Link xem tivi trực tuyến nhanh nhất xem tivi trực tuyến nhanh nhất xem phim mới 2023 hay nhất xem phim chiếu rạp mới nhất phim chiếu rạp mới xem phim chiếu rạp xem phim lẻ hay 2022, 2023 xem phim lẻ hay xem phim hay nhất trang xem phim hay xem phim hay nhất phim mới hay xem phim mới link phim mới

intTypePromotion=1
ADSENSE

Giáo trình Đo vẽ mặt cắt địa hình (Nghề: Trắc địa công trình - CĐ/TC) - Trường Cao đẳng nghề Xây dựng

Chia sẻ: Lạc Vũ Chi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:18

6
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Đo vẽ mặt cắt địa hình (Nghề: Trắc địa công trình - CĐ/TC) cung cấp cho học viên những nội dung về: đo vẽ trắc dọc; đo vẽ mặt cắt ngang; sử dụng mặt cắt địa hình; quy định về bản vẽ mặt cắt; xác định điểm giao nhau giữa đường thực tế và đường thiết kế;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Đo vẽ mặt cắt địa hình (Nghề: Trắc địa công trình - CĐ/TC) - Trường Cao đẳng nghề Xây dựng

  1. BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: ĐO VẼ MẶT CẮT ĐỊA HÌNH NGHỀ: TRẮC ĐỊA CÔNG TRÌNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP Quảng Ninh, năm 2021
  2. TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
  3. BÀI 1. ĐO VẼ TRĂC DỌC 1. Khái niệm và phân loại mặt cắt Mặt cắt địa hình là hình ảnh biểu thị giao tuyến giữa mặt đất tự nhiên với một mặt phẳng thẳng đứng (lát cắt) theo một hướng đã được xác định. Tùy thuộc theo hướng của mặt phẳng thẳng đứng (lát cắt) mà mặt cắt được chia thành hai loại: - Mặt cắt dọc (cắt dọc) khi lát cắt trùng hoặc song song với đường trục công trình cần biểu thị. - Mặt cắt ngang (cắt ngang) khi lát cắt vuông góc với đường trục công trình cần biểu thị. Hình 1.1a Bản vẽ mặt cắt dọc tuyến đường Hình 1.1b Bản vẽ mặt cắt ngang tuyến đường 1
  4. Trên hình 1.1a và hình 1.1b biểu thị bản vẽ mặt cắt dọc và mặt cắt ngang của tuyến đường. Mặt cắt dọc (hình 1.18a) được vẽ theo đường tim của tuyến đường, mặt cắt ngang (hình 1.18b) biểu thị địa hình hai bên theo hướng vuông góc với đường trục của tuyến đường. 2. Quy định về bản vẽ mặt cắt Trục đứng thể hiện độ nhấp nhô, lồi lõm của bề mặt địa hình có biến động nhỏ hơn so với trục ngang thể hiện hoảng cách bằng giữa các điểm. Do vậy tỷ lệ vẽ trục đứng của mặt cắt thường lớn hơn gấp 10 lần so với trục ngang. Thường trục ngang vẽ theo tỷ lệ vẽ bình đồ tuyến. 