Đề cương trắc địa công trình Chương 1: 1. Khái niệm bố trí công trình: - Là công tác trong trắc đại được tiến hành ngoài hiện trường để xác định vị trí mặt bằng, độ cao các điểm, độ thẳng đứng của các kết cấu, các mặt phẳng đặc trưng, của công trình để XD đúng với thiết kế bản vẽ. - Quá trình bố trí công trình được thực hiện ngược lại với quá trình đo vẽ bản đồ. Trong đo vẽ bản đồ , người ta đo trên thực địa , lấy số liệu để thành lập bản đồ, đô chính xác đo thường phụ thuộc tỷ lệ bản đồ cần thành lập,. Ngược lại trong bố trí công trình, người ta dựa vào bản thiết kế công trình để xác định các trục, các đ’ , các mặt phẳng đặc trưng của công trình trên thực địa với độ chính xác theo yêu cầu của thiết kế. Vì vật phương pháp đo trong bố trí công trình có một số đặc điểm khác với trong đo vẽ bản đồ, với yêu cầu độ chính xác cao hơn -Để tiến hành bố trí công trình, cần xd trên thực địa một hệ thống các điểm mặt bằng và độ cao gọi là lưới khống chế thi công, tọa độ và độ cao của chúng đc xác đinh với độ chính xác cần thiết. - Công tác bố trí công trình đc tiến hành theo 3 giai đoạn a. Bố trí cơ bản: từ điểm khống chế trắc địa bố trí trục chính của công trình, từ trục chính bố trí trục cơ bản, độ chính xác 3-5cm. b. Bố trí chi tiết, từ trục chính và trục cơ bản bố trí các trục dọc ngang của các bộ phận công trình , đông thời bố trí các điểm và mặt phẳng theo độ cao thiết kế, độ chính xác 2-3mm c. Bố trí công nghệ:Bảo đảm lắp đặt và điều chỉnh các kết cấu xd và thiết bị kĩ thuật, đòi hỏi độ chính xác cao nhất 0,1-1mm. 2. Khái niệm lưới bố trí CT: *KN: -Lưới khống chế bố trí ct đc thành lập trên khu vực xây dựng nhằm mục đích chuyển các trực chính của ct ra ngoài thực địa, khôi phục và chính xác hóa chúng trong quá trình xd, và cũng là cơ sở để tăng dày lưới khống chế khi đo vẽ hoàn công, quan trắc biến dạng công trình và những công tác khác trong thời kì khai thác sdung ctr. -Để thành lập lưới khống chế btct, cần cố gắng sử dụng tối đa các lưới trắc địa đã đc thành lập, trong khi đo vẽ khu vực tỷ lệ lớn( nếu ktra đảm bảo độ chính xác yêu cầu) còn đối với những công trình phức tạp ta bổ sung them bằng nhưng lưới đặc biệt dưới hình thức tam giác( đo góc, đo cạnh) hoặc lưới đường chuyền, lưới GPS. * Tùy theo y cầu độ chính xác bố trí và đặc điểm địa hình ta sd các dạng lưới thích hợp sau: a. Lưới tam giác đo góc cạnh: +Lưới chuỗi tam giác đơn, áp dụng khi địa hình kéo dài (hv) +Lưới đa giác trung tâm, địa hình ngắn +Lưới tứ giác trắc địa SD khi xây dựng cầu(tứ giác đơn và tứ giác kép) b. Lưới tam giác nhỏ đo cạnh ( cạnh tầm 50m) +chỉ đo cạnh, không đo góc, áp dụng cho các công trình đặc biệt yêu cầu độ chính xác cao. +VD: công trình nhà máy điện nguyên tử điện hạt nhân. c. Lưới đường chuyền: +SD khi xd công trình giao thong. VD: xd tuyến đường, đường hầm, công trình thủy lợi +cấp hạng thường là từ hạng IV nhà nước hoặc đường chuyền +các dạng :dạng phù hợp, dạng kín, dạng treo, nút hv d. Lưới ô vuông xây dựng: +để chuyển ra thực địa thiết kế của các công trình công nghiệp và thành phố, người ta thành lập lưới bố trí dạng lưới ô vuông xây dựng với một hệ thống tọa độ vuông góc mà hướng của các trục song song với các trục công trình. +Lưới ô vuông xây dựng đc bố trí thành những hình ô vuông và chữ nhật với các đỉnh đc đánh dấu bằng các mốc bê tôg cốt sắt, đông thời cũng là mốc chuẩn, độ dài các cạnh lưới từ 50- 200m, độ cao xác định bằng thủy chuẩn hạng III hoặc IV 3. Bố trí góc và độ chính xác bố trí. a. Yêu cầu: trên thực địa cho trước điểm B, và hướng BA, cần bố trí