2 Вынос в натуру проектных углов и длин линий

Разбивочные работы по существу сводятся к фиксации на мест­ности точек, определяющих проектную геометрию сооружения. Плановое положение этих точек может быть определено с помощью построения на местности проектного угла от исходной стороны и отложения проектного расстояния от исходного пункта.

При построении проектного угла одна точка (вершина угла) и исходное направление обычно бывают заданы. Необходимо на местности отыскать второе направление, которое образовывало бы с исходным проектный угол (рисунок 1). В нашем случае В А — исходное направление, В — вершина проектируемого угла.

Работы ведут в следующем порядке. Устанавливают теодолит в точку В наводят зрительную трубу на точку А и берут отсчет по лимбу. Далее прибавляют к этому отсчету проектный уголи, открепив алидаду, устанавливают вычисленный отсчет. Теперь ви­зирная ось зрительной трубы теодолита указывает второе искомое направление. Это направление на соответствующем проекту рассто­янии фиксируют на местности в точке С₁. Аналогичные действия выполняют при другом круге теодолита и отмечают на местности вторую точку С₂. Из положения двух точек берут среднее (точка С_, рисунок 1), принимая угол ABC за проектный. Стандартные геодезические приборы, изготовленные серий­но, по точности предназначены для выполнения измерений, а не построений. В результате точ­ность отложения разбивочных элементов этими приборами ока­зывается ниже, чем точность из­мерений с использованием этих приборов. Поэтому, если необхо­димо построить проектный угол с повышенной точностью, то по­ступают следующим образом.

Рисунок 1 - Схема построения в нату­ре проектного угла

Построенный в натуре угол измеряют несколькими приемами и определяют его более точное значение . Число приемов n изме­рения угла можно определить по приближенной формуле:

(2.1),

где — номинальная для данного теодолита средняя квадратическая ошибка измеренного угла;— требуемая средняя квадратическая ошибка отложения угла.

Например, для того, чтобы отложить угол со средней квадратической ошибкой 2" теодолитом 2Т5, надо его измерить числом приемов, равным

(2.2)

Измерив построенный в натуре угол, вычисляют поправку:

(2.3),

которую необходимо ввести для уточнения построенного угла. Зная проектное расстояние ВС=1, вычисляют линейную поправку СС' = . Из геометрии построений (см. рисунок 1) следует, что

(2.4),

гдеи выражены в секундах.

Далее откладывают от точки С перпендикулярно к линии ВС величину вычисленной поправки и фиксируют точку . Угол и будет равен проектному углу с заданной точностью. Для контроля угол измеряют. Если полученное значение отличает­ся от проектного на допускаемую величину, то работу заканчивают. В противном случае требуется дальнейшее уточнение.

Точность построения на местности проектного угла зависит от инструментальных ошибок, ошибок собственно измерения (визирования и отсчета по лимбу), а также ошибок из-за влияния внешних условий. Ошибки центрирования, редукции и исходных данных (ошибки в положении пунктов А и В) на точность отложения проектного угла влияния не оказывают, что позволяет учитывать их отдельно. В этом заключается еще одна особенность разбивочных работ. Однако эти ошибки вызывают смещение на местности направления ВС и выносимой точки С.

Необходимая точность отложения линейной поправки (редук­ции)может быть подсчитана по формуле:

(2.5);

Если =200 м, =2", то получим =2 мм. Очевидно, что с такой точностью линейную редукцию можно легко отложить при помощи рулетки или линейки с миллиметровыми делениями.

Для построения проектной длины линии необходимо от исход­ной точки отложить в заданном направлении расстояние, горизон­тальное проложение которого равно проектному значению. Надо помнить, что в проекте задается именно горизонтальное проложе­ние. Поправки в линию за компарирование, температуру и наклон местности необходимо вводить непосредственно в процессе ее по­строения. Но это затрудняет работу, особенно при необходимости вынесения линии с высокой точностью. Поэтому часто поступают таким же образом, как и при построении углов, т. е. используют способ редукции. На местности от исходной точки А (рисунок 2) сначала откладывают и закрепляют приближенное значение проектного расстояния (точка В'). Это расстояние с необходимой точ­ностью измеряют компарированными мерными приборами или точными дальномерами, учитывая все поправки. Вычислив длину j закрепленного отрезка, сравнивают его с проектным значением, находят линейную поправку и откладывают ее с соответст­вующим знаком от конечной точ­ки В' отрезка. Затем, для контроля, построенную линию АВ измеряют.

Рисунок 2 - Схема отложения проектной длины линии

Точность построения проектного расстояния , в способе редукции в основном зависит от точности линейных измерений рас­стояния АВ'. Исходя из требуемой точности определения проект­ного расстояния, выбирают приборы для измерений.

Если проектное расстояние откладывается непосредственно в на­туре, то поправки за компарирование, температуру и наклон мест­ности вводят со знаками, обратными тем, которые учитывают при измерении линий (таблица 2).

Таблица 2- Поправки

Поправки линейных измерений при применении проволок и мерных лент. Уравнение мерного прибора можно записать в общем виде:

(2.7);

где — длина мерного прибора при температуре измерения t;— номинальная длина прибора;— длина мерного прибора при температуре t₀, полученная из компарирования; — поправка за компарирование;— коэффициенты линейного расширения.

Пусть, например, при выносе в натуру проектной линии исполь­зовался мерный прибор, длина которого при температуре измере­ния была меньше его номинальной длины. В этом случае отложен­ная линия будет короче проектной, и, следовательно, поправку надо вводить со знаком «плюс». Если этот прибор использовать для измерения линии, то поправку надо вводить со знаком «минус», так как при измерении укороченным мерным прибором результат полу­чится большим, чем следует.

Если же мерный прибор при температуре измерения имеет длину, большую номинальной, то при измерении линии поправка будет знак «плюс», при отложении — «минус».

При измерении линии на наклонной местности поправка за наклон для приведения ее длины к горизонту вводится со знаком к «минус», так как наклонное расстояние всегда больше горизонталь­ного проложения.

При отложении линий все размеры в проекте приведены к горизонту. Поэтому при отложении проектного размера на наклонной местности он укорачивается. Значит поправку необходимо вводить со знаком «плюс».

В зависимости от требуемой точности для отложения проектных расстояний используют стальные и инварные мерные приборы, оптические дальномеры, светодальномеры.