1. Trang Chủ
  2. Kiến trúc - Xây dựng
  3. Giáo trình Trắc đạc (Nghề: Xây dựng dân dụng và công nghiệp - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô

Giáo trình Trắc đạc (Nghề: Xây dựng dân dụng và công nghiệp - Trung cấp) - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô

Giáo trình Trắc đạc (Nghề: Xây dựng dân dụng và công nghiệp - Trung cấp) được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp học viên nắm được được cấu tạo và tác dụng của các loại máy đo đạc; nắm được các phương pháp đo độ dài, đo góc, đo độ cao; biết được các bước giải bài toán bình sai đường chuyền kinh vĩ;... Mời các bạn cùng tham khảo! BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XÔ KHOA: XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: MĐ21 TRẮC ĐẠC NGÀNH:XÂY DỰNG DD&CN TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP Ban

Thể loại Tài liệu miễn phí Kiến trúc - Xây dựng

Số trang 57

Ngày tạo 4/9/2023 8:07:25 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 1.71 M

Tên tệp

Tải Giáo trình Trắc đạc (Nghề: Xây dựng dân dụng và cô... (.pdf)

Xem mẫu

  1. BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XÔ KHOA: XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: MĐ21 TRẮC ĐẠC NGÀNH:XÂY DỰNG DD&CN TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-... ngày ..... tháng.... năm 20 …….. của ……………… Hình minh họa (tùy thuộc vào từng môn học lựa chọn hình minh họa cho thích hợp) Ninh Bình,năm 2018
  2. 1 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. LỜI GIỚI THIỆU “Trắc đạc” là mô dun học về các phép đo được tiến hành trên mặt đất để xác định hình dạng và kích thước, vị trí của các địa hình địa vật. Trong Xây dựng trắc đạc tham gia tất cả các giai đoạn từ khảo sát, thiết kế, thi công nghiệm thu và theo dõi sự ổn định của các công trình xây dựng. Do vậy, trắc đạc là mô đun không thể thiếu trong quá trình đào tạo các kỹ thuật thực hành. Cuốn giáo trình “Trắc đạc” gồm có 09 bài sẽ giới thiệu các vấn đề cơ bản về kiến thức, kỹ năng thực hành cần thiết trong ngành “Xây dựng dân dụng và công nghiệp” Khi soạn thảo giáo trình này, tác giả đã nhận được nhiều sự động viên, quan tâm của các đồng chí lãnh đạo Khoa Xây dựng, Trường Cao đẳng cơ điện Xây dựng Việt Xô; các đồng chí đang giảng dạy nghành “Xây dựng dân dụng và công nghiệp” đã hội thảo tham gia đóng góp ý kiến để giáo trình hoàn thiện hơn. Tác giả xin chân thành cảm ơn. Chúng tôi đã cố gắng trình bày các vấn đề một cách rõ ràng, ngắn gọn song không tránh khỏi thiếu sót, rất mong nhận được các ý kiến đóng góp, phê bình để lần tái bản sau cuốn sách được tốt hơn Ninh Bình,ngày….. tháng.... năm 2018 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: KS. Hoàng Anh Tuấn 2. Ths. Phạm Văn Mạnh
  3. 2 MỤC LỤC Lời giới thiệu ........................................................................................................ 1 Mục lục ................................................................................................................. 2 Bài 1: CÁC KHÁI NIỆM CHUNG.................................................................... 6 1. Khái niệm môn học ........................................................................................... 6 1.1. Khái niệm ....................................................................................................... 6 1.2. Phạm vi ứng dụng........................................................................................... 7 2. Nhiệm vụ môn học ............................................................................................ 7 2.1. Đối tượng nghiên cứu..................................................................................... 7 2.2. Nhiệm vụ môn học ......................................................................................... 7 3. Yêu cầu môn học ............................................................................................... 7 4. Vai trò môn học ................................................................................................. 7 4.1. Đối với công tác thiết kế ................................................................................ 7 4.2. Đối với công tác thi công ............................................................................... 7 4.3. Đối với công tác sử dụng công trình .............................................................. 8 Bài 2: XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CÁC ĐIỂM TRÊN MẶT ĐẤT............................. 8 1. Kinh tuyến và vĩ tuyến ...................................................................................... 8 1.1. Kinh tuyến ...................................................................................................... 8 1.2. Vĩ tuyến .......................................................................................................... 9 2. Tọa độ địa lý của một điểm ............................................................................... 10 2.1. Kinh độ của một điểm .................................................................................... 10 2.1.1. Khái niệm .................................................................................................... 10 2.1.2. Quy ước ....................................................................................................... 10 2.2. Vĩ độ của một điểm ........................................................................................ 10 2.2.1. Khái niệm .................................................................................................... 10 2.2.2. Quy ước ....................................................................................................... 