Trắc địa xây dựng thực hành

Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành Trắc địa xây dựng thực hành

LỜI NÓI ĐẦU

Chủng ĩa đang trong ỳư i đoạn xúy dựng cơ sớ hạ tầng, công túc trắc địa xây clựỉìỉị là một phần cônẹ việc khôniỊ thế thiếu trong quá trình xây dựng các côriiỊ trình hiện đại trên quy mô lớn Trác địa xây dựng đảm bảo công túc tổ chức, thiết kế, thực hiện cúc nội chmg:

- Khao sát địa hình khu vực xây dựng;

- Đo đục, quy hoạch, quân lỷ đất đai;

- Đảm bảo công túc trác địa tronq quá trình thi công, nghiệm thu, quản

lý, theo dõi chất Iượỉìg công trình xúy clựììíỊ dủỉì iliỊìHỊ công nghiệp, xây dựng cầu đường, xảy dựng thủy lợi và cúc dụng công trình xây dựng khúc.

Đ ể nắm bắt dược và có khả nâng thực hiện cúc nội dung công việc trên, người cún bộ kĩ thuật sau khi được trang bị kiên thức trắc địa đại cương cần được bổSUỈÌÍỊ cúc kĩ nâng trắc địa xáy dựng thực hành

Cuốn “Trắc địa xây dựng thực hành" gồm háy chươniỊ và hai phụ lụ c Chương 1 giới thiệu vù hướng dần sửíIụniỊ cúc máv trác địa xâv clựỉiq cơ bản th ế hệ nìới nhất đaììiỊ được sử chiììiị rộỉiq rcĩi.

Chương 2 trình bày nội chuìiỊ đo, tính vù các (Iiuìíị cu xúc định tuyến, dường tham* ngoài thực địa.

Chương 3 lủ phần ỳ ớ i thiệu, phân tích, so sánh cúc phương pháp tính diện tích, phún chia diện rích, điêu chỉnh đườìig ranh ậìới trên bân dồ vù ngoài thực địa.

Chương 4 xét các phươììịỉ pháp tính ỉhe tích; iỊÌỚi thiệu, phan tích, so sún lì kết quá xúc định khối lượnq cíùo (láp trong các trườn ạ lìỢỊ?, các dạng CÔỈIÍỊ t r ì n h x â y d ự n g k h á c nlìaỉt.

Chương 5 đi sâu clìửtìiỊ minh, phan tích cúi' phương pháp tính ĩoáỉì, hô trí dụng công trình xây dựìiìỊ đặc rrưtìiỊ, có quan hệ đặc biệt đến địa hình xúy clựỉìo, dó ì ù cúc loại dườìiq ỳ u o thông trên bộ Đậc biệt đi sâu tín lì, bô trí cúc dụng đường conq ĩrỉỉì tuyến côntỊ ỉ rình.

C hư ơ ng 6 Sịiới thiệu nội duniỊ công tác trác địa ĩronạ cúc ỳ a i đoạn xây

clựno công trình, độ chính xúc xúy láp và cĩộ chính xúc do đạc càn đảm bảo

írony c á c <>icỉi áoạn cho các dạn^ côtiạ trình xây clựỉĩiỊ kììúc nhau Pììầĩì cuối

chương này giới thiệu các phương pháp, cúc dụiiỶ> cụ trắc đia xâv dựng mới nhất, hiện đụi nhất và trình bày khả nâng tự độììiỊ hoú trong côtiiỊ tác trắc

đia xây dựng.

Chương 7 đi sâu trình bày, phán tích cúc phương pháp đo biển dạng công trình Đ ây là nội dung công tác trắc địa đúc trưng trong các SỊÌCÌỈ đoạn

xùy dựng, theo dõi chất lượng công trình Đặc biệt đi sáu ÍỊÌỚỈ thiệu quy trình

đỡ lún, phương pháp tính kết quả âo y đánh giá độ ổn định các mốc chuẩn.

Cuối tài liệu lả phụ lục cái' công thức thường dùng vù phụ lục thuật ngữ chuyên ngành.

Đây là tài liệu biên soạn lần đầu, vì khử núng còn hạn chế, nên chắc chắn tủi liệu còn nhiều thiếu sót Chúnq tỏi rất mong nhận dược ntìữnsỊ phê bình, góp ỷ của đồng nghiệp vù bạn đọc đ ể tài liệu được hoàn chỉnh hơn Cúc ỷ kiến góp ý, phê bình xin gửi vé Bộ môn Trắc địa, trườỉỉg Đại học

Xây dựng.

Tác giả

4

Chươnịí 1

S Ử D Ụ N G M Á Y T R Ắ C ĐỊA

1.1 SỬ DỤNG MÁY KINH v ĩ

1.1.1 Nguyên lý câu tạo của máy kinh vĩ đién tứ T - 100

C ú c trục c ơ hàn CIU1 máy kinli vĩ:

1 Trục ống kính - TOK

2 Trục quay ông kính - TQOK

3 Trục quay máy - TỌM

4 Trục ống thúy dài - TOT

Cát hộ phận < hínlì của niíh’ kinh vĩ:

19 Ong thủy dài

20 Ôc điều chinh dày chữ thập

21 Ôc điều ảnh.

22 Ong thủy tròn Hình 1.1. Má\ kinh vĩ diện tử T - 100

Trình tự các thao lác cần thiết đế dưa máy kinh vĩ và điếm do:

/ Còng tác chuẩn bị

a) Đật độ (lủi chân ỉììủy: Mở ốc ham chan máy, kéo chân máy dài ngang

cầm người đo, mở ba chân tạo thành tam giác đểu đặl chân máy sao che khi ngắm qua vòne tròn móc treo dọi thấv điếm đo ớ giữa.

h) Lắp ììútx vào chân máy: Lấy mấy kinh vĩ ra khỏi hộp mấy Ch lì ý an

núm khoá khi bật nắp hòm máy Láp máy vào chân nhờ ốc nối máy.

