Đồ án Ứng dụng phần mềm AutoCAD vẽ mặt cắt phục vụ công tác tính khối lượng đào đắp

ối cùng sẽ hiển thị tổng diện tích các vùng được chọn. Subtract: Tùy chọn này đặt lệnh Area trong mode trừ, ngược lại với mode cộng. 6. Lệnh Zoom Thu phóng hình vẽ trên bản vẽ Lệnh Zoom cho phép phóng to hay thu nhỏ hình vẽ đang hiển thị trên màn hình nhưng kích thước thực của chúng vẫn được giữ nguyên. Từ View menu, chọn Zoom. Command line: zoom All / Center / Dynamic / Extents / Previous / Scale(X/XP) / Window / : Realtime Thu phóng bản vẽ trên màn hình thông qua biểu tượng: Nhấn phím Esc để kết thúc lệnh. All: Tùy chọn này cho phép xem trên màn hình toàn bộ hình vẽ (giới hạn được đặt bởi lệnh Limits). Nếu hình vẽ vượt quá giới hạn hình vẽ, màn hình sẽ hiển thị toàn bộ hình vẽ này. Center Tùy chọn này cho phép xác định một cửa sổ có tâm và chiều giảm độ lớn của cửa sổ cần zoom. Muốn hiển thị vùng đã được chọn lên màn hình cần phải nhấn phím Enter. Nếu chọn cửa sổ hiển thị bên trong khung màu đỏ sẽ tăng tốc độ zoom. Dynamic Hiển thị một màn hình đặc biệt gồm một số phần: - Một khung chữ nhật màu trắng (hay đen) bao toàn bộ phần đã vẽ (extents). - Một khung chữ nhật màu xanh (hay tím) chỉ vùng màn hình trước đó. - Bốn dấu gốc vuông màu đỏ chỉ vùng màn hình ta có thể zoom với tốc độ cao. Ô quan sát được định dạng ban đầu bằng với khung chữ nhật màu xanh mà ta có thể di chuyển ô này bằng thiết bị chỉ điểm để chọn vùng màn hình cần hiển thị. Dấu X chỉ tâm của ô quan sát đó, có thể rời dấu X tới vị trí cần thiết rồi nháy chuột. Khi đó dấu sẽ được thay thế bằng mũi tên chỉ vào cạnh phải cho phép tăng hay giảm. Extents Hiển thị phần đã vẽ vừa khít màn hình. Previous Tùy chọn này cho phép phục hồi lại màn hình trước đó, AutoCAD lưu được 10 màn hình trước đó, do đó có thể zoom previous lại 10 lần liên tiếp. Scale Tỷ lệ tham chiếm đến toàn cảnh: là tỷ lệ thu phóng hình vẽ so với kích thước thực của chúng khi được định nghĩa bằng lệnh Limits. Tỷ lệ bằng 1 sẽ hiển thị lên màn hình toàn bộ hình vẽ (toàn cảnh) được giới hạn bằng lệnh Limits. Tỷ lệ lớn hơn 1 là phóng to còn thu nhỏ hơn 1 là thu nhỏ hình vẽ. - Tỷ lệ tham chiếu cảnh màn hình hiện hành: là tỷ lệ thu phóng hình vẽ đang hiển thị trên màn hình. Khi dùng tỷ lệ này phải thêm X sau hệ số tỷ lệ. - Có thể vào hệ số tỷ lệ theo sau là XP để tham chiếu đến không gian phẳng (paper-space). Window Hiển thị trên màn hình phần hình vẽ được xác định bằng một cửa sổ chữ nhật. 7. Lệnh PAN Xê dịch bản vẽ trên màn hình. Lệnh Pan cho phép xê dịch hình vẽ trên màn hình để có thể xem được tất cả các phần khác nhau của hình vẽ mà không thay đổi kích thước hiện hành. Trên thanh công cụ, chọn Từ View menu, chọn Pan > Realtime. Command line: Pan Dispiscement: (vào độ dời hay