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《土木工程测量》第02章水准测量原理解析

《土木工程测量》第02章水准测量原理解析
高程测量的方法分类
1、水准测量(leveling) 2、三角高程测量(trigonometric leveling) 3、气压高程测量(air pressure leveling) 4、GPS测量。(GPS leveling)
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水准点(Bench Mark)
通过水准测量方法获得其高程的高程控制点,称为 水准点,一般用BM表示。有永久性和临时性两种。
)0.079 h 0.468
)160.000 H B H A 0.468
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三、水准测量成果的检核
1、 测站检核
(1) 双仪器高法
在每一测站上用两次不同仪器高度的水平视线(改变仪器高度应在 10cm以上)来测定相邻两点间的高差;
如果两次高差观测值不相等,对图根水准测量,其差的绝对值应小 于5mm,否则应重测。
第二章 水准测量 内容提要:
§2-1 §2-2 §2-3 §2-4 §2-5
水准测量概述 水准测量原理 微倾式水准仪和水准尺 水准测量的方法 微倾式水准仪的检验和校正
§2-6 水准测量的误差分析
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第二章 水准测量
高程测量概念(Height Measurement)
根据已知点高程,测定该点与未知点的高差, 然后计算出未知点的高程的方法。
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实验一 S3水准仪的认识与使用
任务:
熟悉水准仪的结构及操作方法 每人测二组数据,计算h判断高低。
方法:
两人立尺相距大约50m ,两人操作水准仪,水准仪立在两 尺的中间,,测完两组数据之后互换。
注意事项:
(1)服从老师安排,遵守实验室纪律; (2)领仪器时组长签名; (3)注意仪器安全,装箱要到位,上锁; (4)立尺时o点在下; (5)仪器与尺垫不要放在松软的地平即粗略整平仪器。旋转脚螺旋 使圆水准气泡居中,仪器的竖轴大 致铅垂,使望远镜的视准轴大致水 平。 (1)不论圆水准气泡在任何位置, 先用任意两个脚螺旋使气泡移到通 过圆水准器零点并垂直于这两个脚

土木工程检测与测试 第2版教学课件2

土木工程检测与测试 第2版教学课件2
主要动测方法: S波、R波 R波的检查结果,往往换算为S波波速。 地层剪切波速度的测定 ➢ 可为土的动力特性和地震工程中的分析和设计 提供参数。 工程勘察及地基土类型的划分 ➢ 利用剪切波波速沿地层深度的变化关系可对地 基土进行勘察,从而减少钻探工作量。 复合地基加固效果检测 ➢ 根据原状土的剪切波速测试曲线计算、对应加 固深度范围内的原状土和复合地基的平均波速。



√√

√√

√√
√ √ √√ √

24 《土木工程检测与测试》
交通行业道路路基设计及检测要求的变迁
在道路路基设计、检测中,一直以压实度为主要指标,但由于压实度参数本身的局限性,近年来,在 我国也强调采用变形指标作为道路的重要设计参数。现行的相关设计规范给出路基动态回弹模量设计要求, 代表性的有:
岩体弹性波波速检测技术
■ 岩块(试件)波速测定
岩体弹性波速测定与混凝土中弹性波波速 的测定方法相同。 ① 透射法(常用超声波法)
把振源和接收器放在岩块试件的两端, 通过时间差和试样长度来推算P波波速Vp。 ② 冲击回波法
在试样的同一个端面进行激振和接收, 根据频率和试样长度进行波速测定。
透射法
冲击回波法
主要用于根据荷载-沉降关系曲线确定地基土的 承载力和变形模量及估算地基土的不排水抗剪强 度等。
➢ 浅层平板载荷试验适用于地表浅层地基,特 别适用于各种填土、含碎石的土类; ➢ 深层平板载荷试验试验深度不应小于5m,适 用于深层地基土和大直径桩的桩端土层在承压板 下应力主要影响范围内的承载力试验。
■ 注意事项
跨孔SV波
敲击板法SH波,侧视
17 《土木工程检测与测试》
岩体弹性波波速检测技术

