Tema 5: Ridicri topografice la scri mari (4 ore)Reele de sprijin.Precizia necesar a reelei planimetrice.Reele de sprijin altimetrice.Metode de ridicri la scri mari.Ridicarea reelelor tehnico-edilitare.

1. Reele de sprijinUn sistem de referin topografic ia natere prin stabilirea unui corp de referin, a unei suprafee, a unui punct de referin sau a unei valori iniiale de referin bine fundamentate matematic sau fizic. Descrierea matematic sau fizic a sistemului de referin i materializarea lui pe teren conduce la noiunea de reea de referin.

n momentul n care se efectueaz msurtori asupra unui obiect, se urmrete ca poziia acestuia s fie definit att planimetric ct i altimetric fa de aceeai reea, n aa fel nct s existe acele legturi matematice i fizice reciproce ntre obiect i reea i ntre obiectul respectiv i celelalte obiecte din jur.

n practic s-a procedat la o separare a sistemului de referin (n locul unui sistem de referin tridimensional), alegndu-se un sistem planimetric bidimensional i un sistem de altitudine unidimensional.

Modul de alctuire i dezvoltare al reelelor de sprijin pentru ridicri specifice topografiei inginereti depinde de:- mrimea suprafeei teritoriului care urmeaz a fi ridicat;densitatea i natura detaliilor care intereseaz;scara i precizia planului topografic care rezult n urma ridicrii

Pentru suprafee mai mari de 25 km2:Reea de sprijin planimetric se dezvolt n trei trepte:reea principal, care poate fi realizat sub form de triangulaie, trilateraie, poligonometrie de precizie;reea secundar (de ndesire), care se realizeaz prin poligonometrie de clasele I i II, intersecii compensate riguros;reea de ridicare, care se realizeaz de regul prin drumuiri de teodolit.

Reea de sprijin altimetric se realizeaz n dou trepte:prin nivelment geometric echivalent preciziilor ordinelor II-IV, realizndu-se poligoane;reea de ridicare, care se realizeaz prin nivelment geometric de ordinul V sau prin nivelment trigonometric.

Reeaua de sprijin planimetric se realizeaz n dou trepte:- reea principal, care poate fi realizat sub form de reea poligonometric de clasele I i II;reea de ridicare.reea de sprijin altimetric se realizeaz n dou trepte:prin nivelment geometric echivalent preciziilor ordinelor III i IV, realizndu-se poligoane;reea de ridicare, care se realizeaz prin nivelment geometric de ordinul V sau prin nivelment trigonometric.Pentru suprafee cuprinse ntre 2,5 km2 i 25 km2:

Proiectarea reelei de sprijin va trebui s asigure precizia necesar a lucrrilor de ridicare. n acest scop, pe suprafeele mari i mijlocii (cu planimetrie complex) reeaua de sprijin se dezvolt n trei trepte iar pe suprafeele mici n una-dou trepte.

2. Precizia necesar a reelei planimetriceProiectarea lucrrilor topografice de sau de trasare se bazeaz pe calculul preciziei necesare (de ateptat sau teoretice).Pornind de la abaterea maxim admis sau de la abaterea standard de poziie a unui punct se pot calcula abaterile standard pentru fiecare treapt.Acestea permit la rndul lor stabilirea aparaturii i a metodelor de msurare.

Reele clasice prin metoda triangulaieiLungimile laturilor s se ncadreze n limitele 3-7 km;Msurtorile unghiulare s se efectueze prin metoda seriilor;Msurarea bazelor s se fac cu o precizie de 1/400000;La msurare s se utilizeze instrumente electrono-optice de precizie corespunztoare;Trebuie s se aib n vedere ca punctele s fie amplasate astfel nct s poat fi utilizate i n lucrrile de trasare sau pentru efectuarea ridicrilor de execuie;

Este necesar ca punctele s fie amplasate n afara zonelor ce vor fi afectate de construcii;Nenchiderea n tur de orizont trebuie s se ncadreze n limitele +/- , unde n este numrul de direcii din turul de orizont;Laturile relativ scurte impun acordarea unei atenii deosebite erorilor de centrare i reducie.

