《土木工程测量 第2版》_王波 部分课后习题答案 第2、11章.docx

课后题答案第2章1 .设A为后视点,B为前视点,若A的高程是78.268m.当后视读数为1757.前视说数为1369,试问A、B两点之间的高差为把少？比较A、B两点之间的高低？B,戊的离程为多少？A,B两点之间的l空为1.757-1.369=+0.388(m)：B点高于A点：HB=78.268+0.388=78.656m).2 .视准轴的柢念？视差的概念？产生视差的原因是什么？消除视差的步骤如何？物镜的光心与十字统交点的连线为里远镜的视准轴.当物像平面与十字区平面不屯合时.眼助在目俄端上下轻微移动,物像也会随之上卜邪动，使横丝的读数位置发生改变，这种现象被称为视差.产生视差的原因是口标通过物镜后的影像9十字统划分板不重合.规先对读数的准确性影响较大.消除视差的方法是仔细擒反我交件调节目镜和物镣的时光端展，口至物像与卜字丝分划板承分.视线格动,读数位置不变，3 .圆水准器和水准管的作用有何不问？二者都是用来拖平仪器的装汽,圆水准器轴与仪器恃轴平行，可以用来指示仪器及箱是否竖出：水准管轴与视准轮平行,可以用来指示视准轴是否水平.网水准器的内壁回弧比水准管内里E41弧半径小，因此圆水准涔刖于粗平.水准管用于精确整平.4 .水准管轴和W水准器轴是如何定义的？水准管分划值的概念是什么？在水准管表面刻有2mm间隔的分划线分划线与水准管的同弛中点。对称,。点为水准管的零点，通过等戊作酸孤的切线U,称为水准管精。通过零点的球面法线为囤水准器轴线，当随水准罂气泡居中时，该轮找处千铸宜位置，水准,管上相第两个分划他的阿弧所对应的网心角(ft,称为水准管分划值.5 .转点在水准测城中起什么作用？当欲测拓差的两点之间相距较远或高差较大时Hl于仪湍工具件能限制,仅安置次仪法无法直接测得两点之间的高差.闪此,在它们之间加设若F个临时的立尺点，用作传递而程的过渡点，这线临时的立尺点被嵌为转点(用字母W&求。6 .水准测出时.注意前、后的视距要大致相等.可以消除哪些误差？(Di角误给推釉与水准管轴不平行误差:(2)地球曲率误差：3大气折光误差。7 .水准测域的计球检核，需要时哪些项进行？(1)两点之间的高差等于各转点之间的高差和.也等于所有后视读数和减去前视谀数和。(2终点B的高程减去起点A的高程，也应该等于各测咕高差之和。8 .试根据图2,5完成衣2,的埴写,并计蚌出各点及B点高程？In6,Wn图2-1表21MA水浅尺送数高港m高理(m)备注后视（八）IiiW<b）÷IHMAZOI1.88H8÷0J7073.55673.9262ZDIZO21.6661356+031073.92674.2363Z02ZD31.8992.IOR一0.20974.23674.0274Zn3H2,2291.992+023774.02774.264计。检核7.6826.974+0.917-0.209+0,7089 .图25所示为某一条符合水准路线的暗图，BM和BMB为己知而程的水准点，B.MBM4为高程待定的水准点,已知点的高程、各测段的路线长度及高差观测值注明于图中.求商差闭合差和允许高差闭合差，进行高差改正，以后计算各待定点高程？答：1）计算商差闭合差：i=-（Hn-Ht：）=49.589-49.553=÷36mm:容,”次i源=±4（h±4O>9=±l20nun(2)计算闭合差改正数：f36-求=Tmmkm(3)各测段高差改正数：Fi=V×i=-4X1.8=-7mm=-0,007mr2=v!X心=-4×2.0=-8mm=-0.008mIi=Vi×小=-4X1.4=-6mm=-0.006mFx=v9zr×j=-4×2.6=IOmm="0.010mvs=XA尸-4X.2=一5mm=-0.005m1234S678测联8MM«