土木工程测量岳建平第13章建筑变形监测ppt课件

土木工程测量岳建平第13章建筑变形监测ppt课件
建筑物位移观测——包括主体倾斜观测 、水平位移观测、裂缝观测、挠度观测、日 照变形观测、风振观测和场地滑坡观测等。
一、建筑物主体倾斜测量 1、倾斜原因:
主体倾斜原因——基础不均匀沉降。 主体倾斜观测——测定建筑物顶部相对于底部或各 层间上层相对于下层的水平位移与高差,分别计算 整体或分层的倾斜度、倾斜方向以及倾斜速度。
3. 严密数据处理方法:数据量大,变形量小, 变形原因复杂。
4. 变形资料提供快和准确。
五、变形测量点的设置
变形测量点可分为控制点和观测点(又称为变形点), 控制点包括基准点、工作基点及联系点、检核点、定向 点。
§13.2 建筑物沉降观测
一、概述
建筑物沉降——是指建筑物及其基础在垂直方向上的变 形即垂直位移,通过测定观测点与基准点之间高差随 时间变化量。
连同原始地形图、地址资料、设计图纸文件、设计 变更资料、验收记录等合编成册。
本课程理论讲解
完成 THE END
通过对变形体动态监测,获得精确观测数据,对 监测数据综合分析,达到以下目的:
对各种工程建筑物在施工或使用过程中的异常变形 作出预报,提供施工和管理方法,以便及时采取措 施,保证工程质量和建筑物安全。 了解变形机理,验证工程设计理论和地壳运动
假说。
对采用新结构、新材料、新工艺性能做出客观 评价。
建立正确的监测预报理论和方法。
观测标志具有可供量测的明晰端面或中心。
观测期较短或要求不高时,采用油漆平行标志或建 筑胶粘帖的金属片标志;
观测期较长时,采用嵌或埋入墙面的金属标志、金 属杆标志或楔形板标志。
要求较高、需要测出裂缝纵横向变化值时,采用坐 标方格网板标志。
裂缝观测标志
裂缝观测标志
2) 裂缝观测的工具与方法

土木工程测量学课件第二章

土木工程测量学课件第二章

当两点相距较远或高差太大时,则可分段连续进行,从图中可得: 测站:架设仪器的点位 转点:转点起传递高程的作用。
4 水准测量实施与记录对照图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 2 3
水准测量外业的操作演示
四、水准测量成果的检核 (一) 测站检核 1. 两次仪器高法
2. 双面尺法
同一测站,不同仪器高。 △H >10cm
检验:整平后,用横丝的一端对准一固定点P,转动微动螺旋,看P点是否沿着横丝移动。 校正:旋下目镜处十字丝环外罩,转动左右2个“校正螺丝”。
十字丝横丝检校的操作演示
(三)水准管轴∥视准轴(i角)的检校
检验: 平坦地上选A、B两点,约100m。 在中点C架仪器,读取a1、b1
(3)在距B点约2—3m处架仪,读取a2、b2,得h2=a2-b2 。若h2≠h1 ,则水准管轴不平行视准轴。 ① h1无误差 ② b2的误差可忽略不计。 说明:对S3水准仪,若i>20",需校正。 (4)按下式,可计算出i角: 原因?
判断:


按与距离L或测站数n成正比原则,将高差闭合差反号分配到各段高差上。
01

02
2、分配原则
计算各待定点高程 用改正后的高差和已知点的高程,来计算各待定点的高程。
待定点的高程(递推公式):


改正后的高差:
六.水准测量成果整理实例
【例】如图按图根水准测量施测某附合水准路线观测成果略图。BM-A和BM-B为已知高程的水准点,图中箭头表示水准测量前进方向,路线下方的数字为测得的两点间的高差(以m为单位),n为测站数,试计算待定点1、2、3点的高程。
水准点示意图
二、水准路线(leveling line) 1.闭合水准路线(closed leveling line) 由已知点BM——已知点BM BM 前进方向