Reele poligonometrice reprezint o conexiune de drumuiri, care au unul sau mai multe puncte comune, numite puncte nodale, care aparin la dou sau mai multe trasee de drumuiri poligonometrice.Se aplic pentru zonele mici sau n zonele localitilor. Acestea au avantajul c ofer posibilitatea realizrii unor reele de sprijin compacte, sub form de poligoane.

Acestea constituie att baza de sprijin pentru ridicri la scri mari ct i pentru aplicarea pe teren (trasarea) i urmrirea n timp a unor obiective de dimensiuni mari.Interesul pentru acest tip de reele a crescut odat cu utilizarea pentru msurarea unghiurilor i a distanelor a tahimetrelor electrono-optice sau a staiilor totale, care asigur o precizie ridicat a msurtorilor i o eficien sporit.

Exemplu de reea poligonometric (schi)A, B, C, D puncte de ordin superiorNi sunt puncte nodale

Proiectarea reelelor poligonometrice se efectueaz pe planuri cu curbe de nivel, la scara 1:10000 sau mai mare, care s conin puncte de triangulaie i punctele reelei de nivelment existente n zon.Poziia punctelor drumuirilor poligonometrice de precizie superioar se stabilete nc din faza de recunoatere a punctelor de ordin superior pe care drumuirea poligonometric se va sprijini.

Punctele se amplaseaz n teren stabil, oferind condiii optime de vizibilitate. Materializarea punctelor se face cu borne de beton sau pichei (rui) metalici n intravilan.

3. Reele de sprijin altimetriceProiectarea acestui tip de reele se execut n funcie de mrimea suprafeei care urmeaz a fi ridicat i se realizeaz sub form de poligoane de nivelment geometric.

Reeaua altimetric se utilizeaz ca baz pentru ridicrile la scri mari, la elaborarea i aplicarea pe teren a proiectelor de sistematizarea vertical a teritoriului, la lucrrile de trasare pe nlime a construciilor.La proiectarea acestor reele se are n vedere asigurarea pantelor minime la construirea sistemelor complexe de reele edilitare i amplasarea pe vertical a unor lucrri.

Drumuirile de nivelment, trasate pentru ridicarea altimetric, trebuie sprijinite pe repere de nivelment de ordinul I-IV i de nivelment tehnic.n cazuri excepionale se admit drumuiri suspendate, trasate n direciile nainte i napoi.

Erorile admisibile n drumuiri i poligoane nu trebuie s depeasc mm, la drumuiri mai scurte de 2 km mm,

unde: fh e n mm; L lungimea drumuirii n km; n numrul de staii.

Pichetele trebuie s fie determinate n locurile caracteristice pentru a asigura reprezentarea tuturor detaliilor reliefului. La determinarea pichetelor lng colurile cldirii, unde se afl rambleu de pmnt, pichetele cotelor se determin la o oarecare distan de construcii pentru reprezentarea corect a reliefului.

4. Metode de ridicri la scri mariMetode fotogrametrice de ridicare;Metode topografice de ridicare:Metoda coordonatelor polare;Metoda coordonatelor rectangulare;Metoda radierii, de ridicare altimetric a detaliilor (utiliznd nivelmentul geometric sau trigonometric).

Metode fotogrametrice de ridicareProcedeul, cu cel mai mare randament i cel mai modern la ora actual, de realizare a planurilor la scri mari 1:1000, 1:500, sau la scri mai mari (planuri topografice speciale, planuri de situaie, etc.), utilizate n faza de studii i proiectare n construcii este ridicarea aero-fotogrametric.

Fotogrametria analitic i cea digital, n condiiile utilizrii unor camere moderne, de mare rezoluie, pentru preluarea imaginilor i a unor echipamente moderne de zbor, combinate cu sisteme de poziionare continu a acestora, ofer posibilitatea obinerii unor planuri la scar mare, de o deosebit fidelitate, n zonele cu acoperire mare (orae, zone industriale, etc.) sau n zonele greu accesibile.

