Tài liệu Trắc địa xây dựng phần 1 trình bày các nội dung chính sau: Sử dụng máy trắc địa; Xác định khoảng cách và tuyến; Xác định và phân chia diện tích; Tính thể tích;... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.
https://tieulun.hopto.org TS VŨ THẶNG m TRẮG DỊA XÂY DỰNG THỰC HÀNH ■ ■ ■ (Tái bản) NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG HÀ N Ộ I-2011 https://tieulun.hopto.org LỜI NÓI ĐẦU Chủng ĩa ỳư i đoạn xúy dựng sớ hạ tầng, cơng túc trắc địa xây clựỉìỉị phần cơnẹ việc khơniỊ thiếu q trình xây dựng cơriiỊ trình đại quy mơ lớn Trác địa xây dựng đảm bảo công túc tổ chức, thiết kế, thực 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 q trình thi cơng, nghiệm thu, quản lý, theo dõi chất Iượỉìg cơng trình xúy clựììíỊ dủỉì iliỊìHỊ cơng nghiệp, xây dựng cầu đường, xảy dựng thủy lợi cúc dụng cơng trình xây dựng khúc Đ ể nắm bắt dược có khả nâng thực cúc nội dung công việc trên, người cún kĩ thuật sau trang bị kiên thức trắc địa đại cương cần bổSUỈÌÍỊ cúc kĩ nâng trắc địa xáy dựng thực hành Cuốn “Trắc địa xây dựng thực hành" gồm háy chươniỊ hai phụ lụ c Chương giới thiệu vù hướng dần sửíIụniỊ cúc máv trác địa xâv clựỉiq th ế hệ nìới đaììiỊ sử chiììiị rộỉiq rcĩi Chương trình bày nội chiỊ đo, tính vù (Iiíị cu xúc định tuyến, dường tham* thực địa Chương lủ phần ỳ i thiệu, phân tích, so sánh cúc phương pháp tính diện tích, phún chia diện rích, điêu chỉnh đườìig ranh ậìới bân dồ vù ngồi thực địa Chương xét phươììịỉ pháp tính ỉhe tích; iỊÌỚi thiệu, phan tích, so súnlì kết q xúc định khối lượnq cíùo (láp trườn lìỢỊ?, dạng CƠỈIÍỊ tr ìn h x â y d ự n g k h c nlìaỉt Chương sâu clìửtìiỊ minh, phan tích cúi' phương pháp tính ĩốỉì, hơ trí dụng cơng trình xây dựìiìỊ đặc rrưtìiỊ, có quan hệ đặc biệt đến địa hình xúy clựỉìo, dó ì ù cúc loại dườìiq ỳu o thơng Đậc biệt sâu tín lì, bơ trí cúc dụng đường conq ĩrỉỉì tuyến cơntỊ ỉrình C hương Sịiới thiệu nội duniỊ công tác trác địa ĩronạ cúc ỳ a i đoạn xây clựno cơng trình, độ xúc xúy láp cĩộ xúc đạc càn đảm bảo írony cá c icỉi áoạn cho dạn^ cơtiạ trình xây clựỉĩiỊ kììúc Pììầĩì cuối https://tieulun.hopto.org chương giới thiệu phương pháp, cúc dụiiỶ> cụ trắc đia xâv dựng nhất, đụi trình bày khả nâng tự độììiỊ h cơtiiỊ tác trắc đia xây dựng Chương sâu trình bày, phán tích cúc phương pháp đo biển dạng cơng trình Đ ây nội dung công tác trắc địa đúc trưng SỊÌCÌỈ đoạn xùy dựng, theo dõi chất lượng cơng trình Đặc biệt sáu ÍỊÌỚỈ thiệu quy trình đỡ lún, phương pháp tính kết âoy đánh giá độ ổn định mốc chuẩn Cuối tài liệu lả phụ lục cái' công thức thường dùng vù phụ lục thuật ngữ chuyên ngành Đây tài liệu biên soạn lần đầu, khử núng cịn hạn chế, nên chắn tủi liệu cịn nhiều thiếu sót Chúnq tỏi mong nhận dược ntìữnsỊ phê bình, góp ỷ đồng nghiệp vù bạn đọc đ ể tài liệu hoàn chỉnh Cúc ỷ kiến góp ý, phê bình xin gửi vé Bộ môn Trắc địa, trườỉỉg Đại học Xây dựng Tác giả https://tieulun.hopto.org Chươnịí S Ử D Ụ N G M ÁY TRẮ C ĐỊA 1.1 SỬ DỤNG MÁY KINH v ĩ 1.1.1 Nguyên lý câu tạo máy kinh vĩ đién tứ T -100 C ú c trục c hàn CIU1 máy kinli vĩ: Trục Trục Trục Trục ống kính - TOK quay ông kính - TQOK quay máy - TỌM ống thúy dài - TOT Cát hộ phận ;, I-1 Trong đó: m vl - sai s ố tính khối lượng đào đắp theo phương pháp thứ nhất; m s - sai s ố đ o cạnh ỏ vuông; m hl - sai s ố đ o đ ộ cao điểm i cúa ô vuông thứ i Từ c ố n g thức tính tích phương pháp thứ hai tính sai s ố xác định khơi lưựng đ đắp 131 https://tieulun.hopto.org Trong đó: rnv - sai số tính khối lượng đào đắp theo phương pháp thứ hai ị vng; m s - sai s ố đ o cạnh ỏ vuông; m hiJ - sai s ố đ o độ c a o đ iểm j ô vu ôn g thứ i Từ c ô n g thức tính thê tích phương pháp thứ ba tính sai sơ xác định khối lượng đào đắp: m v3 = Trong đó: m v:, - sai s ố tính khối lượng đà o đắp theo phương pháp thứ ba; m s - sai s ố đ o cạnh g ó c v u n g củ a tam giác; m hij - sai s ố đ o độ ca o điêrn j tam giác v u ô n g thứ i Trong ba phương pháp sai s ố tính khối lượng đà o đắp đặc trung c ô n g thức c ó dạng tổng quát: mv=± K ! m 2Fi + K m'hi Trong đó: K| - hẹ s ố ảnh hưởng theo sai s ố xác định diện tích; K ; - hệ s ố ảnh hưởng theo sai s ố đo đ ộ cao Kết luận (1) Khi kháo sát theo sơ đ ổ hình , dù đ o độ c a o tâm hình hay đ o đính củ a c h ú n g k h o n s cách đ iếm nhau, hay mức đ ộ đo chi tiết nhau; nhiên phương pháp đ o tâm dã bỏ qua đ iểm biên khu vực cần khảo sát Khối lượng cơng tác đ o đạc c ó giảm đi, với khu vực c ó diện tích lớn, ti lệ g iả m không đáng kể (2) X ét ví dụ 1: Tínli khối lượng đào đắp khu vực c ó kỉch thước lOOmx 100/// theo lưới ô vuôn g với cạnh 10///X 10/;/ Lưới ổ Vng b ố trí m y kinh vĩ, k h o n g cách đ o dâ y đ o k h ò h g cách m y với sai s ố tương đối 1: 0 ; tương ứng với sai s ố đ o cạnh ô vuôn g 132 https://tieulun.hopto.org s = / /, m s = ± ( 7 / Đ ộ cao đo phương pháp đo c a o hình học với sai số đ o đ ộ c a o m hl = ± mm Đ ộ cao đào đắp trung bình khu vực 1,00«/ Kết qủa tính được: - Sai s ố tính khối lượng đào đắp theo phương pháp đ o đ ộ c a o tâm ô v u ô n g là: m vl = ±4,3/»'’’ - Sai s ố tính khối lượng đào dấp theo phương pháp v n g với độ cao đo đính ô v u ô n g là: m v = ± ,6 « / - Sai s ố tính khối lượng đào đắp theo phương pháp hình tam giác với độ c a o đ o đinh tam g iá c là: m vi = ± ,2 ///’ V í dụ : T ính khối lượng đào đắp khu vực có kích thước 300/7/x 0 w th eo lưới ô v u ô n g với c ấ c cạnh 20mx2Qm Lưới ỏ v u ôn g b ố trí b ằ n g m y k in h vĩ, k h o ả n g c c h đo thước thép vớ i sai s ố tương đối 1: 0 ; tương ứng với sai s ố đo cạnh ỏ vuông s = m m s = ± ( 7 / Đ ộ c a o đ o phương pháp đ o cao hình học với sai s ố đo đ ộ cao m hj = ± mnt Đ ộ c a o đào đắp trung bình khu vực 0,5//í Kết tính được: - Sai s ố tính khối lượng đào đắp theo phương pháp đ o đ ộ c a o tâm ô v u ô n g là: m VI = ± ,2 /» ’ - Sai s ố tính khối lượng đào đắp theo phương pháp ô v u ô n g với độ cao đ o cá c đính v u n g là: m V2 = ±1,48///* - Sai s ố tính kh ố i lượng đào đắp Iheo phương pháp hình tam giá c với độ c a o đ o cá c đính tam g iá c là: m v = ± ,4 « / Q u a v í dụ cho thấy: - K h ảo sát địa hình khu vực theo sơ đồ đo độ cao cá c đính lưới ô v u ô n g c h o kết ch ín h xác - Cạnh c ủ a lưới cần đo với độ xác cần thiết, ch o ảnh hưởng c ủ a tương ứng với sai s ố đo đ ộ cao địa hình 133 https://tieulun.hopto.org - Tính khối lượng đắp theo phương pháp hình tam giác c ó xác phương pháp vng, nhung tính tốn phức tạp hơn, mặt khác, diện tích lớn độ xác đo cạnh đạt mức cần thiết hai phương pháp c h o kết gần tương đương Vì nên tính khối lượng đào đắp theo g 4.3.9 Tính khối lượng đào đáp theo đường đồng mức thiết kẻ Khi thiết k ế q u y hoạch độ cao gặp địa hình phức tạp, m ứ c độ chia cắt địa hình lớn, nên áp dụng phương pháp đường đ n g m ức hiệu Bản chất phương pháp sau: Trên đ địa hình, cần nghiên cứu kháo sát m ức đ ộ ch ia cắt địa hình, độ dốc bề m ặt dựa theo yêu cầu thiết k ế quy hoạch đ ộ cao khu vực đê thiết kế V iệ c thiết k ế sơ thực tay với hút chì kinh n g h iệm người thiết kế Khi vạch đường đ n g m ức thiết k ế c h o ch ú n g tương đối đ ồn g dạng, cách bám sát th eo đường đường đ n g m ức đen (hình ) Khi vẽ cần lưu ý: đường đ ồn g mức thiết kế nằm bên đường đ n g m ức đen, theo chiều d ố c địa hình, phần phải đắp ngược lại đường đ n g mức thiết k ế nằm bên đường đồng mức đen phần phải đào M u ốn c h o khối lượng đào đắp sơ vẽ c h o diện tích phần đào phần đắp nhìn vẽ gần Đ ể x c định ranh giới đào đắp cần nối giao điểm cá c đườ n g đ n g mức đ ỏ đen (hình 4.3 5) Đ ể thấy rõ độ cao thi c ô n g giúp cho việc tính khối lượng đào đắp xác hơn, cần vẽ mặt cất dọc phần đào phần đáp, nơi c ó đ ộ c a o đào đắp lớn (hình 4.36) Khối lượng đ đắp giữ a hai đường dồng mức thiết k ế tính th eo hình c h ó p cụt V = (F, + F]+I)h : Trong đó: F|, F i+| - diện tích giới hạn hai đường đồng mức kề nằm phần đào phần đắp; h - kh oảng c a o c bán Đ ố i với đường đồng m ức cùng, khối lượng đào tính th eo c n g thức: Vi Fi(Hoi„h- H.) il— K hối lượng đào đắp tổng khối lượng thành phần 134 https://tieulun.hopto.org H ình 4.35 Thiết k ế quy lioạch độ cao bttnỵ dường dồn ÍỊ mức A 12 34 10 11 12 13 14 15 16 B C Hình 4.36 Mặt cắt dọc đ ể tinh khơi lượriiỊ đào V í dụ: T hiết k ế tính khối lượng đào đắp mặt n g h iê n g theo phương pháp đư ờng đ n g mức Trên khu vực xây dựng cần thiết k ế quy hoạch mặt n g h iên g với độ dốc theo y cầu (hình ) Trên bán đ thiết k ế quy hoạch cần kẻ lưới vng với kích thước - ni Sau xá c địn h đ ộ cao cá c điếm lưới Mặt ngh iên g thiết k ế s ẽ c ó độ dốc c h o trước T hường th eo mặt cất d ọc khu vực c ó độ d ốc lớn nhất, theo mặt cắt n g a n g đ ộ d ố c khơng Trình tự thiết k ế sau: (1 ) Tính đ ộ c a o trung bình địa hình theo mặt cắt ngang H lhJ = [H,den| : n, 135 https://tieulun.hopto.org Trong đó: H j - đ ộ cao đen c ù a đ iể m đín h c ủ a lưới ô v u ô n g th eo hàng n g an g thứ j; n - s ố đính m ột h àn g n gan g lưới Đ ộ c a o trung bình H tbJ tính tới mm, kết g h i v o cột (hình ) b) Mặt cắt ngang a) Sơ đổ 113,70 -20Ị3.50 ^đen 250m 213.70 -15Ị3.55 3| 3.70 -10Ị360 3,70 17 3.97 M ă ĩr-j3 ịặ JL -25|2,92 j 3.17 3ị.?AZ _ ^3.17 -20|2,97'-^-7Ị3,10 +25Ị3 42 +35 3,52 2,70 14Ĩ2',76 15.