góc β theo thiết kế, đặt hướng BC sao cho ABC= β hv b. Cách bố trí: +Đặt máy kinh vĩ tại B(định tâm cân máy), ngắm A đo hai lần trái và phải: TR: định hướng ngắm A, đọc số trên bàn độ ngang a 1 , quay máy thuận chiều kdh, đến góc tk a β + 1 , ta có hướng BC 1 PH: Ngắm A đọc trị số a 2 , quay máy thuận chiều Kdh, đến góc ngắm tk a β + 2 được hướng BC 2 +so sánh hai hướng, đánh giá sai số, nếu không đạt phải làm lại. +Lấy vị trí trung bình 2 hướng là điểm C cần bố trí để có ABC= β c. Đánh giá độ chính xác: +Độ chính xác bố trí góc phụ thuộc ss đo( ngắm và đọc số), ss do máy, ss do ngoại cảnh. + Để nâng cao độ chính xác người ta đo lại nhiều lần góc ABC vừa bố trí. + tính số hiệu chỉnh góc đotk βββ −=∆ + Nếu đotk βββ >>∆ ,0 , góc bố trí bị nhỏ, mở rộng bằng cách sau: hv -trên hướng bố trí đo ra s=BD -Đặt máy kinh vĩ tại D ngắm B, quay 270 O , theo hướng mới lấy ra một đoạn bằng " " ρ β ∆ = sx được D o +Nếu đotk βββ <<∆ ,0 , góc bố trí bị lớn, thu hẹp tương tự nhưng theo chiều ngược lại. +ss do chuyển dịchDD o " " ρ β m s x m = 4. Bố trí chiều dài thiết kế, bố trí độ cao và độ chính xác bố trí. 4.1.Bố trí chiều dài thiết kế: a.Yêu cầu: từ A cho trước, theo hướng cho trước bố trí một đoạn chiều dài có hình chiếu nằm ngang bằng giá trị thiết kế b.Btr:hv +Trên thực địa từ A , theo hướng AB cho trước đặt khoảng cách có chiều dài như thiết kế và đánh dấu điểm cuối B’ + đo lại khoảng cách này nhiều lần bằng thước thép, hoặc máy đo dài điện tử và tiến hành hiệu chỉnh tất cả các sai số và kết quả đo. Ta nhận được AB’= đo s ; đo s tk ss −=∆ +Từ B’ trên hướng AB’, đặt một đoạn s ∆ sẽ được điểm B có chiều dài AB bằng chiều dài thiết kế. c. độ chính xác khi bố trsi chiều dài bằng độ chính xá khi đo khoảng cách AB’ sdo m s m = ∆ + Căn cứ vào yêu cầu độ chính xác bố trí chiều dài để chọn máy và dụng cụ đo. 4.2. Bố trí độ cao thiết kế:hv a.Yc: cho độ cao H A ,bố trí B với TK H B H = b.PP: +sử dụng máy thủy bình, mia cao. Phương pháp đo cao từ giữa. + quay máy ngắm mia A, đọc trị số trên mia a. b TK Ha A H +=+ TK Ha A Hb −+=⇒ +quay máy ngắm và điều chỉnh người cầm mia tại B nâng hoặc hạ mia sao cho số đọc mia tại B đúng bằng b +đánh dấu điểm B tại chân mia +để nâng cao độ chính xác pp này ta đo lại nhiều lần, xác định đc điểm B chính xác. c.SS: +ss số liệu gốc : ss độ cao ban đâu HA m +ss do đọc số ở A: m a + ss đặt mia và đọc số ở B:mb +ss do đánh dấu điểm B: m dd +suy ra mH TK 5. Bố trí điểm bằng phương pháp tọa độ cực và s strung phương bố trí điểm? a.Sử dụng nơi có địa hình tương đối bằng phẳng va quang đãng. b. Yêu cầu: bố trsi điểm C, xác định từ gốc A, theo hướng AB, và theo hai yếu tố: β và S c. Sô liệu bố trí:Công thức tính toán từ tọa độ thiết kế của C: 22 AC y AC xs ∆+∆= ABAC ααβ −= , với AC x AC y arctg AC ∆ ∆ = α và AB α tương tự d. Bố trí: hv đặt máy kinh vĩ tại A, dựa vào hướng gốc AB, dựng góc thiết kế ở 2 vị trí bàn độ theo hướng trung bình AC (pp bố trí góc), bố trí s AC trên hướng đóm được điểm B c.SS: +ss dựng góc thiết kế m β +ss đặt chiều dài thiết kế m s +ss đánh dấu điểm bố trí m dd (bỏ qua) 2 " 2 " 2 2 β ρ β mS s m C m +−+= , 206265" = ρ 6. Bố trí điểm bằng phương pháp tạo độ vuông góc a. sử dụng khi trên khu vực đã thành lập lưới ô vuôn xây dựng. b.số liệu bố trí:Điểm C được bố trí theo các gia sô tọa độ yx ∆∆ so với 1 điểm gần nhất của lưới ô vuông, c.Bố trí: hv +trên hướng chuẩn cạnh của lưới ô vuông đặt các đoạn x ∆ trên trục x (hoặc y ∆ trên trục y) được điểm D +Đặt máy kinh vĩ tại D bố trí một góc vuông, trên hướng đó đặt đoạn y ∆ (hoặc x ∆ ) sẽ được điểm C cần bố trí. d.SS: Nếu bỏ qua các sai số điểm lưới bố trí, sai số định tâm cân máy, ss đinh tâm tiêu, thì các nguồn ss chính là: +ss đặt gia số tọa độ: yx mm ∆∆ , + ss dựng góc vuông: m gv +ss đánh dấu C: m dd 2 " 2 2 22 dd m gv m x y m x m c m +∆ + ∆ + ∆ ±= ρ 7.Bố trí điểm bằng pp giao hội góc và sai số trung phương bố trí điểm? a.SD khi bố trí các điểm xa đỉnh lưới bố trí, đặc biệt khi ko có các thiết bị đo dài điện tử mà phải đặt chiều dài qua chướng ngại như đầm lầy, hồ nước hoặc bố trí tâm mố trụ cầu. b.Tính yếu tố bố trí: hv ACAB ααβ −= 1 BABC ααβ −= 2 c. Bố trí: +đặt máy tại A với hướng chuẩn AB, bố trí góc 1 β , được hướng AA’ +tương tự với góc 2 β , được hướng BB’ +Giao của hai hướng AA’ và BB’ sẽ được vị trí điểm C cần tìm. d.SS: +ss vị trí điểm lưới , ss định tâm cân máy, định tiêu +ss dựng các góc 1 β và 2 β +ss đánh dấu điểm C 2 " 2 2 2 2 2 " 2 1 2 1 ρ β ρ β m S m S C m +± = Nếu coi sai số dựng góc β như nhau ta có: 2 2 1 2 sin" " ss m mc + −+= γρ β Nx: nếu o 90 = γ , chính xác nhất; oo 180,0 == γγ thiếu chính xác nhất. 8. Bố trí điểm bằng pp giao hội cạnh? a.ứng dụng khi mặt bằng bố trí tiện lợi cho việc đặt kc, tốt nhất là khi kc ngắn hơn chiều dài thước đo, nếu khoảng cách lớn có thể dung máy đo dài quang học hoặc máy toàn đạc điện tử. b. Tính các yếu tố bố trí: 22 1 AC y AC x AC ss ∆+∆= = 22 2 BC y BC x BC ss ∆+∆= = c.Bố trí: hv Hai người cầm 2 đầu thước tại A, B người thứ 3 cầm hai đầu thước kéo dài đoạn 21 , ss tìm giao điểm, đánh dấu đc C. d.SS: 2 2 2 1 sin 1 s m s m C m += γ , nếu s1, s2 được bố trí với cùng độ cxac , ta có: 2 sin 1 s m C m γ = 9. Bố trí điểm bằng phương pháp giao hội hướng chuẩn? a. Ứng dụng phổ biến trong xây dựng các công trình dân dụng và công nghiệp khi phần lớn các trục thường giao nhau dưới 1 góc vuông. b. Bố trí: hv +đặt máy kinh vĩ tại A ngắm A’, đặt tại B ngắm B’ + Giao của hai hướng đó ta được điểm C. c. SS, nếu bỏ qua sai số số liệu gốc,sai số đánh dấu điểm C, thì độ chính xác khi bố trí sẽ là: 2 2 1 2 hc m hc m C m +±= hc m là sai số bố trí hướng chuẩn, phụ thuộc vào ss định tâm, đặt tiêu, ss ngắm: 222 ng m dt m dm m hc m ++ = CHƯƠNG II: BỐ TRÍ TUYẾN ĐƯỜNG 2.Đo góc và đo chiều dài tổng quát tuyến đường a.Đo góc: +Luôn đo góc trái hoặc phải tại các đỉnh của tuyến đường. +Tại đỉnh tuyến, ta đặt máy kinh vĩ đo góc tại đỉnh A bằng phương pháp đo góc đơn gián, 2 lần TR và PH. Từ đó tính được góc chuyển hướng A o −= 180 θ ( nế u góc chuyển hướng phải) hoặc o A 180 −= θ (nếu góc chuyển hướng trái) +Kiểm tra kết quả đo : Ss đo 2 lần TR, PH: 21 ββ −=∆ <2t ,độ cx máy =30” với máy quang cơ. Ss khép góc đo : ) 0 ( αα θθ β −− ∑ ∑ −= n phtrai f Ss khép góc cho phép: nt cf f 5,1 −+= Kiểm tra cf ff < β b. Đo chiều dài Tổng quát +đo bằng thước thép 2 lần đi và về + nơi địa hình phức tạp có thể sử dụng phuonwg pháp tam giác,đo dài bằng máy điện tử +độ chính xác khi đo dài tùy vào điều kiện địa hình: -đồng bằng 2000 1 < ∆ S s -Miền núi 1000 1 < ∆ S s Trong đó: s ∆ là hiệu giá trị đo đi và về;S: giá trị trung bình cộng hai lần đo 3. Tính các yếu tố và bố trí các điểm chủ yếu của đường cong tròn ra thực địa? hv a.KN:Tại đỉnh của tuyến đường để nối hai cánh tuyến ta sd loại đường cong đơn giản nhất là đường cong tròn. Hai điểm tiếp xúc của đường cong tròn với hai cánh tuyến được gọi là điểm tiếp đầu Td và điểm tiếp cuối Tc, còn điểm phân giác P là điểm ở chính giữa đường cong b. Tính các yếu tố bố trí: Để bố trí các điểm chủ yếu đctr ta cần pải tính đc các yếu tố sau: -độ dài tiếp tuyến:T=Rtg 2 θ -độ dài đường