Маркшейдерско-геодезическое обоснование поверхности района карьера

rrssrrre.dwg

Рисунок 1 - Проект триангуляции 4 класса
полигонометрии 1 разряда и нивелирования 4 класса
Условные обозначения:
- ход полигонометрии 1 разряда;
- ход нивелирования 4 класса.
Масштаб верт. 1:1000 гор. 1:25000
Рисунок 3 - Пирамида
Рисунок 2 - Определение типа наземного геодезического знака
Рисунок 4 - Конструкция типа центра геодезических пунктов для районов глубокого промерзания грунта (свыше 1
Cоединение на цементном растворе
Наибольшая глубина промерзания грунота
Арматурна проволока ø4-5мм
Арматурна проволока ø8-10мм
Опознавательный столб
Рисунок 5 - Расстановка ног знака
Сечение рельефа через 0
Направление на пункт Лозово с отметкой 200
Направление на пункт Теклино с отметкой 210
Направление на пункт Левашево с отметкой 200
Направление на пункт Тимохи с отметкой 190
Направление на пункт Заречье с отметкой 191
Направление на пункт Волхов с отметкой 135
Рисунок 6 - Схема измерения горизонтальных углов способом круговых приемов на пункта "Левашево
Рисунок 7 - Схема триангуляционной сети к оценке точности удаленной стороны
Рисунок 8 - Приращения координат связующих сторон треугольников
Рисунок 10 - Тип центр полигонометрии 1-го разряда: 1 - металлическая труба диаметром 50-60 мм с металлической маркой; 2 - бетонный якорь; 3 - вид сверху металлической марки; 4 - поверхность земли; 5 - противокоррозионный слой; 6 - граница сезонного промерзания грунтов
Рисунок 9 - Схема сети триангуляции
Рисунок 13 - Проект полигонометрическии 1 разряда и нивелирния 4 класса

ПЗ.docx

«Маркшейдерско-геодезическое обоснование поверхности
по курсу: Высшая геодезия
1. Сведение о ранее выполненных в данном районе триангуляции полигонометрии и нивелировании4
2. Рельеф местности и пути сообщения4
3. Климат и растительность5
7. Требование к густоте и точности определения пунктов планово-высотного обоснования6
1. Общие сведения о триангуляциях характеристика триангуляций 1 2 3 и 4 классов7
2. Проектирование сети триангуляции 4 класса8
3. Угловые и линейные измерения в триангуляции13
4. Оценка точности удаленной стороны сплошной сети триангуляции 4 класса16
5. Ошибка дирекционного угла наиболее удаленной стороны сети18
6. Погрешность в координатах х у пунктов триангуляционной сети в районе строительства рудника19
7. Определение числа условных уравнений возникающих в запроектированной сети21
8. Подсчет математических действий для решения нормальных уравнений21
9. Оценка достоинства запроектированной сети23
1. Общие сведения о полигонометрии23
2. Проектирование полигонометрии 1 разряда24
3. Угловые и линейные измерения27
4. Оценка точности30
2. Проектирование нивелирования 4 класса35
3. Погрешность в определении отметки подходного пункта36
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ37
ТЕХНИКО–ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ42
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ50
Целью курсового проекта является создание маркшейдерско-геодезического обоснования поверхности района шахты.
В маркшейдерско-геодезическое обоснование поверхности входит создание на территории экономической заинтересованности горного предприятия плановой и высотной сети опорных пунктов необходимых для решения горно-маркшейдерских задач и для обоснования крупномасштабных топографических съемок.
Создание маркшейдерско-геодезического обоснования производится на территории Новосибирской области. Исходными данными для разработки курсового проекта служит учебная карта масштаба 1:25000 (У-33-65-Б-б) с имеющимися на ней двумя пунктами 3 класса «Тимохи» и «Левашево».
При разработке проекта использовалась нормативная справочная научно-технической литература таблицы графики. В курсовом проекте нашли отражение вопросы связанные с экономикой горного предприятия и рациональным использованием недр с техникой безопасности и охраной окружающей среды.
Проект был выполнен по индивидуальному заданию с использование ноутбука HP ENVY 17-j017sr и калькулятора Uniel US-28.
1. Сведение о ранее выполненных в данном районе триангуляции полигонометрии и нивелировании
На территории города Новосибирска находится астрономический пункт государственной геодезической сети. Этот пункт является уникальным объектом. Он заложен в 30-х года прошлого столетия. Всего на территории бывшего СССР было 6 таких пунктов - Москве Пулково Николаеве Новосибирске Иркутске и Ташкенте. Седьмой пункт находился на территории полярной станции «Молодежная» в Антарктиде. Точность его положения по долготе равна одной сотой секунды. Геодезические пункты используются для определения пространственного положения объектов на территории Новосибирской области сейчас более девяти тысяч таких пунктов.
2. Рельеф местности и пути сообщения
Рельеф Новосибирской области преимущественно равнинный. Часть области расположенную слева от Оби занимает низменная равнина (120 м над уровнем моря) с гривообразными повышениями рельефа высотой 3-10 м.
Правый берег Оби более возвышенный холмистый. На востоке области расположен Салаирский кряж с самой высокой точкой области (510 м над уровнем моря).
На территории области находятся 2 аэропорта аэропорт «Толмачёво»— международный федерального значения.
Эксплуатационная длина железнодорожных путей общего пользования (Западно-Сибирская железная дорога)— 1530км.
По территории области проходят федеральные трассы М51 М52 М53 а также автодороги Р380 Р384.
3. Климат и растительность
Климат резко континентальный. Ярко выражены 4 сезона года. Суровая и продолжительная зима с устойчивым снежным покровом от 20 см на юго-западе до 50-70 см на севере в отдельные периоды - с сильными ветрами и метелями. Возможны оттепели но они кратковременны и наблюдаются не ежегодно. Снежный покров держится от 150 дней на юге до 180 - на севере. Лето жаркое но сравнительно короткое - от 90 до 100 дней на севере и до 120-130 дней на юге. Переходные сезоны (весна осень) короткие и отличаются неустойчивой погодой возвратами холодов заморозками. Глубина промерзания грунта 2.2 – 2.4 м.
На территории области отмечено около 1200 видов высших дикорастущих растений.
Леса занимают около 20 процентов территории области. Наиболее распространенное дерево - береза на втором месте сосна и осина.
На территории области таежная и степная зоны находятся всего лишь в двухстах километрах друг от друга поэтому здесь отделенные сравнительно небольшим пространством встречаются как чисто северные таежные виды (северный олень соболь лось глухарь) так и вполне южные (тушканчик пеликан полупустынная лиса корсак). В реках и озерах области водится более 30 видов рыб.
Поверхностные воды. В области около 3000 рек из них 12 протяженностью свыше 100 км более 2500 озёр; территориально поверхностные воды в области размещены крайне неравномерно. Главная река - Обь протекает в границах области на протяжении 400 км. На р. Оби в 1956 г. была построена Новосибирская ГЭС; Новосибирское водохранилище имеет площадь водного зеркала более 1000 км2. В бассейне р. Оби насчитывается до 230 рек. Все реки зимой покрываются льдом некоторые промерзают до дна. В среднем по водности речной сток в области составляет около 6 км3. Характерным элементом ландшафта области являются озёра которые занимают 35 % территории области.