Ị2 J S L 121|2r70 -18 12,52 20 ị ỊI.8 Hdổ ^đào Hdắp dư 3,704 3,70 45 47 +2 3,186 3,17 52 60 +8 2,694 2,70 53 50 -3 +5 2,80 +17Ị2.85 +23|2, 93 12 28 18Ị2.28 17|2,70 13 +20] 2,48 +18|2,46 16Ị2.70 +22(2,50 2,290 2.28 55 60 25|1.90 +20(2,10 1,890 1,90 50 45 -5 60 + ^ ,0 1.570 1.60 75 60 -15 33Ỉ1.37 34(1,37 35|1.37 -15(1,22 + |l,1 + ( 1,370 1,37 55 55 1.194 1,20 40 37 -3 n^ '4® X 2111,90 2211,90 -38 [1,50 -2ỎỊ1.70 2311,90 24H.90 +10Ị2.,OQ-*15|2,05 X 30 11.30 -30 p 27 3111.37 22 | l , 15 19 1.60 -25 [1,35 3211,37 18|1 19 40] 4ỒTK20 3911,20 -25| 0,95 • N N\ 2811.60 27|1,60 -2011.80 + |l,8 3811,20 37 11,20 36 11,20 Vo 41111,07 44 1,07 ►14 45 11,07 +25 1,32 1.084 1,07 40 17 +7 47 1,01 +21 1,22 4611,01 +39Ị1.40 1,018 1.01 57 60 +3 Mi -251p.82 4ấ ftr01 -8 0)ặ5 50|11.01 -32| 0,69 19,998 20.0C 5,22 7100 4500 1450 1450 +7100 +4500 c) 13050 Đào 4475 7100 13025 Đắp 4475 7100 -25 Dư 5,21 -1 Mặt cắt dọc Hình 4.37 Sơ dồ thiết k ế mật nghiêng 136 https://tieulun.hopto.org (2) Xác định dộ cao thiết kế mặt cắt ngang, kết ghi vào cột Khi x c định đ ộ c a o thiết kế mật cát ngang nên chọn độ cao thiết k ế gần đ ộ c a o trung bình tính theo cồng thức tính mặt cắt ngang N ế u điều kiện đảm bảo cho kết quà khối lượng vận ch u yên nhỏ N h n g xác định đ ộ c a o thiết kế cùa mặt cắt n ga n g c ũ n g cần ỉ tru ý đ ộ d ố c mật cắt d ọ c , kh ông để tình trạng đỏ d ố c mặt cắt d ọ c bị đối ngược c h iể u Trên thực tế theo mật cát dọc nên xác định trước đ ộ dốc thiết kế, c h o giá trị gàn độ dốc địa hình Đ ê khối lượng đ đắp khỏng cần thóa mãn điều kiện: | H J = |H thlílkc|, h a y trê n b n g tín h : T ố n g c ộ t = T ổ n g cột ( ĩ ) T ính c a o đ ộ thi c ô n g điếm chi tiết theo c ô n g thức: h ị= Hịdỏ - H;’cn Trên bủng tính cột - cột Kết ghi lên s đ đ n g thời ghi lên báng tính Lưu ý: với dấu dư n g (+ ) phần đắp, dấu âm (-) làphần đào (4) K hối lượng đ o đắp tính theo c ị n g thức: ydào = Ịh v di'r = Ị h ^ lS , Trong đ ó : s - d iệ n tích v u n g , (5) K iể m tra theo c c c ô n g thức: |H,hlVn| - [H'h,ílk"| = Khi tính k iế m tra cần - ± |Sh| tính theo mặt cất dọc mặt cắt HỉỊang (h ình , a b) Trên hình ihiết k ế quy hoạch mặt nghiêng với đ ộ dốc mặt cắt n g a n g c ìiọ n 0,3% 137 https://tieulun.hopto.org ... -7 ỉ 3( 71 - 712 ,5 A-B -2 ,1 /-2 ,1 đen 12 65(2) đỏ 57 41( 6) 6553(5) - 812 |X| 11 01 K 447 615 1 457 516 1 -99 |9| đcn 26 01 2 41 i den đỏ 215 6 6730 19 83 17 3 6454 276 4574 44 71 103 K 41, 0 đen 26 81 14 41 42,8... Bảng 1. 4 Trạm đo Khoáng cách Điểm chênh kc đo Schênh kc Kí hiệu mia số I Chênh đỏ X -1, 8 18 ,000 17 4,5 -2 ,1 17,2857 12 17,5 -1, 9 17 ,45 81 762,5 -1, 9 18 ,6737 -14 32,5 -1, 8 19 ,4343 9,5 -9,5 38.7 Ị 21 1978(4)... góc I "1 , l ( r 21( ,16 ’ 12 ” |4| 68n37’ 3ơ” |6 i 68°37’28” |5| ( 71 hướng Sai số t.p trị t.b góc 36" ’ 10 ” 16 (''00’ 10 “ 36" ’ 10 ” lần 57" 16 ’ 20” 237“ 16 ’ 30” 7 "1 6’ 25” 21" 16’ I.V’ Mp12 =±2,5” 10 4"