phân giác: )1 2 cos 1 ( −= θ Rb -độ dài đường cong: o o R K 180 θπ = -độ dài đoạn đo trọn:D=2T-K Trong đó: A −= 180 θ ; R được chọn theo điều kiện địa hình. c.Bố trí: -đặt máy kinh vĩ tại D, đưa ống kính ngắm đỉnh phía sau, dùng thước thép bố trí đoạn thẳng có độ dài T, ta được vị trí điểm T đ. -Quay máy ngắm đỉnh trước bố trí Tc tương tự. -Máy đang ngắm Tc, quay một góc A/2 nếu góc chuyển hướng phải, góc 360- A/2 nếu góc chuyển hướng trái, ta sẽ đc hướng đường phân giác, trên hướng đó bố trí ra một đoạn b, xác định đc vị trí điểm phân giác P. 4. Bố trí điểm chủ yếu đường cong tròn trong trường hợp đỉnh ko đặt đc máy? *Thực tế xảy ra trường hợp ko phải lúc nào đỉnh tuyến cũng đặt đc máy. *Phương pháp: -Chọn F1.F2 trên hai cánh tuyến, đo bằng thước thép đc chiều dài F1F2. -hv -đo hai góc A1 A2, là hai góc ở đỉnh phụ F1 F2 -Tính 2180 2 1180 1 A A −= −= δ δ suy ra: 21 δδθ += -tính các yếu tố: T=Rtg 2 θ ; )1 2 cos 1 ( −= θ Rb ; o o R K 180 θπ = ; D=2T-K -Mặt khác: ntDF FFDF FFDF = − = ⇒ − = 2 )180sin( 1 sin 211 )180sin( 21 1 sin 1 θ δ θδ *Bố trí:Nếu T>DF 1 ,đặt máy tại F1, ngắm đỉnh phía sau, bố trí theo hướng ngắm đoạn(T-DF1) được điểm Tđ. Nếu T<DF 1 , ngắm đỉnh phía sau, đảo ống kính, bố trí theo hướng ngắm đoạn (DF1-T) được Tđ. Điểm Tc bố trí tương tự. * Bố trí P: -giả sử đã xác định đc P, qua P kẻ tiếp tuyến cắt hai cánh tuyết tại I và J. -Ta có TđI=IP=JP=TcJ= Rtg 4 θ =t => cách bố trí P: Đặt máy tại Td, ngắm đỉnh phía sau, đảo kính, trên hướng ngắm lấy ra 1 đoạn bằng t, đc điểm I,tương tự với điểm J.Chuyển máy về I, ngắm J, trên hướng I J bố trí ra một đoạn t được điểm P cần tìm. 5. Bố trí điểm chi tiết đường cong tròn theo phương pháp tọa độ góc vuông. Trl: *yêu cầu, bố trí trên đường cong tròn các điểm chi tiết cách nhau một khoảng nhất định bằng k, k đc quy định theo bán kính R của đg cong tròn. *Trong phương pháp này ta chọn hệ tọa độ để tính và bố trí các điểm chi tiết như sau: -Gốc tọa độ:Td, hoặc Tc -Trục x:tiếp tuyến với đường cong tròn tại Td hoặc Tc chính là hướng Td-D hoặc Tc-D -trục y vuông góc với x và hướng về tâm HV *Công thức tính: -góc ở tâm : ; . 1 2 2 ; 180 1 φφ π φ = = R K -tọa độ các điểm chi tiết: . 22 ; 1 cos 1 ; 1 sin 1 = −= = yx RRy Rx φ φ *bố trí: đắt máy kinh vĩ tại Td ngắm về đỉnh Đ trên hướng này bố trí một đoạn bằng x1 ta đc vị trí điểm 1’, chuyển máy về 1’, ngắm đỉnh Đ, quay máy 90, trên hướng ngắm đó bố trí một đoạn y1 ta đc vị trí điểm chi tiết 1. các điểm khác bố trí tương tự. Sau khi bố trí các điểm từ Td tới P, ta lần lượt bố trí các điểm từ Tc tới P tương tự. *Nx trong các pp bố trí điểm chi tiết, pp tọa độ vuông góc là pp chính xác nhất, các điểm bố trí độc lập với nhau ko bị ảnh hưởng bởi sai số của điểm trước nó, pp này áp dụng tốt ở những nơi có địa hình rộng và băng phẳng. Hạn chế: phức tạp, tg bố trí lâu. 6. Bố trí điểm chi tiết đường cong tròn theo phương pháp tọa độ cực ? TRl: *Trong phương pháp này thay chiều dài cung k bằng chiều dài dây cung S. Hv * Giả sử có các điểm chi tiết 1,2 , 3 như hình vẽ. Điểm 1: hướng Td-1 tạo với hướng Td-Đ một góc 2 θ và cách Td một đoạn S. Hướng Td-2 tạo với Td-Đ một góc 2 2 θ và cách điểm 2 một đoạn S… Như vậy xác định đc góc θ thì có thể bố trí các điểm theo qui luật trên. * tính số liệu bố trí: -Xét tam giác Td O 1: R S R S 2 arcsin2/ 22 sin =⇒= θ θ *Bố trí: Các điểm chi tiết bố trí như sau: -Đặt máy kinh vĩ tại Td, ngắm đỉnh Đ, sau đó quay máy một góc θ /2, trên hướng ngắm bố trí 1 đoạn S, bằng thước thép, ta đc vị trí điểm chi tiết số 1. -Quay máy tiếp 1 góc θ /2, dùng thước