3. Đo vẽ mặt cắt dọc 3.1. Đo mặt cắt dọc 3.1.1. Trình tự đo Đặt máy thuỷ bình tại trạm máy J1 sau khi cân bằng máy, đưa máy ngắm mia đặt tại Ho và đọc số đọc được trị số trên mia là 1230 gọi là số đọc sau, quay máy ngắm mia ở điểm 1 bằng 1450 gọi là số đọc toả, cuối cùng quay máy ngắm mia tại H1 và đọc được trị số trên mia bằng 2311 gọi là số đọc trước. Những số liệu đó ghi ngay vào sổ. Sau đó máy chuyển đến trạm J2 và làm thao tác tương tự như trạm máy tại J1. Chú ý: Trong quá trình đo cao chi tiết dọc tuyến đường cần phải đo nối với độ cao của mốc trên tuyến để kiểm tra. 1450 2310 1230 2640 1652 2221 2305 1357 1825 Ho 2 1 J1 20.234 m H2 H1 H3 J2 J3 H4 20.004 m MÆt thuû chuÈn Hình 1.2. Phương pháp đo cao chi tiết Những điểm chuyển H1, H2, H4 khi đọc số phải lưu ý chính xác. 3.1.2. Tính sổ đo chi tiết Trước khi tính độ cao của sổ đo cao chi tiết, ta phải kiểm tra sổ đo cao chi tiết như sau: 2
  5. n n hđo=  a − b 1 i 1 i = 5227-5441= -0.214m Trong đó: ai là số đọc mia sau. bi là số đọc mia trước. SỔ ĐO MẶT CẮT DỌC Trạm Điểm Khoảng Số đọc chỉ Chênh Độ cao Độ cao Ghi máy đặt cách giữa cao tia điểm chú mia cộng điểm ngắm mia dồn liên hệ theo tuyến (m) Mia Mia sau trước (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) GC0 0 1435 2517 -1081 21.464 20.234 GC0+a 20 1320 20.144 GC0+b 20 1450 20.014 1 GC0+c 20 1570 19.894 GC0+d 20 1450 20.014 GC0+e 20 2130 19.334 GC1 100 1230 2310 19.153 -1082 -1080 hlí thuyết = HH4- HHo = 20.004m- 20.234m= -0.230m Sau đó ta tính sai số khép đường đo cao giữa 2 mốc: fhđo = -0.214- (-0.230)= + 16mm Giả sử tuyến đo từ Ho đến H4 là 400m. Vậy sai số khép cho phép là: fhcp =  50 LKm = 50 0.4 = 25mm Nếu fhđo > fhcp ta phải đo lại. Nếu fhđo < fhcp ta tiến hành tính độ cao cho các cọc trên tuyến. Tính độ cao các cọc trên tuyến: Tính độ cao đường ngắm tại trạm máy J1: HJ 1 = 20.234 + 1.230= 21.464 m 3
  6. Tính độ cao cọc 1 và H1: Cọc 1 = 21.464- 1.450 = 20.014m H1 = 21.464- 2.311 = 19.153 m Độ cao các cọc ở trạm máy J2 và J3 tính tương tự như trạm máy J1. 3.2. Vẽ mặt cắt dọc Căn cứ vào kết quả tính toán từ sổ đo chiều dài chi tiết, sổ đo cao chi tiết, sổ bố trí đường cong, ta tiến hành vẽ mặt cắt dọc của toàn bộ tuyến đường trên giấy kẻ li. Mặt cắt gồm 2 phần: Phần trên biểu diễn mặt cắt dọc theo tuyến đường, phần dưới ghi chú các đại lượng và thông số thể hiện trên mặt cắt. Phần biểu diễn mặt cắt dọc theo tuyến đường gồm 2 trục: Trục nằm ngang biểu thị khoảng cách tính từ trái qua phải, trục đứng biểu thị độ cao các điểm được tính từ dưới lên trên. Tỷ lệ của trục ngang và trục đứng có thể bằng nhau hoặc khác nhau. Thông thường, nếu khác nhau, người ta quy định tỷ lệ trục đứng lớn hơn 10 lần tỷ lệ ngang. Ví du: Tỷ lệ ngang là 1:2000 thì tỷ lệ đứng là 1:200. Vì sự biến đổi về độ cao giữa các điểm thường nhỏ hơn rất nhiều so với khoảng cách giữa các điểm. 4