1段长度(kn)女洌裾差(m)改正数ImJn)改正后高差(m)3用mSit11.8*16310-7÷16.30336.444已知点I52.747待定点22.0*13.1338*13.125265.872待定点31.4+9.8719.865375.737特定点42.6-3.112-103.122472.615待定点51.213.387-5÷13.3X2RyR»5.997已知点949.589-36÷49.553辅助iH<,-r=+49.553m=,=2.741m-2,6<M<-三÷0.047m+36mmm=14O-i4O-±l2(hnm.符含M4安未A-1.T'4*"*(4)计算各段IS正后高差hiIn三+v=+16310-0.(X)7-I16.303m如di=20+吸三=+13J33-0008=+13.125mA5.v.=m+=+9.871-0.006=÷9.865mi4l<ii=4M+v4=-3.l12-0.010=-3.122mM3=&+%=+13.387一0.005=+l3.382m(5推算各点的高程miMbw4÷,-36.444+<+16.303)52.747mHnllti=Womi+>.;=52.747+(+13,125)=65.872m=Waw2+h,=65.872+(+9.865)=75.737mHmm=+11=75.737+(-3.I22)=72.615mMkwb=WM4+hig=72.615+(+13.382)=85.997m10.水准仪有哪些轴线？轴线之间应满足哪些条件？如何进行检验和校正？水准仪的主要轴线包括：视准轮CC,水准管轴/.仪器塔轴W(水准仪中心轴，照准部能够困绕竖轴在水平方向上利动)和血)水准器轴1.'1.各轴线涧足的主要几何条件是水准管轴应平行于视准轴(CC口J,此时条件满足.水准管气泡居中时.则视准轴处于水平位置，此外，水准仪还应病足如下两个条件:IB水准器轴应平行于仪器曝轴,当此条件满足.Ba水准气泡居中时,仪器竖轴即处于竖直位置，这样，仪器转动至任何方向,水准管的气泡都不至于儡差太多,调节气泡居中较为方便.十字丝的横丝应垂直于仪器将轴,当此条件满足时，仪器登釉晓宜，则十字丝横丝处于水平位置在水准尺上读数时可以不必用十字上交点.而用交点附近的横河.()圆水准器轴不平行于仪器'胶轴D检脸方法旋转脚螺旋使Bl气泡居中,然后将仪器转动1«0",若气泡偏黑中心,如图2-29.说明此项条件不满足，需要进行校正。2)校IE方法如图2-29”.设一水准器箱与仪器回轴不平行,夹角为a.当气泡居中时,圆水准器轴处产位?1.此时仪器好轴相身于铅垂战倾斜。角。当照准部晓其懂料的竖轴转动I8ff,后.仪零竖轴的位置没有改变.而阅水准器则转到r竖轴的另一例,且气泡不再居中.如图229,所示,此时园水准漕轴和铅垂线之间的夹角为"它就是IMI气泡偏离零点的弧长所对的Ia心角。校正时，先转动仪器的脚端旋使气泡向零点方向移动偏离他的华，如图229c此时仪湍竖牡处于铅垂传置.然后川校正针拨动同水准湍底部的三个校正理空,使气泡居中,则上水准器轴平行于仪器轴，见图2-29d图23Bl水准署的检发示意图即水准器的校正结构如图2-30所水。此项榜校工作般暮反史进行数次,直.至仪器行到任何位置气泡都居中为止.m2419水准舞校正结构（2）十字坡横垃不垂H于仪器移轴I）检验方法水准仪整平之后，用横丝的一端对准U标P点,如图2-3Ia所示，拧紧制动螺脆，转动微动舞旋.观察。点足杏沿横”移动.若。点始终在横珀上移动,如图2-36所示.则说明十字丝横丝垂Il于黑轴：反之，若。点脱离横丝，如图23lcd所示，则说明横丝的不同部位在水准尺上的读数是不同的，横丝无法代替字丝交点裁取读数，需要对I字丝进行校正.2）校正方法如图23lc所示，取下十字纹分切板护草，旋松十字统环的四个固定螺竺，微微转动十字线环，使横纹水平.