điểm gốc) Second point: (hay vào điểm thứ hai) Nếu vào độ dời và ¿ cho nhắc nhở thứ hai thì cảnh trên màn hình sẽ trượt theo độ dời đưa vào. Nếu xác định điểm gốc và điểm thứ hai, cảnh sẽ trượt theo độ dời từ điểm gốc tới điểm thứ hai. 8. Lệnh VIEW Cho phép đặt tên, lưu trữ, xóa, gọi một cảnh màn hình. Từ View menu, chọn Named Views Command line: View. Hình 4 Nếu muốn định nghĩa phần diện tích thể hiện trên màn hình thì bạn nhất nút New... Khi đó bạn sẽ nhận tiếp một hộp thoại New View. Hình 5 Tại ô View Name bạn có thể cho tên của phần diện tích thể hiện trên màn hình. Nếu bạn muốn nó thể hiện trên màn hình thì nhấn vào nút Current Display. Nếu muốn xác định ranh giới theo chế độ cửa sổ bạn nhấn vào nút Define Window. Sau đó bạn có thể nhấn nút để dùng thiết bị chuột trỏ trực tiếp phần diện tích thể hiện. Nếu muốn biết thông tin về phần diện tích thể hiện trên màn hình, bạn chỉ cần chọn tên cửa sổ thể hiện rồi nhấn nút Details... Bạn sẽ nhận được một khung cửa sổ với các thông tin sau: Hình 6 I.4. Công tác đo vẽ mặt cắt địa hình I.4.1. Khái niệm Mặt cắt địa hình là hình biểu diễn hình dáng cao thấp của mặt đất tự nhiên chạy dọc theo một tuyến nào đó. - Để phục vụ cho việc thiết kế, thi công các công trình dạng tuyến như giao thông, thuỷ lợi, địa chất và tính khối lượng đào đắp vv… cần phải hiển thị địa hình trên mặt phẳng đứng, đó là mặt cắt dọc và mặt cắt ngang của tuyến. Quá trình đo vẽ mặt cắt dọc địa hình được tiến hành theo các bước sau - Xác định tuyến đo. - Đóng cọc dọc tuyến đo. - Đo chiều dài và độ cao giữa các cọc. - Đo vẽ bình đồ hai bên tuyến. - Tính toán và vẽ mặt cắt địa hình. Để có đường tuyến trên thực địa ta bố trí một hệ thống cọc. Trên suốt dọc tuyến, ta phải đo và cắm các cọc gọi là “Cọc km”hay cọc “100 m” còn gọi là cọc chính và các cọc phụ. - Đặt máy kinh vĩ tại điểm đầu C0-0 ngắm về sào tiêu cắm ở đỉnh góc ngoặt B để định hướng ta dùng thước thép hoặc máy toàn đạc đo khoảng cách ngang của từng đoạn 100m với độ chính xác 1:1000 , 1:2000, rồi cố định bằng cọc. Nếu độ dốc V> 20 ta phải cải chính cạnh nghiêng D về cạnh ngang S và cọc “100m” thứ nhất ký hiệu là C0-1 nghĩa là 0Km + 100m và cọc thứ 2 là C0-2, vv…, đầu tiên ta đánh dấu C1-0 và tiếp theo là C1-1, C1-2,……C1-9 Tại các điểm có địa hình địa vật thay đổi ta phải đóng thêm các cọc gọi là “cọc phụ” đo khoảng cách đến cọc chính với độ chính xác ± 1dm và đồng thời ghi số liệu cho các cọc phụ. Ví dụ: C1-1 + 20 có nghĩa là cọc phụ này cách điểm xuất phát là 1120m ở những đỉnh góc ngoặt của tuyến ta đóng những cọc chắc hơn như ống thép, cọc bê tông ta không tính chiều dài công trình theo hướng tiếp tuyến mà ta tính theo đường cong. Ví dụ: Ta tính theo hướng AMC Hình 7 Nhưng phải ghi số liệu khoảng cách từ nó đến “cọc 100m” như ghi ở các cọc phụ và đo góc ngoặt của tuyến với độ chính xác ± 0,5’. Hình 8 1. Đo bình đồ dải hẹp dọc tuyến Tuỳ theo yêu cầu độ rộng, hẹp của công trình mà ta thành lập hình đồ về hai phía của tuyến, tỷ lệ của bản đồ tuỳ thuộc theo yêu cầu chi tiết của công trình mà trên bình đồ phải vẽ đầy đủ các địa vật theo đúng tỷ lệ. Nếu trường hợp gặp phải là địa vật dài thì ta phải thể hiện chính xác góc hợp bởi chướng ngại vật và trục chính của công trình. - Thường để lập bình đồ ta áp dụng một trong các phương pháp sau a. Phương pháp toàn đạc kinh vĩ b. Phương pháp toàn đạc điện tử c. Phương pháp sử dụng ảnh hàng không Các kết quả đo phải được ghi một cách rất tỷ mỷ lên mặt cắt để công tác sử dụng trong thi công đạt hiệu quả cao nhất 2. Đo độ cao đầu cọc Hình 9 Để đo độ cao các đầu cọc chính ta dùng phương pháp đo cao hình học từ giữa. Đo độ cao cọc phụ ta dùng đo cao phía trước Nếu công trình sử dụng hệ độ cao nhà nước thì ta phải tiến hành đo nối để dẫn độ cao nhà nước về cọc đầu tiên C0-0 Ví dụ: Các số liệu đo theo hình 9 Bảng số liệu đo mặt cắt dọc. Só trạm Số cọc Số đọc trên mia Chênh cao Độ cao máy Hm Độ cao cọc Sau Trước Cọc fụ L hTB 1 C0-0 6254 161,679 160,110 1569 4685 C0-1 6672 +100 160,390 1290 182 280 4782 279 +32 4490 160,189 Sau đó đặt mia ở các cọc chính C0-0 và C0-1 và theo chỉ giữa lấy số dọc hai mặt đó và đen trên mia (thường đọc mặt đỏ trước) theo trình tự S-T-T-S. Tính chênh cao trung bình theo số đọc 2 mặt: - Theo mặt đỏ Hđỏ = (6254 – 6072) = 182 (mm) - Theo mặt đen Hđen = (1569 – 1290) = 279 (mm) Nếu chênh bằng số của cặp mia DK = 100 thì HTB = Độ cao điểm chính C0-1 là Nếu mia 1 mặt thì ta phải thay đổi chiều cao máy i. Sau khi kiểm tra kết quả đo các điểm chính đạt yêu cầu, ta sử dụng mia ở các điểm phụ (C0-0 + 32), (C0-0 + 61),….. và chỉ đọc mặt đen. Ví dụ: Tại điểm (C0-0 + 32) đọc được a = 1490. Độ cao máy là độ cao của cọc sau cộng với số đọc mặt đen (S) của mia dựng tại cọc đó. - Ví dụ: Trạm đầu tiên: Hm = Trong đó: Hm = 160,110 m + 1,569 m = 161,679 (m) Độ cao các cọc phụ được tính theo độ cao máy. H+32 = Hm – a = 161,189 (m) Để kiểm tra trên tuyến cọc chính phải tiến hành đo 2 chiều (đo đi và đo về) sai số khép độ cao phải đảm bảo với tiêu chuẩn thủy chuẩn kỹ thuật. dh ≤ 50 I.4.2. Đo mặt cắt ngang địa hình 1. Mục đích: Khi thiết kế các công trình cần biết rõ những thay đổi của địa hình theo hướng ngang, vì vậy cần phải vẽ mặt cắt ngang tại các cọc chính, cọc phụ và ở những điểm có địa hình thay đổi nhiều theo hướng ngang. Dựa vào mặt cắt ngang và dọc, ta sẽ tính được khối lượng đào đắp khi thi công. 2. Công tác đo ngắm Mặt cắt ngang được bố trí vuông góc với trục chính của công trình, có độ rộng tuỳ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật của công trình. Trên tuyến cắt ngang đóng các cọc tạm thời về hai phía (P) và trái (T) ở những điểm địa hình thay đổi. Dùng thước thép đo khoảng cách từ cọc chính C đến các cọc P và T. Sau đó ta dùng máy thuỷ chuẩn đo chênh cao của cọc chính C để tính độ cao thực tế giữa các cọc. - Đối với từng trường hợp độ dốc quá lớn thì ta có thể dùng máy kinh vĩ để xác định khoảng cách và chênh cao (theo phương pháp đo cao lượng giác) và máy kinh vĩ lúc này được đặt tại điểm chính C. Hình 10 I.4.3 Làm bản vẽ phác thảo Đồng thời với việc bố trí hệ thống cọc trên mặt cắt dọc , mặt cắt ngang và đo vẽ dải dọc tuyến ở trên ta phải vẽ phác thảo vào trong sổ đóng bằng giấy kẻ ô li với tỷ lệ 1:100 – 1:200 Vẽ bản phác thảo gồm Trục của tuyến theo chiều từ dưới lên trên đó ghi cọc chính, cọc phụ, chỗ cắt công trình khác, nơi có độ dốc thay đổi, đỉnh góc ngoặt của tuyến tương ứng với sang trái hay sang phải nhưng yêu cầu tuyến phải được vẽ thẳng. Ngoài ra ta còn phải vẽ tất cả các số liệu đo vẽ dải dọc theo tuyến nếu có. I.4.4. Công tác tính toán Trong công tác tính toán thành lập bản vẽ mặt cắt, tính toán số liệu đo được là một yêu cầu không thể thiếu. Nội dung tính toán gồm có 1. Tính toán kiểm tra sổ đo cao dọc tuyến 2. Tính toán bình sai kết quả đo cao trên các điểm liên hệ dọc tuyến, sai số khép độ cao phải đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật fh ≤ 50 3. Tại mỗi trạm, sau khi tính được độ cao của các điểm liên hệ thì tính độ cao của trục ngắm của máy ở tại trạm đó, từ độ cao trục ngắm tại trạm tính độ cao của các điểm trung gian còn lại. * Trình bày bản vẽ mặt cắt. A. Vẽ mặt cắt dọc Mặt cắt dọc địa hình được hiển thị trên giấy kẻ (mm) trục đứng hiển thị độ cao H, trục ngang là khoảng cách ngang S. Thông thường chọn tỷ lệ đứng gấp 10 lần tỷ lệ dài. B. Vẽ mặt cắt ngang Thông thường mặt cắt ngang được vẽ riêng từng tờ với tên gọi của cọc chính. Ví dụ: C1-0 và có tỷ lệ dài và tỷ lệ đứng bằng nhau, phía trên là mặt thiết kế được ghi bằng mực đỏ đánh dấu tiếp theo là l mặt cắt thực đo được ghi bằng mực đen. Phía dưới có hai hàng ô, hàng đầu ta ghi độ cao và khoảng cách thiết kế, hàng ô dưới là độ cao và khoảng cách của mặt cắt ngang thực tế. Chương II công tác tính toán xác định khối lượng đào đắp II.1. Phương pháp tính diện tích A. Các phương pháp đo diện tích trên bản đồ địa hình (BĐĐH) Khi cần xác định diện tích của một hình khép kín có hình dạng bất kỳ trên bản đồ địa hình, tuỳ theo yêu cầu về độ chính xác và yêu cầu công việc mà ta có thể sử dụng một trong các phương pháp đo diện tích sau: I. Phương pháp chia thành các hình cơ bản II. Phương pháp giải tích (tính theo toạ độ các đỉnh) III. Phương pháp dùng lưới ô vuông IV. Phương pháp dùng máy đo diện tích V. Phương pháp sử