10 3. Độ cao của một điểm ........................................................................................ 11 3.1. Khái niệm mặt nước gốc ................................................................................ 11 3.1.1. Khái niệm .................................................................................................... 11 3.1.2. Phân loại ...................................................................................................... 11 3.1.3. Tính chất ...................................................................................................... 11 3.1.4. Công dụng ................................................................................................... 11 3.2. Cao độ tuyệt đối ............................................................................................. 12 3.3. Cao độ tương đối ............................................................................................ 12 3.4. Quy ước .......................................................................................................... 12 Bài 3: CẤU TẠO MÁY KINH VĨ ...................................................................... 12 1. Cấu tạo chung .................................................................................................... 12 2. Cấu tạo chi tiết................................................................................................... 14 2.1. Đế máy ........................................................................................................... 14 2.2. Bàn độ ngang .................................................................................................. 14
  4. 3 2.3. Bàn du xích ngang .......................................................................................... 14 2.4. Ống thủy ......................................................................................................... 14 2.5. Ống kính ......................................................................................................... 15 2.6. Bàn độ dứng và bàn du xích đứng.................................................................. 15 2.7. Các ốc hãm và ốc vi động .............................................................................. 15 2.8. Các loại bàn độ và cách đọc số ...................................................................... 15 3. Phương pháp sử dụng và thao tác kiểm tra hiệu chỉnh máy ............................. 16 3.1. Phương pháp sử dụng máy kinh vĩ ................................................................. 16 3.1.1. Định tâm máy .............................................................................................. 16 3.1.2. Cân bằng máy .............................................................................................. 17 3.1.3. Tìm màng dây chữ thập ............................................................................... 17 3.1.4. Ngắm mục tiêu ............................................................................................ 18 3.1.5. Tương quan giữa các bộ phận ..................................................................... 18 3.2. Kiểm tra và hiệu chỉnh máy ........................................................................... 18 3.2.1. Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh trục của ống thủy dài vuông góc với trục quay máy ........................................................................................................................ 19 3.2.2. Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh trục quay ống kính vuông góc với trục ông kính 3.2.3. Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh trục quay của ống kính vuông góc trục quay máy 4. Bài thực hành..................................................................................................... 20 5. Kiểm tra ............................................................................................................. 21 Bài 4: ĐO GÓC BẰNG ....................................................................................... 22 1. Nguyên lý đo góc bằng...................................................................................... 22 1.1. Giả sử.............................................................................................................. 22 1.2. Nhận xét ......................................................................................................... 22 1.3. Kết luận .......................................................................................................... 23 2. Phương pháp đo góc bằng ................................................................................. 23 2.1. Phương pháp đo đơn giản............................................................................... 23 2.1.1. Đo nửa vòng thuận ...................................................................................... 23 2.1.2. Đo nửa vòng nghịch .................................................................................... 23 2.1.3. Ghi chú ........................................................................................................ 24 2.2. Phương pháp đo toàn vòng ............................................................................. 24 2.2.1. Đo nửa vòng thuận ...................................................................................... 24 2.2.2. Đo nửa vòng nghịch .................................................................................... 24 3. Phương pháp ghi sổ và tính góc ........................................................................ 25 3.1. Bảng ghi số liệu .............................................................................................. 25 3.2. Phương pháp ghi............................................................................................. 25 4. Nhưng sai phạm thường gặp và biện pháp khắc phục ...................................... 25 5. Bài thực hành..................................................................................................... 27 6. Kiểm tra ............................................................................................................. 27 Bài 5: ĐO ĐỘ DÀI ............................................................................................... 28