2 Trình tụ thao tác đưa máy vào vị trí làm việc

ư) Dinh tủm sơ bộ: Định tâm sơ bộ bằng

dpi (hình 1.2) Sau khi định tâm SƯ bộ xong,

cố định chân máy.

b) Củ tì bằỉiiỊ sơ bộ: Đặt ống thủy dài

sons song với hai trong ba ốc cân máy Vặn

hai ốc cân này đồng thời và ngược chiều

nhau Điều chính cho bọt nước của ống thủy

tròn tập trung Quay mấy xung quanh trục

quav máy 90° Vạn ốc thứ ba, điều chính bọt

nước của ống thủy tròn tập trung Máy đã

được cân bằng sơ bộ.

(') Định tùm chính xác: Mờ ốc hãm thân máy, dịch chuyên mấy cho tâm

quang học hoặc quá dọi trùng tâm mốc Sau đo vãn chặt ốc hãm thân máy Mấy đã được định tâm chính xấc.

cl) Cán bằtiiỊ chính xúc: Sau khi định tâm chính xác mấy bị phá vờ vị trí

cán bằng đã thực hiện ở bước b Máy phái cân bằng lại Cấc bước thực hiện như khi càn bằng sơ bộ, chỉ khác là việc can băng thực hiện theo ỏng thúy dài Việc cân bàng chính xấc được thực hiện sau hai, ba lần cân chính Máy

dà ờ vị trí làm việc.

3 Bắt mục tiêu

Sau khi máy đă ở vị trí làm, việc tiến hành bắt mục tiêu theo trình lự sau:

a) Bắt mục tiêu sơ bộ Mò' ốc ham trục quav máv và trục quay ống kính

-ốc hàm chuyên động đứng và chuyển dộng ngang - hướng ông kính về mục tiêu nhờ ngắm sơ bộ, rồi hàm các ốc hãm lại.

h) Điêu (inh dây chữ thập ivfắt mỗi người có tiêu cự khác nhau, trước

khi do phái điểu chính ốc điều ảnh kính mắt cho phù họp Ngắm màim dãy

1.1.2 Đặt máy kinh vĩ vào điếm đo

Doi

H ì n h 1.2 c ách treo (lọi

6

chữ thập qua kính mắt Tay trái chán trước kính vật 10 - 15(7//, tay phái xoay vòng điều chính kính mát sao cho người đo nhìn dây chữ thập rõ nét nhất.

(■) Điẻu lỉnh (ỉiữni lìiỊắni Sau khi bắt mục tiêu sơ bộ hình ảnh điểm ngắm

đã nằm trong vòng ngắm Xoay ốc điều ảnh kính vật cho ảnh của điếm ngắm hiện rõ nét nhất trên màng dây chữ thập.

li) Bắt mục tiêu chính xác Sử dụng ốc vị động đứng và ốc vi động

ngang, điểu chinh cho mục tiêu vào đúng giao điểm của dây chữ thập.

1.1.3 Thao tác trẽn máy kinh vì đién tứ T-100

ỉ tìo góc bàng

Trình tự các thao tác khi đo góc bằng với máy kinh vĩ điện tửT-100.

1 Đo ở vị trí trái của vành đô đứng: bắt mục tiêu hướng 1 bằng bộ phận ngấm sơ bộ Đóng ốc hãm trục quay máy và trục quay ống kính, bắt mục tiêu chính xác bằng vi động đứng và vi động dứng ngang.

2 Bật công tắc điện ON,/OFF

màn hình sẽ hiện số sau 2 giây

ấn đúp phím 0 SET

H 0 W 0 0 ”đưa số đọc hướng đầu

Đến đây đã có thê xác định được giá trị cua góc bằng qua một nửa vòng

do đầu của phương pháp do cung (do cơ hán) Kiểm tra kết quả do bằng sô đọc của cung ngược chiểu kim đồng hổ bằng cách ấn phím 4* màn hình sẽ hiện số

H 325°12’40” Công thức tính kiếm tra: a„ + a T = 360°.

Đê đưa số đọc của màn hình vé sỏ' đọc ớ cung thuận chiều kim đổng hồ

màn hình trở vé số đoc phái.

ấn lẩn hai phím

4 Đo ở vị trí phải cửa vành độ đứng, thực hiện nửa vòng đo thứ hai theo phương pháp đo cung Đáo ống kính, bắt mục tiêu điểm 2, đọc số vành độ ngang, được H 214°47’20” Quay máy ngược chiều kim đồng hồ, bắt mục tiêu điếm 1, đọc số vành độ ngang, được H 180"00’ 10” =

Ví du: a p = 214° 4 7 ’ 20” - 180° 00’ 10” = 34°47’ 10”.

Sô dọc trên màn hình có thê giữ lại bằng cách ấn đúp phím

số đọc trên vành độ ngang sẽ được giữ nguyên trên màn hình

Muốn bỏ chế độ này ấn đúp phím mót lần nữa.

Sau khi đáo kính, nửa vòng đo thứ hai thực hiện tương tự, kết quả thu được

Máy kinh vì điện tử LEICA - TI00 có

một cặp dây đo khoảng cách tương ứng

với hệ số K = 100 ( hình 1.3 ).

1 Khi ống kính nằm ngang đọc số

đoc dây trên t và dưới d trên mia.

11 là hiệu của số đọc hai dây

n = t - d

Khoáng cách ngang tính theo công thức

s = K.n = lOO.n Hình 1.3 Do khoán í; cácli

8

2 Khi trục ngắm nghicẢg một góc y nào đó thì khoáng cách ngang tính theo công thức:

s - 1 0 0 n co s'Ỵ 1.1.4 Đặt chức năng làm việc của máy kinh vĩ điện tứ T-100

Máy kinh vĩ điện tử T-100 có các chức năng làm việc khác nhau

- Đánh số đối xứng vành độ đứng, ống kính nằm ngang y = 0°

- Đo cóc thiên đính z hoặc góc nghiêng y,

- Đơn vị dò là ly giác hay k h ôn g,

- Kết quá đo hiện dưới dạng số thập phân hoặc hiện theo các ước số của đơn vị đo góc,

- Đơn vị đo góc đế ở độ ( (ì ' ” ) hoặc ở grade (g c<c)

- Đế còi báo ở các góc 90° 180" và 270° hay không để,

- Chê độ hiển thi màn hình là 10” hay 20".