dụng phần mềm Autocad Hiện nay vởi sự trợ giúp của máy tính và phần mền Autocad và phương pháp giải tích được áp dụng rất phổ biến hiện nay đặc biệt phương pháp sử dụng phần mềm Autocad được dùng phổ biến hơn cả. I. Phương pháp chia thành các hình cơ bản Muốn đo diện tích của một vùng được giới hạn bởi các đường gấp khúc, ta chia nhỏ nó thành các hình cơ bản và áp dụng công thức toán học tính được diện tích của từng hình được chia. Cuối cùng ta cộng tất cả diện tích của từng hình nhỏ ta sẽ được diện tích mà hình chúng ta cần tính . Ví dụ: Có một miền kín như hình vẽ Yêu cầu: Diện tích của miền kín này. Hình 11 Từ điểm A ta kẻ các đường thẳng ab, ac, ad, ac, df, ag, ab, và ai tạo chúng thành hình cơ bản là các tam giác. Gồm: D abc D acd D adc D acf D afg D agh D ahi Từ các đỉnh của tam giác ta hạ được các đường vuông góc. áp dụng công thức tính diện tích của tam giác ta có Với a: Chiều dài cạnh chân đường vuông góc h: Chiều cao đường vuông góc Hình 12 + Tam giác thứ nhất S1 = a1. h1 + Tam giác thứ 2 S2 = a2. h2 + Tam giác thứ 3 S3 = a3. h3 + Tam giác thứ 4 S4 = a4. h4 + Tam giác thứ 5 S5 = a5. h5 + Tam giác thứ 6 S6 = a6. h6 + Tam giác thứ 7 S7 = a7. h7 Vậy tổng diện tích của miền là S = Si = ( S1 + S2 + S3 + S4+ S5+ S6+ S7) = (a1h1 + a2h2 + a3h3 + a4h4 + a5h5 + a6h6 + a7h7 ) Ví dụ: a1 = 12 h1 = 7 a2 = 13 h2 = 7,5 a3 = 15 h3 = 11 a4 = 13 h4 = 12 a5 = 15 h5 = 13 a6 = 16 h6 = 12 a7 = 19 h7 = 9,5 Ta có diện tích của các tam giác sẽ là: S1 = 42 (m2 ) S2 = 48,75 (m2 ) S3 = 82,5 (m2 ) S4 = 78 (m2 ) S5 = 97,5 (m2 ) S6 = 96 (m2 ) S7 = 90,25 (m2 ) Diện tích của miền cần tính là: S = ( S1 + S2 + S3 + S4+ S5+ S6+ S7) = 535 (m2 ) II. Phương pháp giải tích (tính theo toạ độ các đỉnh) Theo hình vẽ nếu biết toạ độ vuông góc của các đỉnh 1, 2, 3, 4, ta xác định được diện tích của các hình nối các đỉnh đó (Hình 13) Ta có: S1,2,3,4 = Với Mà: = (x1 + x2)(y2 - y1) = (x1 + x2)Dy1,2 = (x2 + x3)(y3 - y2) = (x2 + x3)Dy2,3 Với = + = (x1 + x4)(y4 – y1) = (x1 + x4)Dy1,4 = (x3 + x4)(y3 – y4) = (x3 + x4)Dy4,3 Vậy ta có: S1,2,3,4 = (x1 + x2)Dy1,2 + (x2 + x3)Dy2,3 - (x1 + x4)Dy1,4 -(x3 + x4)Dy3,4 = x1((y2 – y4) + x2((y3 – y1) + x3((y4 - y2) + x4((y1 – y3) Hình 13 Công thức tổng quát S = xi (yi+1 – yy-1) Ví dụ: X1 = 7 Y1 = 2 X2 = 9 Y2 = 9 X3 = 4,5 Y3 = 11.5 X4 = 5,5 Y4 = 5 Dy1,2 = 7 ; Dy2,3 = 2,5 ; Dy1,4 = 3 ; Dy3,4 = 8,5 S1,2,3,4 = ị = 16,875 (m2) ị = 18,78 (m2) = 32,5 (m2) Diện tích của miền là: S1,2,3,4 = 86,625 (m2) III. Phương pháp dùng lưới ô vuông Ta lấy một lưới ô vuông như (Hình 14) in bản lưới ô vuông lên tấm phim nhựa có cạnh 1 hoặc 2mm. Ta tiến hành đặt lưới này lên tấm hình cần xác định diện tích rồi đếm số ô vuông chẵn, lẻ của ô vuông ta ước lượng và cộng chúng lại xem được bao nhiêu ô vuông chẵn. Lưu