Thuyết minh thực tập trắc địa

Đối với sinh viên thì môn trắc địa là môn học cơ sở cung cấp những kiến thức cơ bản về trắc địanhư: mặt thủy chuẩn, hệ tọa độ địa lý, các phương pháp đo các yếu tố cơ bản trong trắc địa…

LỜI MỞ ĐẦU

Trắc địa là một ngành khoa học ra đời từ rất sớm khoảng 3000 năm trước Công nguyên Trongquá trình hình thành và phát triển nó góp phần đáng kể vào việc xây dựng tất cả các công trình cho nhânloại từ trước đến nay Ngoài ra trắc địa còn đóng góp không nhỏ vào các lĩnh vực khác như quốc phòng

an ninh, đo vẽ bản đồ, bình đồ… Ngày nay trắc địa là một ngành khoa học không thể thiếu trong côngviệc xây dựng đất nước ở bất cứ quốc gia nào

Đối với việc xây dựng công trình thì không thể thiếu kiến thức trắc địa Nó xuyên suốt trong quátrình từ thiết kế đến thi công và quản lý sử dụng công trình Trong giai đoạn qui hoạch tùy theo quihoạch tổng thể hay qui hoạch chi tiết mà người ta sử dụng bản đồ địa hình tỉ lệ thích hợp nhằm vạch cácphương án qui hoạch cụ thể nhằm khai thác và sử dụng công trình Trong giai đoạn khảo sát thiết kế,trắc địa tiến hành lập lưới khống chế trắc địa, đo vẽ bản đồ, bình đồ và mặt cắt địa hình phục vụ việcchọn vị trí, lập các phương án xây dựng và thiết kế công trình Trong giai đoạn thi công, trắc địa tiếnhành xây dựng lưới trắc địa công trình để bố trí công trình theo đúng thiết kế, kiểm tra theo dõi quá trìnhthi công đo biến dạng và đo vẽ công trình Trong quá trình quản lý và khai thác công trình, trắc địa tiếnhành đo các thông số biến dạng của công trình như độ lún, độ nghiêng, độ chuyển vị công trình Từ cácthông số đó kiểm tra công tác khảo sát thiết kế, đánh giá mức độ ổn định của công trình và chất lượngthi công công trình

Đối với sinh viên thì môn trắc địa là môn học cơ sở cung cấp những kiến thức cơ bản về trắc địanhư: mặt thủy chuẩn, hệ tọa độ địa lý, các phương pháp đo các yếu tố cơ bản trong trắc địa… Với cáckiến thức này sẽ phục vụ đắc lực cho sinh viên trong suốt quá trình học tập và công tác sau này

Bên cạnh học lý thuyết trên lớp đi đôi với đó là công tác thực tập Thực tập giúp sinh viên nắm rõ

lý thuyết hơn và qua đó nâng cao kỹ năng làm việc khi tiếp cận thực tế Đối với thực tập trắc địa giúpchúng ta biết các đo đạc các yếu tố cơ bản như đo góc, đo cạnh, đo cao và thiết lập lưới khống chế trắcđịa Qua đó giúp sinh viên củng cố lý thuyết và nâng cao thực hành trong quá trình tiếp cận thực tế.Đối với sinh viên Trường ĐH GTVT TPHCM công tác thực hành được nhà trường chú trọng.Dưới sự hướng dẫn của thầy Hồ Việt Dũng – Giảng viên khoa Công Trình đã chia lớp thành nhiềunhóm tiến hành đo đạc các yếu tố trắc địa cơ bản Khu vực tiến hành thực tập là khuôn viên Trường ĐHGTVT TPHCM Nôi dung thực tập gồm hai phần: Công tác ngoại nghiệp bao gồm đo các yếu tố trắc địa

cơ bản: đo góc bằng, đo cao, đo dài và Công tác nội nghiệp bao gồm: bình sai lưới khống chế và bìnhsai độ cao, vẽ bình đồ trường ĐH GTVT TPHCM ( 1/200) Sau khi hoàn thành các nội dung trên sinhviên thiến hành báo cáo và bảo vệ với giảng viên Qua việc thực hiện các nội dung trên giúp cho sinhviên được làm quen với công tác của người kỹ sư sau này Và qua đó giúp sinh viên nâng cao kiến thức

đã được học và tiếp thu kỹ năng thực hành trong công tác đo đạc trắc địa

BÁO CÁO THỰC TẬP TRẮC ĐỊA

I. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ:

