Phương pháp định vị công trình bằng máy kinh vĩ

18/05/2024
39 lượt xem

Định vị công trình bằng máy kinh vĩ là công việc trắc địa nhằm xác định vị trí mặt bằng của những điểm, những đường thẳng, các điểm yếu tố của công trình xây dựng trên đất ngay lập tức cũng như trên mặt nước theo đúng tiêu chuẩn thiết kế. Tuy nhiên, đối với một số kỹ sư khi sử dụng máy kinh vĩ vẫn chưa biết cách định vị công trình. Bài viết dưới đây của Việt Thanh Group tổng hợp một số phương pháp định vị công trình bằng máy kinh vĩ.

định vị công trình bằng máy kinh vĩ

Phương pháp định vị công trình bằng máy kinh vĩ 

Phương pháp tọa độ 

  • Phương pháp tọa độ cực

Phương pháp này được áp dụng phổ biến, nhất là những chỗ quang đãng, tương đối bằng phẳng và khi khoảng cách cực (S) ngắn hơn chiều dài của thước.
Biết tọa độ khống chế trắc địa A(XA,YA); B(XB, YB) và tọa độ thiết kế điểm C(XC,YC)

Trước hết phải tính những số liệu cần thiết cho bố trí là góc cực β và bán kính cực S.

định vị công trình bằng máy kinh vĩ
công thức tính phương pháp toạ độ cực

Cách bố trí: Đặt máy kinh vĩ tại A. Định tâm, cân bằng, định hướng theo AB, mở 1 góc bằng β theo hướng cần bố trí. Trên hướng này dùng thước thép đo 1 đoạn thẳng S cố định được điểm C.

Độ chính xác bố trí C theo phương pháp toạ độ cực (Sai số bố trí điểm):

định vị công trình bằng máy kinh vĩ

  • Phương pháp toạ độ vuông góc

Phương pháp này thường được ứng dụng khi trên khu vực đã thànhlập lưới ô vuông xây dựng
Phương pháp này được áp dụng nhiều hơn cả trong khi bố trí các công trình công nghiệp và dân dụng. Từ các điểm khống chế của lưới ô vuông xây dựng (mạng lưới thi công) hay từ đường đo trên phố. Muốn vậy phải tính số gia toạ độ giữa các điểm đặc trưng của công trình với các đỉnh của lưới ô vuông ΔX, ΔY.

Cách bố trí : Phải luôn nhớ là đặt đoạn thẳng có gia số toạ độ lớn hơn dọc theo cạnh trục toạ độ của lưới ô vuông, còn số gia toạ độ nhỏ hơn được chiếu theo hướng vuông góc với nó.

Giả sử ΔY > ΔX đặt máy kinh vĩ tại A. Định tâm, cân bằng, định hướng về B trên hướng này đặt một đoạn AM = ΔY.

Chuyển máy kinh vĩ đến M. Định tâm, cân bằng, định hướng về A (hoặc B) mở một góc 900. Trên hướng này đo một đoạn MN = ΔX ta có điểm N.

định vị công trình bằng máy kinh vĩ
Phương pháp toạ độ vuông góc

>> xem thêm 6 lỗi thường gặp ở máy kinh vĩ và cách khắc phục

Phương pháp giao hội

Chuyển máy kinh vĩ đến M. Định tâm, cân bằng, định hướng về A (hoặc B) mở một góc 900. Trên hướng này đo một đoạn MN = ΔX ta có điểm N.

  • Phương pháp giao hội góc

Phương pháp này thường được áp dụng để bố trí trụ cầu, công trình thuỷ lợi… khi mà điểm cần bố trí ở xa điểm khống chế trắc địa và việc đo dài gặp khó khăn.

Nội dung: Biết toạ độ khống chế trắc địa A (XA, YA) ; B (XB, YB) toạ độ điểm thiết kế là C (XC, YC) 

Tính toán: Tính những số liệu cần thiết cho bố trí là các góc bằng βA, βB

định vị công trình bằng máy kinh vĩ
Công thức tính phương pháp giao hội góc

Cách bố trí: Đặt 2 máy kinh vĩ ở A và B định tâm, cân bằng, định hướng theo cạnh khống chế AB. Tương ứng đặt các góc βA, βB. Giao điểm 2 hướng ngắm trên là điểm C cần tìm.    

Để nâng cao độ chính xác của phương pháp có thể dùng máy kinh vĩ đo lại cả 3 góc trong tam giác điều chỉnh sai số khép tam giác cho 3 góc trong tam giác.Tính tọa độ điểm C và so sánh với tọa độ thiết kế của nó được độ lệch Δx, Δy từ đó có thể chuyển dịch điểm C về vị trí chính xácKhi đó phương pháp này gọi là phương pháp tam giác khép kín.

  • Phương pháp giao hội cạnh

Phương pháp này thường được áp dụng khi điểm cần bố trí nằm gần điểm khống chế trắc địa, bán kính giao hội ngắn hơn chiều dài thước, địa hình bằng phẳng, quang đãng.

Nội dung: Biết toạ độ khống chế trắc địa A (XA, YA); B (XB, YB) toạ độ điểm thiết kế C (XC, YC) (hình 8-8)

Tính toán: Tính những số liệu cần thiết cho bố trí là các bán kính giao hội SA, SB.

