báo cáo thực tập trắc địa công trình

Ốc điều ảnh làm rõ ảnhtrên dây chữ thập.Thường để tránh các khuyết tật của kính đơn trên các máy đo đạc kính vật vàkính mắt thường làm bằng thấu kính ghép.. Ống thủy

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI

KHOA CÔNG TRÌNH THỦY



GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : NGUYỄN HẢI HÒA

Trang 2

N I DUNG BÁO CÁO TH C T P ỘI DUNG BÁO CÁO THỰC TẬP ỰC TẬP ẬP

Môn: Tr c đ a c s ắc địa cơ sở ịa cơ sở ơ sở ở

I XÂY DỰNG LƯỚI TRẮC ĐỊA CƠ SỞ MẶT BẰNG VÀ ĐỘ

CAO

1 Công tác khảo sát chọn điểm chôn mốc:

Xây dựng một lưới khống chế mặt bằng là đường chuyền: Gồm 4 điểm (QN1,QN2, QN3, QN4) nối giữa 2 điểm là QN1 và QN4 Khoảng cách 2 điểm nàykhoảng 400m, tương đương với đường chuyền hạng IV Phục vụ trực tiếp choviệc đo vẽ bản đồ địa hình trên cạn

2 Dựng tiêu, chôn mốc:

Mốc được đặt trên nền đất tương đối ổn định Quá trình chôn mốc được thựchiện như sau: đầu tiên ta phải đào hố chôn mốc, hố chôn mốc sâu khoảng 35-40cm, chiều rộng x chiều dài = 30x30 Sau đó ta phải gia cố nền móng rồi đổđầy bê tông đã được trộn theo tiêu chuẩn nhất định vào hố chôn, dùng bay vàbàn xoa tạo thành một bề mặt bê tông hình vuông có độ dài cạnh khoảng 27cm.Sau khi đã đổ bê tông xong ta tiến hành đặt mốc sứ, mốc sứ phải được đặt saocho mặt sứ ở đúng tâm của mặt bê tông và nhô lên so với mặt bê tông mộtkhoảng 3-4mm Cuối cùng ta tiến hành ghi tên mốc và ngày tháng xây dựngmốc

Tiêu được làm bằng ống nhựa tổng hợp PVC Kích thước cao khoảng 1m,đường kính khoảng 1,5 ÷ 2 (cm) Tiêu được sơn 2 màu đỏ trắng xen kẽ để tăngkhả năng nhận biết của ống kình máy đo Khi dựng tiêu phải chú ý đến các vấnđề sau:

+ Tiêu dựng phải thẳng đứng, như vậy quá trình đo đạc mới chính xác + Gốc tiêu phải dựng đúng tâm mốc

Trang 3

3 Công tác đo góc: Đo tất cả các góc ngoặt của đường chuyền bằng máy

kinh vĩ điện tử

- Nguyên lý cấu tạo máy kinh vĩ: Máy kinh vĩ điện tử được cấu tạo như

hình vẽ:

Trang 4

Máy kinh vĩ dùng để đo góc bằng

Trang 5

Nếu chia theo cấu tạo máy kinh vĩ gồm 3 loại là máy kinh vĩ du xích, máy kinh vĩ quang học và máy kinh vĩ điện tử.

Hiện nay người ta đã chế tạo ra một loại máy kinh vĩ điện tử vừa đo góc vừa đo khoảng cách bằng sóng điện từ rất hiện đại gọi là máy toàn đạc điện tử

 Máy kinh vĩ thông thường gồm ba bộ phận chính là bộ phận ngắm, bộ phận đọc số và bộ phận cân máy dọi điểm

- Bộ phận ngắm là ống kính, nó chuyển động trong mặt phẳng thẳng đứng nhờ trục quay đặt trên giá đỡ

- Bộ phận đọc số gồm có bàn độ đứng bàn độ ngang và ống đọc số

- Bộ phận chiếu điểm cân máy gồm có ống thuỷ, ốc cân và quả dọi Ngoài các bộ phân chính trên, máy kinh vĩ còn có các ốc hãm, các ống vi động, chúng có tác dụng điều khiển sự chuyển động của bàn độ và ống kính khi đo ngắm

+ Ống kính:

Tác dụng của ống kính là để ngắm các vật được xa và chính xác

Gồm có kính vật, kính mắt, dây chữ thập và ốc điều ảnh

Ống kính

D©y ch÷ thËp

èc ®iÒu ¶nh

Trang 6

Kính vật biến vật ngắm thành ảnh, kính mắt biến ảnh của vật ngắm thành ảnh ảophóng đại Dây chữ thập dùng để ngắm được chính xác Ốc điều ảnh làm rõ ảnhtrên dây chữ thập.

Thường để tránh các khuyết tật của kính đơn trên các máy đo đạc kính vật vàkính mắt thường làm bằng thấu kính ghép

- Dây chữ thập làm bằng mạng nhện hoặc khắc trên tấm kính

Muốn ngắm vật được chính xác phải điều chỉnh cho ảnh thực của vật ngắm nằmtrên mặt phẳng của dây chữ thập quá trình điều chỉnh gồm hai bước:

- Thay đổi khoảng cách giữa kính mắt và dây chữ thập để nhìn rõ dây chữ thập

- Xoay ốc điều chỉnh ảnh để nhìn thấy ảnh thực của vật ngắm là rõ nhất

Yêu cầu đối với ống kính là ngắm được xa, chính xác và rõ ràng

+ Ống thuỷ:

Ống thủy còn gọi là ống thăng bằng dùng để đưa các đường thẳng hay mặtphẳng của máy về vị trí nằm ngang hay thẳng đứng Ống thủy chia làm hai loại:ống thuỷ tròn và ống thuỷ dài

+ Ống thủy dài:

Ống thủy dài là một ống thủy tinh, mặt trong của ống có dạng một cungtròn với bán kính từ 2 mét đến 200 mét Bên trong ống thủy chứa một chất lỏngcó độ nhớt thấp như cồn hay ête… Chất lỏng này không chứa đầy ống mà chừamột khoảng không gian nhỏ gọi là bọt nước Điểm giữa của cung tròn trên ốngthuỷ dài gọi là điểm chuẩn Điểm này không đánh dấu mà khắc vạch đối xứngqua điểm đó

Đường thẳng tiếp xúc với cung tròn tại điểm chuẩn gọi là trục ống thủy dài Vìbọt nước luôn chiếm vị trí cao nhất trong ống nên khi điểm giữa bọt nước trùngvới điểm chuẩn thì lúc đó trục ống thăng bằng dài nằm ngang Muốn biết bọtnước có trùng với điểm chuẩn hay không thì chỉ cần xem hai đầu bọt nước có ởhai vạch đối xứng với điểm chuẩn hay không

Trôc èng thuû dµi

Trang 7

Ống thủy dài

Khoảnh cách giữa hai vạch chia trên ống thủy thường là 2 mm Giá trị gócở tâm ứng với cung tròn 2mm đó gọi là giá trị khoảng chia của ống thủy hay còngọi là độ nhạy của ống thủy

- Ống thủy tròn

Mặt trên ống thuỷ tròn là mặt cầu, có bán kính

từ 0,5 - 2 mét Điểm giữa 0 của mặt cầu gọi là điểm

chuẩn Bán kính đi qua điểm chuẩn 0 của mặt cầu

gọi là trục ống thủy Khi bọt nước ở vị trí điểm

chuẩn thì trục ống thủy ở vị trí thẳng đứng

- Cách đọc số trên máy kinh vĩ:

