Intocmirea unui plan de situatie

Intocmirea unui plan de situatie

1. Drumuirile

2. Proiectarea retelelor de sprijin

3. Operatii de teren si birou

4. Calculul si compensarea drumuirilor

5. Ridicarea planimetrica a detaliilor

6. Metoda drumuirii de nivelment

1. Drumuirile

Drumuirile au ca scop indesirea retelei de sprijin pentru ridicarea in plan a detaliilor din teren. Din punct de vedere geometric, reprezinta o linie poligonala franta legata de puncte de sprijin cunoscute.

Clasificarea drumuirilor

a) Dupa ordinul punctelor de sprijin:

- drumuri principale - se sprijina pe puncte de triangulatie, intersectie, poligonometrie;

- drumuri secundare - se dezvolta intre un punct de triangulatie, intersectie sau poligonometrie si un punct de drumuire principal sau cand ambele capete se sprijina pe puncte din drumuiri principale.

b) Dupa forma:

- drumuri intinse - sprijinite pe doua puncte si directii cunoscute;

- retele de drumuri cu un punct sau mai multe puncte nodale;

- drumuri inchise pe punctul de plecare (executarea acestora se admite numai in cazuri deosebite cu conditia ca pe parcurs sa se dea vize de control intre punctele de triangulatie din jur. Unghiurile formate intre vizele de controlsi traseul drumuirii sa fie in jur de 100

c) Dupa modul de masurare a lungimii laturilor drumuirii:

- drumuri cu laturi masurate direct;

- drumuri cu laturi masurate indirect.

d) Dupa modul de determinare a orientarii laturilor:

- drumuri cu unghiuri orizontale masurate pe teren si cu orientari determinate prin calcul;

- drumuri cu orientari masurate pe teren;

- drumuri cu orientari magnetice.

Proiectarea retelelor de drumuri

Se face pe un plan la sc.1:10000, 1:5000 sau scari mai mici. In functie de punctele de triangulatie, intersectie si de suprafata care trebuie ridicata se proiecteaza pe plan axul retelelor de drumuri.

Conditii:

- traseul sa fie pe cat posibil linie dreapta;

- desfasurarea drumurilor principale sa nu depaseasca 3000m, iar a celor secundare in terenuri cu mari acoperiri, unde punctele de triangulatie sunt rare, max.4000m;

- lungimile laturilor, min.50m, max.300m, daca 1<50m, se iau masuri speciale la centrarea aparatului si la viraje;

- lungimile laturilor sa fie aproximativ egale (100-150m), iar trecerea de la laturi lungi la laturi scurte sa se faca treptat.

Recunoasterea terenului:

- se face in scopul confruntarii proiectului cu terenul si pentru stabilirea pozitiei punctelor de statie;

- se identifica punctele de sprijin ale fiecarei drumuiri;

- parcurgerea traseului fiecarei drumuiri;

- stabilirea pe teren a punctelor de drumuire proiectate pe plan.

La alegerea jocului punctelor de statie se vor avea in vedere urmatoarele:

- aliniamentele drumului sa se afle in apropierea detaliilor de ridicat, astfel incat ridicarea detaliilor planimetrice si nivelitice sa se faca cu usurinta;

- punctele de statie sa fie amplasate in locuri ferite de distrugeri, deplasari, tasari;

- masurarea distantelor sa se faca in conditii optime.

Dupa stabilirea locului statiilor de drumuire, se face marcarea si apoi in timpul masuratorilor semnalizarea:

- in extravilan m. se face cu tarusi de lemn;

- in intravilan m. se face cu tarusi de fier;

- pentru marcarea punctelor mai importante se folosesc borne de beton;

- semnalizarea se face cu jaloane.

