1. Osnowa realizacyjna (obliczanie współrzędnych, kątów, długości)

Obliczenie długości odcinka AB=√(X_B-X_A)²+(Y_B-Y_A)²

Obliczenie kąta z azymutów α=A_AC-A_AB

B

A α

C

Obliczenie wsp pkt w zależności od sytuacji gdzie jest szukany punkt ale zasada jest taka, obliczamy azymut, przyrosty

Δx=d*cos*A

Δy=d*sin*A

X=X_A+ Δx=

Y=y_A+ Δy=

Pomiary realizacyjne wykonuje się w oparciu o geodezyjną osnowę szczegółową i osnowę pomiarową.

Jeżeli z istniejącej osnowy geodezyjnej nie można dokonać tyczenia lub dokładność istniejącej osnowy jest niedostateczna wówczas zakłada się osnowę realizacyjną. (norma PN-ISO 4463-1 Metody pomiarowe w budownictwie - tyczenie i pomiar).

Poziomą osnowę realizacyjną stanowi:

- sieć dowolnego kształtu: punkty położone w większości poza terenem obiektu, (znaki na budynkach),

- sieć regularna: punkty rozmieszczone regularnie (siatka prostokątów), stabilizowane specjalnymi znakami (słupami z płytkami metalowymi),

- sieć wydłużona ciągów poligonowych,

- sieć punktów mierzonych techniką GPS.

2. Tok obliczeń przy ustaleniu dokładności tyczenia

M_t = r ×m_t £ K × dL

Mt - graniczny błąd tyczenia

dL - graniczna odchyłka usytuowania tyczonego elementu obiektu

(dL)²=(dL_t)²+(dL_b)²

dLt gr. odch. tyczenia

dLb gr. odch. budowlana

K - parametr określający, jaka częścią granicznej odchyłki dL może być graniczny błąd tyczenia (na ogół K=0.7)

m_t - błąd średni tyczenia

r - współczynnik prawdopodobieństwa określający poziom ufności (dla rozkładu normalnego):

r = 3.0 P = 0.9973

r = 2.5 P= 0.9876

r = 2.0 P= 0.9545

r=4.0 gdy rozkład bł. tycz.nie r. normalnym

- błąd graniczny

Bł.średni tyczenia

Elementy tyczenia

Równania obserwacyjne Vd,Vα

Macierz wagowa

Macierz układu równań normalnych

Macierz odwrotna dla macierzy wariancyjno-kowariancyjnej

Elementy trójkątne

Odwrotna = (R^t)^-1

Wpływ tyczenia na dokładność pomiaru

Wpływ osnowy

Wariancja max i min

Dokładność gdy, >1”za dobrze” =1 optymalnie, <1 źle

3. Realizacja kąta poziomego (pomiary, obliczenia)

1. Na podstawie danych wyliczyć kąt do realizacji α

2. Ustawić instrument na pkt A

3. Od pkt B odłożyć kąt α i w odległości dAP wbić palik ze szpilką (pkt P'0)

4. Odłożyć kąt w II położeniu lunety (pkt P”0)

5. Wyznaczyć pkt P0 (średnia)

6. Wykonać pomiar kąta w 6 seriach

7. Wyznaczyć średnią wartość kąta i błąd średni

(α ₀ , m _α)

8. Obliczyć przesunięcie Δ.

kątowe: Δ α= α- α₀

liniowe: Δ= (α- α₀)/ρ *d_AP

4. Realizacja długiej prostej

1. Zidentyfikować punkty A i B, sporządzić szkic pomiarowy

2. Przyjąć przybliżone położenie instrumentu S1 (wbić palik)

3. Wykonać pomiar kątów AS₁B i BS₁A (w dwóch seriach mierzymy dwa kąty: kąt lewy i prawy na danym stanowisku)

4. Wyliczyć średni kąt γ₁ ( lewy-200 ; 200-prawy )

5. Przenieść instrument na punkt S2 (wbić palik)

6. Wykonać pomiar kątów AS₂B i BS₂A (w dwóch seriach mierzymy dwa kąty: kąt lewy i prawy na danym stanowisku)

7. Wyliczyć średni kąt γ₂ ( lewy-200 ; 200-prawy )

8. Zmierzyć odcinek S₁S₂

9. Obliczyć przesunięcie instrumentu o odcinek S₂S₃ (powinno być: S₃=S) S₂S₃= S₁S₂*( γ_2/ γ_1- γ₂₎

10. Po ustawieniu instrumentu w punkcie S3 pomiar kontrolny (w dwóch seriach dwa kąty: kąt prawy i lewy)

11. Obliczyć kolejne przesunięcie

5. Punkty główne łuku kołowego

1. Tyczenie punktów: początkowego (P) i końcowego (K).

Z ΔOWP:

WP=WK=T=Rtg α/2

Długości te odmierzamy od punktu wierzchołkowego w kierunku poprzedniego wierzchołka otrzymując punkt początkowy P łuku kołowego. Punkt K otrzymujemy odmierzając tą długość do punktu następnego (
)

Tyczenie punktu środkowego:

1.biegunowa z W

WS=AS*tg α/2

WS=Rtg α/2tg α/4

2. metoda ortogonalna

PM=PC=Rsin α/2

MS=2Rsin² α/4

3.metoda od cięciwy

PC=CK=Rsin α/2

SC=R-Rcos α/2 = 2Rsin² α/4

4. biegunowa z pkt P

PS=2Rsin α/4

5.metoda stycznych

t₁=PA=AS=BS=BK=R*tgα/4

6. Tyczenie punktów pośrednich łuku kołowego (met. biegunowa, met. ortogonalna)

1.Metoda ortogonalna

a, Tyczenie od stycznej równych odcinków na stycznej

b. Tyczenie od stycznej równych odcinków na łuku

c, Tyczenie od cięciwy - stosuje się wtedy gdy punkt W oddzielony jest przeszkodą (tyczenie punktów pośrednich od stycznych jest utrudnione). Cięciwę PK która jest równoległa do stycznej w punkcie S, przyjmuje się jako oś X. Współrzędne przyjmuje się z odpowiednich wzorów. Obliczone odcięte `x' odmierza się od punktu S w obie strony, a następnie na kierunkach prostopadłych rzędne `y'.

2., Metoda biegunowa - musimy mieć dane: promień R i punkty P i K, oraz kierunek stycznej. Przyjmuje się równą długość łuku Ł między punktami sąsiednimi i oblicza kąt środkowy 2φ odpowiadający tej długości łuku 2 φ =Ł. Stąd otrzymuje się wielkość kąta obwodowego, następnie oblicza się długość cięciwy ze wzoru c=2Rsin φ

1 Metoda ortogonalna - dla dowolnego L_i obliczamy: α _i = L_i /R

x = R sinα y = R (1-cosα)

2 Metoda biegunowa - dla dowolnego L_i obliczamy: Φ = L_i /2R oraz c = 2R sinΦ

7. Metody obliczania objętości robót ziemnych

Podst zasada obowiązująca przy obliczaniu objętości brył nieregularnych jest ich podział na elementarne

bryły geometryczne. Podziału takiego dokonuje się dzieląc bryłę płaszczyznami pionowymi lub poziomymi,

dzielenie to prowadzi się w celu zwiększenia dokładności wyznaczania objętości, a szczegółowość tego podziału

zależy od stopnia nieregularności bryły.

Metody

1)siatki kwadratów (prostokątów) - stosowany gdy powierzchnia topograficzna jest w miarę pozioma i niepofałdowana, pow. taka pokrywa sie siatka kwadratów lub prostokątów. Każdy punkt siatki ma określone x, y i z w przyjętym układzie odniesienia. Objętość bryły elementarnej: V=1/4*a² (H₁+H₂+H₃+H₄);a-podst kwadratu. Objętość całkowita bryły jest suma objętości wszystkich brył elementarnych.

2) siatki trójkątów -dla terenów o nieregularnej rzeźbie . V=P(H₁+H₂+H₃)/3;p=pow podst

3)przekrojów poziomych - jeśli pow. topograficzna zastąpiona jest graficznym lub numerycznym modelem warstwicowym to objętość jej oblicza się jak objętość elementarnych ”plastrów” powstałych z pocięcia całej bryły płaszczyznami poziomymi o założonym skoku. V=Δh/3*(P₁+P₂+√(P₁*P₂)

4) przekrojów poprzecznych-oblicza się według wzorów: V=d/3*(P₁+P₂+√(P₁*P₂)

Znane są również następujące wzory: wzór Simpsona, Jepsena, Winklera

5.sposób aproksymacji powierzchni topograficznej wielomianami algebraicznymi-stosuje się najczęściej wielomiany algebraiczne odpowiedniego stopnia. Równania aproksymacyjne służą do ułożenia układu równań , z rozwiązania którego otrzymuje się szukane współczynniki wielomianu algebraicznego opisującego pow. topograficzna.

8. Pomiary wychylenia obiektu

I Wcięcia przestrzennego w przód

1.pomierzyc bazę AB

2.Na reperze roboczym ustawić łatę

3.Po ustawieniu instrumentu na stanowisku (tak samo dla A i B):

- Przy poziomej osi celowej wykonać odczyt na łacie

-ustalić kierunek na drugi punkt bazy

-wykonać odczyty kątów pionowych i poziomych na pkt G i D

Pomiary w dwóch położeniach lunety

II Metoda rzutowania.

1.Ustawic instrument na stanowisku

2. ułożyć poziomo łatę przy krawędzi obiektu

3. wycelować na punkt G

4.Obrócic lunetę w pionie i wycelować na łatę

5. Wykonać odczyty na łacie

-czynności powtórzyć w drugim położeniu lunety

6.Wykonac odczyt położenia punktu D na łacie

-Czynności powtórzyć dla drugiego stanowiska

III. Dwusiecznych - pomiar polega na wyznaczeniu kierunków stycznych (lewej i prawej) do obiektu z każdego stanowiska obserwacyjnego. W przypadku pomiarów za najkorzystniejsze uznaje się osnowę w kształcie trójkąta równobocznego, w środku ciężkości którego znajduje się obiekt. Średnia z każdej pary kierunków określa położenie osi budynku w poszczególnych przekrojach. k_i=(k_il+k_ip)/2