Precizia planurilor la scar mare, obinute prin mijloace fotogrametrice, nu este satisfctoare. De aceea est necesar ca, n proporie de 30-40% din volumul lucrrilor de ridicare fotogrametric, s se execute operaiuni complementare, prin metode topografice, rezultnd o metod combinat (topo-fotogrametric), ce ofer posibilitatea obinerii unor planuri la scri mari de foarte bun precizie i fidelitate.

Metoda radieriiPrin ridicarea detaliilor se nelege determinarea poziiei reciproce a punctelor de detaliu ale terenului fa de reeaua de ridicare format din puncte de intersecie, retrointersecii, drumuiri planimetrice, etc., astfel nct pe baza acestor determinri s se poat obine planul topografic. Punctele de detaliu sunt puncte caracteristice ale ridicrilor planimetrice i altimetrice.

Se folosete la ridicarea detaliilor planimetrice n jurul unui punct pe o raz a crei lungime maxim variaz n funcie de scara ridicrilor.Pe teren se vor culege coordonatele polare ale punctelor radiate, adic se msoar distanele de la punctul de staie la punctele radiate i unghiurile polare .

Coordonatele plane ale punctului 1 radiat se calculeaz: n care: - distana orizontal msurat direct sau redus la orizontal - orientarea direciei spre punctul 1. n cazul determinrii mai multor puncte din aceeai staie, toate vizele sunt cuprinse ntr-un tur de orizont.

Metoda coordonatelor rectangulareSe aplic n terenuri aproximativ orizontale la ridicarea faadelor strzilor i curilor n localiti, ridicarea detaliilor din interiorul curilor, ridicarea malurilor rurilor, conturul lacurilor, limite de parcele, etc.Poziia unui punct de detaliu l se determin prin ordonata Y i prin abscisa X .

5. Ridicarea reelelor tehnico-edilitareRidicrile n detaliu ale reelelor tehnico-edilitare au drept scop determinarea poziiei n plan i pe nlime a acestora.Ridicarea topografic a reelelor tehnico-edilitare, dup execuia acestora, este o problem complex, care necesit, de cele mai multe ori, utilizarea de aparatur i metode speciale.

Metoda direct se aplic n cazurile n care reelele tehnico-edilitare au elemente constructive la suprafa (capace, cmine, etc.) i n subteran care permit stabilirea poziiei traseului i a cotelor acestor elemente.Metoda utilizeaz aparatur i procedee topografice, este cea mai simpl i ofer cea mai mare precizie n ridicrile de execuie

Metoda indirect se aplic n cazurile n care reeaua subteran nu poate fi determinat n plan i pe nlime, deoarece nu exist elemente constructive la suprafa i nici planuri i profile cu situaia acestora.

Metoda indirect poate avea mai multe procedee, n funcie de condiiile concrete din teren:Procedeul ridicrilor fotogrametrice la scar mare, care se poate utiliza cu suficient de bune rezultate n cazul reelelor existente, n terenuri descoperite.

Sondajul terenului se utilizeaz n incintele industriale, n cazul n care nu exist planuri de amplasare ale reelelor. Este un procedeu destul de dificil i de costisitor, deoarece presupune sparea de anuri transversale pe trasee probabile, la intervale de 50-100m, identificndu-se traseul reelei.

Ridicarea topografic cu ajutorul detectoarelor electromagnetice se utilizeaz la determinarea poziiei n plan i a adncimii de pozare a conductelor i a traseelor de cabluri ale reelelor tehnico-edilitare existente n cazul n care documentaia topografic de la faza de execuie nu exist, sau exist dar nu conine suficiente date, elementele de construcie de suprafa se afl la distane mari

Detectoarele electromagnetice servesc pentru localizarea cu uurin a traseului i adncimii de pozare a cablurilor i conductelor metalice sau de alt natur.Detectoarele electromagnetice clasice se compun din trei elemente principale:- un emitor de joas frecven (1000-2000Hz) cu surs de alimentare;receptor cu casc, purtat de operator;baston cu bobin detectoare.