Численность населения области по данным Госкомстата России составляет 2709836 чел. (2013). Плотность населения— 15.24 чел.км2 (2013). Городское население — 77.87% (2013).
6. Полезные ископаемые и перспективы развития региона в промышленном отношении
Область сравнительно бедна ресурсами углеводородного сырья. Государственным балансом учитывается одно газоконденсатное месторождение со свободным газом и 4 нефтегазовых месторождения с растворённым газом с суммарными запасами газа около 29 млрд. м3 по промышленным категориям. Учитывается 7 месторождений нефти с разведанными запасами всех категорий около 47 млн. т прогнозные ресурсы оцениваются в 111 млн. т. Добыча – около 1 млн т в год. Имеются ресурсы каменных углей в т.ч. коксующихся. Разведанные запасы углей (6-7 месторождений) составляют около 800 млн. т (по всем категориям разведанности) прогнозные ресурсы оцениваются в 65 млрд. т. Месторождения углей пригодны как для открытой так и для подземной разработки. Добыча углей составляет порядка 08 млн. т в год в основном - разрезами. Область располагает крупнейшими ресурсами торфа из которых на Васюганское месторождение в пределах области приходится около 7 млрд. т (80% от общих) при площади месторождения 16 млн. га. Из общих ресурсов разведано около 1 млрд. т. Добыча торфа производится в небольших объёмах в основном для нужд сельского хозяйства. Из металлических полезных ископаемых в области учитывается 24 россыпных месторождения золота и одно рудное. Эксплуатируются 5 рудных месторождений.
Интересующее предприятие месторождение находится в юго-западной части Новосибирской области в районе поселков на границе с Кемеровской областью Доронино и Курундус месторождения угля— Завьяловское (запасы 466 млн тонн марки К–КС) которое является продолжением угленосных районов Кузбасского бассейна.
7. Требование к густоте и точности определения пунктов планово-высотного обоснования
Количество пунктов всех классов триангуляции и заменяющей её полигонометрии при съёмке в масштабе 1:2000 должно определяться из расчёта: один пункт в среднем на 5 км2 на застроенных территориях и 1 пункт на площадь не превышающую 15 км2 на остальных территориях. Сгущение государственных сетей для обоснования топографических съёмок осуществляется построением геодезических сетей местного значения. 1 и 2 разряда. Общая плотность пунктов ГГС и пунктов геодезических сетей местного значения не должна быть менее 4 пунктов на 1 км2 на застроенной территории и на 1 пункта на 1км2 на незастроенной территории.
Реперы и марки нивелирных сетей должны располагаться так чтобы на каждый лист плана масштаба 1:5000 приходилось не менее одного нивелирного знака.
Средние ошибки положения пунктов плановой съёмочной сети относительно ближайших пунктов геодезических сетей не должны превышать в открытых районах 01 мм (в масштабе плана) и 015 мм в лесных районах а средние ошибки высот пунктов съёмочной сети относительно ближайших пунктов геодезической сети в равнинном районе 01 мм а в горных районах – 16 высоты сечения рельефа. [5]
1. Общие сведения о триангуляциях характеристика триангуляций 1 2 3 и 4 классов
Триангуляция – один из методов создания плановых геодезических сетей на основе построения и решения треугольников по измеренным углам. Триангуляция представляет собой систему примыкающих или перекрывающих друг друга треугольников которые могут образовывать триангуляционный ряд или триангуляционную сеть.
Сущность метода триангуляции состоит в построение на земной поверхности с помощью угловых и линейных измерений системы треугольников позволяющих точно определить взаимное положение геодезических пунктов. Для определения положения пунктов необходимо иметь следующие исходные данные: координаты исходных пунктов дирекционный угол исходной стороны углы и стороны треугольников.
Сети государственной триангуляции подразделяются на 4 класса.
Сети 1 класса предназначенных для решения научных задач в геодезии основной из которых является определение размеров и фигуры Земли. Одновременно пункты триангуляции 1 класса являются основой для развития сетей низших классов. Триангуляция 1 класса создаётся в виде рядов треугольников расположенные по направлениям меридианов и параллелей удалённых друг от друга на расстояние 200 км пересекаясь между собой они образуют полигоны с периметром до 800 км. В тех районах где по условиям местности построение триангуляции сопряжено со значительными трудностями её заменяют ходами полигонометрии 1-го класса.
Сети 2 класса заполняют собой полигоны 1 класса и опираются на их пункты. Треугольники имеют стороны длиной 7-20 км. Горизонтальные углы в треугольниках сети измеряют со средней квадратической погрешностью а стороны – с относительной ошибкой не более 1:300 000. Допускается замена триангуляции полигонометрическими ходами 2 класса.
Сети 3 и 4 классов предназначены для сгущения сети пунктов 1 и 2 классов. Их строят в виде вставок отдельных пунктов в существующую сеть более высоких классов. Длины сторон треугольников сети 3 и 4 классов составляют соответственно 5-8 км и 2-5 км при относительной погрешности измеряемых сторон не более 1:200000. Углы измеряют со средней квадратической погрешностью 15" и 20". Вместо триангуляции разрешается применять полигонометрические ходы 3 и 4 классов. [1]
Основные показатели триангуляции 123 и 4 классов приведены в таблице 1.
СКО измерения угла сек
Допустимая невязка в треугольнике сек
Отн. ошибка измерения базиса
Относит. ошибка определения выходной стороны
Относит. ошибка определения удаленной стороны
Таблица 1 – Характеристика триангуляции
В данном курсовом проекте рассматривается проект триангуляции 4 класса для нового месторождения.
2. Проектирование сети триангуляции 4 класса
Составление проекта сетей триангуляции 4 класса выполняем на карте масштаба 1:25000 (для уточнения отдельных деталей проекта могут быть использованы карты и более крупных масштабов). Итогом составления проекта становится:
схема сети (рисунок 1);
пояснительная записка содержащая физико-географическую характеристику района работ сведения о топографо-геодезической изученности обоснование проекта геодезической сети оценка точности.
Проектирование сети ведется от двух исходных пунктов триангуляции 3 класса: «Тимохи» с высотной отметкой 1903 м «Левашево» с высотной отметкой 2005 м. Относительно исходных пунктов запроектируем еще 5 пунктов: «Теклино» - 2105 м; «Заречье» - 1910 м; «Лозово» - 2000 м; «Волхов» - 1350 м; «Рябово» - 1807 м; (рисунок 1). Названия пунктам даны из аналогии с наименованиями ближайших населенных пунктов рек и положения в общей сети триангуляции. Сеть представляет собой центральную систему за выходную сторону принимаем сторону «Тимохи» - «Рябово».
Места закладки пунктов триангуляции должны удовлетворять следующим требованиям [3]:
пункты должны располагаться на командных высотах;
места заложения пунктов должны выбираться на устойчивом грунте;
должна быть обеспечена долговременная сохранность центров и наружных знаков;
необходимо обеспечить безопасность и удобство выполнения работ по постройке центров и знаков при производстве наблюдений;
пункты должны устанавливаться в стороне (не ближе чем на расстоянии двойной высоты знака) от железных и автомобильных дорог зданий сооружений телеграфных и телефонных линий; удаленность пунктов от ЛЭП высокого напряжения должна быть не менее 120м;
при возведение нового пункта на месте существующего ранее следует стремиться совмещать центры новых и старых пунктов не допускать закладку новых вблизи старых;
между пунктами должна быть обеспечена устойчивая взаимная видимость а в сомнительных случаях взаимную видимость запроектированных пунктов проверяют по составленным профилям.