Różnica kierunków Δk_i=k_i+k₁ jest różnicą między położeniem osi na poziomie -i- oraz na poziomie najbliższym podstawie budowli i pozwala z zależności P_i=(Δk_i/ρ)*d obliczyć składowe wektorów wychylenia osi obiektu od pionowości w kierunku prostopadłym do celowych z poszczególnych stanowisk. IV Fotogrametryczna V Liniowa

9. Wymiary i ich definicje

1. Projektowany (N),

2. Rzeczywisty ( R) jest to wymiar określony jednoznacznie w istniejących warunkach. Wymiar rzeczywisty jest to wymiar jaki otrzymano by po przeprowadzeniu bezbłędnego pomiaru.,

3. Obserwowany (L), jest to wymiar określony na podstawie pomiaru dokonanego z ustaloną niedokładnością pomiaru. Jeśli przykładowo niedokładność pomiaru dokonanego np. za pomocą mikrometru wynosi +_ 0.005, a wartość wymiaru zaobserwowanego na mikrometrze wynosi 100.025, to oznacza, że wartość wymiaru rzeczywistego zawiera się w przedziale 100.02<A<100.03 .

4. Graniczny ( D,G), dolny ,4 i górny B to wymiary, między którymi powinien być zawarty lub być równy jednemu z nich wymiar rzeczywisty dobrze wykonanej części. Wymiar, względem którego określa się odchyłki graniczne i odchyłkę zaobserwowaną nazywa się wymiarem nominalnym D.

5. Tolerowany ( N+r, N-r), to wymiar, którego odchyłki są bezpośrednio określone. Określenie odchyłek (tolerowanie) może być: przez podanie za wymiarem nominalnym wartości odchyłek granicznych, lub symbolu reprezentującego odchyłki (15H8. 15h7, 30g6), za pomocą wymiarów granicznych, a w układach wymiarowania wektorowego za pomocą tolerowania wektorowego. Wymiar tolerowany liczbowo, np. A=100 odczytujemy w ten sposób, że wartość wymiaru zaobserwowanego nie powinna być większa niż 100,1 i mniejsza niż 99,8mm. W przedziale 100,1>A>99,8 powinny zawierać się wszystkie wymiary rzeczywiste wytworzonych wyrobów.

Tolerancja: T=G-D

Odchyłka rzeczywista r= R-N Odchyłka obserwowana l=L-N Odchyłka graniczna g = G-N , d = D- N

10. Dokumentacja geodezyjno-kartograficzna dla celów projektowych w budownictwie

• Zakres opracowania - teren inwestycji + minimum 30m

• Aktualna mapa zasadnicza (dopuszcza się mapę jednostkową).

• Dodatkowe elementy: - granice władania, - granice nieruchomości, - linie zabudowy, - osie ulic itp., - lokalizację wysokiej zieleni i pomników przyrody, - obiekty i szczegóły związane z celem wykonywanej pracy.

• Skala mapy od 1:500 do 1:2000 (dopuszcza się dwukrotne przeskalowanie)

• Klauzula na mapie o przydatności do celów projektowych.

DOKUMENTACJA GEODEZYJNO-KARTOGRAFICZNA

DLA OŚRODKA DOKUMENTACJI GEODEZYJNEJ.

1) sprawozdanie techniczne (oryginał),

2) materiały "wyjściowe" pobrane z ośrodka dokumentacji geodezyjno - kartograficznej,

3) protokół końcowej kontroli technicznej,

4) szkic założonej osnowy geodezyjnej z punktami za stabilizowanymi oraz punktami podstawowej i szczegółowej osnowy realizacyjnej, o ile punkty te pozostały w terenie po zakończeniu prac realizacyjnych (kopia),

5) opisy topograficzne i protokóły przekazania znaków pod ochronę (oryginał),

6) wykazy miar i wykazy współrzędnych punktów osnowy realizacyjnej podanych w p. 4 (matryca) oraz wykazy współrzędnych punktów załamania granic,

7) szkic przeglądowy szkiców inwentaryzacyjnych (oryginał),

8) szkice inwentaryzacyjne (oryginały),

9) mapy powstałe w wyniku powykonawczych pomiarów inwentaryzacyjnych (oryginały)

DLA ZAMAWIAJĄCEGO (ZLECENIODAWCY):

1)warunki techniczne,

2)sprawozdanie techniczne (kopia),

3)protokół końcowej kontroli technicznej (oryginał)

4)szkic założonej osnowy geodezyjnej (kopia)

5)opisy topograficzne (kopie),

6)wykazy miar, wykazy współrzędnych punktów osnowy realizacyjnej oraz wykazy współrzędnych punktów załamania granic (kopie),

7)szkic przeglądowy szkiców inwentaryzacyjnych (kopia),

8)szkice polowe z wytyczenia (oryginały) i pomiarów powykonawczych (kopie),

9)mapy z pomiarów inwentaryzacyjnych (kopie) i inne mapy niezbędne dla zamawiającego,

10)szkic przeglądowy z naniesionym podziałem na arkusze map,

11)modele numeryczne,

12)wykazy współrzędnych charakterystycznych punktów obiektów,

13)inne materiały zamówione przez zamawiającego.