土木工程测量-第五章 曲线测设

土木工程测量-第五章 曲线测设
第五章 曲线测设
为保证车辆平稳运行,需在线路改变方向处 加设曲线进行过渡。
平面曲线
圆曲线:具有一定半径的圆弧。
缓和曲线:半径R由无穷大渐变
到圆曲线半径。
曲线主要点测设
曲线测设
曲线详细测设
主点测设:在地面上标定出不同线型的分 界点及曲中点。
曲线详细测设:测设出具有一定密度的线路 中线点。
如果使用测距仪或全站仪按任意点极 坐标法测设曲线,则曲线主点和曲线详细点 可同时设出。
[解]1.缓和曲线常数:
0

l0 2R
180


3
2 6
1 6
x0
l0

l 03 40 R 2
59 .987 m
y0

l
2 0
6R

l
4 0
336 R 3
1.200 m
p =(y0 + Rcosβ0)- R=0.300m
m = x0 - Rsinβ0=29.996m
180
l0


:
E 0 ( R p ) sec
R 2

: q 2T L


三、主点里程推算
[例5 -4]已知线路某转点ZD的里程为DK25+536.32, ZD到JD的距离为D= 893.86 m。R = 500 m,l0 = 60 m, Z = 35°51′23″,试计算缓和曲线常数和综合要素 并推算各主点的里程。
点号 ZD JD1 JD2
表5-1 曲线资料
圆曲线半径 R (m)
转向角 ( ° ′ ″)
500
32 15 43 (Y)

土木工程测量第2章教案ppt课件

土木工程测量第2章教案ppt课件
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2) 瞄准水准尺 先目镜对光:将望远镜对准明亮的背景,旋转目镜调焦螺旋,使十字丝清晰; 松开制动螺旋,转动望远镜,用望远镜上的准星和照门瞄准水准尺,拧紧制动螺旋; 从望远镜中观察目标,旋转物镜调焦螺旋,使目标清晰,再旋转微动螺旋,使竖丝对准 水准尺。 3) 精平 从望远镜的一侧观察管水准气泡偏离零点的方向,旋转微倾螺旋,使气泡大致居中,这 时再从目镜左边的附合气泡观察窗中察看两个气泡影像是否吻合,如不吻合,再漫漫 旋转微倾螺旋直至完全吻合为止。 4) 读数 仪器精平后,应立即用十字丝的横丝在水准标尺上读数。
(4) 水准测量的成果处理 水准测量的成果整理内容包括:测量记录和计算的复核,高差闭合差(closing error)的 计算和检核,高差改正数和各点高程的计算。
1) 高差闭合差计算
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【例2-1】图2.18为按图根水准测量要求施测某附合水准路线观测成果略图。BM-A和BMB为已知高程的水准点,图中箭头表示水准测量前进方向,路线上方的数字为测得的 两点间的高差(以m为单位),路线下方数字为该段路线的长度(以km为单位),试计算 待定点1、2、3点的高程。
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§2.3 水准测量方法与成果处理
(1) 水准点 为统一全国的高程系统和满足各种测量的需要,测绘部门在全国各地埋设并测定了很 多高程点,这些点称为水准点(benchmark,通常缩写为BM)。 一、二等水准测量为精密水准测量(precise leveling),三、四等水准测量为普通水准测 量(general leveling)。 采用某等级的水准测量方法测出其高程的水准点称为该等级水准点; 各等水准点均应埋设永久性标石或标志,水准点的等级应注记在水准点标石或标记面 上。 水准点标石的类型可分为:基岩水准标石、基本水准标石、普通水准标石和墙脚水准 标志四种, 其中混凝土普通水准标石和墙脚水准标志的埋设要求见图2-15,水准点在地形图上的 表示符号见图2-16。