Запроектированная сеть состоит из сети треугольников где длина наибольшего направления равна 3625 м а наименьшего - 2725 м. Также наибольший угол между направлениями составляет 72° наименьший - 48°.
Для обеспечения видимости между пунктами в процессе производства угловых и линейных измерений над центрами пунктов устанавливаются геодезические знаки. Типы знаков зависят от условий местности и высоты на которую надо поднять инструмент при выполнении геодезических работ: до 3 м - пирамида; 4-10 м – простой сигнал; 11 м и более – сложный сигнал.
При проектировании сети имеется одно сомнительное направление проходящее через лес «Левашево» - «Теклино» поэтому тип геодезического знака определяем графически (рисунок 2).
Графическое определение типа наземного геодезического знака определяется следующим образом. Вначале по карте находим высотные отметки пунктов триангуляции и препятствия на пути визирного луча. Затем на листе бумаги прочерчиваем горизонтальную линию и отмечаем один из пунктов от него в масштабе 1:25000 откладываем горизонтальное расстояние равное горизонтальному расстоянию между данными пунктами и получаем положение второго пункта. В масштабе откладываем вертикальные отметки данных пунктов и препятствия. Затем от точки препятствия откладываем расстояние а (высоту визирного луча над препятствием). В полученной точке устанавливаем прозрачную линейку и её вращением вокруг этой точки находим в масштабе наиболее целесообразные высоты геодезических знаков.
Построив профиль по сомнительным направлениям приходим к выводу что нужно установить знак пирамида. Так же устанавливаем трехметровые пирамиды на остальные пунты : «Тимохи» «Волхов» «Лозово» «Рябово» «Заречье» (рисунок 3).
При установке геодезических знаков предъявляются следующие требования:
каждый построенный знак должен представлять собой законченное сооружение выполненное по строительным нормам и правилам из качественных материалов;
наружный знак должен быть жестким прочным и устойчивым;
сигнал должен быть правильной формы а видимая часть знака должна быть симметрична. Ось сигнала должна проходить через ось визирного цилиндра и центр знака и быть отвесной. Отклонение от отвесной линии допускается не более 10 см;
визирный цилиндр должен иметь правильную форму и быть прочно закреплен на болванке в вертикальном положение;
визирный луч при наблюдении должен проходить не ближе 20 см. от основных столбов знака и деталей;
должна быть обеспечена безопасность работ.
Пункты предлагается закрепить центрами геодезических знаков. Центр является главной частью геодезического знака поэтому изготовление и закладка его должны быть выполнены особенно тщательно.
Геодезические центры должны соответствовать следующим требованиям:
конструкция глубина закладки внешнее оформление центра должны обеспечивать долговременную сохранность и неизменное положение центра на местности;
центры должны легко разыскиваться на местности и удовлетворять требованиям привязки к нему при геодезических измерениях.
Тип центра выбирается в зависимости от физико-географических условий местности глубины промерзания и оттаивания грунтов гидрогеологического режима и других условий местности согласно «Инструкции о построении государственной геодезической сети». [8]
В районе поселков на границе с Кемеровской областью Доронино и Курундус известно месторождение угля— Завьяловское (запасы 466 млн тонн марки К–КС) которое является продолжением угленосных районов Кузбасского бассейна. Глубина промерзания грунта в этом районе варьируется в пределах 2.2 – 2.4 м. Поэтому выбираем тип центра геодезических пунктов для районов глубокого промерзания грунта (тип 2) конструкция которого представлена на рисунке 4.
Основание знака ориентируется по отношению к местным пунктам так чтобы направления из центра данного знака на соседние пункты проходили не ближе 20 см от ног знака. Учитывая это требование необходимо выполнить проверку разбивки ног знака для каждого пункта триангуляции. В данном проекте разбивку ног знака производим на примере пункта «Рябово» (рисунок 5).
Разбивка ног знака должна быть проверена на топографическом плане масштаба 1:50 с сечением рельефа через 05 метра с учетом направлений которые нужно наблюдать на пунктах. Для этого на плане проводятся под заданными углами направления подлежащие наведению на данном пункте. На кальке размером 12х12 в масштабе плана вычерчивают основание знака и намечают «зоны невидимости» (а именно по 100 в обе стороны от диагоналей). Калька накладывается на схему сети изображенной на топографическом плане так чтобы центр квадрата совпадал с центром данного пункта. Вращаем квадрат до тех пор пока ни одно направление на смежных пунктах не будет попадать в «зоны невидимости». После этого намечается положение ног знака на топографическом плане.
3. Угловые и линейные измерения в триангуляции
В настоящее время различают следующие способы измерения углов в триангуляции:
способ круговых приемов (способ Струве) – для триангуляции 2-го 3-го 4-го классов;
способ измерения горизонтальных углов во всех комбинациях (способ Шрейбера) в триангуляции 1-го и 2-го классов;
способ повторений (способ Гаусса) при наличии повторительных теодолитов – триангуляция 3-го и 4-го классов.
В триангуляции 2 класса на пунктах с большим числом направлений (более 7) применяют видоизмененные способы: способ измерения углов в комбинациях А.Ф.Томилина; способ не полных приемов Ю.А.Аладжалова.
Для измерения углов в сети триангуляции в данном проекте предлагается способ круговых приемов теодолитом 3T2КП шестью приемами.
Теодолит 3Т2КП предназначен для измерения горизонтальных и вертикальных углов и относится к классу точных приборов. Имеет микрометр с ценой деления 1 сек. Применяют для построения геодезических сетей сгущения (триангуляция полигонометрия 4 класса) и в прикладной геодезии (строительство изыскания и т.д.). Технические характеристики теодолита 3Т2КП представлены в таблице 2.
Таблица 2– Технические характеристики теодолита 3Т2КП
Наружный диаметр оправы объектива мм
Минимальное фокусное расстояние м
Средняя квадратическая погрешность измерения
- горизонтального угла
- вертикального угла или зенитного расстояния
Продолжение таблицы 2
Диапазон работы компенсатора при вертикальном круге
Цена деления шкалы отсчетного микроскопа
Погрешность отсчитывания
Масса теодолита с подставкой кг
Диапазон рабочих температур
В настоящее время при наличии электронного оборудования работы могут быть выполнены электронными тахеометрами марок: Nikon DTM-322 Trimble M3 Sokkia CX-105 и др.
Составляем программу наблюдений для каждого пункта триангуляции на котором производится измерение направлений. Перед началом наблюдений на пункте из всех измеряемых направлений выбираем начальное направление с наилучшей видимостью.
Рассмотрим программу наблюдений для пункта «Теклино» (таблица 3). Схема измерения горизонтальных углов способом круговых приемов на пункте представлена на рисунке 6 начальное направление «Теклино» – «Левашево».
Рисунок 6 - Схема измерения горизонтальных углов способом круговых приемов на пункта «Теклино».