校IE后,再取双检股,真至条件满足为止。最后将固定螺丝拧除，混网护罩.有的水准仪十寸丝分划板是固定在目段筒内，而“镜筒由三个固定螂然与物跪筒连接如图2-31/所示.校正时，应先松开固定螺住,然后转动口镜筒.使横统水平.十字短分划板展十字段校正板景十字线分划改压环图2-5«：的检S5校正(3)水准管轴不平行于视准釉电远镜视准轴和水准管轴都是空间在线.如果它们互桁平行.那么无论是在包含视准轴的骅Ii面上的投影还是在水平面上的投影，都应该是平行的。水准管轴与视准轴在喋r面上投影不平行产生的夹角称为i角，在水平面上投影不平行的夹角称为i角误差。对于水准测小，血要的是i角Ift验.如果j=Q,则水准轴水平后,视准轴也是水平的，满足水准祗状基本晚理的要求.|>1角误差在读数中的膨响如图2-32所示.设i用使视战向上怪料,那么它在八点尺子上的读数较水平视线的读数增大一个Ai若A点距仪般的距离为S,则A=SXlgi-般i角均甚小.上式可写为AS/A=-(2-1)当/用的大小不变时，则，的大小与S成正比:即尺子离仪器愈远,i一对读数的影响愈大.现规定向上倾斜的i角为正，则由此引起的读数误差亦为正,设"为水准尺上的实际读数.那么水准尺上的正确读数a为=0-2)i角的检验平坦地面上选相矩6(J80m的两点A、R-在两点上打入木桩或放置尺垫，并在其上将出鞋立水准尺，用纲尺小取距离,在距A、B距离相等的C处安置仪征,如图2-32所示.精确整平仪器后，读取,小hl,其中包、也位包含iM误筮的实际观测值,。、为实现水平时的正确观测值。理论上：hfl'-a-b:实际涮算值：W=rt->=4)(&+)="一，>=,2；结论：在距两州水准尺等柜围的位置上设站时,i角误差被抵消,计算所的高差也为止确的高度.而当后视与曲视的距湍不相等时，后、前视的距S相整愈大，i用在高差中的影响AhAB也愈大。在即8点约2m的V点处安置水准仪,读取近尺B的读数bi(此时.视if(l误走被忽略.读数为正确位)，极抠/和加川即可推究出远尺A的正确读数.”.=¼w,+加,，如图2-32所示.的=伫，远尺4的实际观测值为田,若公=。%说明水准管柏与觇准轴平行.=O,否则存在i角误差,其值为i=×pr(pr=206265,)DM式中.。UJ表示A、B两点:间的曲声,规定当i>2()”时.对于DS3星水准仪必须进行校正。3)校正方法校正在E点上进行.用微W!螺就将望远钺机线对准A尺上应行的正确读数«2.(2-2)a,=a*-2此时视准轴处于水平位置,但水准管气泡不再居中，如图2-33,再用水管端的上、下两个校正螺旋调至气泡居中。校正后将仪器望远镜对准标尺B,读数丛,它应该与它的应有值历"=归一4和一致,以此作为校核.校正前反复进行，F1至i角不大于20"为止，.角员经校正,仍不免仃残存误差影响读数精度.在水准测量时,尽盘使仪湍到的后标尺的距离相等,以油除i角影响或使i用对高差的根响可被忽略.图2-7水准管校正II、自动安平水准仅有哪特点？如何操作？答：门动安平水准仪在测站只需粗平.利用自动安平补恺涔代忤水群清.使视准“自动处于水平状态,即可读取标尺上的诙数而且对F胞面的微小震动、风力及温度等外界因素所引起的视线微小帧斜，亦可迅速而自动地给予“补偿”,使视线始终保持水平状态,从而提高了双机速度和精度.H动安平水准仪的基本操作与微倾式水准仪大致相同.肯先利用脚架般旋使即水准器气泡居中,然后将望远镜瞄准水准尺,即可用卜字丝横统进行读数，花目能下方安装行补偿微控制按钮,观测时.轻轻按动按钮如尺上读数无变化,则说明补偿器处于正常的工作状态,否则要进行修理。12、电子水准仅有物些特点？答：电f水准仪与光学水准仪相比具fI1如下特点：（1）读数客观：不存在误读、误记问题，没有人为读数误差。