  7. Hình 1.3. Mặt cắt dọc tuyến đường Trên hình cắt, biểu diễn cả hình cắt thực tế của mặt cắt dọc tuyến đường và hình cắt dọc thiết kế của tuyến đường. Dựa theo 2 đường biểu diễn này mà người ta xác định được lượng đào đắp khi xây dựng tuyến đường theo thiết kế. Chú ý: Ở đoạn cong ta kí hiệu bằng cung tròn hướng về phía trên hoặc phía dưới. Cung tròn hướng về phái trên có nghĩa là tuyến đường chuyển qua phải, còn hướng về phía dưới tuyến thì đường chuyển qua trái. Đầu và cuối mỗi đường cong nối với đường thẳng đi qua giữa hàng ta gọi là tim đường. Trên đường cong ta ghi các yếu tố của đường cong. Trên hình (2.1) thể hiện một mặt cắt dọc tuyến đường 5
  8. BÀI 2. ĐO VẼ MẶT CẮT NGANG 1. Định hướng mặt cắt ngang Muốn biết địa hình theo chiều ngang của Q tuyến đường thì người ta phải đo vẽ mặt cắt ngang. 2 2 Mặt cắt ngang được lập theo từng đoạn tại tất cả các cọc có trên tuyến, nơi có địa hình thay đổi (độ dốc > 1  0,1). Mặt cắt ngang được bố trí vuông góc với mặt 0 cắt dọc. Tuỳ theo công trình mà chiều dài từ 25- 50m. Trên mặt cắt ngang bố trí các điểm cọc tại các Hình 2.1. Định hướng vị trí địa hình thay đổi khoảng cách các điểm được mặt cắt ngang trên tính từ tim đường, ở vị trí mặt cắt dọc ra hai bên phải đường cong và trái. Cọc được đóng sát với mặt đất để dựng mia khi đo. Trên mặt cắt ngang bố trí các điểm cọc tại các vị trí địa hình thay đổi khoảng cách các điểm được tính từ tim đường, ở vị trí mặt cắt dọc ra hai bên phải và trái. Cọc được đóng sát với mặt đất để dựng mia khi đo. Nếu trên đường thẳng hoặc ở tiếp đầu, tiếp cuối đường cong việc định hướng đơn giản, có thể dùng máy kinh vĩ. Trên đường cong, hướng của mặt cắt ngang là hướng về tâm của đường cong. Trong thực tế tâm O của đường cong tròn chúng ta không tìm thấy được. Do đó tại các cọc chi tiết trên đường cong phải tìm một đường thẳng hướng về tâm. Ví dụ trên hình (2.1), đường cong có độ dài cung k giữa hai điểm 1 và 2 ta có thể biết được. Căn cứ vào các bán kính cong R ta tính được góc ở tâm (). Muốn xác định đường thẳng QO, máy kinh vĩ đặt tại điểm 2, đưa ống kính ngắm  về điểm 1, mở một góc bằng 900 - . Ta được hướng mặt cắt ngang QO. 2 2. Phương pháp đo mặt cắt ngang Việc đo cao trong mặt cắt ngang được tiến hành đồng thời với mặt cắt dọc (hình 2.2). Tại điểm đặt máy thủy chuẩn ta tiến hành đọc số trên mia tại cọc trắc dọc C6, sau đó mia lần lượt đặt tại các điểm trên mặt cắt ngang (chỗ nào thay đổi địa hình trên mặt cắt ngang) bên trái tuyến và bên phải tuyến đường. Độ cao các điểm trên mặt cắt ngang được tính như độ cao các điểm phụ trên mặt cắt dọc. Vậy khi đo chỉ đọc số theo một mặt mia. Sau đó ta lại quay máy làm tương tự tại mặt cắt ngang tại C7. Chú ý rằng tại một điểm đặt máy chúng ta có thể đo đươc nhiều mặt cắt ngang. Khoảng cách giữa các điểm được đo bằng thước thép. Ngoài ra chúng ta có thể đo mặt cắt ngang bằng máy kinh vĩ hoặc máy toàn đạc điện tử. 6