  5. 4 1. Các dụng cụ đo độ dài ....................................................................................... 28 2. Các phương pháp đo độ dài ............................................................................... 29 2.1. Đo dài trực tiếp ............................................................................................... 29 2.2. Đo dài gián tiếp .............................................................................................. 31 3. Phương pháp ghi sổ ........................................................................................... 34 4. Những sai phạm thường gặp và biện pháp khắc phục ...................................... 34 5. Bài thực hành..................................................................................................... 34 Bài 6: ĐO ĐỘ CAO ............................................................................................. 35 1. Cấu tạo máy thủy bình ...................................................................................... 35 1.1. Khái niệm ....................................................................................................... 35 1.2. Cấu tạo máy thủy bình ................................................................................... 35 2. Nguyên lý đo độ cao.......................................................................................... 36 2.1. Nguyên lý đo cao hình học............................................................................. 36 2.2. Nguyên lý đo cao lượng giác ......................................................................... 36 3. Phương pháp đo độ cao ..................................................................................... 37 3.1. Phương pháp đo cao từ giữa ........................................................................... 37 3.2. Phương pháp đo cao lượng giác ..................................................................... 37 4. Phương pháp ghi sổ và tính độ cao các điểm .................................................... 38 4.1. Phương pháp ghi sổ ........................................................................................ 38 4.2. Phương tính độ cao ......................................................................................... 38 5. Những sai phạm thường gặp và biện pháp khắc phục ...................................... 38 6. Bài thực hành..................................................................................................... 39 Bài 7: LẬP, BÌNH SAI ĐƯỜNG CHUYỀN KINH VĨ KHÉP KÍN ............... 40 1. Lập sơ đồ lưới.................................................................................................... 40 2. Số liệu gốc và số liệu đo.................................................................................... 42 3. Bình sai đường chuyền kinh vĩ khép kín........................................................... 43 3.1. Bình sai góc bằng ........................................................................................... 43 3.2. Xác định góc định hướng ............................................................................... 43 3.3. Tính số gia tọa độ đường chuyền và sai số khép gia số tọa độ ...................... 43 3.4. Bình sai gia số tọa độ xác định gia số tọa độ sau bình sai ............................. 43 3.5. Xác định tọa độ điểm đường chuyền ............................................................. 44 4. Lập bản vẽ đường chuyền ................................................................................. 44 4.1. Kẻ lưới tọa độ ................................................................................................. 44 4.2. Xác đinh các điểm đường chuyền .................................................................. 44 5. Bài thực hành..................................................................................................... 44 6. Kiểm tra ............................................................................................................. 45 Bài 8: ĐO VẼ BÌNH ĐỒ ..................................................................................... 46 1. Nghiên cứu địa hình .......................................................................................... 46 2. Phương pháp đo vẽ ............................................................................................ 46 3. Bài thực hành..................................................................................................... 48
  6. 5 Bài 9: CHUYỂN VỊ TRÍ THIẾT KẾ................................................................. 48 1. Nghiên cứu tài liệu ............................................................................................ 49 2. Chuyển tọa độ ................................................................................................... 49 3. Chuyển cao độ ................................................................................................... 49 4. Những sai phạm thường gặp và biện pháp khắc phục ...................................... 50 5. Bài thực hành..................................................................................................... 51 6. Kiểm tra ............................................................................................................. 51