2）制度高：视线而和视距读数都是采用大收条码分划图像经处理后取平均值得出来的.因此削%/标尺的分划误差的影响.多教仪器都有进行多次读数收平均值的功能，可以削弱外界条件影响.不熟练的作业人员也能进行高持位刈收3速度快：由于省去了报数、听记、现场计算以及人为出错的重测数用，测量时间与传统仪落相比可以行首”3左右.（4）效率上只需调焦和按键就可以自动读数减轻了劳动强度.视能还能自M记录、检核、处理并能输入电子计算机进行后处理，可实现内外业体化。13、水准洲砧的误差来源有哪些？应如何防止？答：（1）水准仪i角检校后残余误差的膨响.一测站前后视距大致相等,视扑累积至不宜过大;<2>水准尺误差，由F水准尺刻划不准确、尺长变化、穹曲等也响，会使水准测我产牛.设若，因此必须使用榜验合格的尺尺的零点差.可用一倒段中测站为粥数的方法予以消除.（3）水准管气泡居中误差,每次读数前均应注意让气泡影像严密符合.（6瞄准误差，应控即视战长度，M小能点误差的影响，（5）在水准尺上读数的估谈误龙，在普通水准;1（M工作中限制视线长度是必要的.（6）水准尺帆斜的谯曲,在水准尺上安装校正完好的WI水准器以保抽尺f塔宜,若尺上没有安装水准器可采用猫尺法，即在尺缓慢前后推动时，读取尺上的最小读数，Uj消除尺子倾斜引起的读数误差.仪器卜沉（或上升）引起的误差.减小该项误差的办法有口尽可能的将仪器安优在坚硬的地面处,并将脚架踩实：加快观测速度，果断快速波数：采用后前前所的观测程序，可减小仪器下沉的影响，<8>标尺卜沉（或上升）引起的谡差,应军里将转点选在坚硬的地方，且应在转点处使用尺垫.（9）地原曲率及大气折光的影响.泄站上令前后视距大致相等.9）强阳光直射的影响，观测时要注意撑伞遮阳。14.对某介水准仪进行i角的检5金和校正.仪器安置于相距SOm的A、8两点中间.测得两点间的岛差为+0204m,然后将仪器移至8尺近旁，测得八尺读数为l695mB尺读数为1.466m,试求I该台仪器的i角是否超限，是否带要校正？<2）如何进行校正。冷DU=80mftw=÷0.2（Mm=<fl+U=-H）.2O4+1.466=1.670nj=t11x20626564S80i20v,离要进行校正.（2）转动做便蝶旋使中的M准A点尺上正确篌数.此时税准轴处于水平位置.但水准管气泡必然偏离中心.用拨针拨动水准管一端的上、下两个校正螺纹,是气泡的两个半像符合.在松紧上、下摞统前，施稍施松左、彳i缥提，校正完毕后再旋紧.这项校正需反笠进行，百.至，角误差小于20”为止.第11章1 .施Ji放样的基本工作包括哪些？施工放样的基本工作包括己知水平度漓M设、已知水平角测设、己知而程祗设、点的平面位置而设、已知坡度直线位设等内容.2 .用戈测设的方法有哪挨,如何操作？向度测设的方法有一般方法和耕确方法.D一般方法：如仁卬小.一用地面方向OA.O为蹊点."为1.l知水平地角值.03为凯定的方向线行先在。点玄且及纬仪，盘左位置舱准A点，使水平度盘i（00'00之后转动照准部，H.:什那1.jZHl，/./3'，换为盘右位置,同"湖设出8'点.如"和"何，求取和"'的中点5则NAOBM殳要测设的/”，图已知水平l冽咬的做方法图己知水平角测设的粕的方法一去：加右图M小.先用一般加.5'点，再用滴回法对NAeW分I个利".求出各测叵!平均位处霸幽：出其与已知水平角角值的差值=-iZV.iIliffiBff=OB,×p".11尾点沿OBt的P：。向破转矩离B",定出8点，则NAoB就是要测设的角度.Ut取以正如离时.如M为正，则沿OS''的*“向外盘取：如M为负，J沿QBH的直方向向内融取.3 .点的平面位置测设方法主要有哪些？