  9. T2 a T1 b C6 C7 P1 P2 P3 Hình 2.2. Phương pháp đo mặt cắt ngang Sổ đo của mặt cắt ngang có thể ghi chung với sổ đo của mặt cắt dọc hoặc ghi riêng nếu có nhiều mặt cắt ngang trên tuyến đường. Căn cứ vào số liệu đo đạc tính độ cao điểm cọc trên mặt cắt ngang và vẽ trên giấy kẻ li. SỔ ĐO MẶT CẮT NGANG Khoảng Điểm đặt Số đọc chỉ giữa Trạm cách lẻ Chênh Độ cao Ghi mia Độ cao máy cao tia ngắm chú MCD/T/P Mia (m) Mia trái MCD phải (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 2.3. Vẽ mặt cắt ngang Tỷ lệ vẽ mặt cắt ngang cho hai trục ngang (khoảng cách) và trục đứng (chiều cao) cùng tỷ lệ. Tỷ lệ của nó phụ thuộc vào yêu cầu của tuyến. Thường có tỉ lệ 1: 50, 1: 100, 1: 200. 7
  10. MẶT CẮT NGANG TẠI C6 Tỷ lệ : Ngang 1/1000 Đứng 1/500 T1 T2 C6 P1 P2 P3 Tên cọc Khoảng cách 28.57 21.43 15.71 20.71 13.58 Độ cao thực tế 146.30 145.97 147.30 146.14 147.13 147.46 Độ cao thiết kế 146.30 146.87 147.30 146.98 146.57 146.30 Hình 2.3. Mặt cắt ngang tuyến đường 8
  11. BÀI 3. SỬ DỤNG MẶT CẮT ĐỊA HÌNH 1. Xác định điểm giao nhau giữa đường thực tế và đường thiết kế. Theo hình (3.1), đường 3- 4 là đường thiết kế hay còn gọi là đường đỏ, được thiết kế trên mặt cắt theo một độ dốc i = tgv đã cho. Nếu biết độ cao điểm 3 là H3 có thể tìm độ cao điểm 4 theo công thức: H4 = H3 + Stgv = H3 + S.i 1 Hiệu số độ cao giữa đường đỏ 4 và đường đen (đường thực tế) gọi là độ M b cao thi công (a, b). a h Giao điểm giữa đường đen và đường đỏ (điểm M) gọi là điểm không S-x K x 2 3 đào không đắp. Muốn tính độ cao điểm S M, ta phải tính được khoảng cách nằm ngang x hay S-x. Khoảng cách nằm Hình 3.1. Tính độ cao điểm ngang từ điểm M đến điểm 2 là: không đào không đắp x b b = x= S (2.1) S− x a a+b 2. Xác định vị trí bố trí mặt cắt ngang ở chỗ đắp, đào 2.1. Xác định vị trí bố trí mặt cắt ngang ở chỗ đắp 2.1.1. Với khu vực đồng bằng Khi bố trí các mặt cắt ngang ở chỗ đắp (hình 3.2), cần bố trí trên thực địa vị trí của điểm trục O’, hình chiếu A’, A1’ của mép và chân nền đắp B, C1. Khi góc dốc ngang của thực địa không quá 3- 4o thì có thể lấy: B O' A1' = O' A' = 2 A’B = A1’C = h.m Trong đó: B là chiều rộng thiết kế của nền đường H là độ cao đắp Hình 3.2. Bố trí mặt cắt ngang ở chỗ đắp khu vực đồng bằng 1: m là độ nghiêng của mái dốc: Tức tỉ số giữa độ cao đắp h với khoảng cách nằm ngang của mái dốc A1’C1’. Vậy khoảng cách từ trục (tim) đến chân nền đắp O’B= O’C1 là: B l = l1 = l2 = + hm (3.59) 2 9