  7. 6 MÔ ĐUN: MĐ21 TRẮC ĐẠC Mã mô đun: MĐ21 Vị trí, tính chất, của mô đun: - Vị trí: Là mô đun chuyên ngành được bố trí học ngay khi học xong các môn học chuyên ngành. - Tính chất: Là mô đun chuyên ngành quan trọng đối với khối ngành xây dựng cơ bản nói chung. Bất cứ người cán bộ kỹ thuật xây dựng nào dù ở lĩnh vực nghiên cứu thiết kế quy hoạch hoặc thi công công trình xây dựng đều phải nắm được những kiến thức về trắc đạc. Mục tiêu của mô đun: - Kiến thức: + Biết được cấu tạo và tác dụng của các loại máy đo đạc. + Nắm được các phương pháp đo độ dài, đo góc, đo độ cao. + Biết được các bước giải bải toán bình sai đường chuyền kinh vĩ - Kỹ năng: + Định tâm và cân bằng được máy kinh vĩ. + Biết sử dụng các dụng cụ để đo góc - đo độ dài - đo độ cao. + Bố trí được các vị trí mốc ngoài hiện trường và bình sai được đường chuyền kinh vĩ phù hợp. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm + Cẩn thận, tỷ mỷ, tích cực, chủ động học tập; + Phát triển năng lực tư duy, sáng tạo của học sinh; + Nhận thức được tầm quan trọng của mô đun. Nội dung của mô đun:
  8. 1 Bài 1: CÁC KHÁI NIỆM CHUNG Mã bài: MĐ21 - 01 Giới thiệu: Bài giới thiệu cho người học thế nào là “ Trắc đạc”. Mô đun “Trắc đạc” học về những nội dung gì trong ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp Mục tiêu: - Trình bày được phạm vi nghiên cứu của mô đun trắc đạc - Nêu được phạm vi ứng dụng cũng như vai trò của môn học trong ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp. - Có thái độ chăm chỉ, nghiêm túc Nội dung chính: 1. Khái niệm môn học 1.1. Khái niệm Khái niệm: Đo đạc (trắc đạc) là môn học nghiên cứu về địa hình địa vật trên bề mặt của quả đất. Để thực hiện được công tác nghiên cứu này chúng ta cần có các phương pháp đo đạc một cách chính xác để xác định được đúng hình dáng, kích thước, vị trí của các địa hình địa vật đó. 1.2. Phạm vi ứng dụng Từ các kết quả đo đạc chính xác, tính toán và vẽ bản đồ, bình đồ, mặt cắt của khu đất cần cần quy hoạch, xây dựng công trình kiến trúc hoặc giải quyết những nhiệm vụ khoa học kỹ thuật, kinh tế, quốc phòng. 2. Nhiệm vụ môn học 2.1. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của môn học là hình dáng kích thước bề mặt của trái đất. Bản đồ, bình đồ, mặt cắt là những sản phẩm chính của môn học trắc đạc thể hiện được bề mặt của quả đất hay của khu đất cần nghiên cứu 2.2. Nhiệm vụ môn học Nhiệm vụ của môn học là làm ra được các sản phẩm đó môn học cần phải giải quyết được các nhiệm vụ sau: - Đo được chiều dài, đo góc trên bề mặt của quả đất hay khu đất. - Tính toán và sử lý các kết quả đo - Từ các kết quả đo trên vẽ được bản đồ bình đồ và mặt cắt khu đất cần nghiên cứu. - Nghiên cứu phương pháp sử dụng các kết quả đo của ngành trắc đạc để phục vụ cho khảo sát, thiết kế cũng như thi công công trình xây dựng. 3. Yêu cầu môn học Sau khi học xong môn này người học sẽ có khả năng: - Biết được các khái niệm về bản đồ, bình đồ, mặt cắt, cao độ, hiệu cao độ, hệ tọa độ thường dùng trong trắc đạc.
  9. 2 - Định nghĩa phép đo, phân loại các giá trị đo, sai số khi đo, nguyên nhân gây ra sai số khi đo. - Cung cấp cho người học các phương pháp đo góc, đo chiều dài, đo độ cao. - Làm được cái bài toán tính toán số liệu cơ bản. 4. Vai trò môn học 4.1. Đối với công tác thiết kế Cung cấp các kết quả đo đạc để đưa ra được các phương án thiết kế công trình một cách hợp lý và tối ưu nhất. 4.2. Đối với công tác thi công Để đưa công trình thi công từ bản vẽ thiết kế ra thực địa ta cần đo đạc xác định được vị trí chính xác công trình trên thực địa. Như muốn xây dựng tòa nhà trên khu đất các em cân xác định vị trí của hố móng ở đâu hình dáng như nào.... Công tác đo đạc được thực hiện trong suốt quá trình thi công xây dựng công trình để các bộ phận công trình được thi công đúng vị trí yêu cầu đề ra. 4.3. Đối với công tác sử dụng công trình Mọi công trình sau khi thi công xong đưa vào sử dụng thì các công trình nào cũng có sự biến dạng riêng theo thời gian tùy mức độ khác nhau. Vì thế công tác đo đạc quan trắc được sự biến dạng đó như có bị phá vỡ, nứt, lún, nghiêng... Xác định được tốc độ biến dạng của công trình theo các hướng từ đó cung cấp cho các chuyên gia tính toán và đưa ra các biện pháp ngăn chặn kịp thời và cần thiết.
  10. 1 Bài 2: XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CÁC ĐIỂM TRÊN MẶT ĐẤT Mã bài: MĐ21 - 02 Giới thiệu: Giới thiệu cho người học phương pháp xác định vị trí một điểm trên bề mặt trái đất. Mục tiêu: - Giúp người học nắm rõ được các khái niệm, các quy ước về tọa độ địa lý của một điểm trên bề mặt quả đất; - Nẳm được khái niệm mặt nước gốc. Thế nào là cao độ tuyệt đối, thế nào là cao độ tương đối và các quy ước cao độ của một điểm Nội dung chính: 1. Kinh tuyến và vĩ tuyến 1.1. Kinh tuyến Quả đất có dạng hình cầu có hai trục chính đó là bắc nam (BN) và đông tây (ĐT). Nếu tưởng tượng ta cắt quả đất bằng một mặt phẳng đi qua hai trục BN của quả đất, cắt mặt phẳng gốc (hay còn gọi bề mặt của quả đất) ta có được đường kinh tuyến. - Khái niệm: giao tuyến giữa mặt phẳng chứa trục quay của quả đất với mặt phẳng gốc (bề mặt quả đất) ta được một đường tròn lớn đi qua hai điểm cực bắc và cực nam của quả đất gọi là kinh quyến. - Nhận xét: + Có vô số mặt phẳng kinh tuyến. + Mỗi kinh tuyến chứa vô số điểm trên bề mặt của mặt đất. + Kinh tuyến gốc là kinh tuyến số 0 đi qua đài thiên văn Greenwich nước Anh.