1）常规方法测设：常观测设方法中较常用的主要有直角坐标法、极坐标法和距离交会法等,随着光电测井仪耨的发展角度交会的方法已较少使用.2）数字化测设方法：（1）全站仪测设（2）GNSS方法点位涮设，4 .高程放样一般有哪几种方法测设？高程放样方法：1）水准测质法2）全站仪：.用高程放样3.简述用全站仪在己知点设站测设已知坐标点位-®方法。此种方法的实质½极坐标法测设,其中计QM禹和角度这些测设数据的过程由全站仪完成，测设方法上了极坐标法类似.首先将仪器安置在已知控制点，并在测设测疑模式下给入或调取安置仪器控制点的坐标数据,之后进行后视定向，瞄准於视方向之后输入或谓取后视点坐标或比视方向坐标方位角.随后进行坐标的测设,输入或冏取得制设点点位后按照全站仪的指示转动照准部井指挥校设位置，直至棱镜位于待放样点位置，6.己知控制点A、B及待定点P的坐标如FsXA=189.0m,YA=IO2.000m,X=185.100m,Y=126.700m,×p=2.(X)0m,Y=n0.0m,计亢从用角度交会法放样P点所芾的测设数据.解：n«=arctan(4>/A>)=arctan(23.300/-3.900)+180*=99°30'08"wnrcta11(>)-arcta11(ll8)-53*58,21"a*arctan(%Zk)=arctan<ll.9/-16.7)+360e=318°15'36"=vw=3H-28'13"=w38°45'28.第12章1 .名词解科：建筑基线、建筑方格网、沉降观测建筑基筏:建筑基浅是建筑场地的施r控制基准发，即在建筑场地布置条或几条轴浅.它适用于隹筑设计总平面图布置比较简单的小型建筑场地，建筑方格网：建筑方格网或称矩形网.是由正方形或矩形组成的随Il平面捽制网.沉降现测；沉降观测通常是用水准测玳的方法，周期性地观测建筑物上的沉降观测点和水准基点之间的高差变化依。2 .施，测UUl哪些特点？施工测房的实质是什么？施工测收特点；1)施工测取是直接为工程施工服务的，因此它必须与施r组织计划相协调.2)施工测收的精衣主要取决于建(构)筑物的大小.性成.用途、材料、施工方法等因素.3)施1.jMiI:是设计与施1之间的桥梁,贯穿于整个瓶工过程中.是施.的电要组成部分。由于施工测研便求的精度较高，施工现场各种建筑物的分布面广，且往往同时开工兴建.所以,为了保证各建筑物测设的平面位置和中程都有相同的精度并且符合设计要求，施工测/也必羽遵循“由整体到局部,先而镣后低级、先控制后碑部”的原则组织实瓯施:测显的实质：施工测Ht的实质是测设点位,通过如离、角度和高程等元素的渊议,实现建筑物点、线、面、然的放样，1.建筑物变形观测主要包含哪些内容？建筑物变形观刈的七要内容有建筑物沉降观测、建筑物倾斜观测、建筑物裂缱观测、位移观测和挠吱观测等.I.:知建筑坐标系的KI点在测量鼠标系中的坐标为O'(285.78,2限66).纵轴为；IWfl东30.有一控制点在刈眼坐标系中的坐标为P(477.55,455.77),试求其在建筑坐标系中的坐标。Oarctan(vx)+180*=arctan(!97.11/191,77)=45*47'12"一,二(Xp-XQZ+(T-存-275.OoGmn>=a<r-30*=15*-17,12"Xj-X+<三X0,D×cos(a>/)=0¼275.006×cos(1547'12")-265.595mY,'=Y,+l=Y.1,H)XSin(a”')=O÷275.0O6×sin(l5t17,12,)=71.H17m第13章1 .管道工程测录有何任务?管道工程测量的任务有两个方面；一是为管道工程的设计提供必要的地形图和研面图等必要资料：二是按设计的要求将管道位就施测于实地指导储工.其主:要内容包括已有费料的准品、勘察定跳、管道中饯测崎、纵横断面测试、管道施工测域及管道竣工测H等。2 .管道中线测!有哪些内容？