1.2 Máy thủy bình Máy thủy bình là dụng cụ tạo ra tuyến ngắm năm ngang, ứng dụng nguyên lý đo cao hình học đề tìm độ chênh cao giữa các điểm trên mặt đất.. Phân loại: Theo cách cân bằng
Trang 1
TRUONG DAI HOC GIAO THONG VAN TAI TPHCM
OF TRANSPORT HOCHIMINH CITY VIEN XAY DUNG
Trung
Lớp: CD23T,LT - CD235G
Tên sinh viên:
Nguyễn Thị Cẩm Tú - 2331090007 Trần Đức Tính - 2331090016
Vương Quốc Long - 2331090006 Nguyễn Khoa Nam -2331090013
Nguyễn Xuân Trường - 2331093013 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2024
Trang 2
1.2 May thtty bin 000017 HẬHA 1.3 Cau tao mia do Ca0 ceeeescececeesescescesseescecesaceaeceseesseaecaevaesessessvaesueaeeaseersesveaesaesareereeeneanes 6
1.4 Sử dụng máy thy binh oon eine HH TH it 6
2.1 Khái niệm chung - SH HH TH HH Ho go Ty 8
PP ¡0< 0/0000 aá4 ẬHẬHẬHH Ô 9
2.3 Sử dụng máy kinh vĩ đ đo gÓC - c cn nh SH TT TH HH TT re 11
3.1 Khái niệm chung - - c1 SH HH gi HH To ki nh 13
lui aa1 HHẬHẬH 15
5.2 Timh toan ng 8n ., |HHAậẬậ) 17
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU Trắc địa là môn khoa học về đo đạc mặt đất đề xác định hình dạng, kích thước Trái Đất biêu diễn mặt đất thành bản đề phục vụ cho việc xây dựng các công trình và các yêu cầu kỹ thuật
khác Các kiến thức được học trong môn Trắc địa sẽ được ứng dụng trong các chuyên môn
như Quản lý đất đai, Lâm nghiệp, Quản lý tài nguyên rừng và môi trường, Đối với các ngành xây dựng cơ bản trắc địa có vai trò phục vụ công tác thiết kế và thi công công trình
Do vậy, bên cạnh việc năm vững các kiến thức về mặt lý thuyết thì các bước thực hành ngoài thực tế cũng mang vai trò quan trọng Học phân thực tập trắc địa này giúp sinh viên biết:
- Dung cu do như máy thủy bình, máy kinh vĩ,
- _ Phương pháp đo cao, đo góc, thiết kế đường chuyễn,
Chi trong thời gian là một ngày, cùng với sự giúp đỡ của thây Nguyễn Chí Trung, nhóm chúng
em cũng đã nắm được các kiến thức cần thiết khi đo ngoài thực địa một cách nhuần nhuyễn
và thành thục
Lời cuối, nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn thầy và các nhóm còn lại đã hướng dẫn và giúp đỡ để nhóm chúng em hoàn thành được học phân này
Trang 41 DỤNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO CAO
1.1 Khái niệm chung
Độ cao của một điểm trên mặt dat là khoảng cách theo phương dây dọi từ điểm đó đến mặt qui chiếu Đo cao hình học là loại đo cao trực tiếp
Nguyên lý: tạo ra tia ngắm thật nằm ngang làm chuân đề xác định khoảng cách từ nó xuống 2 điểm trên mặt đất, từ đó tính độ chênh cao giữa hai điểm đó
1.2 Máy thủy bình
Máy thủy bình là dụng cụ tạo ra tuyến ngắm năm ngang, ứng dụng nguyên lý đo cao hình học đề tìm độ chênh cao giữa các điểm trên mặt đất Máy thủy bình còn có tên gọi là may thủy chuẩn hoặc máy thăng bằng
Phân loại:
Theo cách cân bằng máy, máy thúy bình được chia ra làm hai loại:
- _ Máy thủy bình cân bằng thông thường: loại này điều chỉnh tia ngắm ngang nhờ ống thủy dài gắn trên ống kính và ốc nâng vi chỉnh
- _ Máy thủy bình cân bằng tự động: loại này tự động điều chỉnh tia ngắm ngang nhờ bộ phận tự cân bằng, không cần ống thủy đài
Theo độ chính xác, máy thủy bình được chia làm 3 loại:
- Máy chính xác cao: là máy đo cao với sai số trung phương mh = + 0.5mm trên 1 km
chiều đài đường đo Thường dùng để đo cho các công trình như nhà cao tầng, đập chắn
nước
-_ Máy chính xác trung bình: là máy đo cao với sai số trung phương mh = + 3mm trên |
km chiều dài đường đo Thường dùng để xây dựng hệ thống mốc khống chế cao đệ
trong đo vẽ bản đồ
- _ Máy thủy bình kỹ thuật: là máy đo cao với sai số trung phương mh = + 10mm trén 1
km Thường dùng đề đo thủy chuẩn kỹ thuật, chuyền độ cao vào các điểm khống chế cấp thấp
Trang 5Cấu tạo máy tháy bình:
Máy thủy bình có nhiều loại, nhưng loại nào cũng có các bộ phận chính như: ống kính
(1), ống thủy dài (2), bệ máy (3) và chân máy (4)
Ốc điều quang aes IKính mắt Kính vật
Có 2 loại ống kính là: ống điều quang trong và ống điều quang ngoài
o_ Ông thủy là bộ phận làm căn cứ để cân bằng máy thủy bình, điều chỉnh trục
quay của máy thăng đứng và trục ngắm nằm ngang
Có 2 loại ống thủy: ống thủy đài và ống thủy tròn
o_ Bệ máy là bệ phận đỡ ống kính và ống thủy Bệ máy được làm bằng kim loại,
phía trên có đục lễ dé lồng trục quay ống kính, phía dưới có 3 ốc cân máy
o Chân máy thường được làm bằng gỗ hoặc hợp kim nhẹ, có 3 chạc phía dưới
nhọn và bọc kim loại.
Trang 6
4- Ống thủy dài 5- Ống thủy tròn 6- Ốc cân máy
7- Ốc khóa máy §- Ốc vi động ngang 9- Chân máy
Máy thủy bình cân bằng thông thường Ni-030
1.3 Cầu tạo mia đo cao
Mia thủy chuẩn là một loại thước thăng, sử dụng cùng với máy thủy bình để đo chênh cao
Các điểm
Mia duoc lam băng gỗ hoặc kim loại, dài 2-3m, có tiết diện ngang hình chữ 1 để chống cong, gãy và bảo vệ mặt mia không bị xây sát Mặt mia sơn trắng, khắc phân khoảng cách centimet màu đen, ghi số decimet màu đỏ Chữ số trên mia có thê khắc ngược hoặc thuận tùy vào việc dùng ống kính
Dé nang cao dé tin cậy khi đọc số, thường dùng mia được khắc phân khoảng và ghi số ở
cả 2 mặt mia, cụ thé:
- _ Mặt sơn phân khoảng màu đen — gọi là mặt đen, có khởi điểm tại day mia la Om
- _ Mặt sơn phân khoảng màu đỏ — gọi là mặt đỏ, có khởi điểm tại day mia là một hằng số
K tùy chọn, gọi là hằng số mia
1.4 Sứ dụng máy thủy bình
Dat may la thao tác gồm lấy máy trong hộp ra, lắp máy lên chân máy và đặt ở vị trí cần
đo Trước hết, dat chân máy ở vị trí cần đo sao cho chiều cao chân máy vừa tầm người ngắm
3 chân căm chặt xuống đất, mặt chân máy gần năm ngang Có định máy trên chân máy Chú
ý vặn ốc nói vừa đủ chặt đề sau này vặn óc cân được trơn và cân bằng dễ dàng
Trang 7Cân băng máy là quá trình điều chỉnh cho tuyến ngắm của máy nam trén mat phang ngang và trục quay của máy thắng đứng Đề cân bằng máy phái dựa vào ốc cân và ống thủy Ông thủy tròn để cân bằng sơ bộ và ống thủy dài để cân bằng chính xác
- _ Cân băng sơ bộ: dùng 3 ốc cân điều chỉnh cho bọt thủy tròn vào giữa
- _ Cân bằng chính xác: sau khi cân bằng sơ bộ xong, nếu bọt thủy còn lệch thì thực hiện
các thao tác sau:
Bước l: quay máy cho trục ống thủy dài song song với đường nối hai ốc cân Vặn đều
2 ốc cân này ngược chiều nhau cho bọt thủy dài vào giữa
Bước 2: Quay máy đi 902, vặn ốc cân còn lại đưa bọt ông thủy vào giữa
Chú ý cần kiểm tra 2 bước này vài lần
Bước 3: quay máy đi 180 so với bước 2 nếu bọt ống thủy vẫn ở giữa thì bước cân bang
kết thúc Nếu bọt ống thủy bị lệch, tiếp tục điều chỉnh ốc vặn
Ngắm va doc sé trén mia
