Topografie nivelment

26
I. RIDICAREA IN PLAN A SUPRAFETELOR DE TEREN - DRUMUIRI PLANIMETRICE II. NIVELMENTUL GEOMETRIC A. NIVELMENTUL GEOMETRIC DE MIJLOC - RADIEREA DE NIVELEMENT GEOMETRIC; B. NIVELMENT GEOMETRIC DE CAPĂT III. NIVELMENTUL TRIGONOMETRIC

Transcript of Topografie nivelment

Page 1: Topografie nivelment

I. RIDICAREA IN PLAN A SUPRAFETELOR DE TEREN - DRUMUIRI PLANIMETRICE

II. NIVELMENTUL GEOMETRICA. NIVELMENTUL GEOMETRIC DE MIJLOC - RADIEREA DE NIVELEMENT GEOMETRIC;B. NIVELMENT GEOMETRIC DE CAPĂT

III. NIVELMENTUL TRIGONOMETRIC

Page 2: Topografie nivelment

RIDICAREA IN PLAN A SUPRAFETELOR DE TEREN

DRUMUIRI PLANIMETRICE

Drumuirea = metodă de îndesire a reţelei geodezice, în vederea determinării coordonatelor punctelor de detaliu din teren.

- o succesiune de puncte de staţie legate între ele prin unghiuri şi distanţe, amplasate în apropierea detaliilor topografice ce urmează a fi ridicate.

- Drumuirea este o linie poligonală frântă, în care poziţia punctelor, este determinată prin:

- măsurarea distanţelor dintre punctele de frângere - măsurarea unghiurilor în punctele de frângere ale traseului poligonal.

Page 3: Topografie nivelment

CLASIFICAREA DRUMUIRILOR

1. În funcţie de numărul punctelor de sprijin

- drumuire sprijnită la capete pe puncte de coordonate cunoscute;

- drumuire sprijinită la capete pe puncte de coordonate cunoscute şi orientări

- drumuire cu punct nodal;- drumuire în vânt

2. În funcţie de forma traseului poligonal- drumuiri întinse;- drumuiri în circuit închis

Page 4: Topografie nivelment

IIB. Proiectarea reţelelor de drumuire- pe planuri topografice 1:10000, 1: 5000, pe care trebuie să fie amplasată în prealabil reţeaua de puncte de sprijin si intersecţiile.Criterii:►traseul drumuirilor, se alege de-a lungul arterelor de circulaţie, în lungul cursurilor de apă, canalelor, digurilor, etc., deoarece laturile şi punctele de drumuire trebuie să fie accesibile;►punctele de drumuire, se fixează în zone ferite de distrugere, a. Î. instalarea aparatului în staţie să fie făcută cu uşurinţă;►lungimea medie a unei laturi este de cca 100-150 m,►între punctele de drumuire alăturate trebuie să fie vizibilitate, să se poată efectua măsurarea distanţelor şi a unghiurilor fără dificultate;►punctele de drumuire trebuie să fie cât mai aproape de punctele de detaliu ce urmează a fi măsurate.

►laturile drumuirilor să fie aproximativ egale, iar traseul pe cât posibil să fie în linie dreaptă.

Page 5: Topografie nivelment

Distanţa dintre punctele de drumuire se determină în funcţie de condiţiile din teren, de gradul de acoperire cu vegetaţie şi de tipul de aparat cu care se vor face determinările.

În cazul în care se vor efectua măsurătorile cu aparatură clasică ( teodolit ):

- distanţa medie între 100 – 150 m, - distanţa minimă între 40 – 50 m, - cea maximă 2000 – 3000 m.

Lungimea unei laturi de drumuire cât şi lungimea totală a traseului poligonal:

- în intravilan lungimea traseului va fi mai mică - extravilan este mai mare.

Page 6: Topografie nivelment

IIIC. Operaţiile de teren

- recunoaşterea terenului- marcarea punctelor de drumuire;- întocmirea schiţei de reperaj şi descrierea

punctelor;- măsurarea laturilor de drumuire;- măsurarea unghiurilor verticale.- măsurarea unghiurilor orizontale;

Page 7: Topografie nivelment

3.1. Recunoaşterea terenului

Cu ocazia recunoaşterii suprafeţei de teren pe care se va amplasa drumuirea:- are loc confruntarea proiectului cu terenul, pentru a definitiva proiectul de drumuire, marcându-se punctele, cu ţăruşi, vopsea, etc., - se efectueaza un reperaj, pentru găsirea amplasamentului în vederea marcării definitive;- se aleg aliniamentele în aşa fel încât să fie pe cât posibil cu pantă uniformă, pentru măsurarea în condiţii bune a distanţelor;

- se alege modul de marcare şi semnalizare a punctelor, precum şi notarea acestora în

carnetul de teren.

Page 8: Topografie nivelment

3.2. Marcarea punctelor de drumuire- cu ţăruşi metalici sau de lemn în funcţie de locul

unde se efectuează măsurătorile (intravilan sau extravilan).

3.3. Întocmirea schiţei de reperaj şi descrierea topografică a punctelor

-se întocmeste o schiţă de reperaj şi de descriere a punctelor, pentru identificarea ulterioară a punctelor de drumuire,

- fiecare punct nou de drumuire trebuie să fie reperat prin trei distanţe către puncte fixe din teren.

3.4. Măsurarea laturilor de drumuireMăsurătorile se efectuează cu aparate clasice

(teodolit) sau distanţele se vor măsura cu panglica, toleranţa admisă între cele două determinări fiind:T .

Page 9: Topografie nivelment

3.5. Măsurarea unghiurilor drumuirii

- Măsurarea unghiurilor orizontale şi zenitale din punctele de staţie ale drumuirilor, se va face în ambele poziţii ale lunetei.- La drumuirile principale în punctele de capăt, se va executa turul de orizont care va cuprinde 2-3 puncte cunoscute, precum şi prima şi respectiv ultima staţie de drumuire.- Direcţia de origine în punctul de plecare va fi un punct cunoscut care se poate observa în condiţii optime.

Page 10: Topografie nivelment

NIVELMENTUL

Nivelmentul (altimetria) = partea din topografie care se ocupa:

- studiul instrumentelor şi metodelor de determinare a altitudinii punctelor de pe suprafaţa topografică şi

- reprezentarea în plan a reliefului terenului. - Prin aceste determinări se va afla cea de-a treia coordonată a unui punct: H (cota unui punct). - Cotele se determină faţă de suprafaţa de nivel zero, sau faţă de o suprafaţă de referinţă aleasa aleatoriu. - prin determinări nivelitice vom afla şi diferenţele de nivel dintre două puncte A şi B: ΔHA-B. Diferenţa de nivel = distanţă pe verticală dintre două puncte prin care trec două suprafeţe de nivel.

Clasificare:- nivelment geometric;- nivelment trigonometric;- nivelment hidrostatic;- nivelment barometric.

Page 11: Topografie nivelment

Nivelmentul geometric. - se bazează pe principiul vizelor orizontale, generate de

un instrument cu lunetă numit instrument de nivelment geometric sau nivela. Pe teren plan sau puţin accidentat.

Nivelmentul trigonometric -pe principiul măsurării unghiurilor verticale cu teodolitul; -mai puţin precis decât n. geometric, eficace în teren

accidentat.Nivelementul hidrostatic – se bazează pe principiul vaselor comunicante. - furtunul cu apa, pentru transmiterea unei cote în mai

multe puncte. Pentru determinarea diferentei de nivel între punctele A si B, se vor masura cu o rigla sau ruleta segmentele a si b.

ΔHAB = a – b, rezulta cota BHB = HA + ΔHAB = HA – a + b

Page 12: Topografie nivelment

Nivelmentul barometric

– Se bazează pe principiul din fizică, conform căruia presiunea atmosferică scade pe măsură ce creşte altitudinea, - Se executa cu barometre sau cu altimetre, iar diferenţa de nivel se determină cu ajutorul variaţiei presiunii atmosferice. Se utilizează la recunoaşterile informative în munţi, pentru studiile privind proiectarea drumurilor forestiere etc.

Page 13: Topografie nivelment

NIVELMENTUL GEOMETRIC

Măsurarea diferentelor de nivel.-nivelmentul geometric se bazează pe principiul vizei orizontale furnizate de un instrument de nivelment (nivela) cu lunetă. După poziţia acestuia faţă de punctele A şi B, între care se măsoară diferenţa de nivel, există 2 tipuri de nivelment geometric:-A. Nivelmentul geometric de mijloc -B. Nivelment geometric de capăt

Page 14: Topografie nivelment

A. Nivelmentul geometric de mijloc (cu portee egale)- instrumentul este instalat la jumătatea distanţei dintre cele două puncte A şi B

- Poziţia instrumentului este apreciată prin măsurare cu pasul, abaterea admisă faţă de jumătatea distanţei este de ±(1-2) m. - mirele se tin vertical în punctele A şi B.

- niveleu = tronsonului AB -portee = distanţa parţială

Modul de lucruCu luneta orizontală se vizează mai întâi pe mira din A, “înapoi”, şi se face citirea a (CA) la firul din mijloc.

-se vizează în acelaşi mod, mira din punctul “înainte" B şi se face citirea b (CB).

Page 15: Topografie nivelment

In cazul nivelmentului geometric de mijloc- Se cunoaste: HA = cota cunoscută a punctului A;- Se măsoară: CA, CB – citirile pe mira din punctele A

şi B- Se calculeaza: - Hv – cota (altitudinea) planului de vizare.- ΔHAB – diferenţa de nivel între punctele A şi B

Page 16: Topografie nivelment

Modul de calcul al cotei şi diferenţei de nivel

Principiul nivelmentului geometric = cel al vizei orizontale cu raţionamentul că, planul de vizare al instrumentului este paralel cu planul de referinţă. - De aici rezultă că dreptele cuprinse între paralele sunt egale, adică:

CA+HA=CB+HBDeoarece HA este cota punctului cunoscut rezultă:

HB=HA+(CA-CB)Dar se poate observa că: ΔHAB= CA-CB, rezulta

HB=HA+ΔHAB- diferenţa de nivel poate fi pozitivă sau negativă în funcţie de poziţia punctului A faţă de B, astfel:

- Dacă A este mai jos decât B, CA>CB ⇒ΔHAB >0

A este mai sus decât B, CA< CB ⇒ΔHAB < 0

Page 17: Topografie nivelment

B. Nivelment geometric de capătSe cunoaste: HA – cota punctului ASe măsoară: I şi CB Se cer: HB – cota punctului B si

ΔHAB – diferenţa de nivel între punctele A şi B

Page 18: Topografie nivelment

Modul de lucru pe terenSe instalează nivela deasupra punctului A, se orizontalizează şi se măsoară înălţimea I a aparatului, apoi se efectuează citirea pe mira în punctul B (CB).Modul de calcul a cotei şi diferenţei de nivelPrincipiul nivelmentului geometric, se bazeaza pe faptul ca planul de vizare al instrumentului este paralel cu planul de referinţă. - rezultă că dreptele cuprinse între paralele sunt egale:

I+HA=CB+HBSe cunoaste HA este cota punctului A, rezultă:

HB = HA+(I-CB)Deoarece: ΔHAB = I-CB, rezulta

HB=HA+ΔHAB- procedeu recomandat în situaţii in care

terenul nu permite efectuarea n. geometric de mijloc.

Page 19: Topografie nivelment

II. METODA RADIERII DE NIVELMENT GEOMETRIC DE MIJLOC

Metodele nivelmentului geometric pot fi: - Radierea de nivelement geometric;- Drumuirea simplă de nivelment geometric;- Metoda profilelor transversale;- Metoda pătratelor;

În vederea controlului drumuirii se vor amplasa puncte de sprijin, prin drumuiri cu punct nodal şi prin reţele de nivelment geometric.

Se aplică în cazul în care vrem să determinăm cotele mai multor puncte, dintr-un singur punct de staţie.

Page 20: Topografie nivelment

Modul de lucru pe terenSe aşeaza nivela deasupra punctului de staţie,

măsurând înălţimea acestuia (I) cu mira sau ruleta. Staţionăm cu aparatul de nivel, aproximativ la

mijlocul distanţei dintre punctul cunoscut şi cel mai îndepărtat punct necunoscut.

Se vizează mira, aşezată succesiv în punctele ce trebuie ridicate nivelitic (2, 3, 4 etc.), efectuând citirile C2, C3, C4 ... Cn

Modul de calcul al diferenţelor de nivel şi cotelor

Pentru determinarea cotelor punctelor noi există trei modalităţi de calcul a cotelor:

►metoda cotei punctului de plecare►metoda cotei de la punct la punct►metoda cotei planului de vizare

Page 21: Topografie nivelment

2.1. Metoda cotei de la punct la punctPresupune determinarea diferenţelor de nivel şi a cotelor din punct în punct astfel:1. Calculul diferenţelor de nivelΔHRN1-1 = CRN1 – C1ΔH1-2 = C1 – C2ΔH2-3 = C2 – C32. Calculul cotelorH1 = HRN1+ΔHRN1-1H2 = H1+ΔH1-2H3 = H2+ΔH2-3

Page 22: Topografie nivelment

2.2. Metoda cotei planului de vizare - Presupune determinarea cotelor în funcţie de cota

planului de vizare astfel:-se vor determina cotele punctelor radiate, scăzând

citirile efectuate pe mire, din cota planului de vizare 1. Calculul cotei planului de vizareΔHpv = HRN1 + CRN12. Calculul cotelorH1 = Hpv - C1H2 = Hpv – C2H3 = Hpv – C3

Page 23: Topografie nivelment

AB ABZ D tg AB ABZ D ctgZ

III. NIVELMENTUL TRIGONOMETRIC

Principiul nivelmentului trigonometric, constă în determinarea diferenţei de nivel, in funcţie de distanţa orizontală şi unghiul vertical.

Diferenţa de nivel dintre puncte se determina trigonometric cu relaţiile:

Page 24: Topografie nivelment

În funcţie de distanţa dintre puncte putem avea:

-Nivelment trigonometric la distanţe mici;-Nivelment trigonometric la distanţe mari (>400

m).

Nivelmentul trigonometric la distanţe mici

-distanţele se pot măsura pe cale directă sau pe cale stadimetrică, iar unghiul de înclinare a vizei se determină cu teodolitul.

Modul de lucruSe instalează teodolitul deasupra punctului de cotă

cunoscută A (se centrează, se calează), - pentru determinărea diferenţei de nivel dintre

punctele A si B , se măsoara înălţimea aparatului (I), deasupra punctului de staţie, vizând mira aşezată în punctul B.

- se citeşte apoi si unghiul vertical (zenital z, sau de pantă α).

Page 25: Topografie nivelment

ABZ d tg ABZ d ctgZ

B A ABZ Z Z

Diferenţa de nivel dintre A şi B se va determina cu formula:

Cunoscând diferenţa de nivel dintre cele două puncte şi cota punctului A, putem calcula cota punctului B.

Page 26: Topografie nivelment

VA MULTUMESC!