Таблица 3 - Программа наблюдений для пункта «Теклино»
На пункте «Теклино» будут производиться измерения в следующем порядке:
при неподвижном лимбе движением алидады по ходу часовой стрелки при положении КЛ наводим трубу на пункты «Левашево» «Рябово» и «Заречье» и повторно на «Левашево» беря отсчеты по лимбу L1 L2 L3 и L1. Это составляет один полуприем.
переводя трубу через зенит при прежнем положении лимба но вращением против хода часовой стрелки наводим зрительную трубу на «Левашево» «Заречье» «Рябово» и снова «Левашево» берем отсчеты при КП – R1 R3 R2 и R1. Это второй полуприем.
Два полуприема при КЛ и КП составляют один полный прием.
Для повышения точности измерения углов и ослабления влияния некоторых ошибок углы измеряем несколькими приемами. Между каждым приемом лимб переставляем на величину где m- число приемов для теодолитов с микроскоп-микрометрами и для оптических теодолитов.
Контролем правильности измерений служит:
замыкание горизонта при КЛ и КП не более ;
двойная коллимационная ошибка т.е. разность отсчетов при КЛ и КП по одноименному направлению во всех приемах должна быть постоянной величиной в пределах ;
сравниваемые между собой одноименные направления из отдельных приемов приведенных к общему нулю должны отличаться в пределах .
Если фактические ошибки превосходят указанные допуски измерения должны быть выполнены повторно с соблюдением следующих правил [4]:
при не замыкании горизонта весь прием повторяется заново;
если одно измерение в приеме не удовлетворяет допуску то разрешается измерять это направление при той же установке лимба;
перенаблюдение допускается не более 30% от всех приемов направлений на пункте в противном случае измерения выполняются заново;
сначала выполняются все основные приемы а затем повторные измерения. По окончанию наблюдений в полевом журнале составляется сводка измеренных направлений. В качестве окончательного результата принимается среднее арифметическое значение из отдельных приемов.
Оценку точности измеренных направлений выполняют [4]:
Определение СКО направления из одного приема по формуле Петерса:
где - число приемов;
- число направлений;
- сумма отклонений по модулю.
определение СКО уравненных значений направлений из m-приемов:
Выходную сторону в сетях триангуляции (направление «Тимохи» – «Рябово») измеряем непосредственным способом светодальномером СТ5. Светодальномер «Блеск» СТ5 является основным топографическим светодальномером выпускаемым отечественной промышленностью. Он предназначен для измерения расстояния до 5 км. В шифре светодальномера буква Т означает что светодальномер — топографический предназначенный для измерения paсстояний в геодезических сетях сгущения и топографических съемках а цифра 5 указывает на предел измерения расстояний в км.
Светодальномер можно применять как самостоятельный прибор и как насадку на теодолиты серии 2Т и ЗТ для одновременного измерения углов и расстояний.
Средняя квадратическая погрешность измерения расстояния светодальномера “Блеск” СТ5 составляет где - измеряемое расстояние км. В нашем случае . Относительная ошибка определяется как отношение средней квадратической погрешности измерения расстояний к величине измеряемого расстояния. В нашем случае она равна 1:322500. Сравнивая с допустимой относительной ошибкой 1:200000 делаем вывод что данный дальномер подходит для измерения выходной стороны.
4. Оценка точности удаленной стороны сплошной сети триангуляции 4 класса
В данном проекте удалённой стороной является «Рябово»-«Заречье».
Имеем ряд треугольников (рисунок 7). Углы в треугольниках измерены независимо друг от друга и уравнивание ряда выполняется по углам. Вес всех измеренных углов одинаков и равен единице.
А1=54° А2=51° А3=58°;
В1=67° В2=52° В3=65°;
С1=58° С2=77° С3=57°.
Среднюю квадратическую погрешность логарифма для наиболее удаленной стороны («Рябово»-«Заречье») определяем по формуле [7]:
где - ошибка логарифма выходной стороны;
- средняя квадратическая ошибка измерения углов m = 2";
– изменение функции log sin на 1" в седьмых знаках логарифма.
Ошибку логарифма выходной стороны определяем по формуле:
где - относительная ошибка выходной стороны;
Для определения средней квадратической ошибки логарифма удаленной стороны определяем углы ABC в треугольниках (рисунок 7).
Относительная ошибка удаленной стороны вычисляется по формуле:
Полученную относительную ошибку удаленной стороны сравниваем с допустимой относительной ошибкой () делаем вывод о том что относительная ошибка удаленной стороны удовлетворяет требуемым условиям.
5. Ошибка дирекционного угла наиболее удаленной стороны сети
Ошибка дирекционного угла наиболее удаленной стороны сети определяем по формуле:
Среднюю квадратическую ошибку дирекционного угла исходной стороны принимаем равной ± 3 а угла сети – m=±2" тогда:
6. Погрешность в координатах х у пунктов триангуляционной сети в районе строительства рудника
Погрешность вычисляем по формулам:
где и - приращения координат связующих сторон треугольников определяемые графически с проекта триангуляции в программе AutoCAD (рисунок 8) км;
– определяем для каждого треугольника по связующим углам А и В;
– средняя квадратическая ошибка измеренных углов в триангуляции 4 класса принимается равной ± 2"; [7]
Для пункта «Теклино»:
Для пункта «Заречье»:
7. Определение числа условных уравнений возникающих в
запроектированной сети
Схема сети триангуляции с углами 1-18 представлена на рисунке 9.
Составляем условные уравнения и разбиваем их на две группы.
Число всех уравнений определяем по формуле:
где - число измеренных углов;
Число уравнений полюса равно:
где - число всех линий.
Число уравнений фигур равно:
где – число центральных точек сети на которых измерены все углы.
Число уравнений горизонта равно 1.
Уравнение горизонта:
8. Подсчет математических действий для решения нормальных уравнений
Выполняем по формуле:
где D – число арифметических действий при решении нормальных уравнений;
k – число условных или нормальных уравнений возникающих в сети.
9. Оценка достоинства запроектированной сети
Общий вес сети находим по формуле [6]:
где – тригонометрический вес сети вычисляемый по формуле:
где – средняя квадратическая ошибка измеренного угла в триангуляции 4 класса;
– геометрический вес сети.
Обратную величину геометрического веса сети определяем по формуле:
где - для худшего по форме треугольника сети;
- для лучшего по форме треугольника сети.
В запроектированной сети наилучшую форму имеет треугольник вершинами в пунктах: «Тимохи» - «Рябово» - «Волхов». Худшая форма у треугольника «Левашево» - «Рябово» - «Теклино».
Полученный общий вес сети сравниваем с допустимым весом для триангуляции IV класса и делаем вывод о том что полученный вес сети удовлетворяет требованиям инструкции. [3]
1. Общие сведения о полигонометрии
Полигонометрический метод построения геодезических сетей заключается в проложении на местности ходов (полигонов) с измерением горизонтальных углов на пунктах хода и сторон между ними с целью определения координат пунктов.