Văn ốc kính mắt dé nhìn rõ nét lưới chữ thập Cùng một người đo chỉ can diéu chinh mét lần Quay ống kính về phía mia Văn óc điều quang để nhìn thấy rõ ảnh của mia Căn cứ vào dây ngang cắt trên mia để đọc số trên mia Đọc số chính xác đến mm
Trang 82 DỤNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO GÓC
2.1 Khái niệm chung
Góc là mội trong những yếu tế để xác định vị trí không gian một điểm trên mặt đất tự nhiên Có hai loại góc là góc đứng và góc bằng
Góc đứng V của hướng ngắm OM là góc nhọn tạo bởi giữa đường thăng OM với mặi
phăng năm ngang P ( hình minh họa)
Hình minh họa cho góc đứng
Trang 9Nếu hướng ngắm OM ở phía trên mặi phẳng nằm ngang P thì ta gán cho góc đứng V giá trị đương (+), còn hướng ngắm năm phía dưới thì góc đứng V mang giá trị âm (-) Góc đứng V thay đổi tir 0° đến 900,
- May kinh vi kim loại là máy kinh vĩ có bàn đệ ngang và bàn độ đứng làm bằng kim
loại, có thể đọc trực tiếp trị số hướng đo trên bàn độ ở 2 vị trí đối tâm
được khắc hoặc in chụp trên đĩa thủy tỉnh và được báo vệ bằng 1 vỏ kim loại Giá trị hướng ngắm trên bàn đệ có thể đọc được trên màn ảnh thông qua hệ thông quang học
và gương lấy ánh sáng mặt trời hoặc ắc quy
- _ Máy kinh vĩ điện tử là máy được ghép nối bởi bộ phận quang — cơ học chính xác như
máy kinh vĩ quang học, nhưng thay bàn độ khắc vạch là bàn độ được mã hóa chính xác cao Nhờ số hóa các tín hiệu và tự động hóa chương trình đo và tính nên khi đo ngắm
chỉ cần bấm vào các phím chức năng là các số liệu cần tìm như góc đứng, góc bằng hiện lên trên màn hình tinh thể hoặc có thê lưu trong bộ nhớ máy, tronng đĩa mềm Theo độ chính xác, máy kinh vĩ được chia làm 3 loại: chính xác cao, trung binh vv
tháp
Cầu tạo máy kinh vĩ:
Hiện nay có nhiều loại máy kinh vĩ, nhưng cấu †ạo cơ bản chúng đều có các bộ phận chủ yếu như sau: Bệ phận ngắm; Bộ phận đọc số; Bộ phận cân bằng Ngoài 3 bộ phận trên còn có các loại ốc hãm và ốc vi động
Trang 10
1- ống kinh ngắm; 2 - núm điêu chỉnh tiêu cự; 3 - ống kính hiển vi đọc số; 4 -
gương chiếu sáng; Š - 6c hãm chuyển động ông kính; 6 - óc vi động đứng; 7 -
ống bọt nước dài; 8 - óc vỉ động ngang; 9 - óc hãm chuyển động ngang; 10 -
ống định tâm quang học; 11- bàn độ và du xích ngang; 12 - bànđộ và du xích
đứng; 13 - núm dịch chuyển bàn độ; 14 - ốc cân và để máy
o_ Bộ phận ngắm (ống kính ngắm): kính vật, kính mắt, năm điều tiêu, vòng
dây chữ thập
1- kính vật; 3- vong dây chữ thập 2- kính mắt 4- núm điều tiêu
Trang 11©_ Các loại ốc: ốc liên kết; Ốc cân máy; ốc hãm và ốc vi động
2.3 Sử dụng máy kinh vĩ để đo góc
Khi sử dụng máy kinh vĩ để đo góc, người đo phải thực hiện thao tác sau:
Đặt máy
Đặt giá 3 chân tại nơi có mốc cần đo sao cho chân máy vững chắc, mặt giá máy tương đối nằm ngang, chiều cao vừa tầm người ngắm
Định tâm máy
Định tâm máy còn gọi là doi điểm — là thao tác điều chinh cho tâm của bàn độ ngang
và tâm mốc đo cùng năm trên đường thẳng đứng, sao cho trục quay của máy đi qua tâm mốc Định tâm may được tiền hành bằng dây dộ hoặc bộ phận định tâm quang học
Cân bằng máy
Cân băng máy là thao tác để đưa trục quay của máy về vị trí thắng đứng và bàn độ ngang ở vị trí nằm ngang
Căn cứ vào ông thủy tròn và ba ốc cân để cân bằng sơ bộ giống như thao tác cân bằng
may thủy binh