  11. 2 Hình 2.1 1.2. Vĩ tuyến Cũng như kinh tuyến nhưng ta sử dụng những mặt phẳng vuông góc với trục B-N của quả đất và giao cắt giữa mặt phẳng vuông góc đó với mặt phẳng gốc được những đường tròn, những đường tròn này gọi là vĩ tuyến: - Khái niệm: vĩ tuyến là những đường tròn được hình thành từ giao tuyến của những mặt phẳng vuông góc với trục bắc nam của quả đất với mặt phẳng gốc (bề mặt của quả đất). - Nhận xét: + Mỗi vĩ tuyến có chứa vô số các điểm trên mặt đất. + Bất cứ điểm nào trên bề mặt của quả đất đều có vĩ tuyến đi qua. + Đường tròn lớn nhất đi qua tâm O và vuông góc với trục bắc nam được gọi là vĩ tuyến số 0 và nó chính là đường xích đạo. Hình 2.2
  12. 3 2. Tọa độ địa lý của một điểm 2.1. Kinh độ của một điểm 2.1.1. Khái niệm Kinh độ của một điểm là góc nhị diện hợp bởi mặt phẳng chứa kinh tuyến gốc với mặt phẳng kinh tuyến chứa điểm đó. Ký hiệu λ 2.1.2. Quy ước Độ kinh được tính từ kinh tuyến gốc về hai phía đông và tây bán cầu, tương ứng là độ kinh đông và độ kinh tây. Giá trị của kinh độ thay đổi từ 00 đến 180 0. Hình 2.3 2.2. Vĩ độ của một điểm 2.2.1. Khái niệm Vĩ độ của một điểm là góc tạo bởi mặt phẳng xích đạo và phương của dây dọi đi qua điểm đó (phương dây dọi đi qua tâm O của quả đất). Ký hiệu là φ. 2.2.2. Quy ước Độ vĩ được tính từ xích đạo về hai phía Bắc và Nam bán cầu, tương ứng là độ vĩ bắc và độ vĩ nam. Giá trị của vĩ độ thay đổi từ 00 đến 900 Toạ độ của điểm M trên bề mặt của trái đất có toạ độ M(φM, λM).
  13. 4 Hình 2.4 3. Độ cao của một điểm 3.1. Khái niệm mặt nước gốc 3.1.1. Khái niệm Bề mặt tự nhiên của trái đất rất phức tạp với diện tích khoảng 510 km2 , trong đo lục địa chiếm khoảng 29%, còn lại 71% là đại dương. Tuy nhiên, chênh lệch giữa nơi cao nhất của lục địa (khoảng 9km) và nơi thấp nhất của đại dương (khoảng 11km) cũng không đáng kể so với kích thước của trái đất (đường kính khoảng 12000km). Do vậy, có thể coi “mặt nước biển trung bình, yên tĩnh kéo dài qua các lục địa và hải đảo, tạo thành mặt cong khép kín” là đặc trưng cho hình dáng của trái đất. Mặt đặc trưng này gọi là mặt thủy chuẩn (các tên thường gọi là mặt nước gốc, geoid…). Việt Nam lấy giá trị mặt nước biển trung bình của trạm quan trắc thủy triều ở Hòn Dấu (Đồ Sơn – Hải Phòng) để xác định mặt thủy chuẩn quốc gia. 3.1.2. Phân loại Đối với khu vực nhỏ không yêu cầu liên hệ với hệ thống thủy chuẩn quốc gia, người ta sử dụng mặt thủy chuẩn quy ước (giả định). Các mặt thủy chuẩn quy ước song song với mặt thủy chuẩn quốc gia.
