Контрольная работа по «Изыскания трасс магистральных трубопроводов»

Документ СМК 4 уровня	ЗК 11/1.45-2009
Контрольная работа	Редакция 2
	Дата введения 10.05.2009

 

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

Таразский государственный  университет им. М.Х.Дулати

 

 

«УТВЕРЖДАЮ»

Зав.кафедрой Нефтегазовое дело

_____________М.Х. Ибылдаев

«_____» ____________20__ г.

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

по дисциплине: «Изыскания трасс магистральных трубопроводов»

 

 

                                          

 

 

 

                                                  Тараз 2012г.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Теоретическая часть

 

1. Каков состав и  последовательность работ при 

инженерно-геодезических изысканиях сооружений линейного типа.

Дайте определение терминам «пикетаж трассы» и «пикет»...............................3

 

2. Изобразите на рисунке схему разбивки сооружений способом

линейной засечки. Когда удобно применять этот способ?.................................4

 

3. С какой целью  выполняют геодезические наблюдения  за деформациями зданий и сооружений? Назовите основные виды деформаций...........................5

 

Практическая часть

 

Задание 1

На основание схемы  трассы пикетажного журнала, исходным данным своего варианта построить профиль  трассы.....................................................................6

 

Задание 2

Выполнить расчеты проектных  величин и построить их на профиле...............7

 

Задание 3

На основании данных своего варианта вычислить: элементы круговой кривой; пикетажное наименование (НК) и (КК) для каждого угла поворота трассы (выполнив контроль). Заполнить строку "План прямых и кривых" на продольном профиле трассы..................................................................................9

 

Список литературы................................................................................................12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер зачетной книжки – ***, номер варианта – 18

Теоретическая часть

 

1. Каков состав и последовательность работ при инженерно-геодезических изысканиях сооружений линейного типа. Дайте определение терминам «пикетаж трассы» и «пикет».

 

Основная задача инженерно-геодезических изысканий при проектировании сооружений линейного типа сводится к определению на местности оси сооружения (трассы) в плане и по высоте. Рассмотрим порядок наиболее типичной программы геодезических работ применительно к дорожным изысканиям.

Вначале на карте мелкого  масштаба выполняют камеральное  трассирование дороги, т.е. намечают наиболее целесообразное её направление. Обычно трассу приходится трассировать, обходя различные препятствия. В процессе полевого трассирования утвержденный вариант трассы переносится на местность по координатам вершин углов поворота или по данным их привязки к местным предметам.

По трассе прокладывается теодолитный ход. Вдоль трассы разбивают  пикетаж, для чего от ее начального пункта последовательно откладывают отрезки по 100 м. Концы каждого из них закрепляют деревянными кольями – пикетами, обозначаемыми ПК0, ПК1, ПК2 и т.д. Кроме того кольями обозначают тоски перегиба скатов, т.е. точки, где меняется уклон местности, а также места пересечения трассы с реками, дорогами и др. объектами.

Для обеспечения плавного движения транспорта в местах поворота трассы ее смежные прямые участки  сопрягаются кривыми, чаще всего  круговыми. При проходе трассы по косогору с поперечным уклоном более 0,200 на местности разбиваются перпендикулярные к трассе линии – поперечники. При разбивке поперечника закрепляют кольями его концы, точку пересечения с трассой, а также точки перегиба скатов. Одновременно с разбивкой пикетажа и кривых ведётся съемка ситуации, прилегающей к трассе местности шириной по 100м с каждой стороны трассы. Результаты съемки заносятся в пикетажный журнал, в котором трасса изображается условно в выпрямленном виде, а углы поворота указываются стрелками. Пикетажный журнал ведётся в крупном масштабе, обычно 1:2000.

На завершающем этапе  изысканий производится техническое  нивелирование трассы в прямом и  обратном направлениях. В прямом ходе нивелируются пикеты, плюсовые точки, главные точки кривой и поперечники; в обратном – только пикеты.

