu quả cao nhất

2 Đo độ cao đầu cọc

Đo độ cao cọc phụ ta dùng đo cao phía trớc

Nếu công trình sử dụng hệ độ cao nhà nớc thì ta phải tiến hành đo nối

để dẫn độ cao nhà nớc về cọc đầu tiên C0-0

Ví dụ: Các số liệu đo theo hình 9

) m ( 110 , 160

HC0 0 



) m ( 390 , 160

HC 1 



) cm ( 189 , 160

H32 

15694685

2

279 ) 100 182 (

Nếu mia 1 mặt thì ta phải thay đổi chiều cao máy i

Sau khi kiểm tra kết quả đo các điểm chính đạt yêu cầu, ta sử dụng mia

ở các điểm phụ (C0-0 + 32), (C0-0 + 61),… và chỉ đọc mặt đen

Ví dụ: Tại điểm (C0-0 + 32) đọc đợc a = 1490 Độ cao máy là độ cao của cọcsau cộng với số đọc mặt đen (S) của mia dựng tại cọc đó

- Ví dụ: Trạm đầu tiên: Hm = HC0 0 S

những điểm có địa hình thay đổi nhiều theo hớng ngang Dựa vào mặt cắtngang và dọc, ta sẽ tính đợc khối lợng đào đắp khi thi công.

2 Công tác đo ngắm

Mặt cắt ngang đợc bố trí vuông góc với trục chính của công trình, có độrộng tuỳ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật của công trình Trên tuyến cắt ngang

đóng các cọc tạm thời về hai phía (P) và trái (T) ở những điểm địa hình thay

đổi Dùng thớc thép đo khoảng cách từ cọc chính C đến các cọc P và T Sau đó

ta dùng máy thuỷ chuẩn đo chênh cao của cọc chính C để tính độ cao thực tếgiữa các cọc

- Đối với từng trờng hợp độ dốc quá lớn thì ta có thể dùng máy kinh vĩ

để xác định khoảng cách và chênh cao (theo phơng pháp đo cao lợng giác) vàmáy kinh vĩ lúc này đợc đặt tại điểm chính C

Đồng thời với việc bố trí hệ thống cọc trên mặt cắt dọc , mặt cắt ngang

và đo vẽ dải dọc tuyến ở trên ta phải vẽ phác thảo vào trong sổ đóng bằng giấy

kẻ ô li với tỷ lệ 1:100 – 1:200

Vẽ bản phác thảo gồm

Trục của tuyến theo chiều từ dới lên trên đó ghi cọc chính, cọc phụ, chỗcắt công trình khác, nơi có độ dốc thay đổi, đỉnh góc ngoặt của tuyến tơngứng với sang trái hay sang phải nhng yêu cầu tuyến phải đợc vẽ thẳng Ngoài

ra ta còn phải vẽ tất cả các số liệu đo vẽ dải dọc theo tuyến nếu có

I.4.4 Công tác tính toán

Trong công tác tính toán thành lập bản vẽ mặt cắt, tính toán số liệu đo

đợc là một yêu cầu không thể thiếu

Nội dung tính toán gồm có

1 Tính toán kiểm tra sổ đo cao dọc tuyến

2 Tính toán bình sai kết quả đo cao trên các điểm liên hệ dọc tuyến, sai

số khép độ cao phải đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật

fh ≤ 50 l Km

3 Tại mỗi trạm, sau khi tính đợc độ cao của các điểm liên hệ thì tính độcao của trục ngắm của máy ở tại trạm đó, từ độ cao trục ngắm tại trạm tính độcao của các điểm trung gian còn lại

* Trình bày bản vẽ mặt cắt.

A Vẽ mặt cắt dọc

Mặt cắt dọc địa hình đợc hiển thị trên giấy kẻ (mm) trục đứng hiển thị

độ cao H, trục ngang là khoảng cách ngang S Thông thờng chọn tỷ lệ đứnggấp 10 lần tỷ lệ dài

B Vẽ mặt cắt ngang

Thông thờng mặt cắt ngang đợc vẽ riêng từng tờ với tên gọi của cọcchính

Ví dụ: C1-0 và có tỷ lệ dài và tỷ lệ đứng bằng nhau, phía trên là mặt thiết

kế đợc ghi bằng mực đỏ đánh dấu tiếp theo là l mặt cắt thực đo đợc ghi bằngmực đen

Phía dới có hai hàng ô, hàng đầu ta ghi độ cao và khoảng cách thiết kế,hàng ô dới là độ cao và khoảng cách của mặt cắt ngang thực tế

Chơng II công tác tính toán xác định

khối lợng đào đắp

II.1 Phơng pháp tính diện tích

A Các phơng pháp đo diện tích trên bản đồ địa hình (BĐĐH)