thép đo ra từ 1 một đoạn bằng S -Người đứng máy điều chỉnh sao cho đầu cuối của đoạn S trùng với hướng ngắm , như vậy xác định đc điểm chi tiết 2. -Các điểm chi tiết tiếp theo bố trí tương tự. -Sau khi bố trí các điểm từ Td tới P, ta lần lượt bố trí các điểm từ Tc tới P tương tự. *NX: phương pháp này có nhược điểm là sai số của việc bố trí điểm trước ảnh hưởng tới sai số bố trí của điểm sau. Nhưng có ưu điểm là áp dụng thuận tiện và nhanh chóng hơn pp tọa độ gvuong và sử dụng đc ở địa hình khó khăn. 7.Bố trí điểm chi tiết đg cong tròn bằng pp kéo dài dây cung? Hv *Giả sử đã biết vị trí điểm chi tiết 1,2,3…như hve~.Theo hướng Td-1 đã biết có điểm 2’ cách điểm 1 một đoạn bằng S, như vậy điểm chi tiết 2 cách điểm chi tiết 1 một đoạn bằng S và cách điểm 2’ một đoạn bằng d. Tương tự điểm 3 cách 2 đoạn S và cách 3’ một đoạn d. Như vậy nếu xác định đc kc d thì có thể bố trí điểm chi tiết bằng pp giao hội cạnh. *Tính yếu tố bố trí: Xét tam giác OTd 1 đồng dạng với tam giác 12’2, ta có: R S d R S S d 2 =⇒= trong đó S=k; k quy định theo bán kính R của đg cong tròn. *Bố trí: -Điểm 1 đc xác định bằng pp tọa độ vuông góc 1 cos 1 ; 1 sin 1 φ φ RRy Rx −= = với R K π φ 180 1 = . Đặt máy kinh vĩ tại Td ngắm về đỉnh Đ trên hướng này bố trí một đoạn bằng x1 ta đc vị trí điểm 1’, chuyển máy về 1’, ngắm đỉnh Đ, quay máy 90, trên hướng ngắm đó bố trí một đoạn y1 ta đc vị trí điểm chi tiết 1 -Máy kinh vĩ đặt tại Td ngắm về 1,trên hướng đó dùng thước thép đo tiếp một đoạn S ta đc điểm 2’. Từ 2’ lấy thước đo một đoạn d và vạch 1 cung tròn bán kính d.Từ điểm 1 lấy thước đo một đoạn S ta vạch đc cung tròn bán kính S. (2 người cầm 2 đầu của hai thước thép dài, đứng tại vị trí 1 và 2’, người thứ 3 cầm 2 đầu thước kia, kéo dài đoạn d và S tương ứng, tìm giao điểm) Giao của hai cung tròn là điểm 2. Các điểm khác bố trí tương tự. *Nx: Nhược điểm của pp này là các điểm chi tiết đc bố trí có chứa ss tích lũy,ưu điểm có thể ko cần máy kinh vĩ(trường hợp ko có máy kinh vĩ) Như vậy khi thi công những tuyến đường cấp thấp mà yêu cầu độ chính xác ko cao và tại hiện trường ko có máy kinh vĩ, thì có thể bố trí tương đối chính xác đc các đ’ chi tiết để thi công. 8. Ý nghĩa và phương trình của đường cong chuyển tiếp? Trl: a.Ý nghĩa:hv -Khi xe chạy từ đương thẳng vào đường cong tròn sẽ xuất hiện lực li tâm tác dụng vào chúng Lực li tâm tăng từ 0( đường thẳng) tới F= R mv 2 (đường cong tròn), với m:khối lượng xe;v:vận tốc tiếp tuyến của chuyển động;R là bán kính đg cong tròn. Hợp lực của F và P có xu hướng làm nghiêng xe và hư hại phần đường phía ngoài trước. Nếu lực li tâm tăng đột ngột sẽ gây nguy hiểm, mất an toàn cho xe tàu chạy trên đường. Do đó để lực ly tâm tác dụng vào tàu xe ko tăng đột ngột mà tăng dần,người ta bố trí 1 đường cong khác vào giữa đường thẳng và đường cong tròn cả về hai phía, có tác dụng chuyển tiếp từ đthang đến đg cong tròn và đgl đường cong chuyển tiếp, hay đg cong hòa hoãn(nối). Đồng thời với việc bố trí đg cong chuyển tiếp, để tăng cường sự an toàn và thuân lợi cho người và phương tiện, tại nơi đường cong người ta thường thiết kế mặt đường phía ngoài cao hơn phía trong hoặc ray ngoài cao hơn ray trong với đường sắt. Mức độ tăng cao đó phải đc tăng từ từ và đc gọi là siêu cao h. b. Phương trình đường cong chuyển tiếp có dạng: i K c i = ρ ; Trong đó c là hằng số ứng với tốc độ và độ dốc dọc của đg cong chuyển tiếp và đc gọi là thông số của đường cong chuyển tiếp i ρ : bán kính của đường cong chuyển tiếp.Ki, chiều dài của đường cong chuyển tiếp. Thiếu 9.Tính các yếu tố