METODY BADANIA PIONOWOŚCI BUDOWLI WYSMUKŁYCH.
1-trygonometryczna
2-bezpośredniego rzutowania
3-wcięć
4-jednego punktu oporowego
5-projekcji laserowej
Budownictwo wieżowe, wyznaczenie odchyleń od pionowości metodą kątową wraz z analizą dokładności.
metoda kątowa = metoda kierunkowa = metoda dwusiecznej
Pomiar polega na wyznaczeniu kierunków stycznych (lewej KL i prawej KP) do obiektu w każdym z przekroju, z każdego stanowiska obserwacyjnego.
Średnia z każdej pary kierunków określa położenie osi budowli w poszczególnych przekrojach:
Natomiast jest różnicą między położeniem osi na poziomie i oraz na poziomie najniższym – najbliższym podstawie budowli i pozwala z zależności
obliczyć składowe wychylenia osi budowli od pionowości w kierunku prostopadłym do celowych z poszczególnych stanowisk obserwacyjnych
α0 – kąt miedzy kierunkiem nawiązania a osią obiektu tuż przy podstawie(poziom zerowy)
αi – kąt między kierunkiem nawiązania a osią budynku na danym poziomie
1) polega na wyznaczeniu wychyleń kątowych poszczególnych p-tów budowli w stos. do p-tu na najniż. poziomie. Pomiary z 3 stanow. symetrycznie wokół budowli. Odl. stanow. od bud. >1,5 h.
składowe wychylenia ze stanowisk:
wektory r1, r2, r3 są prostopadłe do kier. celowania ze stanow. 1, 2, 3. Wielkość wychylenia R i jego rzuty Rx i Ry obl, się ze wzorów:
a1,a2,a3 azymuty linii celowania azymut i wielkość wychylenia wylicza się ze wzoru:
błąd wychylenia wypadkowego:
wartość przybliżona bł. azymutu wychylenia wypadkowego:
Mając 3 składowe wychylenia r1, r2, r3 można wyznaczyć wychylenie wypadkowe met. analit.-graf. Langa. Szkicujemy rozmieszczenie stanow i nanosimy kierunki celu na najnizszy poziom. Od tych kierunków odkłada się wielkości r wyznaczone na i-tym poziomie. Przez końce takich odcinków prowadzimy proste równoległe do kierunków średnich. Proste tworzą trójkąt błędów. Geometrycny środek trójk. bł. określa położenie osi komina na danym poziomie. Wymiary trojk. błędów zależą od bł. pomiaru.
Met. siatki kwadratów
pow.działki pokrywa się regularna siatka kw. o boku a. objętość V robot ziemnych jest suma objętości graniastosłupow ograniczonych od gory i dołu powierzchniami topograficzną i projektowaną,z boku płaszczyznami przech.przez boki kwadratow. Gdy pow.projektowania jest płaszczyzną poziomą, jej wts.liczy się:
HI-wys.wierzchołków kw. Uczestniczących w obliczeniach pojedynczo na pow.topograficznej; HII-wys.uczest. w obliczeniach 2 razy; HIII-…3x; HIV-…4x; n-lp.kwadratow, na które podzielono pow.dz
Płaszczyzna projektowana,kt.wys.obliczono, dzieli obszar dzialki na pow.wykopów i nasypów. Linia przecięcia się pow.topograficznej z pł.projektowana to linia zerowa robót ziemnych – Ho.
Obj.pojedynczego gran.liczy się: V=a^2/4*(h1+h2+h3=h4), h1,2..-roznice wys.wierzchołkowkw hi=Hi-Ho; a^2-pow.kwadratu.
Suma objętości gran.obliczonych oddzielnie dla wykopow i nas. Jest calkowita obj.robót danej dz. V=Vw+VN.
Gdy podstawe gran.przecina linia robot zer., to obj. Wykopu i nas. Jest: VW=(hA+hB/4)*Sw Sw-pow.wykopu/nas., hA,C..-wys.naroży siatki liczone od pł.projektowanej.
Tak to najpierw określamy róznice obj. V=a^2(hA+hB+hC-hD)/4, a nast. Obj.nasypu. VN=1/3*hD*SN, stad VW=V-VN.
Błąd wynikający z tego sposobu liczenia obj.bedzie zal.od dl a boku kwadratu, czyli od liczby n kwadratow skladających się na cala pow.dzialki.
Emax=R-pierw.R^2-a^2/4.
Wpływ błedu wynikający ze sposobu obliczenia met.siatki kw.na dokł.obliczenia obj.gruntow liczymy: mVa=+-1/2*Emax*a^2*pierw.n. sumaryczny błąd określenia obj.
