V.3.1. Mục đích tính chuyển.
L-ới ô vuông xây dựng đ-ợc thành lập trên cơ sở hệ trục tọa độ vuông góc giả định. Do đó, sau khi đã chuyển các điểm của l-ới ra thực địa thì nhất thiết phải thống nhất tọa độ của chúng trong hệ tọa độ giả định về hệ thống tọa độ nhà n-ớc nhằm: phục vụ cho việc đo vẽ bản đồ địa hình toàn khu vực tỉnh, thành phố hoặc toàn quốc. Ngoài ra, nó còn phục vụ cho các mục đích kinh tế, quốc phòng, an ninh khu vực.v..v.
V.3.2. Ph-ơng pháp và công thức tính chuyển.
Để tính chuyển tọa độ từ hệ tọa độ giả định về hệ tọa độ nhà n-ớc ng-ời ta th-ờng sử dụng công thức của hình học giải tích. Điều kiện sử dụng công thức hình học giả tích là trong mạng l-ới phải có ít nhất 2 điểm vừa có tọa độ giả định vừa có tọa độ nhà n-ớc ( 2 điểm song trùng ).
Giả sử ta có hai điểm song trùng A và B có tọa độ là (xA, yA), (xB, yB) trong hệ tọa độ nhà n-ớc và (x’A, y’A), (x’B, y’B) trong hệ tọa độ giả định. Từ đó ta sẽ xây dựng công thức tính chuyển từ hệ tọa độ giả định của tất cả các điểm l-ới ô vuông xây dựng về hệ tọa độ nhà n-ớc.
Gọi: x’i, y’i : Là tọa độ điểm i trong hệ tọa độ giả định xi, yi : Là tọa độ điểm i trong hệ tọa độ nhà n-ớc
a, b : Là tọa độ tính theo hệ tọa độ nhà n-ớc của gốc hệ tọa độ giả định
: Là hệ số biến đổi tỷ lệ mạng l-ới
: Là hiệu số của các góc ph-ơng vị của các h-ớng t-ơng ứng thuộc hệ tọa độ nhà n-ớc và hệ tọa độ giả định.
Ta có thể tính chuyển tọa độ của điểm thứ i từ hệ tọa độ giả định sang hệ tọa độ nhà n-ớc theo công thức:
xi=a+x’icos - y’isin
yi=b+x’isin + y’icos (V-1)
Khi có 2 điểm thoả mãn điều kiện trên thì ta có thể lập đ-ợc 4 ph-ơng trình 4 ẩn a, b, sin, cos.
Thay tọa độ của hai điểm A và B vào (V-1) ta có:
2 ' ' 2 ' ' ' ' ' ' ) ( ) ( ) )( ( ) )( ( cos B A B A B A B A B A B A y y x x x x x x y y y y 2 ' ' 2 ' ' ' ' ' ' ) ( ) ( ) )( ( ) )( ( sin B A B A B A B A B A B A y y x x y y x x x x y y (V-2) a = xA - x’Acos + y’Asin b = ya- x’Asin + y’Acos
Sau khi tính đ-ợc các ẩn số a, b, sin và cos chúng ta thay vào công thức ( V-1) sẽ tính đ-ợc tọa độ nhà n-ớc.
+ Ph-ơng án đo nối tọa độ để tạo nên hai điểm song trùng
Mạng l-ới ô vuông xây dựng đ-ợc xây dựng trong một hệ tọa độ độc lập. Vì vậy, ta phải tiến hành đo nối tọa độ của hai điểm nào đó đến điểm có tọa độ nhà n-ớc để tạo nên cặp điểm song trùng. Để cho đơn giản trong việc tính toán thì ta chọn hai điểm song trùng cùng nằm trên một cạnh hoặc là song song với trục X’ hoặc là song song với trục Y’.
Trong bản thiết kế này chúng tôi chọn hai điểm A0B0 và điểm A30B0 để tiến hành đo nối tọa độ. Công việc đ-ợc tiến hành theo trình tự sau:
V.3.3. Công tác đo nối không chế.
-Sơ đồ đo nối ( hình 5.2):
Từ hai điểm N1 và N2 có tọa độ nhà n-ớc, ta tiến hành đo nối tọa độ tới hai điểm A0B0 và A30B0 đã cắm ngoài thực địa.
Đặt máy kinh vĩ tại điểm N1 định tâm, cân bằng chính xác, định h-ớng về điểm N2 đo góc β1 và cạnh S1. T-ơng tự tại điểm N2 đo góc β2 và cạnh
A0B0 0 B 30 A N1 2 N 1 S S2 Hình 5.2
Từ góc ph-ơng vị cạnh N1 – N2 và góc đo β1, β2 ta tính đ-ợc góc ph-ơng vị của cạnh N1 – A0B0 và N2 – A30B0.