Thực liiện việc CÙI dặt:

1 - 90 báo còi 0 - T ắt

1 Hiền thị 20" 0-10"

óng sô cấn cài dặt Khi ấn phím

con trỏ sẽ chuyên từ trái sang phái, sau khi kết thúc con trỏ lại trở vể trái.

Ví dụ con trỏ đang ở ò tận cùng bên trái, là ô đật chế độ hiên thị 10” hoặc 20".

Ân phím -» l« - hiện số 1, tương ứng với chế độ hiến thị 20”,

Ấn phím ^ 1 ^ lần thứ hai, hiện số 0, tương ứng với chế độ hiên thị 10” Các chức năng khác thực hiện tương tự.

Sau khi cài đặt xong ấn phím 0 SET đế lưu trong bộ nhớ.

Chế độ cài đặt sẽ hiển thị sau 1 giây và máy trờ về trạng thái làin việc với chế độ cài đật mới.

Trong xây dựng thường phải bố trí các góc vuông 90° hay 270° hoặc đường thẳng (góc 180°) Máy kinh vĩ điện tử T-100 có chức năng báo còi khi gần đến góc cần bố trí ±60” và sẽ dừng kêu khi góc đạt nhỏ hon ±20”.

1.1.4 Kiếm nghiệm máy kinh vĩ

Trình tự và nội dung kiếm nghiệm các điểu kiện cơ bán của máy kinh vĩ.

1 Điêu kiện trục ống thủy vuông góc với trục quay của máy

trục quay máy

1 0

2 Điều kiện dày đứng của dây chữ thập phải thắng đứng ( vvll TQM)

Kiéin nghiệm

Đê ống kính nám ngang Chọn một điểm rõ nct Bắt mục tiêu sao cho đầu trên của dây đứng tiếp xúc với điếm đã chon Dùng ốc vi động đứng cho ống kính chuyến động từ từ Nếu điểm ngắm luôn tiếp xúc với dây chữ thập (hình 1.5a) thì điểu kiện này thoa mãn Ngươc lại, như hình l.5,b thì phải hiệu chính.

Hình 1.5 K ị ém nghiệm diên kiện cùa dủy chữ ỉlưìp

3 Điếu kiện trục ngẩm của ống kính vuông góc vói trục quay ông kính (TOK 1 TQOK)

Kiểm nghiệm

Đế ống kính tương đối nằm ngang, ngắm vào điểm rõ nét ờ vị trí I (vành

độ đứng ớ bên trái) đọc số vành độ ngang được số đọc Iv Đảo kính 180°, vẫn bắt mục tiêu điếm đó, ở vị trí II (vành độ đứng ở bên phải), đọc số vành độ ngang được số II, Tính sai số điều kiện 3 theo công thức:

Mặt phẳng nằm ngang đi qua tâm vành độ đứng xác định số dọc ban

đầu trên vành độ đứng, còn gọi là giá trị MO Khi máy đặt ở chế độ đo góc

đứng thì MO = 0" và ISO" Khi máy dặt ở chế dỏ đo góc thiên đính thì

MO = 90° và 270° Khi đo góc đứng cẩn xác định số dọc ban đầu thực tố cua máy, hay là MO71 Trình tự kiếm nghiệm như sau:

Ở vị trí điểm,ngắm như diều kiện 4 bát mục tiéu/doc số vành độ đứng ờ hai vị trí ống kính được các số đọc.

Ví dụ: đối với máy đặt ở chê đò đo góc thiên đính

Z|=72 54 30”

Z2=287o05’2 ( r

* Tính sai số điều kiện 5

f, = (Z, + z 2 - 360°) = - 10”

Máy kinh vĩ T-100 có sai số đọc là mĐ = 10”, vì vậy sai số f5 tính ơ trên

là sai số dọc số Điều kiện này thỏa mãn.

Trường bợp sai số f5 lớn hơn 3.mu thì phai lính giá trị số đọc ban dầu thực tế.

TB = V i t V2 _ - Z : - Z | - 180°

I12

7

Công thức tính góc nghiêng trung bình cho thấy khi đo góc nghiêng ở hai vi trí ống kính thì kết quá trung bình không bị ánh hướ^g của sai số điều

Hí> = 0 - 1 ) ^

n Trong đó:

HÌ’ ■ giá trị hướng đầu;

P h ư ơ n g pliÚỊ) d o c i u ì ì ị : đ o m ộ t t r ạ m d o

góc bằng có hai hướng (hình 1.6) vợi năm

lần đo theo phương pháp đo cung Sau đó

tính và đánh giá độ chính xấc kết quà do.

Phương pháp đo cung dược áp dụng với

trạm đo góc bằng có hai hướng Đỏ chính

xác của kết quá đo một lần qóc bằng phụ

thuộc vào thiết bị, điểu kiện ngoại cánh và

kinh n g h iệ m của người đo Muốn lăng đ ộ Hình ỉ 6 Sơ dồ (to xóc

chính xác cua góc bằng cấn đo có thế đo

nhiều lần rồi xử lý theo trình tư trình bàv ở dưới đày.

Trình tự thao tác đo và ghi sổ

Khi đo đặt mấy kinh vĩ tại đính o , ớ điếm A và B cám sào tiêu hoạc báng ngắm.

Bước I Ó vị trí I của ống kính (vành độ đứng ở bên trái ống kính) bắt

mục tiêu ờ điếm A Đặt số dọc ban dầu đã tính Mở ốc hãm vành độ ngang, bắt mục tiêu lại điếm A Đọc số vành độ ngang được trị số aT , ghi vào sổ ớ

vị trí (1).

Bước 2 Mờ ốc ham vi động ngang, quay mấy thuận chiều kim đồng hổ,

bắt mục tiêu điếm B Đọc số đọc vành độ ngang, dươc trị số bT, ghi vào số

đo ở vị trí (2).

