Politechnika Wrocławska

Wydział Inżynierii Środowiska

Kierunek: Inżynieria Środowiska rok II

Rok Akademicki 2007/208

Ćwiczenie II

Temat: Obliczenie współrzędnych pomierzonych metodą biegunową. interpolacja warstwic. przekroje powierzchni terenu.

Daria Duszyńska

Nr albumu: 157172

Spis treści:

1. Obliczanie współrzędnych pomierzonych metodą biegunową.

- Wykaz współrzędnych punktów osnowy geodezyjnej.

- Dane pomiarowe

- Wykaz współrzędnych pomierzonych punktów.

- Wzory.

- Przykładowe wyliczenia.

2. Interpolacja warstwic.

- Wykaz wysokości poszczególnych punktów

- Wzory.

- Przykładowe wyliczenia.

- Mapa wartwicowa w skali 1:500

3. Przekroje powierzchni terenu.

- Opis wykonywania przekrojów.

- Przekrój podłóżny (A-B).

- Przekrój poprzeczny (C-D).

1. Obliczanie współrzędnych pomierzonych metodą biegunową.

Wykaz współrzędnych punktów osnowy geodezyjnej.

	Współrzędna X	Współrzędna Y
P100	12,30	47,30
P101	37,30	50,30
P102	99,30	52,30

Dane pomiarowe

Numer	Kiernek (g)	Odległość
1	302,9106	30,41
2	321,9136	11,18
3	62,8802	11,18
4	81,8832	30,41
5	329,8303	36,06
6	362,8802	22,36
7	21,9136	22,36
8	54,9635	36,06
9	354,9635	54,08
10	371,9136	47,43
11	3,0292	25,08
12	63,2600	38,59
13	348,8697	48,80
14	3666,2853	39,82
15	397,9471	38,00
16	45,2588	50,25
17	365,9351	68,48
18	384,3636	61,39
19	5,34096	60,41
20	33,1257	70,49

Wykaz współrzędnych pomierzonych punktów.

Numer	Współrzędna X	Współrzędna Y
1	17,30	17,30
2	17,30	37,30
3	17,30	57,30
4	17,30	77,30
5	32,30	17,30
6	32,30	37,30
7	32,30	57,30
8	32,30	77,30
9	57,30	17,30
10	57,30	32,30
11	62,30	52,30
12	57,30	83,30
13	72,30	16,30
14	72,30	31,30
15	75,30	50,30
16	74,30	84,30
17	97,30	17,30
18	97,30	37,30
19	97,30	57,30
20	97,30	87,30

Wzory.

Apk = arctg │ΔYpk / ΔXpk │= arctg │(Yk-Yp) / (Xk-Xp) │

Xi = Xk + Di*cos( Apk + αi)

Yi = Yk + Di*sin( Apk + αi)

αi = Ki - Kn

gdzie

p,k - punkty osnowy

Di - odległość

Ki - kierunek

Kn - odczyt limbusa na punkcie nawiązania ( w zadaniu równy 0,0000)

Przykładowe wyliczenia

Ap100,101= arctg │ΔYp100,101 / ΔXp100,101│= arcg │ (Yp101 - Yp100) / (Xp101 - Xp100) │ = arctg│(50,3 - 47,3) / (37,3-12,3) │= arctg │3/25│ = 7,6031

α1= K1 - Kn = 302,9106 - 0,0000 = 302,9106

X1 = Xp100 + D1*cos( Ap100,101 + α1) = 12,3 + 30,41*cos( 7,6031 + 302,9106) = 17,30

Y1 = Yp100 + D1*sin( Ap100,101 + α1) = 47,3 + 30,41*sin( 7,6031 + 302,9106) = 17,30

Ap101,102= arctg │ΔYp101,102 / ΔXp101,102│= arcg │ (Yp102 - Yp101) / (Xp102 - Xp101) │ = arctg│(52,3 - 50,3) / (99,3-37,3) │= arctg │2/62│ = 2,0529