Полигонометрию можно разделить на следующие виды:
классовая полигонометрия (1234 класса). Развивается для определения главной геодезической основы. Полигонометрия 1 класса строится в виде замкнутых полигонов каждое звено которых представляет вытянутый ход. Полигонометрия второго класса строится внутри полигонов 1 класса в виде замкнутых полигонов. Пункты полигонометрии 3 и 4 класса определяются относительно пунктов сети высших классов проложением одиночных ходов или систем ходов образующие узловые точки.
полигонометрия 12 разряда. Развивается в порядке сгущения главной геодезической сети для обоснования главных топографических съемок и инженерно- геодезических работ.
В зависимости от линейных измерений различают с непосредственным измерением длин (проволока) дальномерная полигонометрия (свето- радиодальномеры) и параллактическую полигонометрию.
Достоинства полигонометрии:
отсутствует необходимость постройки дорогостоящих высоких сигналов;
возможность располагать пункты полигонометрии в непосредственной близости от объектов съемки т. к. достаточно иметь видимость только по двум направлениям;
возможность приспосабливать хода полигонометрии к условиям местности.
К недостаткам полигонометрии относится:
отсутствие жестких связей между соседними пунктами;
большой объем линейных измерений;
обеспечение опорными пунктами узкой полосы местности.
Полигонометрия стоится в виде отдельных ходов или системы ходов опирающихся на исходные пункты. Отдельные ходы могут быть разомкнутыми и замкнутыми.
Замкнутый ход или полигон опирается на один исходный пункт с известными координатами и примыкает к исходным направлениям с известными дирекционными углами. Разомкнутый ход опирается концами на исходные пункты и примыкает к исходным направлениям.
Различают ломаные и вытянутые разомкнутые ходы. Вытянутые полигонометрические хода прокладываются с приблизительно равными сторонами. При проектировании избегают проектирования длинной стороны рядом с короткой. [1]
2. Проектирование полигонометрии 1 разряда
В данном курсовом проекте рассматривается полигонометрия 1-го разряда от 2-х исходных пунктов триангуляции 4-го класса «Теклино» и «Заречье».
Полигонометрический ход строим в масштабе 1:25000 (рисунок 1). От пункта «Заречье» запроектирован вытянутый ход длиной 1000 км. От пункта «Теклино» запроектирован ход произвольной формы длиной 2000 км. Длина сторон хода принята 200 м.
Проектирование полигонометрического хода осуществляется с учетом требований указанных в таблице 4 а также:
ходы должны быть по возможности вытянутыми и равносторонними короткие стороны не следует располагать с длинными;
ходы должны быть проложены по местности удобной для угловых и линейных измерений;
пункты полигонометрии следует располагать в местах удобных для ведения разбивочных работ и обеспечивающих сохранность пунктов при развитии строительства на участке.
Таблица 4 – Требования к полигонометрии 1 разряда.
Предельная длина хода км
Средняя длина сторон
Средняя кв. ошибка измерения углов
Допустимая относительная
Между твердыми пунктами
Между узловыми точками
Рекогносцировка выполняется после составления проекта и включает следующие виды работ:
уточнение места закладки знаков и проверка наличия видимости между пунктами. При этом визирный луч должен проходить над поверхностью земли и от боковых предметов не ближе 05 м.
в выбранных местах для закладки знаков (центров) забивают колья и составляют абрисы т.е. производят привязку к местным предметам.
по окончанию рекогносцировки составляется схема полигонометрических ходов с уточненной нумерацией пунктов в ходах.
Пункты в полигонометрии закрепляются на местности знаками 2-х типов:
постоянными знаками закладываемыми на длительный срок;
временными знаками облегченной конструкции закладываемыми в местах где не предполагается проведение инженерных работ.
В данном курсовом проекте пункты полигонометрии закрепляем постоянным центром 155 (рисунок 10). Этот центр представляет собой металлическую трубу диаметром 50-60 мм с металлической маркой 116 длиной 230 мм до промерзания грунта.
Пункты полигонометрии закрепляются знаками т.е. центрами различной конструкции. Различают постоянные знаки на длительный срок службы и временные облегченной конструкции закладываемые в местах где не будут производиться инженерные работы. Конструкция пунктов полигонометрии 1-4 классов устанавливается инструкцией. В городских и инженерных сетях полигонометрии для закладки постоянных пунктов используют куски рельсов или металлических труб бетонируемые в специальные скважины. Временные знаки изготавливают из металлических штырей и труб забиваемых в грунт [4].
Пункты полигонометрии закрепляем центром конструкция которого представлена на рисунке 12.
3. Угловые и линейные измерения
Углы в полигонометрии измеряются способами приемов или повторений а на пунктах где больше двух направлений круговыми приемами. В данном случае предлагается способ приемов 3х штативной системой 3 приемами теодолитом Т5.
Теодолит Т5 выпускается в двух вариантах - с уровнем при вертикальном круге (шифр Т5) и без уровня при вертикальном круге но с компенсатором (шифр Т5К). Компенсатор представляет собой линзу или призму подвешенную на четырех тонких проволоках. Теодолит Т5 и его модификации (Т5К 2Т5 2Т5К) относятся к разряду точных с повторительной системой вертикальной оси и отсчетным приспособлением в виде шкалового микроскопа с ценой деления шкалы 1' позволяющим производить отсчеты с точностью 01'(6").
Способ приемов заключается в следующем (рисунок 11):
визируем на заднюю точку А- начальное направление берем отсчет а;
вращая алидаду по ходу часовой стрелке визируем на переднюю точку В и берем отсчет в;
переводим трубу через зенит и поворачиваем алидаду. Визируем снова на переднюю точку - отчет в';
вращаем алидаду по ходу часовой стрелки визируем на заднюю точку -отчет а';
вычисляем левый по ходу угол: 1-й полуприем: 1=в - а;
-й полуприем: 2= в- а;
результаты измерений заносятся в специальный журнал.
Рисунок 11 - Схема измерения горизонтальных углов в полигонометрии способом приемов.
В полигонометрии 1 разряда при небольших длинах для ослабления влияния ошибок за внецентренность теодолита и сигналов применяют трехштативную систему измерения углов.
Основные источники ошибок при измерении углов [4]:
неточная установка теодолита и марок над центрами. Средняя квадратическая ошибка за центрирование определяется:
ошибка измерения инструментальная за деление лимба коллимационная;
ошибка собственного метода измерения угла:
а) при измерении угла способом приемов:
б) при измерении угла способом повторений:
в) способом приемов по несколько повторений:
На пунктах «Теклино» и «Заречье» углы измеряются способом круговых приёмов как и в триангуляции 4 класса.
Для линейных измерений в полигонометрических ходах 1 разряда применяем светодальномер 2СТ10 «Блеск 2». Технические характеристики данного светодальномера представлены в таблице 5.
Таблица 5. Основные технические характеристики светодальномера 2СТ10 «Блеск 2»
Погрешность измерения расстояний мм
Диапазон измеряемых расстояний м:
- верхний предел (при метеорологической дальности видимости более 20км40 км)
Диапазон рабочих температур 0С
Увеличение визирной системы
Рисунок 12 - Светодальномер 2СТ10
– крышка 2 – крышка; 3 – рамка 4 – корпус 5 – крышка 6 – соединитель 7 – цилиндрический уровень 8 – юстировочные гайки 9 – подставка 10 – подъемный винт 11 – винт 12 – оптический центрир 13 – основание 14 – объектив 15 – соединитель.