Bước 3 Mờ các ốc hãm vi dộng, dáo kính (quay ống kính 180° xung

quanh trục quay ống kính và quay máy 180° xung quanh trục quay mấy), ờ

vị trí II (vành độ đứng ở bén phai kính óng kính), bắt lại mục ticu ờ điểm B Đọc số vành độ ngang, được trị số bị„ ghi vào sổ ứ vị trí (3).

Bướ( 4 Mo óc hàm vi dộnu ngang, thuận chiểu kim dóng hồ, quay máy

bát mục tiêu điểm A Đọc số vành độ imang, được trị số U p , ghi vào sổ ở vị trí (4).

Đến dây kết thúc một vòng đo (heo phương phấp đo cung Cấc vòng do tiếp íheo thực hiện tương tự, chi khấc khi đật giá trị hướng đầu.

3 Kiểm tra

Pt - pp £ ± 3 m Đ trong dó sai số đọc số của máy mu = 10”.

4 Tính giá trị trung bình góc một lần đo:

„ T H _ P t + P p

7Ẩ—

SỔ đo góc bàng

Phươ/iiỊ pháp đo CỈUHỊ

Máy kinh vĩ điện tử T- 100 No 893 Người đo: Trần Van An

Thời tiết: Nám*, gió nhẹ Người tính: Hoủ/Ỉạ Vàn Tuấn

o . A 108‘t )()’()()" 2K8'0()’ l( r 2.VI7’2(r 2 5 ’] 7'0.S” Sai sỏ n ung

Lấn 5 B 169" 17’Oir 349° 17'20” 2.V,l 7 ,2tr Mp, = ±4.2"

Tính và đánh giá độ chính xác kết quả đo

I Tính giá trị trung binh góc:

n

P i = —

n

PliươiiiỊ pháp đo cơ ban Đo một

trạm đo góc bằng có 3 hướng với 5 lán

đo theo phương pháp đo cơ bản, sau đó

tính sổ đo và đánh giá độ chính xác

của các góc bằng do được.

Phương pháp đo cơ bản thường áp

dụng với trạm đo góc bằng có hai đến

ba hướng Các số trong ngoặc đơn ( ) là

các bước đo, các số trong ngoặc vuông

I I là các bước tính, v ề cơ bán trình tự do trong phương pháp đo cơ bán như phương pháp đo cung, chi khác sau khi đáo kính, trình tự đo là quay ngược chiều kim đồng hổ và khác trình tư tính số đo Đo theơ trình lự này sẽ giảm được sai số do máy bị giơ, trượt Mẫu số đo và phương pháp tính áp dụne chung cho các phương pháp đo góc bằng khác.

Trình tự và công thức tính sổ do góc băng:

1 Kiểm tra kết quả giữa hai nửa vòng do, thực hiện ngay tại thực địa:

2c = I - ( II - 180'*) < 3.I1V Nếu không thoả mãn phái đo lại.

2 Tính trang bình hướng;

cột 5 = [cột3 + (cột 4 - 180")ị : 2 Chú ý: khi tính

cột 4 - 180° < 0 thì phải công thêm 360".

3 Tính góc bằng:

g ó c ij = trung hướng j - trung bình hướng i

Thường hướng i được chọn là hướng đầu của trạm đo (tính quy không trạm các hướng của trạm đo)

16

s ố đo góc bằng

phươu ạ pháp do cơ ban

Máy 1 inh vĩ điện tử T 100 No 893 Người đo: Trần Vãỉi An

3 104" 37’30” 284"37’ 30” 104"37’30” 68o37’20” Mp23 =±2,6”

4 1 72" ()()’() (r 252'DU’OCr 72° ( x n x r

S.s l.p các kết quá đo lần ' 2 93" 16' 20” 273n16’2(T 93" 16’ 20" 2 Ỉ ('I 6 ’20” m Pl2=±5,7”

4 Tính giá trị trung binh góc

PhươHiỊ pháp dơ toàn vòmị.

Khi trạm do góc bằng có trên ba hướng, quá trình đo theo trình tự của phương pháp đo cơ bản có nhiều nguyên nhân có thê làm phá vỡ vị trí cân bằng đã xác định của máy Đê kiếm tra, hướng đầu dược đo một lần nữa Nếu chênh lệch kết quả giữa hai lần đo ở hướng đầu nhỏ hơn ba lần sai số đọc số của máy là được Trong trường hợp này gọi là phương pháp đo toàn vòng Mẫu sổ đo và trình tự tính cơ bán giống như phương pháp đo cơ bản chi khác là trung bình hướniỉ đầu tính theo kết quá hai lần đo của hướng đó.

Nhận xét

Quy trình đo góc bằng trên giám được các sai số

1 Đo góc ở hai vị trí ống kính và tính kết quả đo theo quy trình trên sẽ giảm được sai số

- Khử được sai số 2c khi do và tính kết quá ở hai vị trí ỗng kính.

- Loại trừ được sai số trục ống kính không vuông góc với trục quay máy,

- Khứ được sai số lệch tâm vành độ.

2 Đo góc bằng nhiều lần ở các vị trí khác nhau của vành độ và tính kết quả theo quy trình trên sẽ giảm được các sai số

- Loại trừ sai số sai lầm.

- Giảm ảnh hường của sai số do chia vành độ không đều.

- Tăng độ chính xác đo góc bằng lén khoáng V n lần.

- Đánh giá được sai số của trị xác suất nhất (số trung bình cộng) và sai

số của các kết quá đo.

1.2.1 Nguyên lý cấu tạo của máy thúy bình tư dộng NA 820

Trụi cơ bản của máy thủy bình (hình 1.8).

9 Ôc cân máy

1.2.2 Kiểm nghiệm máy thúy bình

Trình tự và nội dung kiểm nghiệm các điều kiện cơ bán của máy thủy bình.