3. Operatii de teren si birou

3.1. Masurarea lungimilor

- fiecare latura se masoara dus-intors pe cale directa sau indirecta;

- lungimile se masoara pe aliniamente de panta uniforma (p<5

T_l=0.004 L+L/7500 ptr. extravilan (L exprimat in m)

T_l= 0.003 L ptr. intravilan

- toleranta se majoreaza cu 35% pt 5 <p<10

- toleranta se majoreaza cu 70% pt 10 <p<15

- toleranta se majoreaza cu 100% pt p>15

- daca DI=I'-I" I_L atunci lungimea laturii va fi I=(I'+I")/

3. Masurarea unghiurilor orizontale

tgq_AB Dy_AB/Dx_AB=(y_B-y_A)/(x_B-x_A)=tgq₀

tgq_CD Dy_CD/Dx_CD=tgq_n

Din relatiile de mai sus se calculeaza q₀ si q_n

Calculul orientarilor laturilor de drumuire

- Calculul orientarilor provizorii

q'₁=q₀ w₁ 200

q'₂=q'₁+w₂ 200

q'_n=q'₀+w_n1 200 q₀ w₁ 200

- Calculul corectiilor

c_q q'_n+q_n T=c n

unde e - precizia.

n - nr. Statiilor de drumuire

c_q=-c_q

q_n=c_q/n

- Calculul orientarilor compensate

q₁ q'₁+1 q_w

q₂ q'₂+2 q_w

q_n q'_n+n q_w q_CD

Calculul si compensarea cresterilor de coordonate

- Calculul distantelor orizontale

d₁=l₁cosa₁

- Calculul cresterilor de coordonate provizorii:

dx'₁=x'₂-x'₁=d₁cosq₁

dx'₂=x'₃-x'₂=d₂cosq₂

.

.

dx'_n-1=x'_n-x'_n-1=d_n-1cosq_n-1

dy₁'=y₂'-y₁'=d₁sinq₁

dy₂'=y₃'-y₂'=d₂sinq₂

.

.

dy_n-1'=y_n'-y_n-1'=d_n-1sinq_n-1

dh₁'=h₂'-h₁'=d₁tga₁

dh₂'=h₃'-h₂'=d₂tga₂

.

.

dh_n-1'=h_n'-h_n-1'=d_n-1tga_n-1

-Calculul corectiilor

e_x=[ x']-Dx_BC=[dcosq]-(x_C-x_B)

e_y=[ y']-Dy_BC=[dsinq]-(y_C-Y_B)

e_h=[ h']-Dh_BC=[dtga]-(h_C-h_B)

e_x,Y=   e_x²+e_Y² T_x,Y

T_x,Y= (0.003 D+D/5000)     in intravilan, panta <5 (D,T.)

T_x,Y= (0.0045 D+d/1733)    in extravilan, panta <5 (D,T.)                                                              

- toleranta se majoreaza cu:

- 25% pentru pante cuprinse intre 5 -10

- 50% pentru pante cuprinse intre 10 -15

- 100% pentru pante mai mari de 15

- se masoara toate unghiurile intre laturile drumului precum si unghiurile care leaga aceste laturi la pornire si inchidere pe directii fixe de sprijin;

- masurarea unghiurilor se face prin metoda seriilor;

- unghiurile se masoara pe aceeasi parte a drumuirii;

- se folosesc teodolite sau tahimetre cu precizie de cel putin 1^c.

3.3. Masurarea unghiurilor verticale:

- se face in ambele pozitii ale lunetei, vizand la inaltimea I a instrumentului, si in ambele sensuri ale fiecarei laturi;

Daca Da a a I_a 2e_a

Unde e_a - precizia dispozitivului de citire a ceteului vartical

a a a

4. Calculul si compensarea drumuirilor

4.1. Drumuirea sprijinita la capete pe puncte si laturi cunoscute :

Se dau: (x1y1H) pt. A,B,C

Se masoara:

w_i , i=1,2,.,n

l_i , i=1,2,.,n-1

a_i , i=1,2,.,n          

Calculul si compensarea orientarilor:

- Calculul orientarilor laturilor de sprijin

dy₁=y'₂-y'₁=d₁sinq₁

dy₂=y'₃-y'₂=d₂sinq₂

dy_n-1=y'_n-y'_n-1=d_n-1sinq_n-1

dh₁=H₂'-H₁'=d₁tga₁

dh₂=H₃'-H₂'=d₂tga₂

dh_n-1=H_n'-H_n-1'=d_n-1tga_n-1

Calculul corectiilor

e_x= x' Dx_BC= d cosq -(x_C-x_B)

e_y= y' Dy_BC= d sinq -(y_C-y_B)

e_H= h' DH_BC= d tgq -(H_C-H_B)

e_x,Y=   e_x²+e_Y² T_x,Y

T_x,Y= (0.003 D+D/5000)     in intravilan, panta <5 (D,T.)