X11 = Xp101 + D11*cos( Ap101,102 + α11) = 37,3 + 25,08*cos( 2,0529 + 3,0292) = 62,30

Y11 = Yp101 + D11*sin( Ap101,102 + α11) = 50,3 + 25,08*sin(2,0529 + 3,0292) = 52,30

2. Interpolacja warstwic.

Wykaz wysokości poszczególnych punktów

Numer	Wysokość [m]
1	115,30
2	116,20
3	116,60
4	115,10
5	116,20
6	118,86
7	119,79
8	116,10
9	117,20
10	119,76
11	120,44
12	117,20
13	115,60
14	116,20
15	117,50
16	117,35
17	114,38
18	115,40
19	116,80
20	116,21

Wzory.

ΔHAB ΔHAW

=

DAB dW

ΔHAW*DAB

dW= ΔHAB , gdzie ΔHAW= HW-HA , ΔHAB= HB-HA

HW-wysokość szukanej warstwicy

iAB= ΔHAB/DAB , gdzie i- spadek wysokości (w %)

Przykładowe wyliczenia.

Między punktami 1 i 2 szukamy jednek warstwicy 116,0.

H160=160,0 m

H1= 115,3 m

H2= 116,2 m

D12= 40mm (wielkość można zmierzyć na mapie lub wyliczyć ze współrzędnych)

d160= (40mm*(160,0m-115,3m))/(116,2m-115,3m) = (40mm*0,7m)/0,9m = 31 mm

i12= (116,2m - 115,3m)/(40/2 m)= 0,9 m/ 20 m= 0,045 = 4,5 %

4. Przekroje powierzchni terenu.

Opis wykonywania przekrojów.

Przekrój geologiczny wykonujemy w celu przedstawienia wgłębnej budowy geologicznej starszego podłoża kartowanego terenu.

Linia przekroju powinna być tak dobrana, aby można było na nim przedstawić najbardziej typowe elementy budowy geologicznej terenu. Dlatego przekrój sporządza się wzdłuż linii prostej, przebiegającej w miarę możliwości w poprzek rozciągłości głównych struktur geologicznych. Wyjątkowo linia przekroju może być linią łamaną, ale nie więcej niż dwukrotnie. Długość przekroju musi być taka sama jak długość jego linii zaznaczonej na mapie geologicznej dokumentacyjnej i mapie dokumentacyjnej prac technicznych. Początek i koniec przekroju oraz miejsca jego ewentualnego załamania ograniczamy pionowymi liniami ciągłymi, wyprowadzając je nad przekrój, wpisując nad nimi duże litery (A, B,....), poniżej liter umieszczamy ukierunkowanie przekroju według stron świata z dokładnością do 2 rumbów - np. NNW-SSE. W przypadku trudności z doborem 1 linii przekroju wykonujemy 2 krótsze przekroje kulisowe.

Przekrój geologiczny sporządza się od zachodu lub południa po lewej stronie rysunku, na wschód lub północ po jego prawej stronie.

Wykonanie przekroju rozpoczynamy od wykreślenia profilu morfologicznego. Skala pozioma i pionowa przekroju - a więc i morfologii - musi być taka sama. Przekrój przez starsze podłoże jest nie przewyższony, gdyż przy przewyższeniu zafałszowaniu ulegają upady warstw. Nad profilem morfologicznym należy umieścić nazwy głównych miejscowości, rzek i wzgórz, przez które przebiega linia przekroju.

Na obu liniach pionowych ograniczających boki przekroju rysujemy podziałkę pionową opisując ją w metrach nad poziom morza (m n.p.m.), co wpisujemy nad podziałką. Opisujemy jedynie pełne setki metrów.