1 Đ iểu kiện trục ống thủy tròn vuông góc với trục quay máy

( T O T 1 T Q M )

Kiếm nghiệm

Tương tự như kiểm nghiệm điều kiện này của máy kinh vĩ, đặt ống kính song song với hai trong số ba ốc cân máy (hình 1.3,a) Vặn hai ốc cân này ngược chiều nhau, điều chỉnh cho bọt nước tập trung Quay máy 180° xung quanh trục quay máy (hình 1.3,b) Nếu bọt nước vẫn tập trung thì điều kiện này thỏa mãn Ngược lại thì phải hiệu chính.

2 Điểu kiện dây ngang của dãy chữ thập phải nằm ngang (vv // TQM) Kiểm nghiệm

Tương tự như kiểm nghiệm điều kiện này của máy kinh vĩ, chọn một điểm rõ nét, Bát mục tiêu điếm đó sao cho một đầu của dây ngang tiếp xúc với điếm đã chọn Dùng vi động ngang cho ống kính chuyển động từ từ Nếu điến ngắm luôn tiếp xúc với dây ngang thì điều kiện thỏa mãn (hình 4,a) Ngược lại (hình 1.4,b) thì phải hiệu chinh.

1.2 SÚ DỤNG MÁY THÚY BÌNH

3 Điếu kiện cơ bấn của máy - Truc ngắm nằm ngang.

Kiểm nghiệm

Chọn hai điếm A và B trên khoảng đất tương đối bằng phắng, cách nhau

40 - 80/// Đặt máy cách đều hai điểm (hình 1.8) Việc đặt máy ờ giữa hai được thực hiện sơ bộ bằng bước chân, sau đó kiêm tra bằng phương pháp đo quang học.

Máy đặt ở giữa hai mia, cân bằng sơ bộ nhờ ống thủy tròn Đo khoảng cách từ máy tới mia sau, đật tại điểm A

Ss = (ts - ds).K, kết quả ghi vào sổ đo ở (1)

Trong đó:

Ss - khoảng cách từ máy tới mia sau;

ts - số đọc dây trên ở mia sau;

ds - số đọc dây dựới ở mia sau;

K - hằng số cặp dây đo khoáng cách, thường K = 100.

Quay máy về mia đặt tại diêm B Đo khoảng cách từ máy tới mia trước

Sj = (tT - dT).K, kết quả ghi vào sổ đo ở (2).

Trong đó:

- khoảng cách từ máy tới mia trước;

tT - số đọc dây trên ở mia trước;

dT- số đọc dây dưới ở mia trước.

Sai lệch khoảng cách phải nhó hơn 3m.

ỖS = Ss - s, < ±3///.

Nếu không thoá mãn điều kiện phái chuyên máy và thực hiện lại.

Đ o c h ê n h c a o g iữ a hai điếm thực hiện th eo trình tự (đối với m á y thúy

bình không tự động phải điều chỉnh tia ngắm nằm ngang) đọc số đọc dáy giữa mia trước, được trị số gT Quay máy, bắt mục tiêu mia sau, đọc số đoc dây giữa mia sau, được trị sô' gs Kết quả ghi vào sổ ở (3) và (4).

Chuyển máy cách mia sau 2 - 3m Đo chênh cao giữa hai điếm A và B

lần thứ hai theo trình tự trên Kết quả ghi vào báng 1.3.

2 0

H ỉnh 1.8 Kiểm nạ/liệm điêu kiện cơbãỉì của mảy thúy bình.

Báng 1 3

VỊ trí máy

Khoáng cách mia sau

Khoáng cách mia Irước

Sô đọc mia sau

Số đọc mia

1.2.3 Đo và tính đường chuyến độ cao khép kín hạng IV

Để đo đường chuyền độ cao khép kín gồm n điểm dùng máy thủy bình

có độ phóng đại ống kính v x > 20 lần, độ nhậy ống thủy |i < 0 ,6’, mia hai mặt đỏ và đen.

Sau khi chọn tuyến phù hợp, tiến hành chôn mốc Việc đo cao thưc hiện theo phương pháp đo cao hình học từ giữa với mia hai mặt đỏ và đen theo

trình tự dưới đây Kết quả dlo chi o báng 1.4 Các số trong ngoặc đơn ( ) là trình tự bước đo, các số troing ngoặc I ] là trình tự bước tính Trạm đo đầu

tiên mia sau đặt ở điểm A mia trước đặt ờ điểm B, máy đặt giữa hai mia

Sau khi đo xong trạm đo thứr nhất, mia sau đặt ở A chuyển tới đặt ở c và trở thành mia trước của trạm đlo thứ hai Mia đặt tại B không thay đổi Máy

ch u y ê n tới giữ a hai điếm R v à c Trình tự trên thực hiện c h o tới hết đường đo

Mẫu sổ áp dụng cho đo cao hình hoc hạng III và IV với mia hai mặt Các bước tính và công thức:

1 Độ dài và chênh lệch tia ngắm:

Máy NA No 56971 Người đo: Trần Văn An

caođenđỏ

ChênhcaoTrungbình

Hiệuchính

v u+1

ĐộcaoHl+1sau

s

trưóeT

đỏ K

1631(1) 1265(2) 5741(6)

4476151

2365(3)

1978(4)

6553(5) 4575161

-7 ỉ 3(71

-812|X|

-99 |9|

-712,5 1101

2601215667304574

241 i

1983

6454 4471

173 276 103

2681 2271 6749 4475

1441 1056 5629 4573

1215 1120 -95

1 178

0763

5238 4475

764 861 97

2448 2062 6637 4575

-1433 -1532 -98

-1432,5 -1,8 19,4343

Tổng 400,4

+0,4

7848 30424'

7842

30 5 11

6/6 9,5 -9,5

18,000

4 Chênh cao mặt đen:

hđen = ^đen ' Xten = I 7 Ị

5 Chênh cao mặt đỏ:

hdô = Sdo - T cl0 = [8]

6 Tính kiếm tra:

KI = Sđo - Sl1cn = 151

K 2 = T đo - T đen = Ị 6 | hđo - h den = K 2 -K , = K = K l t ± 3m n = [9]