Обработка результатов полевых измерений состоит из:
-проверка полевых данных;
-вычисление углов и длин;
-оценка точности угловых и линейных измерений.
Показателями точности измерения углов и длин сторон в полигонометрических ходах являются:
-средняя квадратическая ошибка измерения угла;
-коэффициенты случайного () и систематического влияния (λ) при измерении длин сторон.
Чем меньше значения m λ и тем точнее будут угловые и линейные измерения. Эти значения необходимы не только для оценки но и для уравнивания полигонометрических ходов а также для предрасчета точности проектных ходов.
Для запроектированных полигонометрических ходов подсчитываем средние квадратические ошибки в координатах подходного пункта «ПП» по формулам:
для полигонометрического хода произвольной формы опирающегося на твердый пункт триангуляции «Теклино» и твердый дирекционный угол начальной стороны рассчитываем по формулам [7]:
где – дирекционный угол стороны хода;
средняя квадратическая ошибка в стороне хода (S- длина стороны)
средняя квадратическая ошибка измеренного угла () ;
проекции на оси абсцисс и ординат расстояний от точек хода до последнего пункта полигонометрии произвольной формы.
Значения для расчета берем графически с проекта триангуляции в программе AutoCAD (рисунок 13). Полученные данные сводим в таблицу 6.
Таблица 6 – Данные для расчета ошибки в координатах подходного пункта
для полигонометрического хода вытянутой формы опирающегося на твердый пункт триангуляции «Заречье» и твердый дирекционный угол начальной стороны находим по формулам:
где число точек хода;
cos192°=-09781; cos2192°=09567.
среднюю ошибку в координатах подходного пункта «ПП» с учетом ошибок пунктов триангуляции вычисляем для двух ходов:
От хода произвольной формы:
От хода вытянутой формы:
где ошибка в координатах пунктов триангуляции.
общая ошибка в координатах подходного пункта определяем по выражениям:
среднюю ошибку в положении подходного пункта находим по формуле:
Найдем относительную ошибку полигонометрического хода.
общая длина хода (3км.)
Полученная относительная ошибка положения подходного пункта соответствует требованиям точности так как:
Исходя из этого условия следует что запроектированная сеть удовлетворяет требованию технической инструкции. [3]
Нивелирные сети разделяют на государственную сеть сети местного значения и съемочную сеть.
Государственная сеть является главной основой топографических съемок всех масштабов и геодезических измерений выполняемых для удовлетворения потребностей народного хозяйства. Высоты пунктов государственной нивелирной сети определяются геометрическим нивелированием. По точности и назначению государственная нивелирная сеть подразделяется на нивелирные сети I II III и IV классов. Нивелирные сети I и II классов являются главной высотной основой посредством которой устанавливается единая система высот на всей территории государства. Нивелирные сети III и IV классов служат для высотного обеспечения топографических съемок и решения инженерных задач.
Нивелирная сеть местного значения является высотным обоснованием топографических съемок масштабов 1:5000-1:500 и инженерно-геодезических работ.
Съемочная сеть служит непосредственным высотным обоснованием топографических съемок всех масштабов и других инженерно-геодезических работ. Такая сеть создается путем проложения ходов технического нивелирования.
Высоты пунктов отсчитывают от нуля Кранштатского футштока Балтийской системы высот.
Техническая характеристика нивелирных сетей представлена в таблице 7.
Таблица 7 – Технические характеристики государственной нивелирной сети.
Линии нивелирования всех классов закреляются на местности постоянными знаками не реже чем через 5-7 км хода. На всех линиях нивелирования I и II классов через 50-60 км на узловых точках и вблизи водомерных постов закладывают фундаментальные реперы а в 50-150 м о них реперы-спутники. [2]
2. Проектирование нивелирования 4 класса
В данном курсовом проекте прокладывают два нивелирных хода IV класса с целью передачи высотной отметки на подходной пункт «ПП» в районе строительства шахты по пунктам полигонометрических ходов (рисунок 1).
Нивелирные сети IV класса прокладывают на пунктах полигонометрии 1 разряда от пунктов «Теклино» - «Заречье». Нивелирные ходы прокладывают в одном направлении. Наблюдения на станциях выполняют взяв отсчеты по красной и черной сторонам реек по средней нити. Рейки на пунктах устанавливают по уровню. Для нивелирования используем нивелир Н-3.
В настоящее время при наличии электронного оборудования работы могут быть выполнены различными электронными нивелирами.
Нивелирование ведется из середины (рисунок 14) неравенство расстояний от нивелира до реек должно быть не более 5 м. Визирный луч должен проходить на высоте не менее 02 м от уровня земли. Длина сторон равна 200 м.
Порядок работ на станции:
- устанавливаем нивелир на станции и приводим его в рабочее положение;
- среднюю нить сетки нитей наводим на заднюю рейку берем отсчет по красной стороне рейки а затем по черной;
- среднюю нить сетки нитей наводим на переднюю рейку и берем отсчет по красной стороне рейки а затем по черной;
- производят контроль правильности отсчетов.
Отсчеты записываем в полевой журнал и на каждой станции выполняем контрольные вычисления. На каждой странице полевого журнала выполняют постраничный контроль. Расхождения в превышениях на каждой станции полученные из отсчетов по черной и красной сторонам рейки не должны превышать 5 мм.
Рисунок 14 – Схема нивелирования IV класса.
3. Погрешность в определении отметки подходного пункта
Исходя из значения ошибки нивелирного хода IV класса мм подсчитываем погрешность отметки подходного пункта к шахте.
Погрешность в определении отметки подходного пункта по вытянутому нивелирному ходу находим по формуле:
Погрешность в определении отметки подходного пункта по ломаному нивелирному ходу рассчитываем по формуле:
где ошибка отметки начальных исходных пунктов нивелирных ходов принимают равной
Общая погрешность в определении отметки подходного пункта может быть определена как средневзвешенное значение между погрешностями в определении отметки подходного пункта по двум нивелирным ходам где за вес принимаем длину нивелирного хода.
Сравним найденную погрешность с допуском технической инструкции по производству маркшейдерских работ где говорится что допустимая ошибка равна [6]:
Сравнивая полученную ошибку с допустимой приходим к выводу что наша нивелирная сеть удовлетворяет требованиям точности технической инструкции по производству маркшейдерских работ. [2]
Безопасность жизнедеятельности
Техникой безопасности называют систему организационных и технических мероприятий и средств предотвращающих воздействие на работающих опасных и вредных производственных факторов. [9]
Техника безопасности при выполнении рекогносцировки пунктов триангуляции
Рекогносцировка предусматривает изучение условий местности в целях наиболее рационального расположения пунктов триангуляции в отношении: безопасного места установки высокого качества сети по форме и геометрической связи наименьшей высоты знаков и стоимости их строительства безопасного подъезда и подхода к пункту эффективной организации всех работ.
В целях безопасности рекомендуется место для установки сигнала выбирать не ближе: двух высот знака от дорог телеграфных линий и строений восьми высот знака от электролиний высокого напряжения тридцати высот знака от границ аэродромов.