土木工程测量

土木工程测量
t0 —钢尺检定时旳温度; t —量距时旳温度。
五、钢尺量距成果整顿
精密量距成果应进行下列三项改正
1、尺长改正
ld
l l
l0
2、温度改正
lt (t t0 )l
l — 尺长改正数
l0 — 名义长度
lh
h2 2l
— 实测距离
α — 钢尺膨胀系数 t — 丈量时温度 t0 — 原则温度
f0 — 实测距离
l cos
A
D
α a
a´ o b b´v B
h
计算:
倾斜距离L为:
L Kl Kl cos
L
水平距离D为:
D L cos Kl cos2
高差h为:
i
h D tan i v
A
D
或 h 1 Kl sin 2 i v
2
a a´
o b b´v
B
h
例题:如上图,在A点量取经纬仪高度i=1.400m,望远
x
P2 P1 y
o 高斯平面直角坐标系
二、直线方向旳表达措施
1、方位角
1)方位角旳定义 从直线起点旳原则方向
北端起,顺时针方向量至直 线旳水平夹角,称为该直线 旳方位角;其角值范围为 0°~ 360°。
原则方向北端
2
方位角
2 2 2
1
2
2
真子午线方向



磁子午线方向

坐标纵轴方向
真方位角(A) 磁方位角(Am)
镜照准B点标尺,中丝、上丝、下丝读数分别为v=1.400m,
b=1.242m,a=1.558m,α=3°27 ,试求A、B两点间旳水
平距离和高差。

土木工程测量第六章1

土木工程测量第六章1

6.2.2 表示直线方向的方法 测量工作中,常采用方位角来表示直线的方向。 方位角:由直线起点的标准方向北端起,顺时针方向量到某直线的水平角度,称为该 直线的方位角。角值由0°~360°。 1)真方位角A 如图6—3,若标准方向PN为真子午线方向, 并用A表示真方位角,则A1、A2分别为直线 Pl、P2的真方位角。 2)磁方位角Am 若PN为磁子午线方向,则各角分别为相应 直线的磁方位角,磁方位角用Am表示。 3)坐标方位角α 若PN为坐标纵轴方向,则各角分别为相应 直线的坐标方位角,用α表示。
2)真方位角与坐标方位角之间的关系 第l章中述及,中央子午线在高斯投影平面上是一条直线,作为该带的坐标纵轴, 而其他子午线投影后为收敛于两极的曲线,如图6-5所示。图中地面点M、N等点的 真子午线方向与中央子午线之间的角度,称为子午线收敛角,用γ表示。 对于某点的子午线收敛角γ,可用下式计算: γ=(L-L0)sinB (6—2) 式中L0——中央子午线的经度; L、B——计算点的大地经度、纬度。 真方位角A与坐标方位角α之间的关系,如图6-5所示,可用下式进行换算: A=α+γ (6—3) 从图6-5和公式(6-2)中均可看出,子午线收敛角y有正有负。在中央子午线以东地区, 各点的坐标纵轴偏在真子午线的东边,γ为正值;在中央子午线以西地区,γ为负值。 3)坐标方位角与磁方位角之间的关系 若已知某点的磁偏角δ与子午线收敛角γ,则坐标方位角α与磁方位角Am之间的换 算可按下式进行:
作业: 习题:6-2
6-3



§6.4 导线测量 (1) 导线的布设形式 导线:将相邻控制点连成直线而构成的折线称为导线(traverse), 导线点:控制点称为导线点(traverse point)。 导线测量(traverse survey):是依次测定导线边的水平距离和两相邻导线边的水平夹角,然后 根据起算数据,推算各边的坐标方位角,最后求出导线点的平面坐标。 导线的布设形式有: 闭合导线、附合导线、支导线三种。 用经纬仪测量转折角,用钢尺 测定边长的导线,称为经纬仪 导线;若用光电测距仪测定导 线边长,则称为光电测距导线; 以上两种方法,我们统称为测 角量距导线。此外,还有无定 向导线、实测坐标导线和GPS RTK导线等。下面详细介绍测 角量距导线,而对其他导线仅 作简单的介绍。
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