Skład operatu dla Osrodka Dokumentacji Geodezyjnej

Zasób bazowy - stanowia materiały zródłowe, służące za podstawe nastepnych opracowan gromadzonych w zasobie.

Zasób użytkowy - stanowia materiały służace do bezposredniego i powszechnego udostępniania.

Zasób przejsciowy - stanowia nie zakwalifikowane do zasobu bzowego i użytkowego materiały pomocnicze.

Dodatkowe informacje dotyczace:

1. wykonawcy - w formie nadruku lub pieczatki firmowej z adresem,

2. tytułu zbioru,

3. grup asortymentowych ( zasób bazowy, użytkowy, przejściowy ),

4. numeru KERG - u, czyli Ksiegi Ewidencji prac/robót geodezyjnych,

5. daty rozpoczecia i zakonczenia prac.

Skład dokumentów w operacie z Inwentaryzacji powykonawczej:

1. zasób bazowy szkic osnowy pomiarowej stabilizowanej i opisy topograficzne tej osnowy ( o ile istnieje koniecznosc jej założenia ) szkice prac pomiarowych dzienniki pomiarowe mapa z przebiegiem sieci uzgodnionych z zarzadca obiektu inwestycji,

2. zasób użytkowy komputerowy nosnik zawierajacy odpowiednie pliki i zaktualizowana mapa wraz z nakładka tematyczna dla pierwszego i drugiego poziomu prowadzenia zasobu

3. zasób przejściowy, zgłoszenie pracy geodezyjnej, obliczenia, mapa z potwierdzeniem zgodnosci lokalizacji z opinia ZUDP

szkic osnowy geodezyjnej z wykazem współrzednych uzyskanych z ośrodka, kopie opisów topograficznych osnowy z adnotacja o stanie znaków, inne dokumenty, które wykonawca uzna za stosowne.

11. Dokumentacja geodezyjna i kartograficzna dla pomiarów realizacyjnych

Część graficzna planu - na aktualnej mapie w skali nie mniejszej niż 1:1000

Powinna zawierać(w zależności od rodzaju inwestycji):

• granice terenu inwestycji z podziałem na tereny o różnym przeznaczeniu

• granice strefy ochrony z określeniem zasad zagosp.i użytkowania tej strefy,

• granice złóż kopalin lub obszaru górniczego - przy inwestycjach związanyc z eksploatacją złóż

• usytuowanie i obrys oraz układy projektowanych obiektów budowlanych, ze wskazaniem charakterystycznych elementów, wymiarów, rzędnych i wzajemnych odległości tych obiektów oraz ich przeznaczenia, układ zieleni wysokiej i niskiej

• oznaczenie elementów istniejącego zagospodarowania terenu, do adaptacji lub likwidacji

• rzędne w charakterystycznych punktach projektowanego ukształtowania terenu(przekroje)

• widoki ciągów elewacyjnych ulic i placów miejskich (z uwzględnieniem kolorów)

• projekty koncepcyjne lub posiadane dokładniejsze opracowania projektowanych indywidualnie obiektów budowlanych

• niezbędne profil oraz przekroje projektowanych komunikacyjnych obiektów budowlanych oraz sieci uzbrojenia terenu, z oznaczeniem charakterystycznych elementów, wymiarów i rzędnych

Część opisowa powinna zawierać (w zależności od rodzaju inwestycji):

• określenie przedmiotu i zakresu inwestycji oraz kolejność realizacji poszczególnych obiektów(zadań inwestycji)

• opis istniejącego zagospodarowania terenu, z omówieniem przewidzianych w nim zmian, adaptacji i likwidacji

• zestawienie charakterystycznych danych o przydatności gruntów do celów budowy

• opis rozwiązania układu komunikacyjnego, transportowego, urządzenia terenu i ochrony przeciwpożarowej

• opis wpływu inwestycji na środowisko oraz zwięzły sposób rozwiązania problemu ochrony przed hałasem, ochrony powietrza atmosferycznego, wód i gleby przed zanieczyszczeniem,

• opis zagosp.strefy ochronnej i ograniczeń w użytkowaniu jej terenów

• bilans terenu, kubatur i powierzchni obiektów budowlanych

• zestawienie zastosowanych projektów typowych z załączonymi kartami katalogowymi oraz projektów powtarzalnych z charakterystycznymi danymi

• określenie powierzchni i objętości wierzchniej warstwy ziemi uprawnej, podlegającej zdjęciu i dostarczeniu we wskazane miejsce stosownie do przepisów o ochronie gruntów rolnych i leśnych oraz rekultywacji gruntów

12. Opracowanie planu realizacyjnego

Plan realizacyjny - określa urbanistyczne i architektoniczne zagospodarowanie terenu inwestycji lub działki budowlanej

Etapy opracowania planu realizacyjnego:

- przyjęcie układu wsp osnowy(w zależności od opracowania obiektu można realizować w układzie państwowym lub lokalnym)

- Ustalenie danych geodezyjnych w celu zlokalizowania punktów osnowy realizacyjnej

- wyliczenie wsp pkt tyczonych

- wybranie odpowiednich metod tyczenia(należy wybrać najlepsza metodę, która zapewni wymaganą dokł)