Пикетаж трассы – это система обозначения и закрепления на местности точек трассы. Нумерацию пикетажных точек начинают в начальной точке трассы, всегда обозначаемой ПК0, т.е нулевой пикет, и деле продолжают ее в порядке возрастания по ходу трассы. Разбивка пикетажа осуществляется в процессе проложения теодолитного хода по оси трассы с одновременной съёмкой ситуации по обе стороны оси в заданных пределах.

Пикет – это точка трассы, предназначенная для закрепления на заданного интервала. При нивелировании трассы пикеты служат для установки на них реек. По вычисленным отметкам пикетов и других точек составляют профиль трассы.

 

2. Изобразите на рисунке схему разбивки сооружений способом линейной засечки. Когда удобно применять этот способ?

 

Разбивка сооружений способом линейной засечки основана на определении положения точки С местности путём измерения расстояний до двух исходных пунктов А и В (рисунок 1). Графически искомую точку получают в результате пересечения двух дуг окружностей с радиусами R₁ и R₂, равными измеренным расстояниям АС и ВС.

 

 

Рисунок 1 – Схема разбивки способом линейной засечки

 

Очевидно, что на положении  пункта С скажутся погрешности откладывания расстояний R₁ и R₂ и фиксация самой точки С. Влияние погрешностей, откладываний расстояний с учётом формы треугольника, вернее угла засечки λ, определяется формулой:

,                                              (1)

где m_R1 и m_R2 – средние квадратические погрешности откладывания расстояний R₁ и R₂, если погрешности их построения считать равными. Если же сами расстояния R₁ и R₂ по величине равны или близки, т.е. R₁ = R₂ = R, то формула (1) примет вид:

,                                                 (2)

 

Способ линейной засечки  следует применять, когда измерение горизонтальных углов затруднено по тем или иным причинам и измерение расстояний, а не углов – наиболее простой и быстрый выход. Наилучший результат получается, когда длины R₁ и R₂ не превышают длины мерного прибора.

 

3. С какой целью выполняют геодезические наблюдения за деформациями зданий и сооружений? Назовите основные виды деформаций.

 

В процессе строительства  и после возведения крупных зданий, промышленных объектов и инженерных сооружений возникает необходимость  в наблюдениях за их стабильностью как в плане, так и по высоте. Под давлением веса сооружения и вследствие других причин со временем происходит сжимание и оседание подстилающих фундаменты грунтов. Если грунты сжимаются равномерно, то происходит осадка сооружения, которая со временем затухает и прекращается. Если же грунты оседают неравномерно, то в зависимости от их характера и вида могут происходить крены, прогибы, перекосы, кручения и разрывы сооружения.

Изменения в пространственном положении сооружения называются деформациями, в горизонтальной плоскости – сдвигами, а в вертикальной – осадками.

Числовые характеристики деформаций сооружений можно получить в результате геодезических измерений  и наблюдений, которые ведутся  по мере возведения сооружений, после их завершения и сравнения результатов измерений, выполненных в разное время.

Цель геодезических  наблюдений за деформациями зданий и сооружений – получить данные, характеризующие абсолютные величины осадок и смещений, а также установить показатели их затухания по времени. Эти данные одновременно могут служить основанием для разработки и осуществления мероприятий по предотвращению возможных катастрофических последствий. Регулярные наблюдения за деформациями дают возможность предотвратить аварию или своевременно произвести ремонтные работы.

 

 

 

 

Практическая  часть

 

Задание 1

На основание схемы  трассы пикетажного журнала, исходным данным своего варианта построить профиль трассы.

 

Порядок выполнения задания 

 

1. Построения выполняем на компьютере с помощью программы Компас3D v8, за счёт чего достигается максимально возможная точность и исключаются погрешности и неточности, характерные для построений на бумаге от руки. Производим разграфку сетки профиля в соответствии, соблюдая указанную ширину каждой графы.