Предварительное суждение о форме сети и высоте знаков составляется в результате проектирования триангуляции и расчета высот знаков по карте с горизонталями. Эти данные уточняются в поле путем расстановки вех или мачт на пунктах выбранных для постройки знаков засечки их местоположения с существующих пунктов и определение высот знаков способом геодезического нивелирования.
Рекогносцировка в комплексе с постройкой знаков обеспечивает более безопасную работу рекогносцировщика на вехи и мачты.
В случае необходимости вехи длиной до 8 м с диаметром в нижнем срезе не более 10 см ставят вручную с упором и закопкой в яму глубиной не менее 60 см. Вехи и мачты диаметром более 10 см поднимают воротом лебедкой или другими механизмами.
Установленные вехи должны быть хорошо видны на расстоянии 13-20 км для чего на верхнем конце вехи укрепляется визирная цель из заготовленных (фанера полотно) или подручных (ветки планки веники) материалов четко отличающихся от фона на который они проектируются. Визирные цели вех и мачт должны быть подняты на 3 м выше леса.
Для изучения поля видимости и обзора местности геодезисты прибегают к подъему на старые сигналы пожарные вышки колокольни церквей и другие высокие сооружения.
Иногда рекогносцировщику приходиться пользоваться: сибирскими когтями предохранительным поясом и двумя сазальскими веревками с карабинами на концах на взбирание на деревья (рисунок18); лестницей «стремянкой» (рисунок 19) или сборной дюралюминиевой лестницей Шрейбера (рисунок 20).
Рисунок 15- Когти и предохранительный пояс
Рисунок 16- Лестница «стремянка» дюралюминиевая
Рисунок 17- Сборная лестница Шрейбера
Техника безопасности при лесозаготовительных работах
Для постройки геодезических сигналов лесоматериал необходимо заготовить заблаговременно.
При работах в лесных районах геодезистам приходится выполнять лесорубочные работы при рекогносцировке расчистке площадки для сигнала изготовлении матч вех при порубке просек и визирок при маркировке опознаков при организации лагеря при постройке зимовок мостов и переправ.
Большинство несчастных случаев на лесорубочных работах происходит в связи с падением сучьев опасных деревьев завалом путей и др. Поэтому в первую очередь лесозаготовительная партия должна подготовить площадку: очистить участок лесосеки от опасных деревьев и отграничить опасные зоны а также разбить участок заготовок на лесосеки установить трелевочные пути (волоки) лесовозные дороги и участки срезки отходов сучьев провести устройство складов леса (рисунок 21).
Рисунок 18- Схема разработки лесосеки:
-зона безопасности; 2-ветка лесовозной дороги; 3-погрузочная площадка; 4-трелевочные дороги; 5-отходы(сучья); 6-поваленные деревья; 7-подкладочное дерево.
Техника безопасности при постройке геодезических знаков
Постройка триангуляционных сигналов представляет собой самую трудоемкую дорогую и опасную часть работ по триангуляции. Более того она считается работой повышенной опасности и дает наибольший коэффициент тяжести.
Осложнения увеличиваются при строительстве высоких (30 - 40м) сигналов в тайге с подъемом сигнала в цельно собранном виде массой до 20т.
На вершинах высокогорных районов не требуется постройки высоких сигналов так как с земли открывается широкий обзор местности но восхождение на горные вершины с материалами для постройки каменных туров представляет собой очень сложную и небезопасную альпинистскую операцию.
Работа по постройке геодезических сигналов требует привлечения хорошо подготовленного персонала прошедшего специальную курсовую подготовку с изучением безопасных методов работ на высоте.
Учитывая требования безопасности руководитель работ выбирает место для лагеря на расстоянии от строящегося пункта не менее трех высот сигнала.
Заготовка лесоматериалов и деталей сигнала делается строго по принятой технологии и графику сборки и монтирования сигнала.
В процессе строительных работ должны строго выполняться правила техники безопасности по которым не разрешается: находиться под сигналом и рамой; работать без касок в плащах халатах фартуках; передавать инструмент товарищу броском; работать инструментами с плохо насаженными ручками и черенками; протесывать бревна прижимая их ногами и др.
Техника безопасности при ремонте и сносе сигналов
Государственная сеть триангуляции России имеет огромное количество геодезических знаков. Естественно что возникает необходимость обновления старых знаков путем ремонта или замены т.е. сноса старых и строительства новых знаков.
Степень обновления устанавливается при обследовании старых знаков. Обследование выполняется квалифицированными геодезистами имеющими специальную подготовку по технике безопасности.
Техника безопасности при закладке центров знаков
При организации работ о закладке центров прежде всего требуется внимательное обучение кадров безопасным способом работы на современных машинах и в первую очередь изучение и выполнение инструкции по применению и технике безопасности этих машин.
В целях безопасности работ на данной машине следует надежно установить аппарат укрепить упоры иметь исправные защитные кожухи на вращающихся частях машины. Во время бурения строго придерживаться допустимых параметров указанных в техническом паспорте. Машина должна обслуживаться водителем и оператором специально обученными для этих работ.
Техника безопасности при наблюдениях на сигналах
Для проведения наблюдений на пунктах триангуляции необходимо обеспечить безопасный подъем наблюдателя на площадку сигнала. Поэтому до производства наблюдений бригадир проводит тщательное обследование сигнала.
Наблюдатель обязан подниматься на сигнал со свободными руками но за плечами в рюкзаке может иметь груз не более 6 кг.
При грозе и гололедице подниматься на сигнал работать на нем и спускаться с сигнала не разрешается. После дождя разрешается подъем только после того как просохнут ступеньки и доски площадок.
Человек принимающий прибор на площадке сигнала должен подвязать себя цепью предохранительного пояса к основному столбу сигнала. При приемке ящика он должен брать его за обвязку. Во время работы на сигнале дверь входного люка плотно закрывают и она служит ровным полом безопасным для работы наблюдателя. Нельзя вставать на перила во время подвязки тента.
В холодную погоду наблюдателя с сигнала рекомендуется страховать при спуске.
Техника безопасности при радио- и светодальномерных измерениях
Радио - и светодальномеры лазерные геодезические приборы широко применяемые на геодезических работах в городах на объектах помстроительства и линейных сооружений (дорог тоннелей рек каналов трубопроводов и ЛЭП) обязывают обратить внимание на то что при наблюдениях возникают опасные электромагнитные поля высокой частоты.
Меры защиты устанавливают в зависимости от мощности частоты и условий электромагнитного излучения.
Все работающие должны проходить предварительные и периодические медицинские осмотры.
При приближении грозы наблюдения необходимо прекратить наблюдателям укрыться в палатках расположенных в 60 м от сигнала.
Безопасность труда в системе законодательных социально-экономических технических санитарно-гигиенических и организационных мероприятий обеспечивают безопасность сохранение здоровья и работоспособность человека в процессе труда.
Проведение горных выработок влечет за собой изменение напряженного состояния массива горных пород вызывает деформации и перемещение их в сторону выработанного пространства что обуславливает возникновение и развитие процесса сдвижения. При некотором соотношении размеров выработанного пространства и глубины горных работ зона сдвижения достигает земной поверхности на которой образуется впадина т.е. мульда сдвижения. По окончании отработки на месте образовавшейся мульды рекомендуется создать искусственный водоем.