Căn cứ vào ông thủy dài gắn trên bàn độ ngang và ba ốc cân để cân bằng chính xác
Trang 12coi như máy đã cân băng
Ngắm mục tiêu
Tòm vòng dây chữ thập rõ nét nhất: ngước ống kính lên bầu trời, xoay kính mắt của ống kính
đề nhìn rõ vòng dây chữ thập hiện lên rõ nét nhất thì thôi Việc này phụ thuộc vào mắt nhìn
của từng người
Bắt mục tiêu sơ bộ: dùng đầu ruôồi và khe ngắm, mục tiêu sẽ năm trong vùng ngắm ống kính
Bắt mục tiêu chính xác: dùng ốc vi động ngang và ốc vi động thăng đứng: mục
tiêu sẽ trùng với giao điểm k của lưới dây chữ thập
Hình minh họa a) bắt mục tiêu sơ bộ; b) bắt mục tiêu chính xác
Khử hiện tượng thị sai: hơi dịch chuyên mắt đi một chút, nêu thay anh vat hinh
như cũng bị dịch chuyên một ít so với tâm vòng dây chữ thập, tức là có hiện tượng thị
sai Văn ốc điều ảnh một chút cho đến khi không còn thấy hiện tượng thị sai nữa thì
dừng
Trang 133 DỰNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO KHOẢNG CÁCH
3.1 Khái niệm chung
Đo khoảng cách còn được gọi là do dai - là một trong những công tác đo đạc cơ bản của trắc
địa Nếu đo trực tiếp có thẻ dùng thước vải, thước thép cuộn, thước dây Inva Nếu đo gián tiếp có thể dùng máy kinh vĩ có dây thị cự, mia,
3.2 Thước thép
Đặc điểm
Thước thép có nhiều loại với chiều dài khác nhau: 20m, 30m, 50m
Trên thước có giá trị khoảng chia nhỏ nhất khác nhau: dm, cm, mm
Thước có thê được cuộn trong hộp kín hay ngoài giá vòng hở
3.3 Phương pháp đo bằng thước thép
Thông thường đoạn thăng AB cần đo lớn gáp nhiều lần chiều dài của thước
Sao tiéu May kinh vi
Trang 14Việc xác định các điểm 1,2,3 nằm trên hướng cua đường thang AB dé dat thước do gọi là dóng hướng đường thăng Khi cần dóng hướng chính xác cản dóng bằng máy kinh vĩ hơn bằng mắt thường Đặt máy kinh vĩ tại A, ngắm sào tiêu tại B Theo hướng ngắm này †a xác định được Các điểm 1,2,3 cần thiết ở ngoài thực địa
Một người cầm thước “0” gọi là người đi sau, người sau dùng một cọc phích giữ chặt
đầu “0” của thước trùng với cọc điểm “A” Một người cầm mút thước và 10 que sắt gọi là người đi trước Người trước kéo căng thước nằm ngang theo lệnh “căng” đồng thời cắm một que sắt tại vạch cuối thước rồi tra lời xong Người di sau nhỗ que sắt tai A, người trước để
lại que sắt vừa cắm, cả hai cùng đi về hướng B Khi người sau đến nơi que sắt người trước
vừa căm thì hô “đứng lại” việc thao tác các đoạn đo tiếp tục như đoạn vừa rồi cho đến hết
đường đo
Trang 154 THÀNH LẬP ĐƯỜNG CHUYEN DO CAO KY THUẬT
Đường chuyên đo treo cao phải đo theo hai chiều đi và về
Độ chênh lệch độ cao ở mỗi trạm tính theo hai mặt mia hay theo độ cao máy không được lớn hơn 5mm
Tầm ngắm từ máy đến mia 120m Trong điều kiện thuận lợi, kéo dài đến 200m Sai số
khép đường độ cao kỹ thuật không vượt Quả:
{, = £50/L, (mm) trong đó L — chiều dài toàn đường, tinh bang km
Ở những nơi đệ dốc lớn có số trạm đo trên Ikm lớn hơn 25 thì tính theo công thức:
f, =20/n ,(mm Trong đó n - số trạm đo trên đường hoặc trong vòng khép
4.2 Tính toán bình sai
Lưới độ cao kỹ thuật được bình sai theo phương pháp gần đúng
Trước hết tính tong Các độ chênh cao đo được>›n Tai vì các độ chênh cao đo được Có
chứa sai só, nên ta tính được sai số khép kín vẻ độ chênhfcaoöa lưới:
f, Soh 4H, -H) Néu |f,| -90/L (mm”hi tính số điều chinh vào từng độ chênh cao:
Vi, a