T_x,Y= (0.0045 D+d/1733)    in extravilan, panta <5 (D,T.)                                                              

- toleranta se majoreaza cu:

- 25% pentru pante cuprinse intre 5 -10

- 50% pentru pante cuprinse intre 10 -15

- 100% pentru pante mai mari de 15

T₁₁= (0.20 D_KM)

c_x=- e_x

c_y=- e_y

c_H=- e_H

k_x= c_x / d

k_y= c_y / d

k_H= c_H d

qx₁= k_x d₁

q x₂= k_x d₂

q x_n-1= k_x d_n-1

qy ₁= k_y d₁

qy ₂= k_y d₂

qy _n-1= k_y d_n-1

qh ₁= k_H d₁

qh ₂= k_H d₂

qh _n-1= k_H d_n-1

- Calculul cresterilor de coordonate compensate

dx₁=dx₁¹+qx₁

dx₂=dx₂¹+qx₂

dx_n-1=dx_n-1¹qx _n-1

dy₁=dy₁¹+qy₁

dy₂=dy₂¹+qy₂

dy _n-1=dy _n-1¹+qy _n-1

dh₁=dh₁¹+qh₁

dh₂=dh₂¹+qh₂

dh _n-1=dh _n-1¹+qh _n-1

- Calculul coordonatelor punctelor de drumuire

x₂=x₁+dx₁

x₃=x₂+dx₂

x_n=x_n-1+dx_n-1=x_C

y₂=y₁+dy₁

y₃=y₂+dy₂

y_n=y_n-1+dy_n-1

H₂=H₁+dh₁

H₃=H₂+dh₂

H_n=H_n-1+dh_n-1

Observatii:

- compensarea se poate face proportional cu cresterile coordonatelor

k_x=e_x/ x'

q_x=k_x x'

4. Drumuirea inchisa pe punctul de plecare

- Calculul si compensarea se desfasoara analog drumuirii sprijinite la capete pe puncte si laturi cunoscute.

- Unghiurile b. se compenseaza pe baza relatiilor :

b _i=(n-8)200 pentru unghiuri interioare;

b _e=(n+2)200 pentru unghiuri exterioare;

- Corectiile cresterilor de coordonate se obtin cu relatiile:

e_X=-[ x']

e_Y=-[ y']

e_H=-[ h']

5. Ridicarea planimetrica a detaliilor

Ridicarea planimetrica a detaliilor - determinarea pozitiei punctelor de detaliu fata de reteaua de ridicare, astfel incat pe baza acestor determinari sa se poata realiza planul topografic.

5.1. Metoda coordonatelor polare

- Conditii:

- se aplica pe distanta de maxim 100m

- dintr-un punct vechi se efectueaza maxim 20-25 de masuratori;

- Operatii pe teren:

Se masoara l_i, a_i b_i

N

103

102 d_i

i

- Calcule de birou

- daca raportarea se face prin coordonate rectangulare, acestea se calculeaza astfel:

q_102-i q_i q_102-103 b_i

d_102-i=d_i=l_icosa_i

x_i=x₁₀₂+dx_i

y_i=y₁₀₂+dy_i

H_i=H₁₀₂+dh_i

dx _i=d_icosq_i

dy_i=d_isinq_i

dh_i=d_itga_i

5. Metoda coordonatelor rectangulare (coordonate echerice, metoda absciselor si ordonatelor)

x                                                                                              

- axa 101-102 e axa de operatii;

- punctele sunt definite prin coordonate rectangulare (x_i,y_i)

- x_i= 70m pentru sc 1:10000

= 50m pentru sc. 1:5000

= 30m pentru sc. mai mici;

- perpendicularele se duc folosind echerul topografic.