định vị công trình bằng máy kinh vĩ
Công thức tính phương pháp giao hội cạnh

Cách bố trí:

Dùng 2 thước thép đặt đầu “0” tại A và B, lấy A và B làm tâm theo thước thép quay các cung bán kính tương ứng là SA và SB chúng giao nhau tại C đó là điểm cần bố trí.    

Ta thấy độ chính xác của bố trí điểm C bằng phương pháp giao hội cạnh cao nhất khi góc C gần bằng 90º và thấp nhất khi góc giao hội tiến tới 0º hoặc 180º.

  • Phương pháp giao hội hướng chuẩn

Trong phướng này vị trí điểm cần bố trí là giao điểm của hai hướng chuẩn.Hướng chuẩn đực thành lập bằng máy kinh vĩ đặt tại gốc A hướng tới tiêu ngắm đặt tại A’ và đặt tại B hướng tới B’. Hai hướng này sẽ cắt nhau tại điểm C cần bố trí.

Phướng này áp dụng phổ biến trong công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp khi phần lớn các trục thường giao nhau dưới 1 góc vuông.

Nếu bỏ qua ảnh hưởng của sai số liệu gốc thì độ chính xác của phướng pháp giao hội hướng chuẩn phụ thuộc vào độ chính xác dựng hướng chuẩn thứ nhất mhc1 và thứ 2 mhc2, độ chính xác đánh dấu điểm cần bố trí điểm trên thực địa mdd 

           

                 mc =√(mhc1+ m  hc2 + mdd)

Sai số chủ yếu khi dựng hướng chuẩn là sai số định tâm cân máy mđm, sai số đặt tiêu ngắm mđt và sai số ngắm mng. Nếu nguồn sai số độc lập với nhau ta có:

                 mhc= mđt  +  mđm  + mng    

Như vậy, sai số trung phương bố trí điểm C bằng phướng pháp hướng chuẩn là:

                 mc = √(2mđt   +  2mđm  +2mng  +2m dd)

  • Giao hội phía sau:

Trong thực tế khi đã biết vị trí sơ bộ của điểm cần bố trí và có thể đặt được máy thì người ta dùng phương pháp giao hội phía sau để bố trí điểm (hình X-5).

Muốn bố trí được nhanh thì trước hết phải tìm vị trí sơ bộ C’ của điểm C để đặt máy. Sau đó, chọn 3 điểm khống chế đã biết A, B, D để xác định trắc địa điểm C. Cũng cần lưu ý rằng không nên để C’ rơi vào vòng tròn nguy hiểm của các điểm A, B, D. Từ trắc địa điểm C đã biết trong thiết kế và trắc địa điểm C’ vứa tính được có thể tính số gia trắc địa như sau:

định vị công trình bằng máy kinh vĩ

Dựa vào trị số tính được của Δx, Δy đưa vị trí điểm C’ dời về điểm

  • Giao hội đường trục

Trong trường điểm định bố trí C nằm trên đường AB (hình X-6) đã bố trí sẵn trên thực địa, đồng thời tại C có thể đặt được máy kinh vĩ đo góc, thì có thể dùng phương pháp giao hội theo đường trục (gọi tắt là giao hội đường trục) dể bố trí điểm.

Muốn vậy, trước hết đặt máy gần nơi điểm bố trí rồi dùng phương pháp nhích dần về để đưa máy vào đường trục AB, ví dụ tại điểm C’. Sau đó tìm một điểm khống chế D ngoài đường trục. Đo góc BC’D=γ.

Ứng dụng của máy kinh vĩ trong khảo sát đo đạc trắc địa

Máy kinh vĩ có thể dùng để đo góc bằng và góc đứng trong các công tác khảo sát cũng như xây dựng các hệ thống mạng lưới tọa độ.  Máy kinh vĩ ứng dụng trong trắc địa công trình, đo đạc địa hình đảm bảo đúng về hình dạng cũng như kích thước xác định độ thẳng đứng của công trình, xác định đúng vị trí của tim trục công trình.

  • Dùng để đo góc bằng giữa 2 điểm và thiết lập lưới khống chế
  • Dùng để đo dài, đo khoảng cách cạnh
  • Dùng để đo cao
  • Dùng để thi công công trình dân dụng: bố trí đường thẳng có độ dốc thiết kế hoặc bố trí mặt phẳng có dốc thiết kế.
  • Dùng để đo độ nghiêng công trình nhà cao tầng.

>> Xem thêm Địa chỉ kiểm nghiệm, hiệu chỉnh máy kinh vĩ ở Thanh Hoá

Bài viết trên đây của Việt Thanh Group đã chỉ ra các phương pháp định vị công trình bằng máy kinh vĩ. Hy vọng với những nội dung mà Việt Thanh Group cung cấp sẽ giúp ích nhiều cho các kỹ sư trong quá trình sử dụng máy kinh vĩ.

Việt Thanh Group là đơn vị phân phối các thiết bị đo đạc chính hãng đến từ các thương hiệu như: Hi-Target, Satlab…Quý khách hàng có nhu cầu vui lòng liên hệ Việt Thanh Group để được tư vấn và hỗ trợ.

Tags:
Share this post
(0)
lượt đánh giá

Bài viết cùng chủ đề

There are no reviews yet.

Be the first to review “Phương pháp định vị công trình bằng máy kinh vĩ”

Your email address will not be published.

Đánh giá