Met. przekrojów poprzecznych
Sposób ten jest powszechnie stosowany do obliczania robót ziemnych przy projektowaniu „budowli” o kształcie wydłużonym.
wzór ścisły na obliczenie objętości
1. V = d/3 (F1 + F2 + Ö(F1F2))
2. wzór Simpsona
V = d/6 (F1 + F2 + 4FŚR)
3. wzór Czepsena
V = d/2(F1+F2) - d/6 i (h2-h1)
i – spadek terenu
F1, F2 - pola powierzchni przekrojów poprzecznych;
d - odległość między przekrojami
Przy projektowaniu wykorzystuje się mapy syt-wys gdzie nanosi się wszystkie elementy projektowanej trasy. Projekt wykonuje się w pł. poziomej i pion.
1)wykonanie projektu na mapie
2)tyczenie w terenie p-ktu początkowego i końcowego odcinka trasy oraz p-któw wierzchołkowych
3)pomiar długości odcinków kierunków głównych oraz kątów zwrotu stycznych
4)na podst. parametrów określonych projektem obliczamy miary liniowe i kątowe i wyznaczamy p-kty gł. i pośrednie, sporządzamy szkice realizacyjne
5)wyzn. kilometraż wszystkich p-któw trasy
6)projektujemy niweletę i obl. łuki pion., wykonujemy przekr. poprz.
P-kty główne to p-kty styku łuku kołowego z prostymi głównymi trasy. Wyznaczenie terenowe polega na odłożeniu miar kątowych i liniowych od p-ktu wierzchołkowego (wyzn. na podst. osn. geod.) i kierunków głównych. W celu kontroli prawidłowości wyznaczenia wyznaczać p-kt środkowy S na 2 sposoby. Styczna główna t – dł. od W do P lub K. t = R tg (a/2);
W celu bezpieczeństwa między prostą i łukiem stosuje się krzywą przejściową o zmiennej krzywiźnie. Jest to klotoida o parametrze a
LR = a2 = const. Łagodzi ona działanie siły odśrodkow. Stosowane są 2 klotoidy symetryczne (jednakowe a) lub niesymetryczne (różne a). P-kty gł. klotoidy to p-kty styczności z prostą i łukiem kołowym. Wzory (łuk kołowy z klotoidami)
a = a1 + a2;
t2 = t1cosb+R1sinb-(R1-R2)sina2
R2 = t1sinb-R1cosb-(R1-R2)cosa2
cosa2=(t1sinb-R1cosb-R2)/(R1-R2)
a1 = (200g - b) - a2
PM1=M1S1=S1N1=N1T1=R1tga1/4
TYCZENIE P-KTÓW POŚREDN.
met. rzędnych od stycznej dla równych odcinków łuku
p-kty na łuku tyczy się w równych odstępach Dl. Dla tej wartości wyznacza kąt środkowy Da i wartości x i y poszczególnych p-któw pośrednich.
xi=Rsin(i*Da); yi = R[1-cos(i*Da)]
Dag = Dl * rg / R
met. rzędnych od stycznej dla równych odcinków na stycznej
zakłada się równe odcinki na stycznej (jednakowe wartości x), wyznacza się kolejne y.
y = R-Ö(R2-x2) lub y » x2 / 2R
met. biegunowa w tyczeniu p-któw pośr. łuku kołowego
jest często stos.bo można nia latwo tyczyc pkt.w dowolnie dobranych odstępach. Stanowisko instrumentu może być obrane na pkt.gł. P,S,K lub na W. miara kontrolna jest wielkość c.
wytyczenie pkt.posrednich Pol.na obliczeniu kata i odległości d
met. od przedłużonej cięciwy w łuku kołowym
łuk dzieli się na równe odcinki, od stycznej gł. odkłada się wart. x i prostopadle y. Później od cięciwy P-1 tak samo i mamy p-kt 2. Cięciwa 1-2, odkł. x i y – mamy p-kt 3 itd. Istnieje jednak możliwość wystąpienia błędów wytyczenia (przenoszenie błędów – źle wyznaczony p-kt wpływa na kolejne p-kty).
j=(Dl/2R)*r; x1=ccosj; x2=ccos2j
c=2Rsinj, y1=csinj; y2=csin2j
met. rzędnych od cięciwy przy p-ktach pośr. łuku kołowego
Na cięciwie odkłada się wart. x a na prostopadłej wart. y. Wielkości wyznacza się pośrednio na podst. obliczonych a, s, x oraz y. x i y wyznacza się identycznie jak met. rzędnych od stycznej dla równych odcinków łuku.
a = Rsina/2; s = R(1-cosa/2); Da = (Dl/R)r;
xi’ = Rsin(i Da); yi’ = R[1-cos(iDa)] x = a - x’; y = s – y’
TYCZENIE P-KTÓW POŚREDN. KLOTOIDY
Met. rzędnych od stycznej
wartości rzędnych i odciętych oblicza się w odniesieniu do klotoidy jednostkowej a=1, później przelicza się wg wzoru
x=L - L5/40 + ...; y=L3/6-L7/336 +...
X = a x oraz Y = a y
Met. biegunowa
określamy wartości odpowiednich kątów i długości, które później realizujemy w terenie.
x =L - L5/40 + ...; y ...
abdak