Generalitati

- Succesiunea operatiilor de raportare si desen este urmatoarea:

- se deseneaza caroiajul;

- se raporteaza punctele retelei de sprijin si punctele cu coordonate rectangulare;

- se raporteaza punctele de detaliu si se unesc prin linii conform schitelor de teren;

- se reprezinta semnele conventionale.

- Materialele - hartie fina groasa de desen lipita pe un suport nedeformabil (zinc, plastic) sau hartie milimetrica sau alba de desen lipita sau nu (pentru planuri simple, de dimensiuni mici);

Trasarea cu precizie se face cu ajutorul coortonatografului rectangular (0,01mm)

2800

2700

2600

2500

3500 3600 3700 3800

Raportarea punctelor de sprijin si a punctelor de detaliu de coordonate rectangulare cunoscute.

Raportarea punctelor de detaliu se face cu ajutorul coordonatelor polare.

Scrierea si trasarea in tus.

6. Metoda drumuirii de nivelment

6.1. Clasificari, caracteristici:

Drumuirile de nivelment indeplinesc doua proprietati:

- indesirea retelei altimetrice;

- ridicarea punctelor caracteristice ale detaliilor.

a) Drumuirile de nivelment geometric se pot prezenta sub forma de tasee izolate si de trasee legate intre ele in puncte nodale, alcatuind retele de nivelment. Se numeste punct nodal, numai atunci cand punctul este rezultatul intersectarii a cel putin trei trasee de nivelment.

b) Dupa modul de sprijinire:

- in cazul drumurilor izolate:

- drumuri de nivelment sprijinite la capete;

- drumuri de nivelment inchise la plecare;

- drumuri de nivelment suspendate in vant;

in cazul retelelor de nivelment:

- retele libere - cand nu se sprijin a pe puncte cunoscute (cel mult pe un singur punct de cota cunoscuta);

- retele legate - cand reteaua se sprijina pe cel putin doua puncte cunoscute;

c) Dupa modul de control al masuratorilor:

- drumuri simple;

- drumuri duble - care se pot executa cu doua instrumente, dus-intors si cu doua orizonturi;

d) Dupa scopul nivelmentului:

- drumuri utilizate la indesirea retelei de nivelment geometric de stat;

- nivelmentul suprafetelor;

- nivelmentul longitudinal.

Conditia de realizare a unor drumuri de nivelment geometric (nivelment tehnic, de ord. V):

- traseela drumurilor se vor sprijini obligatoriu pe marci sau repere de nivel de ord. I-IV si nu vor avea o lungime mai mare de 15 km; daca aceasta conditie nu se poate indeplini se proiecteaza retele cu puncte nodale;

- drumurile sa se execute pe teren stabil, cu pante line, astfel incat porteele sa fie intre 10m-150m;

- raza de vizare nu trebuie sa treaca la mai mult de 0,30m deasupra solului;

- nivela folosita sa aiba o putere de marire mai mare de 20x;

- citirile sa se faca pe ambele fete ale mirelor sau prin modificarea inaltimii aparatului;

- mirele se vor verticaliza cu fir de plumb sau cu nivela sferica, asezandu-se pe suporti sau tarusi;

- nivelele se vor proteja cu umbrela topografica de actiunea directa a razelor soarelui;

6. Drumuirea de nivelment geometric sprijinita la capete

a₃ b₃ a_n b_n

a₂ b₂

a₁ b₁

B

n

n-1 S_n DH_AB     H_B

A 2 S₂ 3 S₃

1 S₁

S_o H_A

Lucrari de teren:

- verificarea si rectificarea nivelului si a mirelor;

- instalarea aparatului pe rand in statiile si executarea citirilor ai, bi, lungimile punctelor sa nu depaseasca 100, max. 150m axa de vizare sa nu coboare sub 0,50m, pentru a reduce influenta refractiei; punctele de legatura se marcheaza pe teren prin tarusi si borne de beton;

- determinarea diferentelor de nivel provizorii:

dh₁'=a₁-b₁

dh₂'=a₂-b₂

dh_n'=a_n-b_n

+ controlul punctelor de nivelment (in ultima statie in care se termina notarile pe pagina respectiva a carnetului de nivelment):

Sa-Sb=Sdh_i'

- controlul inchiderii diferentelor de nivel:

C_H=DH_AB-Sdh_i'

C_H=T_H

Unde: T_H=20mm D(km)

Obs.:

Pentru dimensiunea inchisa pe punctul de plecare DH_AB=0, deci:

C_H=-Sd_i

Daca conditiile de mai sus nu sunt indeplinite, se repeta masuratorile.