Khi cần xác định diện tích của một hình khép kín có hình dạng bất kỳtrên bản đồ địa hình, tuỳ theo yêu cầu về độ chính xác và yêu cầu công việc

mà ta có thể sử dụng một trong các phơng pháp đo diện tích sau:

I Phơng pháp chia thành các hình cơ bản

Muốn đo diện tích của một vùng đợc giới hạn bởi các đờng gấp khúc, tachia nhỏ nó thành các hình cơ bản và áp dụng công thức toán học tính đợcdiện tích của từng hình đợc chia Cuối cùng ta cộng tất cả diện tích của từnghình nhỏ ta sẽ đợc diện tích mà hình chúng ta cần tính

Ví dụ: Có một miền kín nh hình vẽ

Yêu cầu: Diện tích của miền kín này

a

b c

d e

Từ điểm A ta kẻ các đờng thẳng ab, ac, ad, ac, df, ag, ab, và ai tạochúng thành hình cơ bản là các tam giác.

Từ các đỉnh của tam giác ta hạ đợc các đờng vuông góc

áp dụng công thức tính diện tích của tam giác ta có

Với a: Chiều dài cạnh chân đờng vuông góc

h: Chiều cao đờng vuông góc

a

b c

d e

1

a1 h1

+ Tam giác thứ 2

S2 = 2

1

a2 h2

+ Tam giác thứ 3

S3 = 2 1

a3 h3

+ Tam giác thứ 4

S4 = 2

1

a4 h4

+ Tam giác thứ 5

S5 = 2

1

a5 h5

+ Tam giác thứ 6

S6 = 2

1

a6 h6

+ Tam giác thứ 7

S7 = 2

II Phơng pháp giải tích (tính theo toạ độ các đỉnh)

Theo hình vẽ nếu biết toạ độ vuông góc của các đỉnh 1, 2, 3, 4, ta xác

định đợc diện tích của các hình nối các đỉnh đó (Hình 13)

Ta có:

S1,2,3,4 = S1 , 2 , 3 , 3 ' , 1 '  S1 , 4 , 3 , 1 '

Với

' ' ' ' '

3 , 3 , 2 , 2 2 , 2 , 1 , 1 1 , 3 , 3 , 2 ,

2 1(x1 + x2)y1,2

' ' , 3 , 3 2 , 2

2

1(x2 + x3)(y3 - y2) =

2

1(x2 + x3)y2,3

Víi S1 , 4 , 3 , 3 ' , 1 '= S1 ' , 1 , 4 , 4 '+ S4 , 3 , 3 ' , 4 '

' ' , 1 , 4 , 4 1

2

1(x1 + x4)(y4 – y1) =

2

1(x1 + x4)y1,4

' ' , 4 3 , 3 , 4

2

1(x3 + x4)(y3 – y4) =

2

1(x3 + x4)y4,3

VËy ta cã:

S1,2,3,4 =

2

1 (x1 + x2)y1,2 + (x2 + x3)y2,3 - (x1 + x4)y1,4 -(x3 + x4)y3,4

y o

) (

56 2 2

, 2 , 1 ,

1 ' ' m

' ' , 3 , 3 2 , 2

S = 16,875 (m2)

 S1 , 1 , 4 , 3 , 3 ' S1 ' , 1 , 4 , 4 ' S4 ' , 4 , 3 , 3 '

' ' , 1 , 4 , 4 1

S = 18,78 (m2)

' ' , 4 , 3 , 3 4

S = 32,5 (m2)Diện tích của miền là:

S1,2,3,4 = 86,625 (m2)

III Phơng pháp dùng lới ô vuông

Ta lấy một lới ô vuông nh (Hình 14) in bản lới ô vuông lên tấm phimnhựa có cạnh 1 hoặc 2mm Ta tiến hành đặt lới này lên tấm hình cần xác địnhdiện tích rồi đếm số ô vuông chẵn, lẻ của ô vuông ta ớc lợng và cộng chúng lạixem đợc bao nhiêu ô vuông chẵn

IV Phơng pháp dùng máy đo diện tích

Để đo diện tích của một hình có đờng biên cong bất kỳ nào đó, ta dùngmột dụng cụ, đó là máy đo diện tích Tuy nhiên hiện nay trong thực tế rất ít sửdụng phơng pháp này vì những nhợc điểm của máy nh:

- Kinh phí dùng để mua máy lớn

- Sử dụng phức tạp

- Độ chính xác không ổn định

V Phơng pháp sử dụng chơng trình phần mềm AutoCAD

Khi đo diện tích của miền khép kín nào đó trên bản đồ đầu tiên ta phải

lu bản đồ vào trong máy tính rồi mở nó trên Autocad Căn cứ vào bản đồ sốliệu đo, tính toán ta sẽ vẽ đợc mặt cắt, tuỳ theo yêu cầu công việc