Tính các gia số tọa độ X, Y và toạ độ theo công thức: Xi = Sicosαi
Yi = Sisinαi (i=1,2) XAoBo = XG_I + XG_I-AoBo YAoBo = YG_I + YG_I-AoBo XAoB
1 0 = XG_I + XG_I-AoB10 YAoBo = YG_I + YG_I-AoB10
CHƯƠNG VI
Thiết kế các loại tiêu mốc VI.1. L-ới mặt bằng.
- Tiêu dùng trong đo đạc.
Khu vực xây dựng có diện tích nhỏ, có địa hình bằng phẳng, các điểm trong mạng l-ới khống chế cơ sở đảm bảo thông h-ớng thuận lợi cho công tác đo đạc. Do đó việc sử dụng tiêu cao là không cần thiết. Trong bản thiết kế này chúng tôi chỉ dùng bảng ngắm đ-ợc gắn trên chân máy để đo góc, đo cạnh l-ới chỉ dùng xào g-ơng của máy đo dài điện quang.
- Các loại mốc.
VI.1.1. Mốc tam giác:
Do l-ới khống chế cơ sở thiết kế có độ chính xác t-ơng đ-ơng hạng IV nhà n-ớc nên, các mốc đ-ợc chôn là các mốc tam giác hạng IV. Mốc làm bằng bê tông hai tầng có dấu mốc trên và d-ới bằng sứ hoặc kim loại (hình 6.1).
Hình 6.1: Mốc tam giác hạng IV thiết kế.
VI.1.2. Mốc đa giác:
Mốc các điểm l-ới đa giác khung đ-ợc chôn bằng mốc bê tông một tầng, có dấu mốc bằng sứ hoặc kim loại (hình 6.2).
50 20 20 40 50 15 15 85 50
Hình 6.2: Mốc mặt bằng l-ới đa giác.
VI.2. L-ới độ cao.
L-ới độ cao là mạng l-ới độc lập dùng để xác định độ cao các điểm l-ới ô vuông xây dựng phục vụ cho công tác bố trí công trình… Mốc độ cao hạng III, IV, làm bằng bê tông có gắn dấu mốc bằng sứ (hình 6.3).
Hình 6.3: Mốc độ cao hạng III,IV thiết kế.
50 20 35 50 85 50 50 20 35 50 15 85 50
VI.3 Dự toán kinh phí
-L-ới khống chế cơ sở t-ơng đ-ơng với l-ới hạng IV nhà n-ớc, vì vậy đòi hỏi đo đạc và xây dựng mốc phải thật chính xác.L-ới ô vuông gồm 176 điểm dùng để bố trí các hạng mục của công trình cũng đòi hỏi độ chính xác cao.Địa hình khu xây d-ng khá trống trải và gần đ-ờng giao thông, tuy nhiên phải san lấp nhiều ao hồ. Dựa vào những đặc điểm trên em đ-a ra bản dự toán chi phí tạm thời sau:
- 15 nhân công, 2 kỹ s-: tổng tiền l-ơng phải trả : 150 trệu - Máy móc , thiết bị , cọc, tiêu, mốc....:150 triệu
- Đất đá , cát sỏi...:70 triệu Tổng chi phí là 370 triệu
Ch-ơng VII
Kết luận và kiến nghị
Sau một thời gian làm việc nghiêm túc với sự cố gắng của bản thân, với vốn kiến thức ít ỏi của bản thân nh-ng với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo
TS.Nguyễn Quang Thắng về chuyên môn đến nay em đã hoàn thành đồ án môn học đ-ợc giao.
Nội dung của đồ án là :“ Thiết kế kỹ thuật l-ới ô vuông xây dựng phục vụ xây dựng khu liên hợp công nghiệp huyện Phúc Thọ tỉnh Hà Tây theo ph-ơng pháp hoàn nguyên ”. Trong đồ án này em đã xây dựng hệ thống mạng l-ới từ cơ sở đến l-ới thi công, cụ thể nh- sau:
- L-ới khống chế cơ sở đ-ợc thiết kế là l-ới tam giác đo góc, với đồ hình tứ giác trắc địa đo cả 8 góc và hai cạnh đáy qua -ớc tính độ chính xác của l-ới t-ơng đ-ơng hạng IV nhà n-ớc.
- L-ới ô vuông vuông xây dựng đ-ợc thiết kế với kích th-ớc ô l-ới là (200 x 200) m trên diện tích là 6km2, với đồ hình là các tuyến đ-ờng chuyền đa giác.
Khu vực đ-ợc chọn là khu vực lý t-ởng đảm bảo đầy đủ các yêu cầu chung khi xây dựng các công trình công nghiệp, có điều kiện địa hình, điều kiện địa chất tốt, hệ thống giao thông trong khu vực thuận tiện dễ dàng giao l-u với bên ngoài, phạm vi khu xây dựng ít ảnh h-ởng đến đất canh tác, đảm bảo vệ sinh môi tr-ờng trong khu vực và có khả năng mở rộng nhà máy trong t-ơng lai.