Большой урон окружающей среде наносится складированием отходов сооружением терриконов; сооружением отстойников шахтных вод выделением шахтных газов загрязнение и засорение вод. Для снижения этого урона рекомендуется использование пустой породы в качестве строительного материала для закладки выработанного пространства а также применение безотходных технологий; очистка шахтных вод и газов.
Технико–экономические расчеты
Исходными документами для технико-экономических расчетов служат технический проект существующие нормы трудовых затрат и расчетные сметы норм времени на постройку знаков земляные работы наблюдения измерения выходной стороны и т.д. Все данные записываем в таблицу 8.
При расчете стоимости полевых и камеральных работ заполняем таблицы 9 10.
Чтобы определить сроки выполнения полевых работ заполняем таблицу 11. При заполнении этой таблицы учитываем продолжительность полевого сезона.
Планирование геодезических работ (таблица 10) включает разбивку календарного плана выполнения работ. Основой для разбивки таких планов служат технический проект и бюджет рабочего времени. Календарный план составляем с учетом наиболее эффективного использования благоприятного времени для выполнения полевых работ и равномерного распределения нагрузки в этот период.
Кроме того учитываем что при использовании автомобильного транспорта нормы выработки увеличиваются на 20% а накладные расходы начисляют в размере 225% от суммы основных расходов. [7]
Таблица 8 - Затраты труда на полевые и камеральные работы
Норма выработки на 1 отрядо-день
Рекогносцировка пунктов триангуляции 4 класса
Измерение углов на пунктах 4 класса
Измерение выходной стороны
Обработка материалов по наблюдению
Обработка материалов по измерению выходной стороны
Таблица 9- Расчет денежных средств во время полевых работ на заработную плату
Норма на 1 отрядо-день
Объем работв отрядо-днях
Основная заработная плата руб
Полевое довольствие руб
Измерение на углов пунктах 4 класса
Таблица 10- Расчет денежных средств на производство камеральных работ
Норма основных расходов на отрядо день
Расход на зараб. плату
Основная зараб. плата
Обработка материалов по триангуляции
Начальник 02025 Техник 149 ИТОГО 194
Обработка материалов по измерению вых.стороны
Начальник 02112 ИТОГО 132
Обработка полигонометрии
Начальник 02101 Техник 10 ИТОГО 221
Обработка нивелирования
Начальник 02101 Ст.техник 10 ИТОГО 221
Таблица 11- Порядок выполнения полевых работ
Измерение вых.стороны
Обр. материалов по наблюдению
Обр. материалов по измерению вых.стороны
В результате расчетов определили что общая стоимость всех работ по
- триангуляции 45353 рублей;
- полигонометрии 16445 рублей;
- нивелированию 773 рубля.
Стоимость одного километра полигонометрии 54817 рубля.
Стоимость одного километра нивелирования 2577 рубля.
Продолжительность работ по триангуляции 279 отрядо-дней; по полигонометрии 73 отрядо-дней; по нивелированию 06 отрядо-дня.
Продолжительность летнего сезона в Новосибирской области составляет 143 дня. Период работ с 5V по 20X. Исходя из расчетов видно что общая продолжительность работ составляет 359 отрядо-дня следовательно все работы будут выполнены в течение одного сезона.
В данном курсовом проекте на территории Новосибирской области выполнены проекты триангуляции IV класса полигонометрии 1 разряда а также нивелирования IV класса.
Триангуляционная сеть запроектирована в виде центральной системы состоящая из шести треугольников. Проверив видимость по всем направлениям и построив профили по сомнительным направлениям: «Левашево» - «Теклино» мы пришли к выводу что на всех пунктах необходимо установить пирамиды. На каждом пункте триангуляции проверена расстановка ног знака. Произведен выбор и обоснование типа центров геодезических знаков на основе физико-географических условий и условий местности. Угловые измерения на пунктах триангуляции предлагается производить теодолитом 3Т2КП способом круговых приемов. Выходную сторону триангуляционной сети предлагается измерять непосредственным способом светодальномером «Блеск» СТ5. Расчет показал что относительная ошибка выходной стороны составляет при допустимой относительной ошибке . Также из расчета определена относительная ошибка удаленной стороны при допуске . Также были определены погрешности в координатах xy пунктов триангуляционной сети в районе строительства шахты. Для пункта «Теклино» для пункта «Заречье» - . Общий вес сети составляет а для триангуляционной сети 4 класса вес является допустимым поэтому запроектированная сеть удовлетворяет требованиям инструкции.
Запроектирована сеть полигонометрии 1 разряда проложена между пунктами триангуляции «Теклино» и «Заречье» и подходным пунктом «ПП». Ходы полигонометрии проходят вблизи строительства карьера и имеют вытянутую и произвольную форму. Угловые измерения в полигонометрии предлагается проводить теодолитом Т5. Линейные измерения предлагается производить светодальномером 2СТ10 «Блеск 2». В полигонометрическом ходе определены: средняя квадратическая ошибка в координатах подходного пункта а так же относительная ошибка полигонометрического хода сделан вывод о том что запроектированная полигонометрическая сеть соответствует требованиям точности предъявляемой к сети полигонометрии 1 разряда.
По пунктам полигонометрии 1 разряда проложены ходы нивелирования IV класса с целью создания высотного обоснования в районе строящегося горного предприятия. Работы предлагается производить нивелиром Н-3 способом нивелирования из середины. Рассчитана погрешность в определении отметки подходного пункта . Сравнив полученную погрешность с допустимой сделан вывод о том что нивелирная сеть IV класса удовлетворяет всем требованиям точности «Инструкции производства маркшейдерских работ».
Курсовой проект так же включает раздел «Безопасность жизнедеятельности» где приведены положения “Инструкции по технике безопасности” [8] при выполнении рекогносцировки лесозаготовительных работ постройки геодезических знаков работ по закладке центров знаков работ по ремонту и сносу сигналов наблюдений на сигналы безопасность радио - и светодальномерных измерений.
Произведен расчет необходимых денежных средств для производства полевых и камеральных работ. В результате чего определена: стоимость одного километра полигонометрии 54817 рубля; нивелирования - 2577 рубля.
Продолжительность летнего сезона в Новосибирской области составляет 143 дня. Общая продолжительность работ составляет 359 отрядо-дня следовательно все работы будут выполнены в течение одного сезона.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Зданович В.Г. и др. Высшая геодезия. – М.: Недра 1970.- 540 с.
Инструкция по нивелированию 1 2 3 и 4 класса. - М.: Недра 1990.-174с.
Инструкция по триангуляции и полигонометрии. - М.: Недра1975.
Большаков В.Д. Справочник геодезиста. – М.: Недра 1985. – 380 с.
Яковлев Н.В. Практикум по высшей геодезии. – М.: Недра 1982.- 367с.
Маркшейдерское обоснование поверхности района шахты (рудника): Метод. указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности 090100 – “Маркшейдерское дело” Сост. Э.П. Пяткова; ГАЦМИЗ – Красноярск 2000 – 24 с.
Основные положения о государственной геодезической сети Российской Федерации. – М.: ЦНИГАиК 2004. – 14 с.
Охрана труда в геодезии и картографии Ф. И. Прокофьев. - М.: Недра 1987. – 292 с.