Bớc đầu sử dụng ta bật vào phím F3 trên màn hình sẽ hiện bảng OSNAPSETTINGS tuỳ theo yêu cầu công việc ta chọn những chế độ bắt điểm khácnhau Thông thờng sử dụng để vẽ một mặt cắt ta chọn End point, Intersection,perpendicular hoặc cũng có thể dùng phím Ctrl + Chuột phải (cp) để chọn chế

độ bắt điểm của từng lần dùng một Sau đó ta chỉ chuột vào Tools  Inquiry

 Area Vậy đã chọn xong chơng trình đo diện tích

Công việc thực tế là bắt điểm vào tại những chỗ giao nhau của các đờng

để tạo thành vùng khép kín cần tính sau đó ngắt lệnh bằng chuột phải (cp).Kết quả đo diện tích xuất hiện tại vùng dòng lệnh Command của màn hình mànhìn vào đó ta sẽ đọc đợc diện tích của những vùng cần tính

Ví dụ: Có hình vẽ màn hình máy tính

H

S O

C D E

F

G

K H

Quá trình đo diện tích: Ta bắt điểm vào A, B, C, D và D, E, F, G, H, I,

K rồi ngắt chuột ta sẽ tính đợc S1 và S2 Trong đó S = S1 + S2

B Các phơng pháp đo khoảng cách trên bản đồ địa hình

I Phơng pháp thớc tỷ lệ thẳng

II Phơng pháp thớc tỷ lệ xiên

III Phơng pháp sử dụng lệnh ALIGNED trên Autocad Ngày nay với sự ứng dụng rất rộng rãi của chơng trình phần mềm vẽ kỹthuật Autocad và xuất hiện rất nhiều các loại máy tính sách tay nhỏ gọnthuận lợi cho việc sử dụng ở mọi lúc, mọi nơi nó đạt độ chính xác rất cao củangành trắc địa nói chung và ứng dụng vào việc tính khối lợng đào đắp nóiriêng, phơng pháp đo khoảng cách trên bản đồ địa hình hiện nay đợc dùng làlệnh ALIGNED trên chơng trình Autocad, vì công việc đợc thực hiện mộtcách dễ dàng Hiện nay phơng pháp này đợc dùng rộng rãi và phổ biến nhất.

* Cách sử dụng: Giả sử dùng Compa đo trên bản đồ một đoạn AB ta so

nó lên trên thớc tỷ lệ sao cho đầu A trùng với vạch chẵn ghi trên thớc

Ví dụ: 56 (m) (từ 0  B) ta sẽ đợc chiều dài tơng ứng trên thực địa là

456 (m) Độ chính xác đọc số trên thớc tỷ lệ thẳng là 0,1t tơng đơng đạt đến0,01a

II Phơng pháp thớc tỷ lệ xiên

Phơng pháp này dùng để nâng cao độ chính xác khi đo

Cấu tạo: Gồm đoạn tỷ lệ cơ bản a, các ô vuông có kích thớc a  a

E F 10

Compa

Hình 17

Theo chiều dọc và chiều ngang của ô vuông đầu trên, ta chia a thành 10khoảng đều nhau, sau đó ta kẻ các đờng nằm ngang và đờng xiên (nh hình vẽ).Với việc sử dụng thớc tỷ lệ xiên thì việc ớc đọc chiều dài của đoạn AB chínhxác đến 0,001a

Chứng minh:

Từ  0EF ta có EF = t = 0,1a

Theo định lý talét, ta có EF = t = 0,1a

Nếu điểm B nằm giữa đoạn xiên 0E thì đoạn nhỏ BA’ nội suy đợc

III Phơng pháp sử dụng lệnh ALIGNED trên Autocad

Việc sử dụng chơng trình Autocad đợc thực hiện rất nhanh chóng màvẫn đạt đợc độ chính xác rất cao, có thể nói cao nhất trong các phơng pháp

đang sử dụng hiện nay

Khi muốn đo khoảng cách của một đoạn A1B1, C1D1, B1C1, D1E1 , nào

đó ta chỉ bật chơng trình phần mềm vẽ kỹ thuật Autocad rồi ta vào Demension  Aligned, sau đó ta vào chế độ bắt điểm để chọn và đánh dấu chúng

Ví dụ: Muốn đo khoảng cách của đoạn A1B1 ta làm nh sau

Chọn điểm cần bắt dánh dấu là A1 và nối tiếp theo là B1 sau đó ta ngắtlệnh bằng chuột trái, ta sẽ đợc khoảng cách của đoạn A1B1, đọc đợc số đongay trên màn hình của máy vi tính

Ví dụ: A1B1 = 36,5401

C Xác định độ cao của một điểm bất kỳ

Muốn xác định độ cao của một điểm bất kỳ trên bản đồ địa hình tadùng phơng pháp dựa vào các đờng bình độ có độ cao chẵn để nội suy

Ví dụ: Ta có điểm A nằm khoảng giữa hai đờng bình độ I và II có khoảng cao

đều:

E = HII – HI