Môn học Thực tập trắc địa tạo điều kiện cho sinh viên làm quen với công tác nghiên cứu khảosát địa hình bằng các dụng cụ trắc địa và thể hiện địa hình, địa vật lên bản đồ Từ đó nắm vững được cácđiều kiện địa hình, củng cố các kiến thức lí thuyết đã học trong Trắc địa đại cương và nâng cao kĩ năngthực hành

II. TỔNG QUAN VỀ CÔNG VIỆC THỰC TẬP:

Thời gian thực tập : Từ 15/11 đến 27/12/2011

Địa điểm thực tập : Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Tp HCM

Dụng cụ : 1 máy kinh vỹ kỹ thuật, 1 máy thủy bình , 2 cây tiêu, 2 mire, 1 thướcdây

III. NỘI DUNG THỰC TẬP:

A LÀM QUEN VỚI MÁY KINH VỸ

1 Nội dung:

- Tập trung, tổ chức sinh viên

- Giới thiệu về máy kinh vỹ, hướng dẫn thao tác trên máy:

o Giới thiệu các bộ phận của máy, các ốc điều chỉnh

o Định tâm-cân bằng, ngắm mục tiêu, đọc số vành độ đứng, vành độ ngang

2 Dụng cụ: Máy kinh vỹ kỹ thuật

3 Phương pháp đặt máy:

3.1

Khái niệm:

Đặt máy bao gồm định tâm và cân bằng máy

Định tâm: đưa trục quay của máy đi qua điểm định trước (đối với đo góc bằng đó là điểmgóc của lưới đường chuyền)

Cân bằng máy: làm cho trục quay của máy kinh vỹ thẳng đứng (vuông góc với mặt thủychuẩn)

Định tâm và cân bằng phải được tiến hành gần như cùng lúc sau cho khi trục máy vừa điqua tâm thì nó cũng vừa vuông góc với mặt thủy chuẩn

3.2

Thao tác:

- Đặt sơ bộ chân máy: Mở khóa chân máy, kéo chân máy cao tầm ngang ngực, đóng khóa chânmáy Dùng tay giữ 2 chân máy, 1 chân đá chân máy từ từ choãi ra tạo thành tam giác gần đều, sơ bộ đặtbàn đặt máy nằm ngang và tâm của nó nằm ngay bên trên điểm cần đặt máy

- Đặt máy lên chân máy, tiếp tục cân bằng sơ bộ, cân bằng chính xác:

- Đặt máy lên trên chân máy, siết vừa phải ốc giữ để cố định máy trên chân Nhìn vào ốngngắm định tâm, xê dịch cả 3 chân máy để thấy ảnh của điểm cần đặt máy

- Nhìn vào bọt thủy tròn trên máy, mở khóa và điều chỉnh nhẹ mỗi chân máy để bọt thủy dichuyển vào giữa.

- Lại nhìn vào ống định tâm: Nếu lệch tâm ít ta nới lỏng ốc cố định máy, dịch chuyển nhẹ

để máy vào đúng tâm Nếu lệch tâm nhiều ta phải dịch chuyển cùng lúc 3 chân máy để máy đúngtâm

- Tiếp tục đặt máy chính xác: xoay máy để bọt thủy dài nằm trên đường nối 2 ốc cân bằngmáy, điều chỉnh 2 ốc cân bằng đó để bọt thủy dài vào giữa Xoay máy đi 90o, điều chỉnh ốc câncòn lại để bọt thủy vào giữa Lặp lại quá trình trên đồng thời kiểm tra điều kiện định tâm để hoàntất việc đặt máy

4.Bắt mục tiêu:

- Xoay máy theo trục ngang (chú ý ốc khóa chuyển động ngang)

- Xoay máy theo mặt phẳng thẳng đứng (chú ý ốc khóa chuyển động đứng)

- Dùng ốc ngắm sơ bộ bắt mục tiêu

- Sau khi khóa các chuyển động (ngang hoặc đứng), dùng ốc vi động để bắt chính xác mục tiêu,căn cứ vào hệ chỉ ngắm Để thấy rõ ảnh của vật: sau khi bắt mục tiêu sơ bộ, điều chỉnh ốc điều ảnh đểnhìn thấy rõ ảnh của hệ chỉ ngắm, điều chỉnh kính mắt để đưa ảnh lên mặt phẳng hệ chỉ ngăm, thấy rõảnh vật cần ngắm

5.Đọc số trên bàn độ ngang:

- Vị trí đọc số bàn độ ngang nằm phía trên so với vị trí đọc số bàn độ đứng

- Số đọc hiện trên màn hình bàn độ là giá trị đo được

1 Nội dung:

Thực hiện đo góc bằng của 8 điểm trạm đo, cần tối thiểu 3 người (1 đọc số, 1 ghi sổ, 1 cầm tiêu)

2 Dụng cụ :

Máy kinh vỹ , 1 cây tiêu,

3 Phương pháp: đo đơn giản 1 lần đo (nửa lần đo thuận kính và nửa lần đo đảo kính)

- Đặt máy tại 1 trạm cần đo góc bằng rồi ngắm về 2 trạm kế đó để đo góc trong đa giác đườngchuyền

- Đặt máy tại trạm cần đo (định tâm và cân bằng máy), điều chỉnh kính ngắm bắt điểm thấp nhấtcủa tiêu bên trái (tiêu A), đọc số trên bàn độ ngang a1, ghi sổ Xoay máy thuận chiều kim đồng hồngắm tiêu bên phải (tiêu B), đọc số trên bàn độ ngang b1, ghi sổ Đảo kính, ngắm B_đọc số b2,xoay cùng chiều kim đồng hồ ngắm A_đọc số a2

Mẫu sổ đo góc bằng: xem bảng

ĐO DÀI LƯỚI KHỐNG CHẾ

1 Nội dung: Đo chiều dài các cạnh giữa các trạm đo

2 Dụng cụ: Thước dây, sào tiêu và fiches.

3 Phương pháp: đo dài bằng thước dây một lần đo (nửa lần đo đi và nửa lần đo về).

3 người: 1 trước, 1 sau, 1 ghi sổ

- Đặt hai sào tiêu tại A và B để đánh dấu mục tiêu ngắm Người sau cắm tại A 1 thẻ đồng thờiđặt vạch 0 của thước tại A, điều khiển cho người trước đặt thước nằm trên đường thẳng AB.Khi thước đã đúng hướng, cả hai đều căng thước cho thước nằm ngang (vạch 0m phải trùngvới A), người trước đánh dấu vạch 30m xuống đất bằng cách cắm tại đó Người sau nhổ thẻ tại

A, người trước để lại cây thẻ vừa cắm rồi cùng tiến về B đến cây thẻ do người trước cắm,người sau ra hiệu cho người trước đứng lại Các thao tác đo được lặp lại như trên cho đến lúcđiểm B thông thường đoạn cuối ngắn hơn chiều dài thước nên người trước căn cứ vào điểm B

để đọc đoạn lẻ trên thước và ghi vào sổ đo

Mẫu sổ đo dài: xem bảng

ĐO CAO LƯỚI KHỐNG CHẾ

a a

A

B

b b

2 2

1 Nội dung: Xác định chênh cao giữa 2 diểm khống chế

2 Dụng cụ: Máy kinh vĩ và mire.

3 Phương pháp: đo cao từ giữa, 2 lần đo, dùng máy kinh vĩ với góc V=0 thay cho máy thủy

chuẩn

3 người: 1 đi mire, 1 đứng máy, 1 ghi sổ

- Sơ bộ xác định điểm đặt máy nằm trên trung trực cạnh nối 2 điểm A, B cần đo chênh cao(nhằm loại các sai số) Đặt máy tại điểm vừa xác định được (chỉ cân bằng, không định tâm).Điều chỉnh cho góc đứng V=0o00’00’’ Dựng mire tại A, đọc giá trị chỉ giữa trên mire sau

a1(mire dựng tại A) Tiếp tục đặt mire tại B, đọc giá trị chỉ giữa trên mire trước b1 Thay đổichiều cao máy ít nhất 10cm, cân bằng máy, đọc giá trị chỉ giữa trên mire trước đặt tại B, b2.Đặt mire tại A, đọc giá trị chỉ giữa trên mire sau tại A, a2

Mẫu sổ đo chênh cao: xem bảng

ĐO ĐIỂM CHI TIẾT

A

B

l

l 1 2

3 người: 1 đi mire, 1 đứng máy, 1 ghi sổ

- Khoanh vùng giới hạn cho mỗi trạm đo và chọn những điểm đo chung của các trạm để kiểm tra kếtquả

- Đặt máy tại từng trạm đo, ngắm chuẩn về 1 điểm khống chế của lưới khống chế, điều chỉnh số đọcbàn độ ngang về 0o00’00’

- Quay máy cùng chiều kim đồng hồ, lần lượt ngắm các điểm chi tiết Tại mỗi điểm đọc các giá trị:giá trị chỉ trên, dưới, giữa của mire, cho người đi mire di chuyển, đọc tiếp góc bằng b, góc đứng V(tốt nhất nên để V= 0o00’00’)

- Trong quá trình đo vẽ phác thảo sơ đồ từng trạm và ký hiệu điểm (cần thống nhất tuyệt đối giữa sơ

đồ và sổ đo)

Ghi chú: Các điểm chi tiết được chọn để đặc trưng được địa hình, dáng đất, địa vật.