7 Tính chênh cao trung bình:

1.3 SỬ DỤNG MÁY TOÀN ĐẠC ĐIỆN TỨTC-600

1.3.1 Chức năng các phím của máy toàn đạc điện tử TC-600

Máy toàn đạc điện tử TC-600 đo hãng Leica của Thụy Sĩ chế tạo Máy

đo trong khoảng cách 2km với sai số đo cạnh ms = ±(3mm +3.10'6S), độ

chính xác đo góc là lĩip = ±5” Ngoài chức nãng đo góc và đo cạnh, máy còn

có nhiều hàm ứng dụng như xác định tọa độ không gian ba chiều, xác định tọa độ giao hội ngược, khoảng cách giữa hai điểm đo, bố trí điếm ra ngoài thực địa, tính diện tích Máy gọn nhẹ, làm việc với độ chính xác cao, rất thuận tiện cho công tác trắc địa trong xây dựng.

Số phím điểu khiến của máy gồm 7 phím (hình 1.10), các hoạt động cùa

m á y được đ iều k h iển th ô n g qua hệ thống phím này.

M ENU

> SET

LEVELPROG

24

Hình 1.10 Bàn phím máy TC-Ố00.

- Tự động thưc hiện quá trình đo ghi kết quả vào bộ nhớ;

- Dịch chuyên con trỏ xuống hàng trong cây thư mục;

- Nhập dữ liệu số và chữ, mỗi lần ân phím giảm 1 đơn vị.

- Tự động thực hiện đo và hiển thị kết quả trên màn hình;

- Dịch chuyến con trỏ lên hàng trong cây thư mục;

- Nhập dữ liệu số và chữ, mỗi lần ấn phím tăng 1 đơn vị.

- Ghi dữ liệu màn hình vào bộ nhớ;

- Chọn thư mục con trong cây thư mục;

- Chuyến trỏ sang bên phái khi nhập dữ liệu;

- Chọn tham số trong bảng chọn.

- Gọi cây thư mục của máy;

- C h u y ến c h ế độ nhập sô sang c h ế độ nhập c h ữ khi nhập tên,

số liệu và mã điếm;

- Tắt, mờ chế độ chiếu sáng màn hình và lưới chí;

- Chấp nhận dữ liệu nhập từ phím hoặc từ File.

- Thoát khỏi chương trình con hoặc một chức năng;

- Xóa thông báo lỗi;

- Ra khỏi chương trình nhập dữ liệu, không chấp nhận dữ liệu vừa nhập vào bộ nhớ;

- Tắt mở máy.

Cây thư mục tủa máy toàn đạc điện tử TC-600:

SET PTNR/HR Đạt số hiệu điếm/ đặt chiều cao gương

SET PPM/MM Đặt hiệu chính môi trường, hằng số gưưng

STATION COORD Nhập tọa độ trạm máy

Xác định tọa độ một điểm Chế độ đo nhanh

Quản lý dữ liệu Nhập dữ liệu Nhập mảng tọa độ các điểm không chế Nhập danh sách mã điểm

Xoá dữ liệu Xoá dữ liệu đo Xoá tọa độ điểm khống chế Xoá mã điểm

Tìm kiếm dữ liệu Tìm các dữ liệu Tim tọa độ điểm khống chế Tìm các mã điểm trong danh sách Xem dữ liệu

Xem dữ liệu đo Xem tọa độ điểm khống chế Xem danh sách mã điểm

Xử lý tệp Gửi các tệp dữ liệu xuống máy tính Gửi sô' liệu đo từ TC-600 xuống máy tính Gửi tọa độ điểm khống chế xuống máy tính Gửi danh sách mã điểm xuống máy tính Nhập các dữ liệu từ máy tính

Nhận mảng tọa độ điếm khống chế từ máy tính Nhận danh sách mã điểm từ máy tính

Xoá tệp dữ liệu Xoá dữ liệu đo

26

COORD Xoá tọa độ điểm khống chế

/ Đ ặt giá trị hướng khởi đầu

- Khởi động cây thư mục bằng cách ân phím M E N U , màn hình hiện

- Vào thư mục SET trong cây tỉhir mục bằng cách chuyến con trỏ

- Xuống thu mục SET, ấn phírm REC màn hình hiện

V: 87° 15’ 20”

Cont to Release

Ngắm máy tới hướng đầu cần đo góc bằng, bắt mục tiêu chính xác, ấn phím CONT đê mở hãm số đọc vành độ ngang Sau đó tiến hành đo góc như máy kinh vĩ thông thường.

2 Đ ặt hướng khởi đáu theo ý muôn

Khi cần đặt số đọc ban đầu giá trị khác không, sau khi đặt giá trị không như phần đầu, màn hình hiện Cont to hold, không ấn phím CONT, mà quay máy tìm trị số cần đặt, ví dụ 45°00;00”, sau đó mới án phím CONT Số đọc này được giữ nguyên Sau khi bắt mục tiêu, ấn phím CONT lần nữa Đặt được số đọc ban đầu theo ý muốn Ví dụ 45°00;00”.

28

1.3.3 Nhập các tham sò khi đo cạnh

1 N hập sô hiệu chỉnh điều kiện môi trường

Khi đo cạnh cần phải đo nhiệt độ, áp suất môi trường, sau khi tính các tham số hiệu chính môi trường theo nhiệt độ cần phải nhập tham số vào máy.

Ví dụ: Đo nhiệt độ t = 30't; áp suất p = lOOOmbr Theo biểu đồ tính

tham số điều kiện mỏi trường, nhận được số hiệu chinh môi trường ppm = 22.

Vào cây thư mục SET, sau đó vào cây thư mục con SET ppm và nhập giá trị ppm vừa tìm vào máy Trong máy TC-600 cho phép nhập số hiệu chinh môi trường từ -999 đến +999, nhưng giá trị thực tế của số hiệu chính điều kiện môi trường chí dao động trong khoáng -50 đến +50 Nếu giá trị số hiệu chỉnh môi trường vượt qua số này thì phải hiệu chinh lại

2 N hập hằng sô gưong

Hằng số gương được íĩhi trong lý lịch của máy.Việc nhập hằng số euơng cũng được thực hiện trong thư mục SET sau khi đã nhập xop.g hiệu chính điều kiện môi trường.