Qua công tác thiết kế và -ớc tính độ chính xác các bậc l-ới: Độ chính xác của các bậc l-ới vừa đảm bảo cho việc bố trí công trình và đo vẽ bình đồ hoàn công tỷ lệ lớn 1:500, vừa phù hợp với các trang thiết bị máy móc trắc địa của đơn vị hiện có.
Nh- vậy, đây là ph-ơng án có giá thành chi phí thấp nhất về kinh tế mà vẫn có độ chính xác đảm bảo yêu cầu, nên ph-ơng án này là tối -u nhất, khả thi nhất.
Để hoàn thành bản thiết kế này em đã cố gắng xây dựng đầy đủ, chi tiết và đúng yêu cầu. Tuy nhiên, do trình độ cũng nh- kinh nghiệm và thời gian có hạn nên, trong quá trình thực hiện không tránh khỏi thiếu sót, em rất mong nhận đ-ợc những ý kiến đóng góp của thày giáo TS.Nguyễn Quang Thắng, các thầy cô giáo trong bộ môn, các thầy cô trong khoa Trắc địa cùng toàn thể các bạn sinh viên để bản thiết kế này đ-ợc hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 2 - 2009
tài liệu tham khảo
[1]. Phan Văn Hiến, Ngô Văn Hợi, Trần Khánh, Nguyễn Quang Thắng, Nguyễn Quang Phúc, Phan Hồng Tiến, Trần Viết Tuấn
Trắc Địa Công Trình NXB Giao thông vận tải .
[2]. Nguyễn Trọng San, Đào Quang Hiếu, Đinh Công Hoà, Nguyễn Tiến Năng. Trắc Địa Phổ Thông (Tập 1+2)
[3]. Quy Phạm Tam Giác Nhà N-ớc I, II, III, IV Cục Đo Đạc và Bản Đồ Nhà N-ớc 1986.
[4]. Quy phạm xây dựng l-ới độ cao Nhà N-ớc hạng 1,2,3 và 4 Cục Đo Đạc và Bản Đồ Nhà N-ớc 1988
[5]. Đỗ Ngọc Đ-ờng
Xây Dựng L-ới Trắc Địa.
[6]. Hoàng Ngọc Hà, Tr-ơng Quang Hiếu Cơ Sở Toán Học Xử Lý Số Liệu Trắc Địa NXB giao thông vận tải .
Mục lục
Lời nói đầu : ... 1
Ch-ơng I : Giới thiệu chung. ... 3
I.1. Nhiệm vụ thiết kế. ... 3
I.2. Sơ l-ợc về điều kiện địa lý tự nhiên và hành chính của khu vực xây dựng công trình. ... 4
I.3. Các tài liệu, cơ sở trắc địa sẵn có và đánh giá khả năng sử dụng. ... 5
Ch-ơng II : Thiết kế l-ới xây dựng và chuyển mạng l-ới gần đúng ra thực địa. ... 6
II.1. Thiết kế tổng thể mạng l-ới. ... 6
II.2. Chọn và chuyển h-ớng gốc của mạng l-ới ra thực địa. ... 8
II.3. Bố trí chi tiết mạng l-ới gần đúng trên thực địa. ... 11
Ch-ơng III : Thiết kế l-ới khống chế trắc địa cơ sở mặt bằng. ... 13
III.1. Bố trí số bậc l-ới khống chế chọn sơ đồ l-ới. ... 13
III.2. Ước tính độ chính xác của các bậc khống chế. ... 16
III.3. Ước tính độ chính xác của thiết kế l-ới khống chế cơ sở tam giác. ... 20
III.4. Công tác đo đạc và tính toán bình sai. ... 28
Ch-ơng IV : Thiết kế các bậc l-ới khống chế tăng dày Công tác đo đạc và tính toán bình sai. ... 32
IV.1. Ph-ơng án thiết kế các bậc l-ới. ... 32
IV.2. Ước tính độ chính xác đo đạc trong các bậc l-ới tăng dày. ... 33
IV.3. Công tác đo đạc các bậc l-ới tăng dày. ... 45
IV.4. Ph-ơng pháp tính toán bình sai l-ới tăng dày. ... 46
Ch-ơng V : Công tác hoàn nguyên điểm và xác định độ cao. ... 50
V.1. Hoàn nguyên điểm. ... 50
V.2. Công tác xác định độ cao các điểm. ... 56
V.3 Công tác tính chuyển toạ độ ... 57
VI.1. L-ới mặt bằng. ... 60
VI.2. L-ới độ cao ... 61
Ch-ơng VII : Kết luận và kiến nghị. ... 62