- obliczenie wymaganych elementów pomiarowych które służyć będą nam do wytyczenia w terenie pkt o znanych wsp

- Kontrola wykonanych prac realizacyjnych(należy kontrolować się czy wyznaczone elementy są poprawnie zrealizowane)

- Sporządzenie szkiców dok(przed przystąpieniem do poszczególnych etapów obsługi sporządza się szkice)

13. Szkic dokumentacyjny i szkic tyczenia

Szkic dokumentacyjny - Szkic zawierający dane z geodezyjnego opracowania planu realizacyjnego lub projektu technicznego określający lokalizacje obiektu i jego elementów względem osnowy budowlano montażowej. Dokument techniczny, według którego wykonuje się tyczenie Wykonanie - szkic sytuacyjny nie skalowany z naniesionymi miarami ( miary mogą być w tabeli)

Zawartość:

1. punkty osnowy i współrzędne punktów osnowy i punktów tyczonych,

2. Punkty charakterystyczne obiektu

3. Lokalizacja istniejących przewodów i urządzeń podziemnych

4. Miary kontrolne obiektu

5. Miary do sąsiednich obiektów

Szkic tyczenia - Szkic przedstawiający położenie wytyczonych punktów zawierający miary ze szkicu dokumentacyjnego, odłożone przy tyczeniu i uzyskane w wyniku kontroli. Jest to dokument techniczny wykonanego wytyczenia ( pojedynczego etapu).

Zawartość:

1. Dane liczbowe uzyskiwane w toku tyczenia

2. Miary kontrolne

3. Dane uzyskane z pomiaru istniejących urządzeń podziemnych

Wykonanie - może być kopia szkicu dokumentacyjnego.

UWAGA: Po wykonaniu tyczenia należy dokonać wpisu do dziennika budowy i przekazać po dwa egzemplarze szkiców dokumentacyjnych i tyczenia.

14. Metody tyczenia obiektów

1. metoda ortogonalna polega na odmierzeniu wzdłuż linii pomiarowej (linii łączącej punkty osnowy realizacyjnej)

odciętych, wyznaczaniu kierunków prostopadłych i odmierzaniu na nich rzędnych.

2. metoda biegunowa tyczenia punktu P, polega na odłożeniu odległości L wzdłuż kierunku wyznaczonego po odłożeniu kąta biegunowego α od prostej odniesienia (osi biegunowej) łączącej stanowisko teodolitu St z sąsiednim punktem A (osnowy realizacyjnej).

3. metoda wciec w przód z dwóch punktów osnowy A i B (o znanych współrzędnych) polega na odłożeniu z tych stanowisk kątów wcinających α i β od bazy wcięcia AB.

4. metoda przeciec Metoda przecięć polega na wskazaniu położenia czterech punktów wyznaczających dwie proste przecinające się w tyczonym punkcie.

15. Metody tyczenia wskaźników budowlanych

*m.stałej prostej ( poza strefą przemieszczeń stabilizuje się dwa stałe punkty odniesienia tworzące stałą prostą, przemieszczenia wyznacza się na podstawie cyklicznie mierzonych odległości punktów badanych od prostej).

* m.rzutowania

* m.pionowania

16. Kształtowanie trasy w płaszczyźnie pionowej

Projektowanie niwelety trasy prowadzi się na przekrojach podłużnych przedstawiających rzeźbę powierzchni terenu wzdłuż zaprojektowanego wcześniej przebiegu osi tej trasy w płaszczyźnie poziomej. Przekroje podłużne sporządza się w następujących skalach dostosowanych do etapu projektowania:

1:1000/10000; 1:500/5000; 1:200/2000; 1:100/1000; 1:50/500

W procesie projektowania bierze się pod uwagę warunki techniczne ustalone w normach i przepisach branżowych dla poszczególnych rodzajów tras (drogi, autostrady, koleje, ulice), a także warunki ekonomiczne wynikające z kosztochłonności projektowanych robót ziemnych. Projektowanie prowadzi się metodą kolejnych prób, aż do uzyskania optymalnego rozwiązania technicznego i ekonomicznego. Podstawowe warunki jakie powinny być spełnione w procesie projektowania niwelety trasy są następujące:

− spadki niwelety nie mogą przekraczać wartości maksymalnych ustalonych dla danego rodzaju trasy,

− niweleta musi przebiegać przez określone wysokości jej punktów stałych,

− niweleta powinna przechodzić przez ustalone w planie punkty załamania niwelety,

− właściwy projekt niwelety powinien zapewnić zbilansowanie i minimalizację robót ziemnych,

− odcinki trasy o stałym spadku podłużnym nie mogą być krótsze od przyjętego minimum,

− niweleta powinna zapewniać płynność trasy osiąganą przez właściwy dobór długości tworzących ją elementów geometrycznych.

17. Krzywe przejściowe - klotoida

Spirala Cornu jest krzywą przejściową, dla której iloczyn długości i promienia krzywizny jest stały L*R=A²

Krzywe przejściowe stosuje się między łukiem kołowym i prostą w celu zniwelowania niekorzystnego działania sił.

Współrzędne prostokątne dowolnego punktu P klotoidy:

X=L-L⁵/40a²+ L⁹/3456a⁶ +L¹³/599040a¹²+...