và bố trí các điểm chủ yếu trên đường cong tổng hợp TH tâm cố định bán kính thay đổi? Trl: *KN:Đường cong tổng hợp bao gồm 1 phần đường cong tròn và 2 phần đường cong chuyển tiếp. Các điểm chủ yếu là Nđ, Nc, Tđ, Tc, P (chú thích đầy đủ) Hv *Tính các yếu tố: -Chiều dài đoạn tiếp tuyến: tRtgT += 2 θ -Độ dài đường phân giác: )( 2/cos pR R b −−= θ -Độ dài đường cong tròn: K= L o pR 2 180 )2)(( − −− βθπ -Đoạn đo chọn:D=2T-K -Với: R L o π β 90 = ; p= β cos o yR R − − ; t= β sin)( pR o x −− ; 2 40 3 R L L o x −= ; R L o y 6 2 = *Bố trí: -Đặt máy kinh vĩ tại đỉnh Đ2, ngắm đỉnh Đ1 trên hướng đó đo ra 1 đoạn T, được điểm Nđ 2 , tương tự ngắm Đ3, trên hướng đó ngắm ra đoạn T được điểm Nc 2 . -Máy ngắm về Nd2, quay máy 1 góc 2 180 θ − o trên hướng đó đo ra một đoạn bằng b được điểm phân giác P -Chuyển máy về Nd2, ngắm Đ2, bố trí ra một đoạn x o , được điểm C, đánh dấu điểm đó. Chuyển máy về C, ngắm về Nd, bố trí 1 góc vuông, trên hướng mới lấy ra một đoạn y 0 ta được điểm Tđ2, tương tự đặt máy ở Nc2 bố trí được Tc2 10. Bố trí các điểm chi tiết đường cong tổ hợp bằng pp tọa độ góc vuông? Trl: *hv *Việc bố trí điểm chi tiết được thực hiện trên 2 phần riêng biệt là đg cong tròn và đg cong chuyển tiếp. *Chọn hệ tọa độ như sau: -Gốc tọa độ: N đ hoặc Nc. -Trục x: hướng tiếp tuyến với đường cong tại N đ hoặc Nc -trục y :vuông góc với x *Tọa độ của các điểm chỉ tiết đường cong chuyển tiếp đc tính theo công thức: RL i k i y LR i k i k i x 6 3 2 40 5 = −= -cho các giá trị k i lần lượt bằng 10,20m…. ta sẽ tính đc tọa độ của các điểm chi tiết của đg cong chuyển tiếp. *Tọa độ của các điểm chi tiết đg cong tròn (từ Td- P) tính như sau: j pRR j Y t j pR Xj φ φ cos)( sin)( −− = +− = Trong đó : β π φ + − = )( 180 pR o j k j Thay k=10, 20m… tính được tọa độ các điểm chi tiết của đường cong tròn thuộc đường cong chuyển tiếp. *Bố trí: -Đặt máy kinh vĩ tại Nd, ngắm về Đ, lấy ra một đoạn x1, đánh dấu điểm đó, chuyển máy về điểm đã đánh dấu,ngắm Đ, bố trí một góc vuông, trên hướng đó lấy ra y1, được vị trsi điểm chi tiết 1. Các điểm 2,3 bố trí tương tự. -Sau khi bố trí hết các điểm chi tiết từ Nd tới P ta chuyển máy về Nc, ngắm về Đ và bố trí tương tự,được các điểm chi tiết mới đối xứng với các điểm chi tiết trong phần đường cong từ Nd-Đ qua đường phân giác Đ-P 11. Bố trí các điểm chi tiết đường cong tổ hợp bằng pp tọa độ cực? TRl: a.Trên phần đường cong chuyển tiếp:hv *Tính toán các yếu tố bố trí: R L o 2 = δ ; góc cực ở điểm bất kì: 2 2 L m k om δδ = Thông thường khi bố trí người ta chia đg cung thành n phần bằng nhau k m = L/n. Khi đó tính đc các góc cực là: o nL n L o δδδ 2 1 2 2 )( 1 == ( ) 1 4 2 2 2 δδδ == o n 1 9 3 δδ = …. on δδ = *Bố trí : -Đặt máy kinh vĩ tại Nd, ngắm đỉnh Đ, sau đó quay máy một góc 1 δ , trên hướng ngắm bố trí 1 đoạn k=L/n bằng thước thép, ta đc vị trí điểm chi tiết số 1. -Quay máy tiếp 1 góc 2 δ , dùng thước thép đo ra từ 1 một đoạn bằng k=L/n -Người đứng máy điều chỉnh sao cho đầu cuối của đoạn k trùng với hướng ngắm , như vậy xác định đc điểm chi tiết 2. -Các điểm chi tiết tiếp theo bố trí tương tự. -Sau khi bố trí các điểm từ Nd tới Td, ta lần lượt bố trí các điểm từ Nc tới Tc tương tự. *NX: phương pháp này có nhược điểm là sai số của việc bố trí điểm trước ảnh hưởng tới sai số bố trí của điểm sau. Nhưng có ưu điểm là áp dụng thuận tiện và nhanh chóng hơn pp tọa độ gvuong và sử dụng đc ở địa hình khó khăn. b.Trên phần đường cong tròn: *Để bố trí các điểm chi tiêt trên đường cong tròn theo pp tọa độ cực ta phải xd được tiếp tuyến tại Td và Tc, có hai pp xác