  14. 5 3.1.3. Tính chất Đặc điểm của mặt thủy chuẩn: tại bất kỳ điểm nào trên mặt thủy chuẩn, pháp tuyến luôn trùng với phương dây dọi đi qua điểm đó. Phương của dây dọi phụ thuộc vào sự phân bố vật chất trong lớp vỏ trái đất mà sự phân bố vật chất là không đồng đều. Do đó, về mặt hình học mặt thủy chuẩn biến đổi rất phức tạp. Để thuận tiện cho việc sử dụng và tính toán cần xác định một mặt có dạng chuẩn tắc về hình học. Mặt này phải đáp ứng các yêu cầu sau - Biểu diễn được dưới dạng các phương trình toán học - Gần với mặt thủy chuẩn nhất 3.1.4. Công dụng Trên cơ sở các kết luận của lý thuyết và các số liệu thực nghiệm người ta thấy rằng. Nếu nhìn toàn cảnh thì mặt thủy chuẩn gần giống mặt ellipsoid tròn xoay với các bán trục lớn a, bán trục nhỏ b và độ dẹt α Các thông số của ellipsoid rất quan trọng với khoa học nên đã có nhiều nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu. Tuy nhiên các số liệu này rất khác nhau. Ở nước ta, trước đây dùng ellipsoid với số liệu của nhà bác học Nga Kraxốpxki công bố năm 1940 với các thông số: a = 6.378.245 m , b = 6.356.863, α = (a-b)/a = 1/298.3 Từ tháng 7 năm 2000, theo quyết định của thủ tướng chính phủ. Việt Nam sử dụng ellipsoid quy chiếu quốc tế WGS – 84 với : a = 6.378.137 m , b = 6.356.752, α = (a-b)/a = 1/298.25 3.2. Cao độ tuyệt đối Cao độ tuyệt đối của một điểm là khoảng cách từ điểm đó dọc theo phương dây dọi đến mặt thủy chuẩn (mặt nước gốc). 3.3. Cao độ tương đối
  15. 6 Cao độ tương đối của một điểm là khoảng cách từ điểm đó dọc theo phương dây dọi đến một điểm mốc mà ta chọn trước. 3.4. Quy ước Những điểm nằm trên mực nước gốc mang dấu dương. Những điểm nằm dưới mực nước góc mang dấu âm.
  16. 1 Bài 3: CẤU TẠO MÁY KINH VĨ Mã bài: MĐ21 - 03 Giới thiệu: Giới thiệu cho người học loại máy đo được góc bằng, góc đứng, đo được chiều cao trong đo đạc. Mục tiêu: - Trình bày được cấu tạo, tác dụng các bộ phận của máy kinh vĩ; - Sử dụng được máy kinh vĩ tại một trạm máy khi đo - Có thái độ cẩn thận, tỷ mỉ trong khi sử dụng máy Nội dung chính: 1. Cấu tạo chung Khái niệm: máy kinh vĩ là loại máy phục vụ trong công tác khảo sát, thiết kế, thi công công trình trong ngành xây dựng hết sức quan trọng. Dùng để đo góc bằng, đo góc đứng, ngoài ra nó còn dùng để đo cao. Là loại máy đắt tiền nên chúng ta khi sử dụng phải cũng như bảo quản phải cẩn thận. Phân loại : Phân loại theo cấu tạo máy kinh vĩ gồm có 3 loại sau. - Máy kinh vĩ kim loại: vành độ làm bằng kim loại và đọc số trực tiếp bằng kính lúp (loại này cổ điển còn ít được sử dụng) - Máy kinh vĩ quang học: vành độ làm bằng vật liệu trong suốt, số đọc được truyền lên kính lúp qua hệ thống lăng kính. - Máy kinh vĩ điện tử: nhờ bộ đếm và màn hình người ta dễ dàng xác định được số đọc. - Ngoài ra còn có máy toàn đạc điện tử với hệ thông điện tử thông minh tính toàn các chỉ số và đưa ra màn hình điện tử. Phân loại theo độ chính xác - Máy kinh vĩ có độ chính xác cao với sai số trùng phương đo góc: mβ = ± 0,5’’ ÷ 3’’ - Máy kinh vĩ có độ chính xác trung bình với sai số trùng phương đo góc: mβ = ± 3’’ ÷ 10’’ - Máy kinh vĩ có độ chính thấp với sai số trùng phương đo góc: mβ = ± 10’’ ÷ 60’’