  12. Như vậy, khi bố trí mặt cắt ngang ở chỗ bằng phẳng, người ta đo từ trục về hai bên một khoảng cách B/2 để đánh dấu mép đường và khoảng cách l =B/2 + hm để ghi lại chân mái dốc. Từ chân đó, người ta đo ra độ rộng của thềm BC và chỗ dự trữ CDEF. Tất cả các điểm đều phải chôn cọc và ghi chú tên điểm. 2..1.2. Với vùng núi Khi ở vùng núi, địa hình có độ dốc ngang lớn, việc bố trí các chỗ đắp có phức tạp hơn. Từ hình (3.3), thấy rằng do độ nghiêng của thực địa mà các khoảng cách từ trục O’ đến chân nền đắp B và C1 sẽ khác nhau. Vị trí các điểm B và C1 có thể tìm được nhanh chóng và dễ dàng nếu như ta đo theo địa hình nghiêng các khoảng cách O’B và O’C1. a. Tính yếu tố bố trí Kí hiệu góc nghiêng ngang của thực địa là  , còn góc nghiêng của mái dốc đắp là  (tg  = 1/m). + Từ O' C1 ' C1 ta có : O ' C1 O' C1 ' sin  =  O' C1 = l1 = O' C1 ' sin  sin ( +  ) sin ( +  ) B Mà O' C1 ' = + hm 2 Vậy, ta có công thức xác định khoảng cách từ trục đến chân nền phía trên: B  sin  O' C1 = l1 =  + hm . (3.60) 2  sin ( +  ) + Từ O ' C ' C có : O' C O' C O' C' =  O' C = sin  (3.61) sin  sin ( −  ) sin ( −  ) B Mà O' C' = + hm 2 Vậy k hoảng cách từ trục đến chỗ chân nền phía dưới xác định: B  sin  O' C = l 2 =  + hm . (3.62) 2  sin ( −  ) Ta có: O' A' = O' A 1 ' Xét: O' J O' J O' A' J : cos  =  O' A' = OA' cos  10
  13. B B Mà: O'J =  O ' A' = (3.63) 2 2cos  Hình 3.3. Bố trí mặt cắt ngang ở chỗ đào khu vực vùng núi b. Cách bố trí - Trên địa hình nghiêng, khi đo từ điểm trục của mặt cắt ngang lên phía trên một khoảng cách l1, và phía dưới một đoạn bằng l2, ta sẽ tìm được các điểm chân nền đắp tại thực địa. - Để tìm được trên thực địa địa hình nghiêng, hình chiếu A’ và A1’ của các mép ta cần đo từ O’ theo mặt đất từ 2 phía khoảng cách là B/2cos  ta sẽ bố trí được A1’ và A’. 2.2. Xác định vị trí bố trí mặt cắt ngang của chỗ đào Trên các mặt cắt ngang của nền ở chỗ đào, các tính toán để xác định giới hạn đào cũng thực hiện tương tự như khi tính toán mặt cắt ngang ở chỗ đắp. Muốn bố trí các mặt cắt ngang tại những chỗ phải đào, thì trên mặt đất ta phải đánh dấu điểm trục O’ của tuyến đường, các điểm A’, A 1’ và các mép chỗ đào B, B1, tức là trong giai đoạn đầu, khi nền đất đã hình thành sơ bộ thì mặt cắt ngang ở chỗ đào có dạng của một hình thang BAA1B1. 2.2.1. Với địa hình bằng phẳng a.Tính yếu tố bố trí: (hình 3.4) Tương tự như khi tính các yếu tố mặt cắt ngang ở chỗ đắp ta có: B + O' A' = O' A1' = +D (3.64) 2 + O' B = O' B1 = B + D + hm (3.65) Hình 3.4. Bố trí mặt cắt ngang ở 2 chỗ đào khu vực đồng bằng D là độ rộng của rãnh ở phía trên b. Cách bố trí: Ngoài thực địa, từ điểm trục của mặt cắt ngang O’ đo ra mỗi bên một đoạn bằng B/2 + D tìm được A’, A 1’. Từ A’ và A1’ đo ra 2 bên một đoạn bằng h.m được B và B1. 11