2. По данным таблицы 2 методических указаний заполняем графу 5. Расстояния откладываем в масштабе 1:2000, фиксируя пикеты и плюсовые точки вертикальными отрезками. Здесь же  подписываем расстояния между соседними точками профиля, а внизу -  под нижней линией графы, которая называется линией пикетажа – значения целых пикетов.

3. Заполняем графу 4. В нее вписывают значения отметок точек трассы из таблицы, округляя их при этом до 0,01 м.

4. По фактическим отметкам находим точки профиля. Для этого фактические отметки откладывают по вертикали вверх от линии условного горизонта. Отметку линии условного горизонта выбираем равной 80 (она должна быть кратна 10 и выбираться с таким же расчетом, чтобы самая нижняя точка профиля находилась от нее на расстоянии не менее 6 – 8 см). Найденные точки профиля соединяют прямыми линиями. От этих точек до линии условного горизонта проводят вертикали. Правила построения поперечного профиля те же, что и продольного.

5. Посредине графы 1 проводим ось трассы. По данным пикетажного журнала строим план прилегающей к трассе местности в масштабе 1:2000. При этом наносим элементы ситуации, углы поворота трассы, отмечают контуры угодий.

6. Над линией профиля обозначают положение реперов относительно трассы, их номера  и отметки.

7. На отдельном листе строим поперечный профиль в горизонтальном и вертикальном масштабах 1:200. Здесь заполняют две графы сетки 4 и 5: фактических отметок и расстояний между точками поперечного створа. Отметка линии условного горизонта совпадает с ее отметкой на продольном профиле.

 

 

 

 

 

 

Задание 2

Выполнить расчеты  проектных величин и построить  их на профиле.

 

Нанесение проектной  линии на профиль производится в  следующем порядке:

1. В графе 3 в точках  перелома проектной линии ПК0, ПК2+60, ПК3+80, ПК6 прочерчивают вертикальные  линии. Слева и справа вдоль каждой линии записываем расстояния до ближайших пикетов. В образовавшихся в графе 3 вытянутых прямоугольниках проводят диагонали, характеризующие положительное или отрицательное направление уклонов, или горизонтальную черту на горизонтальном отрезке трассы.

Над диагоналями и  горизонтальной чертой записываем значения уклонов в тысячных, а под ними – расстояния в метрах, на которые действуют записанные уклоны.

2. Вычисляют проектные  отметки точек перелома проектной  линии. В начале трассы записывают  проектную отметку, равную 108,79 м. Отметки остальных точек определяют по формуле:

                                                        

Н ^п n = H ^п n – 1 +in d,                                            (3)

 

где Н ^п n – определяемая проектная отмека текущей точки;

      H ^п n – 1 – проектная отметка предыдущей точки; in проектный уклон;

      d – горизонтальное расстояние между точками n и n-1.

Вычисленные проектные  отметки, округленные до 0,01 м, записываем в графу 2. По вычисленным проектным отметкам точек переломов наносят на профиль проектную линию.

3. По формуле вычисляем проектные отметки всех пикетов и плюсовых точек профиля. Полученные отметки округляют до 0,01 м и записывают в графу 2. Для контроля правильности вычислений проектных отметок их следует отложить на профиле. При этом они должны точно попасть на проектную линию, проведенную ранее. В чём и убеждаемся.

4. Вычисляем фактические отметки точек ПК2+60 и ПК3+80, которые нивелированием на местности не определялись. Для этого вычисляют уклон  
ската между ближайшими к каждой из них передней и задней точками профиля:

                                                

    i = h/d,                                                         (4)

 

где h – разность фактических отметок передней и задней точек профиля,

      d – расстояние между этими точками.

По вычисленному уклону и расстоянию до ближайшей задней точки профиля находят искомую отметку. Например, точка ПК2+60 расположена между точками ПК2 и ПК2+77. Уклон между ними составляет: i = (105,13 – 96,52)/77 = 0,111818. Следовательно, фактическая отметка точки ПК2+60 будет равна: