Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Безручко В.С. Основы геодезии учебник для технических школ железнодорожного транспорта

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
11.74 Mб
Скачать

НА ДОМ НЕ ВЫДАЕТСЯ

В. С. БЕЗРУЧКО

ОСНОВЫ ГЕОДЕЗИИ

Утверждено

Главным управлением учебными заведениями Министерства путей сообщения

в качестве учебника для технических школ железнодорожного транспорта

в с е с о ю‘з НОЕ

ИЗДАТЕЛЬСКО-ПОЛИГРАФИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ МИНИСТЕРСТВА ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Москва 1960

В книге содержатся сведения о геодезических работах, описываются основные геодезические ин­ струменты для горизонтальной и высотной съем­ ки, приводятся примеры практического использо­ вания геодезии в условиях эксплуатации желез­ нодорожного пути.

Книга утверждена Главным управлением учеб­ ными заведениями Министерства путей со­ общения в качестве учебника для технических школ железнодорожного транспорта.

Гедактор инж. А. И. СЕРГЕЕВА

___ ______ _____ *

ГОС. ПУБЛИЧНАЯ

ЕКУЧН-ТЕ /’ИЧЕСКАЯ

ЕИБЛИОТЕ'А СССР

Д/

119^

ОТ АВТОРА

Развитие народного хозяйства СССР требует непрерывного ро­ ста перевозок, выполняемых железнодорожным транспортом. Для их успешного освоения на сети дорог проводится реконструкция тяги, увеличиваются веса поездов, повышаются скорости движения и нагрузки на путь от подвижного состава.

При высоких скоростях движения железнодорожный путь- в плане и профиле должен иметь пологие и плавные отводы и осо­ бенно безукоризненно содержаться.

Резкие отступления от норм содержания пути вызывают весьма существенные добавочные воздействия подвижного состава, что

способствует интенсивному накоплению различных расстройств пути

и увеличению эксплуатационных расходов.

Поэтому наряду с усилением пути за счет укладки тяжелых рельсов, щебеночного балласта, частой сетки шпал и новых кон­ струкций промежуточных рельсовых скреплений становится все

более необходимым повысить класс точности выполнения ремонтно­ путевых работ.

Новые эксплуатационные условия выдвигают необходимость

повышения общей технической культуры производства.

Взамен работ, выполняемых «на глаз», в путевом хозяйстве все больше находят применение различные оптические приборы и гео­ дезические инструменты.

Широкое внедрение этих инструментов в повседневную путей­ скую практику повысит качество выполняемых ремонтно-путевых работ и поднимет на новую ступень методы контроля состояния пути.

Настоящая книга написана в качестве учебника по предмету

«Основы геодезии» для технических школ железнодорожного транс­ порта по подготовке дорожных мастеров и бригадиров пути.

Теоретическая часть предмета изложена

в учебнике

кратко.

В ней дано представление о принципиальных основах

геодезии,

устройстве геодезических

инструментов и

практических

приемах

геодезических работ, тесно

связанных с основной деятельностью

3

линейных подразделений путевого хозяйства. В частности,

в кни­

ге изложены порядок

и

приемы

вешения,

ориентирования по

странам света и измерения линий на местности; способы

изме­

рения

горизонтальных

углов, как

простейшими инструментами,

так и

более сложными — теодолитами;

последовательность

дей­

ствий

при ватерпасовке

и техническом

нивелировании, а

также

методы полевых поверок геодезических инструментов.

 

В заключение рассмотрены конкретные примеры применения

геодезии в путейской практике.

 

 

Власову и старшему

Автор выражает благодарность инж. Д. И.

преподавателю Всесоюзного заочного института

инженеров желез­

нодорожного транспорта В. Т. Пьяниченко, ценные замечания ко­ торых учтены при подготовке рукописи учебника к печати.

В. Безручко

ГЛАВА I

ВВЕДЕНИЕ

§ 1. Понятие о геодезии и ее началах

Г еодезией называется наука, изучающая форму и размеры земли или отдельных ее частей; иными словами, это наука сб изме­

рении земли, составлении планов и карт,

а также

о перенесении

различных

проектировок с планов

на

местность.

В переводе

с греческого

языка на русский слово

«геодезия» означает «земле-

разделение».

Геодезия составляет практическую часть геометрии —

науки о пространственных формах,

возникшей

еще

в древней

Греции.

 

 

 

 

 

Геодезия очень широко применяется в жизни. Без нее сейчас немыслима постройка железных и шоссейных дорог, оросительных и соединительных каналов, трубопроводов, тоннелей и метрополи­ тенов и других различных сооружений. Геодезия применяется также при работах по осушению земель, благоустройству городов, освоению лесов и недр земли.

В практике путейцев геодезия применяется при проектирова­

нии и постройке железных дорог,

усилении и восстановлении пути

и сооружений, а также при их

эксплуатации.

В процессе эксплуатации рельсового пути с помощью геодезии

систематически проверяют соответствие его положения проектам, выявляют происходящие изменения и определяют необходимость ремонтных предупредительных работ.

§ 2. Форма и основные размеры земли

Земля имеет весьма сложную форму. Однако в грубом прибли­

жении ее можно принять за шар, сплюснутый в направлении полю­ сов (рис. 1).

Линии пересечения поверхности земли с плоскостями, проходя­

щими через ее ось вращения СЮ, называются географическими меридианами (истинными) (на рисунке ЮАС и СБЮ), а пе­ ресечения поверхности земли с плоскостями, перпендикулярными

оси вращения,— параллелями (на рисунке ВАЗБВ). Парал­ лель ВАЗБВ, образующаяся при пересечении поверхности земли с плоскостью, проходящей через центр земли О, называется эква­

тором.

5

Радиус экватора 03, обозначенный а, называется большой полуосью, а отрезок ОС, т. е. b — соответственно малой

полуосью земли.

В СССР принято считать большую полуось (а) равной

6 378 245 м и малую полуось (Ь) — 6 356 863 м. Вследствие незначи­ тельной разницы в величинах полуосей амЬ в ряде случаев поверх­

ность

земли принимают за шаровую с радиусом 6 371 000 м, или

6 371

км.

От общей поверхности земного шара в 510 млн. км1 суша зани­ мает всего 149 млн. юи2, т. ё. 29?'6, поэтому уровень воды в океанах

 

 

и

морях в

спокойном ее со­

Полюс

 

стоянии принимают за по­

 

верхность,

определяющую

 

 

форму земли.

 

больших

 

 

 

При

измерении

 

 

частей

земной

поверхности,

 

 

например, большой страны,

 

 

целой части

света

или

всей

 

 

поверхности земли, что яв­

 

 

ляется

предметом

высшей

 

 

геодезии, учитывается ее ша­

ю

 

ровая

форма.

При

изме­

 

рении

небольших

участков

 

 

земли с размерами во всех

Рис. 1. Примерная форма

земного

направлениях до 60 км кри­

визна

шаровой

поверхности

шара

 

 

 

не

учитывается,

так

как

при перенесении сделанных ..в натуре измерений

на горизонталь­

ную плоскость бумаги она не имеет практического значения. Опре­ деление вида и размеров сравнительно небольших участков зем­

ли является предметом низшей геодезии.

§ 3. Высоты точек на земле — абсолютные и относительные

Нить отвеса (подвешенного грузика) в спокойном состоянии определяет линию направления силы тяжести и называется вер­

тикальной, или отвесной, линией.

Плоскость, перпендикулярная линии отвеса, называется г о-

ризонтальной плоскостью, а линии на такой плос­ кости — горизонтальными линиями.

Положение любой точки земли по высоте определяется расстоя­

нием, измеренным по отвесной линии от этой точки до какой-то шаро­ вой поверхности, называемой уровенной (рис. 2). Так как поверхность воды под действием сил тяжести в спокойном состоя­ нии всегда горизонтальна, 40 во всёх точках она составляет с отвес­

ной линией прямой угол.

6

Если расстояние от рассматриваемой точки А (рис. 3) по отвес­

ной линии подсчитано до уровенной поверхности, совпадающей с поверхностью океана или моря, оно называется абсолютной высотой (//), или абсолютной отметкой этой точки

Рис. 2.- Уровенные поверхности земли

В том случае, когда расстояние от заданной точки А подсчитано до какой-то другой уровенной поверхности, например, проходящей через точку Б, оно называется относительнойвы сотой

(/г), или относительной отметкой точки.

Рис. 3. Абсолютные и относительные высоты точек

В Советском Союзе абсолютные высоты точек земной по­

верхности исчисляются от среднего уровня поверхности Балтий­ ского моря.

7

§ 4.

Общее

понятие о горизонтальной и

вертикальной

съемках

Чтобы

иметь представление о каком-либо участке

поверх­

ности

земли, составляют уменьшенное его

изображение на бумаге

(рис. 4). Для этого необходимо знать форму и размеры участка, кото­

рые

определяются измерением всех линий,

ограничивающих

его,

и всех

углов между отдельными

линиями.

Получение

на

мест-

 

 

 

ности

указанных

данных,

 

 

 

а также определение положе­

 

 

 

ния линий,

ограничивающих

 

 

 

участок, относительно стран

 

 

 

света, называется гори­

 

 

 

зонтальной, или пла­

 

 

 

новой, съемкой мест­

 

 

 

ности.

 

 

и углов

 

 

 

Измерение линий

 

 

 

при такой съемке

производит­

 

 

 

ся в горизонтальной плоскос­

 

 

 

ти, т. е. в плоскости, перпен­

 

 

 

дикулярной

отвесной

линии.

 

Рис

4. План участка местности

Примером

такой

плоскости

 

может

служить

поверхность

 

 

 

воды в озере. •

 

 

 

Поэтому контур местности, точки которого лежат на разной

высоте от какой-то уровенной поверхности,

как

бы переносят на

эту

уровенную поверхность по отвесному направлению,

а затем

замеряют и в уменьшенном виде переносят на бумагу. Получают­ ся горизонтальные проложения точек и линий, называемые п р о-

Рис. 5. Измерение расстояния между точками на склоне

екцией контура местности. Способ получения такого изобра­ жения в уменьшенном виде на бумаге называется проекти­

рованием.

Если, например, для уменьшенного изображения на бумаге нужно измерить расстояние между точками А и Б, находящимися на склоне (рис. 5), то измеряют длину линии не АБ, а линии АВ,

которая и есть расстояние между точками А Б в горизонтальной плоскости. При местности, имеющей незначительный наклон, можно

8

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