Y= L³/6a²- L⁷/336a⁶ +L¹¹/42240a¹⁰-...

Zastosowanie klotoidy:

- przy przejściu między łukiem kołowym a prostą

- mogą być łuki kołowe złożone z dwu klotoid (biklotoidy)

Inne krzywe przejściowe:

- krzywe paraboliczne od 2 do 5 stopnia,

- krzywe spiralne (spirala Archimedesa, logarytmiczna, hiperboliczna),

- krzywe gładkie - zerowe wartości pochodnych w punktach głównych.

18. Metody regulacji osi torów kolejowych

Regulacja osi toru - ponowne projektowanie i tyczenie osi toru związane z jego zmianami geometrycznymi (deformacje i przemieszczenia )

Metody regulacji:

1. trygonometryczna - identyczna z metodami stosowanymi przy budownictwie nowopowstających linii kolejowych ( met. Ortogonalna, biegunowa itd. )

2. wykreślna - wykreślenie istniejącej krzywizny toru, wniesienie zaprojektowanych krzywizn, obliczenie poprzecznych przesunięć

3. mechaniczna - analogicznie jak metoda wykreślna tylko z zastosowaniem specjalnych przyrządów zwanych multikalkulatorami

4. analityczno - wykreślna - opracowanie wyników pomiarów na „wykresie katów”, opracowanie wykresu dla krzywej projektowanej, opracowanie wykresu przesunięć toru

5. analityczna - przyjęcie układu współrzędnych, wyznaczenie położenia toru istniejącego i projektowanego, obliczenie przesunięć

6. poligonowa - wykorzystuje punkty istniejące toru ( ich współrzędne ) do wyznaczenia elementów toru projektowanego

19. Metoda aliniometryczna pomiarów obiektów

15. Metoda aliniometryczna pomiarów obiektów

1. strunowa

2. optyczna

3. laserowa

4. dyfrakcyjna

20. Wyznaczanie odchyłek od kształtu

Wyróżniamy następujące odchyłki kształtu:

1. prostoliniowości w płaszczyźnie zarys rzeczywisty, prosta przylegająca

2. płaskości-powierzchnia rzeczywista, płaszczyzna przylegająca

3. kołowości

4. kształtu wyznaczonego zarysu- zarys nominalny, wartości nominalne współrzędnych

5. walcowości-powierzchnia rzeczywista, walec przylegający, zarys rzeczywisty, zarys przylegający

BADANIE KSZTAŁTU

1. Wyznaczanie odchyłek od prostoliniowości

- pomiary dwóch płaszczyzn wzajemnie prostopadłych

- pomiary od prostej odniesienia

- wyznaczenie odchyłek utworzenie wykresu

2. Wyznaczanie odchyłek od płaskości

- pomiary metodą niwelacji siatkowej, tachimetrycznie

- wyznaczenie odchyłek - mapa warstwicowa

- wyznaczenie odchyłek - mapa 3D

3. Wyznaczanie odchyłek od kołowości

- pomiary z zastosowaniem profilografów

- pomiary geodezyjne metodą wcięć

- wyznaczenie odchyłek kołowości i centryczności

21. Pomiar suwnicy

- pomiary odchyłek położenia elementów nośnych i szyn

- kontrola odchyłek kształtu i wymiarów suwnic

- jednoczesny pomiar odchyleń szyn i elementów podtorza

- sporządzenie wykresów odchyłek

WYMAGANIA DOTYCZACE SŁUWNIC

1. Wzajemna różnica poziomów główek szyn w jednym przekroju

2. Różnica poziomów główki szyny w osi podłużnej <10 mm i jednocześnie nie może przekraczać : rozstaw słupów/1500

3. Odchyłka rozstawu szyn toru od projektu <+/- 5mm

4. Odchyłka osi szyny od jej osi teoretycznej < 2.5mm

5. Wzajemne przesuniecie czoła szyny w styku <1mm

6. Odchylenie osi górnego pasa belki suwnicowej w środku jej rozpiętości od płaszczyzny pionowej przechodzącej przez środki podpór nie większe niż: wysokość belki/500

W wyniku eksploatacji suwnic może dojść do ich rozregulowania. Przyczynami rozregulowania są:

1. odkształcanie się konstrukcji podtorza i suwnic

2. zużywanie się tocznych powierzchni kół biegowych

3. wpływy zewnętrzne ( odchylenia i osiadanie słupów )

W związku z możliwością rozregulowania suwnic, zalecana jest

kontrola suwnic. Okresowe pomiary geodezyjne ( co 1 rok, na

terenach górniczych co 3 m-ce ) - generalnie pomiary torów.