  14. 2.2.2. Với địa hình dốc a. Tính yếu tố bố trí: (hình 3.5) B  sin  O' B' = l1  + D + hm  2  sin ( +  ) (3.66) B  sin  O' B1 = l 2 =  + D + hm  2  sin ( −  ) (3.67) B D+ O ' A ' = O ' A1' = l3 = 2 cos  (3.68) Hình 3.5. Bố trí mặt cắt ngang b. Cách bố trí: Từ trục O’ ngoài ở chỗ đào khu vực vùng núi thực địa đo ra phía dưới một đoạn bằng l1 xác định được B, đo lên phía trên một đoạn l 2 được điểm 1, đo sang 2 phía một đoạn bằng l3 được điểm A’ và A1’. c. Cách đào đắp Để dễ dàng cho việc đào đắp đất tại điểm B và B1 cắm tại các mép đào, người ta đặt những cọc khuôn cho tọa độ nghiêng của mái dốc (hình 3.6). Khi đào đất bằng cơ giới người ta lại cắm các điểm trục và chỉ Hình 3.6. Cách đào đắp rõ độ sâu còn lại của chỗ đào. Tương tự như vậy, người ta tiến hành cắm tại các công trình rãnh thoát nước trên tuyến đường. Khi chỗ đào đã cơ bản hoàn thành và chỉ còn 10- 20cm thì xuống đến độ cao thiết kế, để tu sửa cho sạch sẽ người ta đánh dấu các điểm xác định vị trí của các rãnh, lòng đường và lề đường (hoặc hình lăng trụ của nền đường sắt) và dùng máy thuỷ chuẩn để đặt các điểm đó vào đúng độ cao đó. 3. Tính khối lượng đào đắp của tuyến đường Dựa vào số liệu đo đạc và bản vẽ của các mặt cắt dọc và ngang của tuyến đường và độ cao thiết kế của tuyến ta tính được khối lượng đào đắp của tuyến đường. 12
  15. Hình 3.7. Tính khối lượng giữa 2 mặt cắt ngang Tính khối lượng giữa 2 mặt cắt C6- C7 (hình 3.25): S6 + S7 w C 6 −C 7 = SC 6 − C 7 (3.12) 2 Trong đó S6, S7 là diện tích của mặt cắt tại C6, C7 (của đường thiết kế và đường thực tế) được xác định như sau: S6 = s6.1 + s6.2 + s6.3 + s6.4 + s6.5 S7 = s7.1 + s7.2 + s7.3 + s7.4 + s7.5 Trong đó s6.1, s6.2,........, s7.1, s7.2...... là diện tích của từng cặp điểm liền kề nhau giữa đường thiết kế và đường thực tế, được xác định như sau (theo hình bình hành): h6.1 + h6.2 s6.1 = ST 6.1−T 6.2 2 Trong đó: h6.1, h6.2.... là chiều cao công tác của các điểm trên mặt cắt, được xác định bằng độ cao thiết kế trừ đi độ cao thực tế của điểm tương ứng. ST6.1-T6.2 là khoảng cách ngang giữa các điểm trên mặt cắt. Tương tự cho tất cả các diện tích khác trong mặt cắt. Vậy tổng khối lượng của cả tuyến đường sẽ được tính như sau: W =  wi (3.13) 13
  16. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Nguyễn Trọng San, Đào Quang Hiếu, Đinh Công Hòa, Trắc địa cơ sở tập 1, NXB giao thông vận tải, 2004. [2]. Nguyễn Trọng San, Đào Quang Hiếu, Đinh Công Hòa, Trắc địa cơ sở tập 2, NXB xây dựng, 2002. [3]. Phan Văn Hiến, Ngô Văn Hợi, Trần Khánh, Nguyễn Quang Phúc, Nguyễn Quang Thắng, Phan Hồng Tiến, Trần Việt Tuấn, Trắc địa công trình , NXB giao thông vận tải, 2001. [4]. Vũ Thặng, Trắc địa xây dựng, NXB Khoa học và kỹ thuật.,2005. 14
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2