Lucrari de birou:

- compensarea diferentelor de nivel, repartizarea corectiei C_H se face in doua moduri:

- cand nivelurile sunt egale, se calculeaza corectia unitara K_H astfel:

K_H=C_H/n

Deci dh_Hi=dh_Hi'+K_H

- cand nivelurile sunt de lungimi diferite:

K_H=C_H/Sd_i

Deci dh_i=dh_i'+K_Hd_i

Valorile corectate se rotunjesc la milimetri:

- calculul cotelor definitive ale punctelor de drumuire:

H_H1=H_H0+dh_H1

H_H2=H_H1+dh_H2

H_n=H_n-1+dh_n=H_B

6.3. Metoda radierii de nivelment geometric:

- distanta maxima admisa este de la 150m la 300m in functie de seria planului si panta terenului;

- cotele punctelor radiate se determina astfel:

H_i=H_a+dh_A-i

dh_A-i=a-I_i

- daca numarul punctelor radiate este mare, se determina cotele acestor puncte folosind altitudinea planului de vizare;

H₁=H_v+C₁

H₂=H_v+C₂

H_i=H_v+C_i

Unde H_v=H_a

Controlul executarii radierii de nivelment se poate face prin urmatoarele metode:

a) Controlul calculului cotelor:

SH_i=nH_v=SC_i

b) Controlul citirilor

C=(C₁+C₂)/2 (1,2)mm

c) Controlul prin schimbarea altitudinii planului de vizare:

H_i=(H_i'+H_i")/2

H_i'=H_v'+C_i'

H_i"=H_v"+C_i"

d) Controlul prin radiere dubla de nivelment:

H_i'=H_a'+dh_A-i

H_i"=H_a"+dh_B-i

H_i=(H_i'+H_i")/2

Controlul nivelmentului se face prin urmatoarele procedee:

a) Primncipiul nivelmentului dublu:

Nivelmentul dublu se realizeaza prin:

- utilizarea a doua echipe;

- executarea nivelmentului dus-intors;

- schimbarea orizontului (altitudinea planului de vizare);

dh_1-2'=a'-b'

dh_1-2"=a"-b"

dh_1-2=(dh_1-2'+d_1-2")/2

b) Utilizarea mirelor cu doua fete sau cu doua scale:

- se verifica constanta:

K=C₁-C₂

c) Executarea nivelmentului cu reperi dubli:

In acest caz bornele de nivelment au doua repere pe care se aseaza mire sau se utilizeaza broaste de nivelment cu dublu cioc.

6.4. Nivelmentul geometric al suprafetelor

Prin nivelment geometric al suprafetelor se asigura determinarea cotelor punctelor caracteristice de pe teren in vederea reprezentarii reliefului pe planuri si harti.

Metoda se aplica in lucrarile topografice necesare cailor de comunicatii (drumuri, canale, cai de comunicatie etc.) precum si in cazul suprafetelor mari pentru indiguiri, desecari etc.

Nivelmentul se poate executa prin urmatoarele metode:

- drumuire de nivelment cu radieri;

- metoda profilelor;

- nivelment geometric in caroiaj.

Drumuirea de nivelment geometric cu radieri

- se proiecteaza intai o retea de ridicare astfel ca din aceasta retea sa se poata ridica, prin metoda drumuirii cu radieri, o densitate de puncte cotate cat mai uniforma pe intreaga suprafata care sa cuprinda si punctele caracteristice ale reliefului (punctele de schimbare a pantei);

- drumuirile se executa prin drumuiri principale (A, B, .,K) pe contur, iar in interior se executa drumuiri secundare astfel incat sa se poata executa radieri pe stanga si dreapta a traseului pana la 150-200m;

- pe teren se executa in fiecare statie mai intai citirile pe mirele asezate in punctele de drumuire si dupa aceea se aseaza mira in punctele radiate;

- pentru stabilirea pozitiei planimetrice a punctelor, se masoara stadimetric distantele si apoi unghiurile fata de latura respectiva a drumuirii.