  17. 2 Kinh vĩ quang học Kinh vĩ điện tử Toàn đạc điện tử Hình 3.1 Dù là loại máy kinh vĩ nào máy kinh vĩ cũng bao gồm ba phần chính: (1) – Giá máy: làm bằng gỗ hoặc kim loại tạo thành bởi 3 chân, các chân có thể thay đổi độ dài (2) – Đế máy: gồm có bàn đế có 3 ốc dùng để cân máy khi đo (3) – Thân máy: gồm có bàn độ ngang, bàn độ đứng, ống kính, các loại các ốc khóa và ốc vi động. 2. Cấu tạo chi tiết 2.1. Đế máy - Cấu tạo: đế máy được làm bằng kim loại có dạng hình trụ tròn, hình tam giác đều cắt các đỉnh, hình chữ Y mà các nhánh cách đều nhau 120 o. Trọng tâm của đế máy có bố trí lỗ tròn có ren và ở ba phía cách đều nhau của đế máy có 3 ốc cân bằng máy. - Tác dụng: đỡ các bộ phận của máy và gắn máy vào giá ba chân thông qua các lỗ tròn có ren. Cân bằng máy thông qua ba ốc cân bằng máy. 2.2. Bàn độ ngang - Cấu tạo: Bàn độ ngang là một đĩa tròn lõm phía trên để tiếp nhận các bộ phận khác của máy. Phía dưới đúng tâm có gắn trụ tròn rỗng M2 vuông góc bàn độ ngang và lồng khít vào lỗ tròn M1 của đế máy. Trên mép của bàn độ ngang có khắc các vạch chia 360 khỏa mỗi khoảng tương ứng 1o thành 360o. - Tác dụng: bàn độ ngang xác định góc bằng và đọc giá trị của góc bằng trên bàn chia độ. 2.3. Bàn du xích ngang
  18. 3 - Cấu tạo: bàn du xích ngang là đĩa tròn lồng khít vào phần lõm phía trên của bàn độ ngang sao cho các mặt trên của chúng là trùng khít nhau. Phía dưới đúng tâm có trụ tròn M3 vuông góc với bàn du xích và lồng khít vào lỗ tròn M2 trên bàn độ ngang làm trục quay cho máy. Ở vị trí đối xứng với trục quay máy có gắn hai giá đỡ ống kính, trên mép bàn di xích có khắc các vạch nhỏ hơn các vạch ở bàn chia độ. - Tác dụng: làm trục quay cho máy, giá đỡ cho ống kính và bàn độ dứng. Kết hợp với bàn độ ngang để xác định góc bằng của máy. 2.4. Ống thủy - Cấu tạo ống thủy tròn: cấu tạo của ống thủy tròn là ống thủy tinh hình trụ đứng mặt trên có dạng chỏm cầu. Hút hết trân không trong ống và đổ đầy chất lỏng có độ nhớt thấp và để chừa lại một khoảng không khí nhỏ gọi là bọt thủy. Ở đỉnh của chỏm cầu có khắc hai đường tròn đồng tâm. Ống thủy tròn có độ chính xác không cao nên thường dùng trong bước cân bằng máy sơ bộ. - Cấu tạo ống thủy dài: cấu tạo của ống thủy tròn là ống thủy tinh hình trụ đứng mặt trên có dạng chỏm cầu. Hút hết trân không trong ống và đổ đầy chất lỏng có độ nhớt thấp và để chừa lại một khoảng không khí nhỏ gọi là bọt thủy. Ở đỉnh của chỏm cầu có khắc hai đường tròn đồng tâm. Ống thủy tròn có độ chính xác không cao nên thường dùng trong bước cân bằng máy sơ bộ. - Tác dụng của ống thủy: tác dụng của ống thủy là cân bằng máy thông qua đưa mặt phẳng của ống thủy dài về vị trí phẳng ngang và đường thẳng trục của ống thủy tròn về vị trí thẳng đứng. 2.5. Ống kính - Cấu tạo: cấu tạo của ống kính được làm bằng kim loại ống tròn rỗng phía đầu có gắn kính vật (1) phía sau có gắn kính mắt (2) là những thấu kính hội tụ. Ở giữa ống có bố trí hệ thống điều quang gồm có ốc điều quang (3) và kính điều quang (4). Ngoài ra còn có màng dây chữ thập (5) và ống ngắm sơ bộ (6). - Tác dụng (nguyên lý làm việc): Khi vật AB ở rất xa so với ống kính được quan sát qua kính vật (1) tạo ra ảnh thật A’B’ trong ống kính, thông qua hệ thống điều quang (3) và (4) để điều chỉnh ảnh thật A’B’ về vị trí màng dây chữ thập sao cho quan sát qua kính mắt (2) là rõ nét nhất. 2.6. Bàn độ dứng và bàn du xích đứng - Cấu tạo: bàn độ đứng là một vành tròn thẳng đứng bị trục quay nằm ngang của ống kính đi qua đúng tâm và được lắp chặt vào đấy. Bàn độ đứng cũng được chia thành các vạch nhỏ mỗi vạch tương ứng với một độ thành 3600. - Tác dụng: dùng để đo góc đứng là góc lập bởi tia ngắm chính và mặt phẳng nằm ngang. 