3 Đo khoảng cách

Sau khi đã nhập các tham số hiệu chỉnh điều kiện môi trường, hằng số gương thì có thê tiến hành đo khoang cách Khi đo cần hướng ống kính tới gương đặt tại điếm đo, sau đó ấn phím DIST thì quá trình đo được tự động thực hiện Kết qua đo khoáng cách được hiện trên màn hình Nếu không muốn kết quả hiện trên màn hình mà muốn ghi vào bộ nhớ của máy thì bấm phím ALL Máy sẽ tự ghi số liệu vào bộ nhớ của máy.

1.3.4 Chương trình đo đặc biệt cúa máy

Chương trình đo đặc biệt của máy đặt trong thu mục PROG Máy toàn đạc điện tử TC-600 có các chương trình đạc biệt như tính tọa độ các điếm, chương trình giao hội ngược, chương trình bố trí điểm, chương trình tính khoảng cách giữa hai điểm đo Các chương trình đạc biệt hiệu quả khi đo khảo sát và bố trí công trình xây dựng.

1 Chương trình xác định tọa độ các điểìn đo

Chương trình xác định tọa độ các điếm đo được sử dụng đê kiêm tra các điểm sau khi đã bố trí chúng ra ngoài thực địa Nội dung kiếm tra này rất hiệu quả khi bố trí công irình và đánh giá độ chính xác điếm đã được bố trí, cũng như kiểm tra nghiệm thu công trình.

Trình tự tính như sau:

- Nhập tọa độ điếm trạm máy;

- Nhập tọa độ điểm định hướng;

- Xác định tọa độ các điểm.

Trình tự thao tác trên máy:

- Nhập toạ độ trạm máy: Gọi cày Ihư mục, màn hình hiện

Chọn một trong hai khá năng:

Nhập toạ độ từ bàn phím hay nháp từ FILE trong máy

+ Nhập tọa độ từ bàn phím

Nhập tên điểm đứng máy

Nhập chiều cao máy.

+ TC tìm trong FILE sỏ liệu và hiển thị lên màrì hình tọa độ điếm máy Chọn điếm cần tìm sau đó ấn phím CONT để nhập tọa độ Màn hình hiện, nhập xong tọa độ trạm máy

STATION COORD

STATION SET

2 N hập tọa độ điếm định hưóng và định hướng vành độ ngang

Trong thư mục PROG chuyển con trỏ tới thư mục ORIENTATION và vào thư IÌÌỊ1 C này, màn hình hiện

Khi nhập điểm trong FILE, máy tìm tọa độ điểm và hiến thị

H : 11.328

4 Chương trình giao hội ngược

Chương trình giao hội ngược cho phép xác định tọa độ điếm đang đật máy bất kì, khi đo về tối thiểu 2 điểm và tối đa 5 điếm đã biết tọa độ.

Chương trình đặc biệt tiện lợi khi xác định tọa độ các điếm trên công trình hoặc kiểm tra các điểm đã bố trí.

- Chuyên con trỏ tới thư m ục FREE STATION trong thư mục chính PROG, vào thư mục này, màn hình hiện

Chương trình giao hội n g ư ơ c t hự c hiện theo trình tự sau:

32

P T N R : 000015

EO : 1257.234

N O : 934.258

FREE STATION Máy hiển thị kết quả đo giao hội trên màn

hình, các dòng phía dưới được cuộn lên nhờ mũi tên

Sai số trung phương vị trí điểm giao hội Sai số trung phương độ cao điểm giao hội Sai số trung phương góc định hướng.

5 Chương trình bô' trí điểm đo

Chương trình này dùng để bố trí điểm ra ngoài thực địa bằng phương pháp tọa độ cực Trước khi thực hiện chương trình này máy cần phải đặt trên một diểm đã biết tọa dộ Toạ độ điểm đặt máy được nhập vào máy nhờ chương trình STATION COORD, hoặc xác định bằng phương pháp giao hội ngược vừa trình bày ở phần trên.

Trình tự thực hiện như sau:

Chuyển trỏ tới thư mục SET OƯT, vào thư mục này, màn hình hiển thị

Chọn một trong hai khả năng: nhập toạ độ từ bàn phím hoặc từ FILE Sau khi nhập xong tọa độ ngăm máy lên gương dạt ở vị trí gần dúng cần

bố trí, ấn phím DIST, máy hiển thị giá trị tọa độ cực cần phải hiệu chỉnh so với tọa độ điểm gần đúng vừa chọn

PT NR : OOOOA37

AHZ : 0° 15 ’3 1”

AH : -0 2 15m

Dịch chuyên gương theo hướng cần thiết cho đến khi các giá trị AHz,

AD, AH đều bị triệt tiêu Chúng ta đã bố trí được điếm có toạ độ cho trước ra ngoài thực địa.

6 Chương trinh xac định khoảng cách giữa hai gương

C hư ơng trình này ch o phép xác định khoảng c á c h g iữ a hai đ iế m đặt

g ư ơ n g m à k h ô n g cần đ o trực tiếp hai điểm đó Chương trình tiện lợi khi khi cần phải k iếm tra k h o ả n g cách giữa hai điểm k h ôn g tới được V í dụ x á c định

k h o á n g cá ch hai đầu c ộ t, trước khi lắp vì kèo C hương trình thực hiện theo trình tự sau:

V à o thư m ụ c P R O G , chuyến trỏ tới thư m ụ c con TIE D I S T A N C E Chọn

m ộ t trong ba kh ả nàng: nhập toa độ từ FILE, từ bàn p h ím h o ặ c nhận tọa độ

đ o trực tiếp khi c h ọ n O N LINE.