+ Bộ phận đọc số cơ học

Bàn độ của máy kinh vĩ du xích là một vành tròn

bằng kim loại có khắc số theo đơn vị độ hay grát theo chiều kim đồng hồ Mỗiđộ lại chia làm 2, 3, 4 hoặc 6 khoảng bằng nhau có giá trị là 30', 20', 15' hoặc 10'gọi là giá trị khoảng chia của bàn độ Như vậy đọc số trên bàn độ thì chỉ có thểđọc trực tiếp được trị số góc có số lẻ bằng bội số của giá trị khoảng chia trên bànđộ Muốn đọc giá trị nhỏ hơn phải dùng du xích Cấu tạo như sau:

Lấy một cung tròn trên vành du xích chia thành n phần bằng nhau tương ứng vớicung tròn đó trên bàn độ chia thành n - 1 phần bằng nhau, gọi là l là giá trịkhoảng chia của bàn độ, v là giá trị khoảng chia của du xích ta có:

Trang 8

t = l -

n−1

l n

t =

l n

Cách đọc số như sau:

- Căn cứ vào vạnh chuẩn (vạch 0) của du xích đọc só trên bàn độ là N0

- Căn cứ vào vạnh trùng nhau giữa du xích và bàn độ đọc số trên du xích Giả sửtrùng nhau ở vạch thứ i ta có kết quả:

Trên hình vẽ M = 130030'

+ Bộ phận đọc số quang học

Bộ phận đọc số quang học là một hệ thống lăng kính, thấu kính có nhiệm vụphóng đại khoảng chia bàn độ lên nhiều lần Hệ thống lăng kính và thấu kính gọi

là kính hiển vi đọc số

- Kính hiển vi có vạch chuẩn đọc số

Cấu tạo: Kính vật đưa ảnh bàn độ lên lưới chỉ Kính mắt phóng đại lưới chỉ và ảnh của bàn độ

Trang 9

Kớnh hiờ̉n vi có vạch chuẩn đọc sụ́

Cỏch đọc: căn cứ vào vạch chuõ̉n chắn trờn bàn đụ̣ đọc sụ́ trờn bàn đụ̣

- Kính hiờ̉n vi có thang phụ đọc sụ́

Đờ̉ nõng cao đụ̣ chính xỏc người ta dùng thang phụ đọc sụ́ cṍu tạo như sau: từkính vọ̃t của kính hiờ̉n vi đọc sụ́ ta tạo ảnh thọ̃t lớn hơn vọ̃t, đưa ảnh thọ̃t lờn mặtphẳng của mạng lưới chỉ Căn cứ vào chiờ̀u dài ảnh của khoảng chia nhỏ nhṍtcủa bàn đụ̣ ta lṍy bằng chiờ̀u dài của thang phụ đọc sụ́ Trờn chiờ̀u dài thang phụđọc sụ́ ta chia ra n phõ̀n bằng nhau và đỏnh sụ́ o ữ n Khi đọc sụ́ căn cứ vào vạnhchia trờn bàn đụ̣ chắn ở thang phụ mà đọc sụ́ Phõ̀n chẵn đọc ở bàn đụ̣, lẻ đọc ởthang phụ

Kớnh hiờ̉n vi có thang phụ đọc sụ́

- Kính hiờ̉n vi đọc sụ́ có ụ́c micụmet (bụ̣ đo cực nhỏ quang học)

Vạch chuẩn đọc số

2 3 4 5

80 79

0 4

V

Trang 10

Hình ảnh của hai vùng bàn độ đối xứng nhau được đưa lên trường ngắm ốngkính của kính hiển vi đọc số Nhờ tác dụng của bản phẳng song song được gắnliền với ốc của bộ đo cực nhỏ để khi vặn ốc bộ đo cực nhỏ thì ảnh của hai nửavùng bàn độ đi ngược chiều nhau Giá trị di chuyển của ảnh bàn độ được xácđịnh trên ốc của bộ đo cực nhỏ

có bộ đo cực nhỏ

Phương pháp đo góc bằng:

Phương pháp đo đơn giản:

 Chiếu điểm:

Trước hết mở giá ba chân, dùng quả dọi đặt cho tâm của máy đúng vớitâm mốc, chú ý để đầu giá ba chân tương đối nằm ngang Sau đó, đặt máy lênđầu giá và vặn ốc nối máy và chân máy Cuối cùng xem đầu quả dọi đã đúng vớitâm mốc chưa, nếu lệch nhiều phải dời giá ba chân, nếu lệch ít chỉ cần vặn lòngốc nối và xê dịch máy trên đầu giá ba chân Chiếu điểm xong chú ý vặn chặt ốcnối

Trang 11

Xoay kính mắt để nhìn thấy rõ dây chữ thập, đưa ống kính về ngắm mụctiêu Lúc đầu đưa đầu ruồi trên ống kính để ngắm sơ bộ sau đó xoay ốc điều ảnhđể nhìn ảnh thật rõ, cuối cùng vặn chặt ốc hãm máy lại, dùng ốc vi động đểngắm điểm chính xác Điểm ngắm chính xác là giao điểm dây chữ thập trùngđúng mục tiêu.

Để đo góc bằng AOB, đặt máy tại O thứ tự như sau:

 Nửa lần đo thuận kính:

Bàn độ đứng ở bên trái ống kính Cố định bàn độ ngang, đưa ống kínhngắm chính xác điểm A đọc được trị số trên bàn độ ngang là a1.

Mở ốc hãm quay máy thuận chiều kim đồng hồ đưa ống kính ngắm chínhxác điểm B đọc được trị số trên bàn độ ngang là b1, ta có:

β1 = b1 – a1

 Nửa lần đo đảo kính:

Bàn độ đứng ở bên phải ống kính Mục đích là để loại trừ ảnh hưởng củasai số trục ngắm và trục quay ống kính

Đảo ống kính quay máy 180°, ngắm điểm B đọc được trị số b2, mở ốchãm quay máy thuận chiều kim đồng hồ ngắm điểm A đọc được trị số a2, ta có:

β2 = b2 – a2

Như vậy là đã xong một lần đo đơn giản Trị số góc một lần đo đơn giản là:

α = (α1 + α2)/2 = [(b1 – a1) + (b2 – a2)]/2

Trang 12

- Trong một lần đo không được thay đổi vị trí bàn độ ngang.

- Để hạn chế sai số đo khắc vạch trên độ không đều, người ta đo một số

lần, mỗi lần đo thì thay đổi vị trí bàn độ ngang của hướng ngắm tiêu là180°/n, trong đó n là số lần đo

- Trong suốt quá trình đo đều quay máy thuận chiều kim đồng hồ sẽ làm

giảm sai số do bàn độ bị kéo theo trong lúc đo

Phương pháp đo tàn vòng:

Thường áp dụng khi trạm đo có nhiều hướng Giả sử tại điểm đo 0 có 4 hướng A,

B, C, D Đặt máy kinh vỹ tại 0 thứ tự như sau:

Trang 13

- Nửa lần đo thuận kính: cố định bàn độ ngang quay máy thuận chiều kim đồng hồ lần lượt ngắm các điểm A,B,C,D rồi quay lại ngắm A, mỗi hướng ngắm đều đọc số trên bàn độ Như vậy hướng ngắm A được đọc số hai lần, nếu hai số đọc này không chênh lệch nhau quá hạn sai cho phép là t thì kết quả đo đạt yêu cầu, nếu không phải

đo lại.