2.7. Các ốc hãm và ốc vi động - Ốc hãm và vi động bàn độ ngang: khi ngắm một điểm nào đó ta quay bàn độ ngang cho gần với hướng của điểm ấy và vặn ốc hãm lại. Tia ngắm tất nhiên vẫn
  19. 4 còn lệch hướng một chút, cần phải điều chỉnh bằng cách vặn ốc vi động bàn độ ngang ở phía ngoài ốc hãm. Bộ ốc này thường được dùng khi muốn quay máy về vị trí 0000’00’’. - Ốc hãm và vi động du xích ngang: bàn du xích cũng được quay cho đến khi gần đúng với hướng ngắm và được cố định lại nhờ ốc hãm du xích. Khi hãm rồi điểm ngắm vẫn còn lệch so với điểm ngắm thì điều chỉnh ốc vi động du xích. - Ốc hãm và vi động ống kính: ống kính có thể quay quanh một trục ngang để tạo thành mặt phẳng thẳng đứng. Khi cần hãm ống kính ở một vị trí nào đó thì vặn ốc hãm. Hãm lúc này vẫn chưa chuẩn ta vặn tiếp ốc vi động cho đúng vị trí cần ngắm. 2.8. Các loại bàn độ và cách đọc số - Có hai loại bàn độ điển hình đó là loại bàn độ chia theo độ và chia theo grat. Loại bàn độ chia theo độ được chia thành 360 khoảng mỗi khoảng tương ứng với 1 độ. Loại bàn độ chia theo grat được chia thành 400 khoảng mỗi khoảng là 1 grat. - Cách đọc số: đọc số trên bàn độ và du xích tức là đọc giá trị của góc lập bởi hướng cố định và hướng ngắm. Như trên hình vẽ máy được đặt tại M muốc xác định góc α hợp bởi tia ngắm MA và MB ta đọc giá trị trên bàn độ và du xích tại hai vị trí hướng ngắm đó được góc α = OMB - OMA o a b a m Hình 3.2 - Ví dụ: khi đọc chỉ số trên bàn độ ta nhìn vào ống kính đọc độ trên máy quan sát thấy như hình vẽ. Bảng chia làm 3 khu vực chính, đối với phạm vi V phia trên dùng để sử dụng đo góc đứng, phạm vi H phía dưới dùng để đo góc bằng. Cả hai pham vi đọc số sử dụng chung khu vực đọc phút giây bằng cách khi ngắm vào điểm cần ngắm ta hãm và cố định bàn độ lại. Sử dụng ộc vi động bên hông máy điều chỉnh cho vạch chia độ về vị trí giữa hai vạch song song khi đó quan sát sang phạm vi đọc phút giây ta được giá trị cần đo.
  20. 5 v 126 127 h 5 6 Hình 3.3 3. Phương pháp sử dụng và thao tác kiểm tra hiệu chỉnh máy 3.1. Phương pháp sử dụng máy kinh vĩ 3.1.1. Định tâm máy - Mục đích: làm trục thẳng đứng của máy đi qua đỉnh của góc cần đo nhờ quả dọi hoặc bộ phận định tâm quang học. Như hình vẽ ở dưới là 3 dạng định tâm đó là quả dọi, định tâm quang học, định tâm đèn chiếu Hình 3.4 3.1.2. Cân bằng máy - Đặt máy vào đỉnh góc cần đo đồng thời cần làm hai thao tác định tâm máy và cân bằng máy chúng liên quan và ảnh hưởng lẫn nhau. Định tâm máy phải tiến hành theo phương pháp gần đúng. - Định tâm sơ bộ: giữ trục máy gần thẳng đứng nhìn qua bộ phận định tâm quan học dịch chuyển giá ba chân sao chân máy vào đỉnh góc cần đo.
nguon tai.lieu . vn
Kiến trúc - Xây dựng Tự động hoá Điện - Điện tử Kĩ thuật Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Năng lượng Hoá dầu Hoá học Sinh học