6.5. Metoda profilelor

Prin aceasta metoda se obtin cotele punctelor in vederea intocmirii profilelor longitudinale se transversale.

6.5.1. Nivelmentul longitudinal

Operatii:

- legarea pichetului 1 de reperul de nivelment de stat prin drumuire de nivelment;

- pichetarea punctelor caracteristice (schimbari de panta) si a nivelurilor (marginea cuprinsa intre 50-200 m);

- masurarea distantelor nivelurilor si intre picheti;

- numerotarea punctelor, care se face direct pe tarus sau pe tarusul martor, daca se foloseste pichetarea.

S₂

S₁

St+30.5

S3

St+20.5

1 3

2

Dr+17.9

S1 Dr+25.3 S2

Dr+31.7

6.5. Nivelmentul profilelor transversale

- se executa odata cu nivelmentul longitudinal, atunci cand s-1 ajuns in dreptul punctului respectiv;

- daca punctele sunt numeroase, nivelmentul punctelor transversale se poate executa si separat.

Metoda patratelor

- se aplica la ridicarea altimetrica a suprafetelor in terenuri cu pante mici si cu relief putin framantat pe care se vor amenaja constructii industriale, aeroporturi, gradini legumicole, etc.

- in functie de marimea suprafetei, de precizia necesara si de relief, nivelmentul se poate realiza prin:

- patrate mici;

- patrate mari.

Nivelmentul suprafetelor prin patrate mici

- se aplica in terenuri cu panta de pana la 5%, cu vizibilitate buna, pe suprafata de max. 2-3 ha;

- laturile patratelor - 10-30 m;

a) Nivelmentul suprafetelor dintr-o singura statie

- instrumentul se aseaza

aproximativ in mijlocul suprafetei;                1

- cotele punctelor se

calculeaza prin metoda radierii;                   2

- controlul citirilor pe mire RN

se face prin nivelment in doua                     3 S

modalitati, verificand diferenta

citirilor executate pe fiecare punct.                                                         

Citirile sunt bune daca nu difera 4

cu mai mult de 5 mm intre ele. a b c d

H_v^m=H₁+a_a1^m

H₁=H_v^m-C_i^m

b) Nivelmentul suprafetelor din mai multe statii

- se aplica pentru suprafete de pana la 100 ha;

- controlul citirilor pe laturile comune se face prin verificarea diferentei de nivel dintre punctele de capat ale laturii:

dh1=a1-b1=a2-b2

(a1+b2)-(a2+b1) 2,5 mm

- calculul cotelor se realizeaza in doua etape:

- se calculeaza cotele punctelor de legatura printr-o drumuire inchisa pe punctul de plecare;

- se calculeaza cotele punctelor intermediare prin metoda radierii.

a b c d e f g h I j

1 S₂

2 S₁

3 S₃

4

5 S₅

6 S₄

7

Nivelmentul suprafetelor prin patrate mari

- se aplica pe suprafete mijlocii si mari, cu relief putin framantat;

- latura patratelor - 50-100 m;

- nivelmentul se face asezand nivelul in mijlocul fiecarui patrat; la inceput se niveleaza patratele exterioare (1..14) si apoi cele interioare; in patratele interioare ale caroro colturi sunt nivelate din statiile vecine nu se mai aseaza instrumentul;

- se verifica citirile pe mira executate pe laturile comune:

dh'=b₁-c₁

dh"=a₂-d₂

dh'-dh" 3 4 mm

Calculul cotelor punctelor colturilor de patrate se face incluzand punctele periferice dintr-o drumuire inchisa pe punctul de plecare, iar punctele interioare incluse in drumuiri sprijinite la capete pe punctele periferice calculate anterior.

1 a₁ b₁a₂b₂a₃ b₃

S₁ S₂ S₃ S₄ S₅

2 d₁c₁d₂ c₂d₃ c₃

S₁₄ S₁₅ S₆

3

4 S₁₃ S₁₆ S₇

5 S₁₂ S₁₁ S₁₀ S₉ S₈

a b c d e f