định tiếp tuyến: +)PP1:hv Tính giá trị góc o δβ − , trong đó: o x o y arctg o R L o == φ π β ; 90 o x o y arctg R L o o −=−⇒ π δβ 90 ; 2 40 3 R L L o x −= ; R L o y 6 2 = ; Cách xác định: đặt máy tại Td ngắm Nd, bố trí 1 góc ( ) o o δβ −− 180 với đường cong ngoặt trái hoặc ( ) o o δβ −+ 180 với đường cong ngoặt phải.ta sẽ đc tiếp tuyến tại Td. Với Tc bố trí tương tự. +)PP2:Tính khoảng cách T 1 Qua điểm Td kẻ tiếp tuyến cặt trục hoành tại E và tạo với trục hoành một góc β β g o y o x ECNdC NdET cot 1 −= − == Tù đó xác định tt như sau:Đặt máy kinh vĩ tại Nd ngắm đỉnh Đ trên hướng ngắm đó xác định một đoan là T 1 được điểm E, đặt máy kinh vĩ tại Td, ngắm E và đảo ống kinh ta được hướng tiếp tuyến cần xđịnh *Sau khi đã có được tiếp tuyến ta bố trí điểm chi tiết tương tự như với đường cong tròn:hv +) tính số liệu bố trí: Tính các góc cực, theo chiều dài dây cung S và bán kính R của đường cong tròn. R S R S 2 arcsin2/ 22 sin = ⇒= θ θ +)Bố trí: Các điểm chi tiết bố trí như sau: -Đặt máy kinh vĩ tại Td, ngắm theo phương tiếp tuyến đã xác định, sau đó quay máy một góc θ /2, trên hướng ngắm bố trí 1 đoạn S, bằng thước thép, ta đc vị trí điểm chi tiết số 1. -Quay máy tiếp 1 góc θ /2, dùng thước thép đo ra từ 1 một đoạn bằng S -Người đứng máy điều chỉnh sao cho đầu cuối của đoạn S trùng với hướng ngắm , như vậy xác định đc điểm chi tiết 2. -Các điểm chi tiết tiếp theo bố trí tương tự. -Sau khi bố trí các điểm từ Td tới P, ta lần lượt bố trí các điểm từ Tc tới P tương tự. *NX: phương pháp này có nhược điểm là sai số của việc bố trí điểm trước ảnh hưởng tới sai số bố trí của điểm sau. Nhưng có ưu điểm là áp dụng thuận tiện và nhanh chóng hơn pp tọa độ gvuong và sử dụng đc ở địa hình khó khăn. 12. Nêu các pp xác định tiếp tuyến tại Td và Tc của đường cong tròn trong đg cong tổ hợp? Trl: có hai pp xác định tiếp tuyến: +)PP1:hv Tính giá trị góc o δβ − , trong đó: o x o y arctg o R L o == φ π β ; 90 o x o y arctg R L o o −=−⇒ π δβ 90 ; 2 40 3 R L L o x −= ; R L o y 6 2 = ; Cách xác định: đặt máy tại Td ngắm Nd, bố trí 1 góc ( ) o o δβ −− 180 với đường cong ngoặt trái hoặc ( ) o o δβ −+ 180 với đường cong ngoặt phải.ta sẽ đc tiếp tuyến tại Td. Với Tc bố trí tương tự. +)PP2:Tính khoảng cách T 1 Qua điểm Td kẻ tiếp tuyến cặt trục hoành tại E và tạo với trục hoành một góc β β g o y o x ECNdC NdET cot 1 −= − == Tù đó xác định tt như sau:Đặt máy kinh vĩ tại Nd ngắm đỉnh Đ trên hướng ngắm đó xác định một đoan là T 1 được điểm E, đặt máy kinh vĩ tại Td, ngắm E và đảo ống kinh ta được hướng tiếp tuyến cần xđịnh 13.Ý nghĩa và các thành phần chính của đường cong quay đầu: hv a.Ý nghĩa:đường cong quay đầu đc sử dụng trong các trường hợp sau: -Khi tuyến đi theo sườn dốc dựng đứng,vòng tránh các khu vực có điều kiện địa chất ko ổn định, tuyến thường có dạng chữ chi, cánh tuyến hợp với nhau góc nhọn , nếu bố trí đường cong trong hoặc chuyển tiếp thong thường thì không tránh được khe, vực sâu… -Trong nhiều trường hợp độ chênh cao giữa điểm đầu và điểm cuối đường cong lớn, mà chiều dài đường tròn lại ngắn nên độ dốc sẽ vượt quá giới hạn cho phép.nếu sử dụng đường cong quay đầu chiều dài sẽ tăng nên như vậy độ dốc sẽ giảm đi. b.Các thành phần chính: -Hai đường cong tròn chính: EF, bán kính từ 15- 30m. -Hai đường cong tròn phụ AP và BQ bán kính r1 va r2. có chiều dài khoảng 75- 150m. -Hai đoạn chểnh m1 và m2, dài 20-30m; hai đoạn này cso thể là đoạn thẳng hoặc đường cong chuyển tiếp. Khi m1=m2, r1=r2, đường cong quay đầu đối xứng. 14. Cách tính toán và bố trí đường cong quay đầu đối xứng? Trl: a. Tính các yếu tố: Các số liệu cần có: φ :đo được mrR ;;; ch ọn phụ thuộc yêu cầu kĩ thuật và đk địa hình. hv Tính: góc β ; Rr RRrRmm tg + +++− = 2 )2(2 2 2 β Các yếu tố của đường cong tròn phụ:T,b,K,D( βθ = ;T=Rtg 2 θ ; )1 2 cos 1 ( −= θ Rb ; o o R K 180 θπ = ;D=2T-K) Và các yt khác o o R o K o R d o 180 2360 0 sin 90 φπ φγφ β βγ = −−= = −= b.Bố trí: -Bố trí cọc chủ yếu:Đặt máy kinh vĩ tại O theo hướng cánh tuyến sau và cánh tuyến trước bố trí một đoạn thẳng có độ dài d, ta đc vị trí hai đỉnh của đường cong tròn phụ M, N Tiếp tục từ M và N đo một đoạn MA,NB=T, ta được điểm đầu A và cuối B của đường cong quay đầu đxứng. Dựa vào hai hướng OA, OB; quay 1 góc γ , trên hướng đó bố trí một đoạn R, ta được điểm đầu E và điểm cuối F của đường cong tròn chính. -Bố trí cọc chi tiết đường cong tròn chính: Cứ 3- 5m có một cọc chi tiết. Chia góc o φ Thành n góc nhỏ bằng nhau. Đặt máy kinh vĩ tại O,ngắm về E hoặc F, quay các góc o φ /n, trên mỗi hướng đo ra một đoạn R từ tâm O, đc các điểm chi tiết đg cong tròn chính. -Bố trí cọc chi tiết đường cong tròn phụ: Trước tiên phải đo lại góc FMO và ENO, thỏa mãn tinhtoando ββ − < 5’. Nếu không thỏa mãn phải bố trí lại đường cong tròn chính. Nếu thỏa mãn tiến hành bố trí cọc chủ yêu và chi tiết đường cong tròn phụ, giống phương pháp bố trí đường cong tròn bình thường( viết vào) 15. Đo chiều dài chi tiết tuyến đường? TRl: *Đo chiều dài chi tiết tuyến đường là đo khoảng cách lẻ giữa các cọc chi tiết trên đường thẳng. Cự ly của các cọc trên đường cong lấy từ số liệu bố trí đường cong. Cọc chi tiết trên dt gồm có:+ Cọc địa hình: bố trí tại các vị trí thay đổi địa hình dọc tuyến +Cọc địa vật: bố trí tại các vị trids tuyến giao nhau với các địa vật cố định như cầu cống, đường sắt, công trình ngầm. Các cọc chi tiết đc đánh số theo thứ tự thống nhất từ đường thẳng vào đường cong. *Sổ đo dài chi tiết tuyến đường:hv *Kiểm tra kqua đo: 2 1 1 500/1 + + + − + = −=∆ ≤ ∆ n D n D n P LT n P LT CT S CT S TQ S S TQ S s LTPn+1, LTpn: cự li cộng dồn đến cọc Pn+ và Pn Lý trình của một điểm trên tim tuyến đường chính là cự ly cộng dồn từ cột Km đầu tuyến của km đó đến điểm xet. 16.Đo cao tổng quát tuyến đường? TRl: Đo cao tổng quát là đo để xác định độ cao các mốc trên tuyến. Thông thường với cự ly từ 1- 2km, lập 1 mốc độ cao. Mốc độ cao phải đặt ở nơi chắc chắn, ổn định dễ tìm , nằm ngoài phạm vi xây dựng tuyến tránh bị hỏng khi thi công. Phương pháp sử dụng : pp đo cao hình học từ giữa. Pp có thể tiến hành 1 hoặc 2 lần tùy thuộc sơ đồ tuyến đo. Lập sổ đo theo mẫu:hv *kiểm tra kết quả đo: hcfhdo ff < hdo f sai số khép đo cao; Sai số khép cho phép: )(20 kmL hcf f ±= với địa hình đồng bằng )(30 kmL hcf f ±= với địa hình phức tạp. L: chiều dài tính theo đơn vị Km. Bình sai đo cao để tính lại độ cao các mốc. 17.Đo cao chi tiết dọc tuyến. Nhằm xác đinh độ cao của các cọc chi tiết trên tim đường. PP: dùng pp ngắm tỏa để đo và tính độ cao các cọc trên tuyến,ở một trạm máy đọc các trị số mia sau, mia trước, trị số đọc tỏa. Để tăng độ chính xác người ta chọn vị trí đặt máy cũng như vị trí điểm chuyển CH sao cho khoảng cách từ máy đến mia sau và mia trước gần bằng nhau và lưu ý khi dựng mia đọc giá trị trên mia tại các điểm chuyển cao độ CH Kết quả đo ghi vào sổ theo mẫu: Hv Hv . Đề cương trắc địa công trình Chương 1: 1. Khái niệm bố trí công trình: - Là công tác trong trắc đại được tiến hành ngoài. mặt phẳng đặc trưng, của công trình để XD đúng với thiết kế bản vẽ. - Quá trình bố trí công trình được thực hiện ngược lại với quá trình đo vẽ bản đồ. Trong