管道中战测试的任务就是将设计的管道中心变位置在实坨测设并标定出来.其主要内有：主点刑设、中桃测设、转向角测砥等。3 .何为整桩？何为加桩？中桩测设的目的是什么?从起点开始，按典程每隔某整数设汽桩，这种桩叫整机“节相邻照精之间仃.£要地物(如帙路、公路、桥梁、阳有管道等)或者地面坡度有变化时,应加设木桩,此为加桩。中桩测设的Il的也为了测定笆线长度及测绘纵、横断面图.4、什么是转向角？转向角刈演的目的是什么？转向角(或称偏角)是管道改变方向后与俅方向的夹角.用a表示转向角有左、右之分，偏转后的方向位于僚来方向行刑时，称为右转向加：ftt转后的方向位于原来方向左(M时,称为左转向角，利向角测依的目的是为了标定1：一个交点所在的方向.S,管道纵、横断面图测It的任务是什么?纵断向梃巾的任务是在中线上的里程机测定后，根据管道附近敷设的水准点高程，i«¥中找上各机的地面高程,然后根据所测得的高程及相应的各机号绘制纵断面图.横断血图是在中线各整桩和加桩处.垂直于中茂的方向，测出两侧施形变化点至管道中线的距离钊高差，依此绘制的断面图，横断面反映的是乖口管道中找方向的地面起伏僧况，它是计算土石方和施1：时确定开挖边界等的依据.6、在纵断而图中，为何启程比例尺要比水平比例尺大10倍或20倍？在纵断面图展绘时，通常以管道的里.程为横坐标，高程为纵坐标，为J'明显衣示地面起伏.纵断面图的裔程比例尺要比水平比例尺放大10倍或2。倍.7、在柏口放线时,如何在地面确定槽边线的位置？楸口放戏是根据中线位汽、管径大小、埋设深度及土侦状况，决定开槽宽度，井在地面I：定出槽边线的位巴,作为开槽的侬据.当横断面较平坦时，开槽宽度可按F式进行计即：DI=DfI=W+mh着横断面比较陡峭.则开梢宽度可按下式计算.：Dz="÷m1h2+11,j+cD11=-t-Mlji+tnfhy+c然后以中心椎为JK准.向左右两边分别丈货。八DR距离,所得点位即为恰边线位为.8、简述在地下管道施工测Ift中平行腰桩法设置控制标志的基本流程.在开工前先于中线侧或两侧测次一排F行于中线的平行轴襄桩.平行轴线桩叮管道中心线相距0,各枇间相距约为20m左心然后在梢里距槽底约Im处再钉排与平行轴线平行的轴线桩,此即为平行腰临樱桃打好后,川水准仪测出各腰板的高程.腰桩与对应处管道设计高程之差h即为下返数.施工时,用各腰下的b和h即可控制埋设笆道的中战和高程。9、在哪"地方需要采用质管方式施工？管道穿越地面建筑物、构筑物、道路及各种地下管线交叉处时，为了避免拆迁工作及快有建（构）筑物不受破坏，往往不允许开沟挖梏，而是采用顶管方式施1，10、管道竣工测量的目的及内容是什么？管道工程竣工后,为了如实反映施J：成果，府及时进行竣工刈I匕整理并编绘全面的竣工资料和竣工图，遗工资料和竣工图是工程交付使用后管理、维修以及改建和扩建时的可靠依据.同时它也是城市规划设计的必要依据.11、表13.3是纵断面水准测盘的记录手簿.试计算中桩各点高程.站点'；水准尺读数/m高若/m视线离程/m高程/m备注后视前祝中中+1BMl0.7340.02172.53771.083水准点BMl=71.083mAOOO0.77571.76220÷01.3740.12873.13671.7620÷0501.0572.0860+07010372,0880÷100150271.63430¼1001.6750.32373.29171.6340*1501.4971.80101651.S871.7110*2001.33471.95740*2000.8760.86072.83371.9S702301.4871.353O÷25O1.8271.0130+2761.5471.2930÷3001.73671.09750+3000.8630.34971.96071.097BM21.21270.748