Na linię przekroju morfologicznego przenosimy z mapy granice wydzieleń w starszym podłożu, odsłaniające się na powierzchni lub wyinterpretowane pod pokrywą czwartorzędową. Granice te muszą być ściśle zgodne na przekroju i na mapie geologicznej. Pokrywę czwartorzędową na przekroju pomijamy lub zaznaczamy jako nierozdzieloną. Zwietrzelin in situ nie wyróżniamy, traktując je jako wychodnie.

Nachylenia warstw nanosimy zgodnie z wykonanymi w terenie pomiarami ich położeń, obliczając w razie potrzeby kąt upadu pozornego. Przy rysowaniu przekroju analizujemy zmiany upadu warstw, które nie są efektem zmian upadu pozornego. Na ogół zmiany te wynikają z faktu, że mamy do czynienia z różnymi fragmentami przyuskokowego lub fałdowego wygięcia ławic o niezmiennej miąższości. Na obszarze kursu na przekrojach rysujemy zazwyczaj warstwy o stałej miąższości. Jedynym wyjątkiem są nieuławicone wapienie skaliste, które rysujemy jako soczewkowate biohermy, zazębione obocznie z otaczającymi je uławiconymi wapieniami.

Wrysowując uskoki na przekroju pamiętajmy o stylu budowy geologicznej Gór Świętokrzyskich, tzn. że nie mają one charakteru płaszczowinowego, więc jeśli spotykamy warstwy o upadach odwróconych, to możemy założyć, że jest to podgięcie przyuskokowe warstw przy uskoku odwróconym. Nachylenie powierzchni uskokowej rysujemy zgodnie z pomiarem z terenu, pamiętając, że taki upad uskok ma przy powierzchni terenu i że nie jest to wartość stała obowiązująca do powierzchni Moho. Jeśli uskok został wyintepretowany, to jego nachylenie powinno nawiązywać do budowy geologicznej tego rejonu (tektonika kompresyjna, czy ekstensyjna?). Uskoki powinny być tak wrysowane, aby można było przywrócić sytuację sprzed ich powstania.

W przypadku braku lub niewystarczającej ilości terenowych pomiarów położeń warstw lub uskoków, korzystamy z literatury i opublikowanych map geologicznych, podając jednocześnie źródło danych.

Przekrój powinien sięgać nie mniej niż 2,5 - 3 cm poniżej najniższego punktu profilu terenu i w zasadzie powinien być dociągnięty do stałej głębokości. Dołu przekroju nie ograniczamy żadną linią. Interpretację “powietrzną” nad powierzchnią terenu przeprowadzamy tylko dla głównych granic litostratygraficznych, pojedynczych poziomów przewodnich i większych dyslokacji tektonicznych.

Wydzielenia litologiczne wyróżniamy szrafurą, stratygraficzne - kolorem.

Numery wydzieleń najlepiej umieszczać bezpośrednio na przekroju - nie nad lub pod nim. Wszystkie wydzielenia muszą mieć takie same szrafury, kolory i numery jak na mapie geologicznej dokumentacyjnej i profilu litologiczno-stratygraficznym. Jedynie zamiast numerów wydzieleń czwartorzędowych wpisujemy literę Q, pamiętając o jej objaśnieniu jako „czwartorzęd nierozdzielny”.

Przekrój rysujemy przed wykonaniem profilu litologiczno-stratygraficznego i wpisaniem numerów wydzieleń na ten profil i na mapę geologiczną dokumentacyjną. Mogą bowiem na przekroju zostać wrysowane - w wyniku interpretacji wgłębnej - utwory nie odsłaniające się na powierzchni, które trzeba będzie uwzględnić na profilu i w objaśnieniach.

Miąższości utworów odsłaniających się na powierzchni wyliczamy z szerokości wychodni i upadu warstw. Miąższości utworów nie odsłaniających się na powierzchni, a uwzględnionych na przekroju przyjmujemy na podstawie danych od sąsiadów lub z literatury (cytując źródło danych).

 

---