22. Czynniki ryzyka z tytułu uszkodzenia obiektu hydrotechnicznego

CZYNNIKI RYZYKA

E - czynniki środowiskowe,- warunki zew lub środowiskowe-sejsmiczność, niebezpieczeństwo obsunięcia się zapory, niebezpieczeństwo wezbrań większe od przewidywanych, wyrównanie, oddziaływanie środowiska klimat woda

F - czynniki konstrukcyjno techniczne - stan zapory niezawodności-typ konstrukcji,fundamenty, urzadzenia do przepuszczania wody, stan konstrukcji

R - czynniki społeczno-gospodarcze; stopien zagrożenia ludzi i gosp-pojemność zbiornika, sytuacja poniżej ziornika

Wskaźnik ryzyka α_g=E*F*R

23. Metody pomiaru zapór wodnych

Metody pomiarów

1. Metody geodezyjne (bezwzględne) - pomiar punktów kontrolowanych w odniesieniu do stałej lokalnej osnowy

2. Metody fizyczne (względne) - pomiar „wewnętrzny” punktów kontrolnych obiektu (wzajemne położenie)

POMIARY ZAPÓR WODNYCH

Metody geodezyjne pomiary w płaszczyźnie poziomej:

- Poligonizacja precyzyjna

- Metody aliniometryczne

- Metoda trygonometryczna

- Fotogrametria

Metody geodezyjne pomiary w płaszczyźnie pionowej:

• Niwelacja geometryczna

• Niwelacja trygonometryczna

• Niwelacja hydrostatyczna

• Metoda prostej odniesienia

• Skanery naziemne

• Fotogrametria

• INSAR

Metody fizyczne:

-Wahadła

-Suwmiarki

-Średnicówki

-Klinometry

-Szczelinomierze

-Tensometry

Cele pom geod i fiz	Metody pom	Odchylenia standardowe
Pom ruchów korony zapory w kierunku odwodnym-odpowietrznym w celu wyznaczenia przemieszcze poziomych ΔX sekcji bloku przelewowo-spustowego. Dowiązanie pionów wiszących do zew układu wsp	Geometryczna lub trygonometryczna Metoda aliniometryczna	σ ΔX=│1,8*10^-6L│mm L-dł celowej w m
Pom przemieszczeń poziomych pkt kontrolnych na koronie zapory oraz na ławeczkach	Trygonometryczna metoda aliniometryczna, metoda wcięć kątowych lub wcięcia wstecz	Zapora betonowa: σ ΔX=│1,8*10^-6│mm zapora ziemna, wał,grobla: L≤400m: σ ΔX=│2,4│mm L>400m: σ ΔX=│6*10^-6L│mm
Wyznaczenie przemieszczeń poziomych ΔX pkt muru betonowego sekcji zapory pomiędzy pionami pływającymi	Mechaniczna metoda aliniometryczna (metoda drutowa)	σ ΔX=│0,2│mm
Geod.kontrola stałości położenia pkt aliniometrycznych(betonowych słupów obserwacyjnych) oraz pkt kontrolnych na zew budowli, w odniesieniu do zew bezwzględnego układu odniesienia	Obserwacje trygonometryczne; pomiary kontrolne w sieciach liniowo-kątowych, liniowych oraz w sieciach kombinowanych z techniką GPS	Zapora betonowa: L≤200m: σ ΔX, Δy=│1,2│mm L>200m: σ ΔX, Δy=│6*10^-6L│mm zapora ziemna, wał,grobla: L≤400m: σ ΔX, Δy=│2,4│mm L>400m: σ ΔX, Δy=│6*10^-6L│mm
Wyznaczenie przemieszczeń poziomych korony u ławeczek zapór betonowych i ziemnych	Poligonizacja precyzyjna, pomiary odległości dalmierzami elektronicznymi lub drutami inwarowymi	Wymaga dokładności jak dla zapór betonowych i ziemnych
Pomiary zmian odl pkt na koronie i ławkach zapór ziemnych i kamienno-nasypowych w celu wyznaczenia wydłużania lub kurczenia się korpusu zapory	Precyzyjne pomiary odl dalmierzem elektro. Lub drutami inwarowymi	σ ΔX=│5*10^-6L │mm= 5ppm=5mm/km
Pom przemieszczeń pionowych sekcji zapór betonowych oraz korony i ławeczek na zaporach ziemnych. Dowiązanie wew ukł wys do zew. Wyznaczanie ruchów pionowych reperów i słupów betonowych w sieci kontrolno-pom	Precyzyjna niwelacja geometr lub niwelacja techniczna	W zależności od wymaganej klasy dokł pom: I σ ΔH=│0,5 │mm II σ ΔH=│1,0 │mm III σ ΔH=│5,0 │mm IV σ ΔH=│10,0 │mm
Pomiary pionowych przemieszczeń względnych sekcji betonowych, galerii pom-kontrolnych, sztolni oraz fundamentu korpusu zapory betonowej lub ziemnej	Niwelacja hydrostatyczna: -precyzyjny, przenośny niwelator hydrostatyczny - hydrostatyczny niwelator stacjonarny z automatycznym systemem odczytowym	σ ΔH=│0,2 │mm σ ΔH=│0,01 - 0,10 │mm
Wyznaczenie wychylenia, wygięcia, skręcenia i pochylenia betonowego muru sekcji zapory i innych elem budowli. Przy kontynuacji pomiarów w przestrzeni posadowienia również dla wyznaczenia przemieszczen poziomych	Pionowniki i wahadła: - wahadło zwykłe,rewersyjne,wertykalne -pionownik optyczny - klinometr - inklinometr	σ ΔX ,ΔY =│0,2 │mm σ ΔX ,ΔY =│0,2 - 0,5 │mm σ ΔX ,ΔY =│0,2 │mm/m σ ΔX ,ΔY =│0,001│mm/m
Pom i rejestracja ruchów poziomych i pionowych sekcji zapory betonowej względem siebie lub pomiędzy element budowli w zaporach ziemnych	Szczelinomierz, dylatometr, deformetr, tensometr	Zapory betonowe: σ ΔL =│0,02 │mm Budowle ziemne: σ ΔL =│0,1 │mm
Pom przemieszczeń podłoża skalnego w przestrzeni posadowienia zapory oraz pod dylatacjami budowli	Tensometr, dylatometr	σ ΔL =│0,02 │mm
Wyznaczenie przemieszczeń przestrzennych warstw gruntu na różnych głębokościach wału zapory, przestrzeni posadowienia, w nasypach obwalowaniach, zboczach doliny itp. 9do głębokości 50m)	Elektroniczna sonda inklinometryczna	Odchylenie standardowe wg prospektu σ ΔX ,ΔY ,Δh=│0,1│mm/1 m głębokości