HZ : 2 4 0 °3 5 27” AZ : 63° 2 1 ’ 35"

N g ắ m m á y tới g ư ơ n g à điếm đo thứ nhất, sau khi bát m ụ c tiêu, ấn phím

DIST M áy sẽ thực h iệ n việc đo các đại lượng cần thiết Sau khi đ o x o n g , ấn phím C O N T , m á y y ê u cầu điểm thứ hai N g ắ m và đ o đ iể m thứ hai Sau khi

ấn phím D IST, m à n hình hiến thị kết quả D ù n g phím R E C đế c u ộ n c á c d ò n g

2.1.1 Khoảng cách giữa hai điểm

Trong hệ tọa dộ vuông góc hai chiểu XOY khi biết hai điểm với tọa độ vuông góc tương ứng A(Xa,Ya) và B(Xb,Yb) sẽ tính được khoáng cách giữa hai dicm đó theo công thức (hình 2.1):

2.1.2 Góc định hướng cúa đưừnịỉ thánịỊ

Góc định hướng cứa đường thắng được xác định từ độ nghiêng của đường thẳng so với hướng chuấn Độ nghiêng của đường thẳng 1-2 là tg của góc do đường thắng hợp với trục o x (hình 2.2).

Độ nghiêng cùa đường tháng 2- I là :

Từ độ nghiêng của đường thẳng x<át' định góc định hướng, trên cơ sở xét dấu của các gia số tọa độ:

A Y ị ĩ _

-AX,2 - AYiĩ = - AX.2 + Quan hệ giữa góc định hướng a , 2'và a 2l

2.1.3 C hia và kéo dài đoạn thảng

Đường thẳng AB được xác định khi biết tọa độ hai điểm A(Xa,Ya), B(Xb,Yc), cần xác định điểm c nằm trên đường thẳng AB khi biết khoảng

36

cách giữa các điếm là SAC và SBC (hình 2.3) Nếu điểm c nằm giữa A và B, tọa độ điểm c tính theo công thức (hình 2.3,a)

X - S a c - X b + S b c - X a

s Á C ' + s B C

Y Sa c Yr+ Sb c Ya

s AC + s BCNếu điểm c nằm ngoài A và B, tọa độ điểm c tính theo công thức (hình 2.3,b).

1 B iế t g ia o điểm củ a đường thẳng với hai trụ c tọa độ X n và Y0

(hình 2.4,a), viết được

Xo Y0

Y 0X + X 0 Y = Y 0 X 0

Chuyển vế phương trình thứ hai, được:

YoX + XoY - X oYo = 0

Khi chuyển vể dạng phương trình cơ bảm cua đường thẳng:

aX + bY + c = 0 Nếu:

a = 0, đường thẳng song song với trục ox,

b = 0, đường thẳng song song với trục OY,

c = 0, đường thẳng đi qua gốc tọa độ.

2 Trường hợp đặc biệt, đường thẳng song song với trục o x khi :

Hình 2.4 Xác (ỉ ườn ạ tliẳìti’ 'trên hản vẽ.

3 Đường thẳng có độ dốc và giao điểm vói một trục cho trước

Phương trình đường thẳng xác định bởi độ dốc và giao điểm với một trục

có dạng (hình 2.4,b)

m = tga = (Y - Y0) : X Gọi Y0 = c, viết được:

Y - c = m.x

Sau khi chuyển vế, nhận được phương trình dường thẳng

Y = x.m

5 Phương trình đường thẳng đi qua hai điểm (hình 2.4,d)

Y - Yạ _ y - ỹ.

X - X A X - X B

2.1.5 Xác định khoảng cách cúa đường thảng

1 K hoảng cách của đường thắng tới góc của hệ tọa độ

Từ phương trình cơ bán của đường thắng:

aX + bY + c = 0 rinh dươc góc nghiêng của đường thẳng:

/ *» ,2

v ' a + b Sau khi biến đổi, phương trình đường tháng có dạng

c

X c o s a + Y s in a =

Khoáng cách d của đường thẳng tới gốc tọa độ là:

Ví dụ: đường thẳng X + Y + 5 = 0, cáclh gốc toa đô d = 5 : y f ĩ

2 Khoảng cách của đường thẳng tới một điểm

Giả sử đường thẳng A có phương trình

a x + b.Y + c = 0

Và điểm p có tọa độ Xp, Yp, cần xác định khoảng cách d từ đường thẳng A tới điểm p Từ các công thức của đường thẳng tới gốc tọa độ, viết được phương trình đường thẳng đi qua điểm p, song song với đường thẳng A cho trước:

a cos a p = — -—

b

s i n a R =

-Va2 + b ’ Phương trình đường thẳng có thể viết lại dưới dạng:

X.cosaR + Y.sinaR = p + d Thay tọa độ điểm p vào phưưng trình trôn được:

Xp.cosaR + Yp.sinaR = p + d Sau khi biến đổi, xác định được công thức tính khoảng cách từ đường thẳng A tới điểm p

a X p + b Yp + c

yỊã^+b2

Giá trị độ dài đường thẳng tính theo công thức:

Hình 2.6 Khoảng cách cùa đườnạ tlìắHiỊ tới một điểm.

2.1.6 Phương trình đường thẳng đi qua một điêm và vuông góc với đường thẩng cho trước.

Cho đường thẳng A và điếm p (hình 2.7), cần xác địng đường thẳng B đi qua điếm p và vuóng góc với đường thảng A cho trước.

m A = t g « R = - ^

b

Độ nghiêng của đường thẳng A tính theo công thức:

Đường thẳng B vuông góc với đường thắng A có góc nghiêng:

a B = a A + 90°

Độ nghiêng của đường thẳng B là:

mB = tg a B = tg (aA + 90°) hay

m

m Phương trình đường thẳng đi qua điếm

p, vuỏng góc với đường thẳng A có dạng

Y - Y p = m B( X - X p) = - ( X - = X p)

a

Hình 2.7 Đườnạ ĩ hẳnV

di qua một cỉiểni và Viiônq yó(

với đỉCỜtiạ í hắn ạ cho í rước.