IV KẾT LUẬN:

Trong suốt thời gian thực tập tại thực địa và xử lý số liệu tại nhà, toàn bộ các thành viên trongnhóm đã phát huy được tinh thần làm việc nghiêm túc, kỷ luật cao Các thành viên trong nhóm đã hoànthành tốt phần việc của mình Tất cả các thành viên trong nhóm đã tự mình thực hiện tất cả các côngviệc trong đượt thực tập từ đi mire, định tâm cân bằng máy, đứng máy, đặt sào tiêu, căng dây đo dài, ghi

sổ, chọn điểm, bình sai, vẽ bình đồ …

Đợt thực tập đã bổ sung kiến thức về thực tế công việc tại thực địa và hoàn thiện thêm kiến thức lýthuyết về trắc địa địa cương Thêm vào đó đợt thực tập còn giúp từng thành viên hiểu rõ cách tổ chức,phân phối công việc và ý thức trách nhiệm trong quá trình làm việc nhóm Đó là những kiến thức cầnthiết, bổ ích, làm nền tảng cho công việc của Kỹ sư xây dựng sau này

Tuy nhiên kết quả của nhóm vẫn còn một số sai sót vì là lần đầu tiên ra thực địa và thời gian chuẩn

bị cho được thực tập quá hạn chế Đây là những bài học kinh nghiệm quý báu cho nhóm

Chúng em chân thành cám ơn sự hướng dẫn nhiệt tình của các giáo viên hướng dẫn trong đợt thựctập vừa qua

- Dựa trên khuôn viên trường ĐHGTVT.HCM ta lựa chọn đường truyền phù hợp

- Đầu tiên ta khảo sát khuôn viên trường để lựa chọn đường truyền phù hợp

- Đỉnh đường truyền phải đặt ở nơi có nền đất cứng, ổn định, có tầm nhìn bao quát

- Chiều dài các cạnh của đường truyền phải dài từ 20m đến 350 m và các cạnh tương đối bằngnhau

- Tại mỗi đỉnh của đường truyền phải thấy được đỉnh trước và đỉnh sau

- Các đỉnh có các góc càng gần 1800 càng tốt

- Sau khi chọn xong các đỉnh đường truyền chúng ta tiến hành đánh dấu các cọc đó bằng sơnhoặc bằng cọc Các cọc phải được bảo vệ, luôn cố định để có thể làm cơ sở cho tính toán saunày.

- Dùng máy kinh vỹ hoặc máy thuỷ bình, mia hoặc cọc tiêu để đo góc bằng

- Dùng phương pháp đo đơn giản để đo

- Đặt máy tại điểm nào đó trên đường truyền, ngắm về 2 đỉnh kề nó

- Dùng máy đo 2 lần thuận kính và đảo kính

- Khi đo thì hiệu hai lần đo đó phải ≤ 1.5*t* ( với t = 10, số đỉnh đường truyền bằng 8)

SỐ ĐO GÓC THEO PHƯƠNG PHÁP ĐƠN GIẢN

Ngày đo : 22-11-2011 Thời tiết: NẮNG

Người ghi sổ: Phạm Thái DươngGọi β1 là nửa vòng đo thuận kính và β2 là nửa vòng đo đảo kính Giới hạn sai số: |β1-β2|≤1,5 t.n½=60" (với t là độ chính xác của bộ phận đọc số)

Trạm

đo

Vòng đo

Điểm ngắm

Vị trí bàn đồ

Số đọc trên bàn đồ ngang

Trị số nửa vòng đo

Trị số góc 1 lần đo

Sai số

I 1 II Trái 00o00'00" 180o39'05" 180o39'02.5" 5"

 Đo chiều dài cạnh đường chuyền:

- Dùng máy kinh vĩ, cọc tiêu và thước dây

• Tiến hành đo các đoạn đó, để đảm bảo chính xác chúng ta đo 2 lần: đo đi và đo về