- Nửa lần đo đảo kính: Sau khi đảo

ống kính quay máy ngược chiều kim đồng

hồ lần lượt ngắm các điểm A, D, C, B, A

mỗi hướng ngắm cũng đều đọc số trên bàn

độ, hai trị số đọc khi ngắm A cũng chỉ cho

phép chênh lệch nhau là t.Các số đọc thuận

vào đảo kính khi ngắm về cùng một hướng

thì cho phép chênh nhau là 2t Còn về phần

độ hai số đọc thuận và đảo kính này phải

chênh nhau 180 0

Lựa chọn máy móc, phương pháp đo

và kết quả đo góc

+ Qua hai phương pháp đo trên ta thấy có thể dùng phương pháp đo đơn giản để

đo các góc bằng của đường chuyền đã thiết kế Tuy nhiên để tăng cường số lầnđọc số và cũng là để các em sinh viên khỏi bỡ ngỡ khi số hướng đo lớn hơn haichúng tôi chọn phương pháp đo toàn vòng để đo các góc ngoặt của đườngchuyền

+ Theo quy phạm để đo góc của đường chuyền kinh vĩ có thể dùng máy kinh vĩcó độ chính xác 30” Tuy nhiên để đảm bảo độ chính xác cao để có thể dùng đểkiểm tra đành giá kết quả thực tập được chính xác, đồng thời có thể dùng đểkiểm nghiệm các loại máy đo góc chúng tôi sử dụng máy kinh vĩ theo 010 có độchính xác 2” để đo góc của đường chuyền

O

A D

B

C

Trang 14

Các sinh viên thực hiện thao tác đo góc bằng máy kinh vĩ điện tử

Thao tác dựng tiêu định vị

Trang 15

SỔ ĐO GÓC ĐƠN GIẢN

- Trạm đo: QN1 Ngày đo: 11/8/2014

Số đọc bàn độ ngang

2C=Tr-Ph ± 180°

Trị số góc đo Bình quân

trị số góc đo

Trị số góc đo Bình quân

trị số góc đo

Trang 16

đo Mục tiêu Ph Tr Số đọc bàn độ ngang 2C=Tr- Ph

±180°

Trị số góc

đo Bình quân trị số góc

Trị số góc

đo Bình quân trị số góc

4 Công tác đo dài:

Vì độ dài đoạn thẳng cần đo thường lớn hơn nhiều lần so với độ dài của thướcnên muốn đo được chính xác phải định ra trên đoạn thẳng đó những đoạn thẳngngắn hơn độ dài của thước vài cm Việc định đường thẳng có thể dùng mắtthường hay dùng máy tùy theo độ chính xác Dụng cụ để đánh dấu các điểm trên

Trang 17

hướng thẳng thường dùng sào tiêu Sào tiêu là một vật ngắm dài từ 2-3m, trên cósơn trắng đỏ xem kẽ để biểu thị độ dài và dễ phát hiện từ xa.

Đo chiều dài nằm ngang của một đoạn thẳng là một trong những công tác cơ bảncủa trắc địa Tùy theo yêu cầu độ chính xác của việc đo dài và những dụng cụ đo

mà có những phương pháp đo dài khác nhau:

- Đo chiều dài bằng thước thép

- Đo chiều dài bằng thước dây invar

- Đo chiều dài bằng dây đo khoảng cách trong máy

- Đo chiều dài bằng máy đo xa điện tử

Tùy theo yêu cầu về độ chính xác đo độ dài mà dùng các dụng cụ đo dài khác nhau như thước thép thường, thước thép chính xác, v.v…

Đo chiều dài bằng thước thép

Các dụng cụ trong đo chiều dài bằng thước thép

+ Thước thép thường

Thước thép thường làm bằng thép bản mỏng dày 0,4mm, rộng 15 20mm, dài 20mm, dàicác loại 5m, 10m, 20m, 30m, 50m… trên thước có đánh dấu tới dm và ghi sốtừng mét một Hai đầu thước có tay cầm để tiện sử dụng khi căng thước

Khi đo chiều dài bằng thước thép thường người ta còn dùng que sắt để đánh dấusố lần đặt thước Que sắt có độ dài 30 – 40 cm, đường kính 0.5cm, một đầunhọn, một đầu có tay cầm Mỗi bộ gồm 6 hoặc 11 cái