24. Wskaźniki deformacji wywołane robotami górniczymi

WYZNACZANIE WSKAZNIKÓW DEFORMACJI NA PODSTAWIE OBLICZEN

1. Empiryczne i pół-empiryczne metody:

* graficzne - wyprowadzone na podstawie dużej ilości obserwacji profili przemieszczeń pionowych nad eksploatacjami górniczymi (np. metoda NCB),

* funkcji profilowych - oparte na matematycznym opisie profili przy wybieraniu dużych pól eksploatacyjnych (np. Awierszyn, Wardell, Martos),

* funkcji wpływów - wprowadzenie funkcji wpływów w postaci funkcji podcałkowej determinującej oddziaływanie elementarnej eksploatacji na punkty w je j zasięgu wpływów (np. Knothe, Kochmanski, Bals),

* stref - podział eksploatacji na strefy wpływów w postaci nie liniowej (np. Marr, Karmis),

2. Teoretyczne metody oparte o mechanikę ośrodków ciągłych: ¨

* ośrodków sprężystych - górotwór traktowany jako ośrodek sprężysty (np. Hacket, Salamon),

* ośrodków sprężysto-lepkich - górotwór traktowany jako ośrodek sprężysto-lepki (np. Astin, Berry),

* ugięcia belki - oparte na teorii ugięcia belki (np. Sałustowicz, Liu) ,

1. Teorie oparte na wyidealizowanych modelach:

• model stochastyczny - oparty na hipotezie , że proces przemieszczeń można opisać jako proces stochastyczny (np. Litwiniszyn),

• model dyfuzji - zbudowany na bazie różniczkowego równania dyfuzji (np. Hao, Piwowarski),

2. Metody numeryczne:

• elementów skończonych

• elementów granicznych

• elementów dyskretnych

25. Czynniki determinujące kategorie odporności obiektów na deformacje górnicze

Cecha		Określenie cechy					pkt
Wymiary rzutu poziomego (długość)[m]		Do 10, 11-20, 21-27,28-32,33-40, >40					0;0-4;5-11;12-21;22-38;38
Kształt bryły budynku		*Prosty, zwarty * słabo rozczłonkowany * silnie rozczłonkowany *prosty rozległy *rozczłonkowany rozległy					0;1-3;4-6;4-6;7-8
Posadowienie budynku		Na stałym poziomie z podpiwniczeniem lub bez; na zmiennym poziomie; na zmiennym poziomie przy częściowym podpiwniczeniu; jak wyżej z bramą przejazdową.					0;1-3;4-6;7-8
Podłoże gruntowe budynku		Ściśliwe, małościśliwe, nieściśliwe					0; 1-4;5-12
Konstrukcja budynku		Sztywna, małosztywna, niesztywna					0;2-4;5-8
Istniejące zabezpieczenia na wpływy górnicze		Kotwienie, zabezpieczenie fragmentaryczne, brak					0;4-6;10
Stan techniczny budynku		Bardzo dobry, dobry, średni, zły					0;0-4;4-8;8-18
Suma pkt	≤20	21-27	28-36	37-47	>48
Kategoria odporności	4	3	2	1	0

26. Metody orientacji kopalni

* pozioma - dowiązanie punktów osnowy dołowej do powierzchniowego układu wsp.

-orientacja oparta na ciągu poligonowym nawiązanym bezpośrednio do osnowy poziomej na pow.terenu

- orientacja przez jeden szyb pionowy z przenoszeniem azymutu (kierunku) poprzez dwa piony opuszczone w tym szybie(m.Weissbacha)

- orientacja przez jeden szyb pionowy z niezależnym wyznaczeniem azymutu na drodze giroskopowej (orientacja giroskopowa

- Orientacja przez dwa lub więcej szybów pionowych oparta na ciągach wliczeniowych

* pionowa - przeniesienie wysokości z powierzchni na określony poziom

- orientacja na podstawie ciągu niwelacji geometrycznej

- orientacja na podstawie ciągu niwelacji trygonometrycznej

- orientacja przez szyb pionowy przy wykorzystaniu: taśmy szybowej, dalmierza elektronicznego, głębokościomierza, barometru, wahadła

---