• Trong 2 lần : đo đi (SI) và đo về (SII) Để hạn chế sai số cần thỏa điều kiện sau:

Với i = |SI- SII| ; Si: chiều dài cạnh đo thứ i

CẠNH ĐO

ĐO LẦN I (m)

ĐO LẦN II (m)

BÌNH SAI ĐƯỜNG CHUYỀN KHÉP KÍN

1. BẢNG MẪU TỪ SỔ ĐO GHI:

Tên

điểm Góc đo βiVβi Góc bình sai

βi

Góc địnhhướng αi

Cạnh

đo Si(m)

1043.73

1074.88

fβ=1079o59'12.5"-10800=-0o0'47.5"

fβgh=±40"==±113.14"≈1'7"

⇨ fβ< fβgh

2. BÌNH SAI GÓC:

3. TÍNH GÓC ĐỊNH HƯỚNG CÁC CẠNH (các góc β i nằm bên phải hướng tuyến):

Kiểm tra góc định hướng cạnh cuối cùng bằng cách tính lại góc định hướng cạnh khời đầu:

α1-2= α8-1– β8’+ 1800=0o39'8.5"-180o39'8.5"+1800=0 o0'0" (thỏa điều kiện)

4. BÌNH SAI GIA SỐ TỌA ĐỘ:

Tính các gia số tọa độ:

Tính sai số khép góc tọa độ:

fx=[ΔX]= 43.56-4.66-5.86-45.29-43.62-0.05+3.07+52.86=0.01 m

fy=[ΔY]= 0+43.74+34.84-2.96-0.7-38.20-37.25+0.61= 0.08 m

Tính sai số khép tuyêt đối đường chuyền:

Tính sai số khép tuong đối đường chuyền:

Đặt yêu cầu ⇨ Tính bình sai gia số tọa độ bằng cách phân phối sai số khép gia số tọa độ fx, fy cho tất cả các gia số Δxi, Δyi:

Gia số tọa độ sau hiệu chỉnh:

;

Tính tọa độ các điểm:

⇨ Nhận xét: Số liệu đo đạt thỏa yêu cầu.

 Đo chênh cao:

SỔ ĐO CHÊNH CAO ĐƠN GIẢN

Hiệu khoảng cách (m)

Chênh cao

TRÊ

DƯỚ I

TRÊ N

GiỮ

1 lần đo (mm)

Trung bình (mm)

(m)

Số hiệu chỉnh V hi

(mm)

Chênh cao đã hiệu chỉnh h i

fh< fhgh ⇨ Thỏa điều kiện bình sai.

+ Số hiệu chỉnh được xác định theo công thức:Vhi = - *li ( với [l]: tồng chiều dài các đường đo)+ Độ chênh cao sau hiệu chỉnh:

+ Độ cao các điểm trong đường đo cao: Hi = Hi-1+ hi’

 Từ bảng bình sai ta thấy kết quả bình sai đúng

HỆ THỐNG BẢNG

ĐO CHI TIẾT

SỔ ĐO TOÀN ĐẠC

Người ghi: Phạm Thái Dương Cao độ điểm trạm đo: 1000 mm

Chênh cao h i

Người ghi: Phạm Thái Dương Cao độ điểm trạm đo: 969 mm

Trị số MO: 0 o 0'0" Chiều cao máy i= 1450 mm

v i

Khoảng cách ngang

Ghi chú

Người ghi: Phạm Thái Dương Cao độ điểm trạm đo: 1033 mm

cách ngang

Người ghi: Phạm Minh Công Cao độ điểm trạm đo: 1084 mm

S i (m)

Chênh cao h i

Người ghi: Phạm Thái Dương Cao độ điểm trạm đo: 1178.5 mm

S i (m)

Chênh cao h i

Người ghi: Phạm Thái Dương Cao độ điểm trạm đo: 1166 mm

(m)

Chênh cao h i

(m)

Độ cao Hi (mm)

Người ghi: Phạm Thái Dương Cao độ điểm trạm đo: 876.5 mm

S i (m)

Chênh cao h i

Người ghi: Phạm Thái Dương Cao độ điểm trạm đo: 876.5 mm

Người ghi: Phạm Thái Dương Cao độ điểm trạm đo: 1108 mm

(m)

Chênh cao h i

Người ghi: Phạm Thái Dương Cao độ điểm trạm đo: 1149 mm

mia đứng v i

cách ngang

Người ghi: Phạm Thái Dương Cao độ điểm trạm đo: 909 mm

S i (m)

Chênh cao h i