+ Thước thép chính xác

Cấu tạo nói chung giống như thước thép thường chỉ khác thước thép thường làtrên thước chia vạch đến mm; hoặc tại hai đầu thước chia vạch tới milimét.Cũng có thể dùng thước thép thường có dán giấy kẻ milimét ở hai đầu thướctrong khoảng 10cm làm thước thép chính xác

Thước thép thường co dãn do ảnh hưởng của nhiệt độ do đó trước khi đo phảitiến hành kiểm nghiệm, nghĩa là so sánh chiều dài của thước với một thướcchuẩn nào đó

Trang 18

Thước thép dây có cấu tạo hình sợi làm bằng thép loại tốt hoặc bằng invar làmột hợp kim đặc biệt có hệ số dãn nở nhỏ gồm 64% là sắt 36% Niken Thước cóđường kính 1,65mm, dài 24m hoặc 48m Hai đầu thước có bộ phận đọc số khắcvạch tới milimét trong khoảng từ 8 ÷ 10cm Khi đo dài bằng thước bằng thướcdây thường kèm theo các dụng cụ sau:

Hai giá ròng rọc, hai quả nặng mỗi quả 10kg, hai máy định tâm, 10 giá có đầutrụ, máy thăng bằng, máy kinh vĩ, nhiệt kế

Các phương pháp đo chiều dài bằng thước thép

Tùy theo yêu cầu độ chính xác của khoảng cách cần đo mà người ta có thể trựctiếp đo khoảng cách bằng các loại thước khác nhau

+ Đo chiều dài với độ chính xác bình thường

Giả sử đo độ dài đoạn thẳng AB bằng thước thép thường, loại dài 20m với bộque sắt là 11 cái Khi đo cần ít nhất là hai người, một người cầm đầu thước cóvạch "0" gọi là người đi sau Người này dùng một que sắt giữ chặt một đầuthước sao cho vạch "0" của thước trùng với tâm đỉnh cọc A Một người cầm đầythước có vạch 20m và 10 que sắt gọi là người đi trước Người này kéo căngthước cho thực nằm ngang Người sau điều khiển người trước đặt thước đúnghướng AB đồng thời ra hiệu căng thước Người trước khi nghe hiệu lệch căngphải kéo căng thước và cắm ngay một que sắt tại vạch 20m và trả lời xong Sauđó người sau nhổ que sắt tại A, người trước để lại que sắt vừa cắm cả hai cùngtiến về B Khi người sau đến nơi người trước vừa cắm thì hô đứng lại và lại làmcác thao tác đo như đoạn trước Tiếp tục đo cho tới đoạn cuối cùng Số que sắttrong tay người sau chính là số lần đặt thước vì vậy khi người trước hết tất cảque sắt trong tay (10 cái) chứng tỏ đoạn đo dài bằng 10 lần đặt thước, khi đóngười ghi sổ mới cần ghi Muốn đo tiếp người sau phải trao lại 10 que sắt chongười trước

Ví dụ: Khi đo xong sổ ghi 2 lần trao que, số que sắt trong tay người sau là 3que, đoạn cuối đo được 12,61 mét ta có: AB = 20 x 2 x 10 + 3 x 20 + 12,61 =472,61 mét Để đảm bảo chính xác thường phải đo 2 lần đo đi và đo về và dùngsai số tương đối để đánh giá độ chính xác

Phương pháp đo này sai số khép tương đối đạt được 1:2000 Nếu mặt đất gồ ghề

và dốc thì khi đo có thể dùng ống thăng bằng để đặt thước cho thực nằm ngang.Còn nếu mặt đất quá dốc mà dốc đều thì đo độ dài nghiêng D và đo góc đứng Vđể tính ra độ dài nằm ngang: S = DcosV

Định dạng
Số trang	37
Dung lượng	2,82 MB