ý: Số ô vuông lẻ là số ô vuông bị đường biên của hình cần tính đi qua những ô vuông đó và chia nó thành 2 nửa đó là nửa trong và nửa ngoài. Sau đó ta đem nhân với tỷ lệ bản đồ, được diện tích của hình cần tính. Ví dụ: Ta có tờ bản đồ tỷ lệ: - Số ô vuông đếm được là 512 ô - Số ô vuông lẻ đếm được là 107 ô Hình 14 Ước lượng trong 107 ô lẻ đó được 54 ô vuông chẵn Vậy tổng số ô vuông chẵn là: X = 512 + 54 = 566 ( ô vuông chẵn) Với: Vậy diện tích cần tìm sẽ là: S = Mlđ . X = 566 . 10000 = 5.566.000 (m2) IV. Phương pháp dùng máy đo diện tích Để đo diện tích của một hình có đường biên cong bất kỳ nào đó, ta dùng một dụng cụ, đó là máy đo diện tích. Tuy nhiên hiện nay trong thực tế rất ít sử dụng phương pháp này vì những nhược điểm của máy như: - Kinh phí dùng để mua máy lớn - Sử dụng phức tạp - Độ chính xác không ổn định V. Phương pháp sử dụng chương trình phần mềm AutoCAD Khi đo diện tích của miền khép kín nào đó trên bản đồ đầu tiên ta phải lưu bản đồ vào trong máy tính rồi mở nó trên Autocad. Căn cứ vào bản đồ số liệu đo, tính toán ta sẽ vẽ được mặt cắt, tuỳ theo yêu cầu công việc. Bước đầu sử dụng ta bật vào phím F3 trên màn hình sẽ hiện bảng OSNAP SETTINGS tuỳ theo yêu cầu công việc ta chọn những chế độ bắt điểm khác nhau. Thông thường sử dụng để vẽ một mặt cắt ta chọn End point, Intersection, perpendicular hoặc cũng có thể dùng phím Ctrl + Chuột phải (cp) để chọn chế độ bắt điểm của từng lần dùng một. Sau đó ta chỉ chuột vào Tools đ Inquiry đ Area. Vậy đã chọn xong chương trình đo diện tích. Công việc thực tế là bắt điểm vào tại những chỗ giao nhau của các đường để tạo thành vùng khép kín cần tính sau đó ngắt lệnh bằng chuột phải (cp). Kết quả đo diện tích xuất hiện tại vùng dòng lệnh Command của màn hình mà nhìn vào đó ta sẽ đọc được diện tích của những vùng cần tính. Ví dụ: Có hình vẽ màn hình máy tính Hình 15 Hình muốn tính diện tích là S1 và S2 Quá trình đo diện tích: Ta bắt điểm vào A, B, C, D và D, E, F, G, H, I, K rồi ngắt chuột ta sẽ tính được S1 và S2 . Trong đó S = S1 + S2 B. Các phương pháp đo khoảng cách trên bản đồ địa hình I. Phương pháp thước tỷ lệ thẳng II. Phương pháp thước tỷ lệ xiên III. Phương pháp sử dụng lệnh ALIGNED trên Autocad Ngày nay với sự ứng dụng rất rộng rãi của chương trình phần mềm vẽ kỹ thuật Autocad và xuất hiện rất nhiều các loại máy tính sách tay nhỏ gọn thuận lợi cho việc sử dụng ở mọi lúc, mọi nơi nó đạt độ chính xác rất cao của ngành trắc địa nói chung và ứng dụng vào việc tính khối lượng đào đắp nói riêng, phương pháp đo khoảng cách trên bản đồ địa hình hiện nay được dùng là lệnh ALIGNED trên chương trình Autocad, vì công việc được thực hiện một cách dễ dàng. Hiện nay phương pháp này được dùng rộng rãi và phổ biến nhất. I. Phương pháp tỷ lệ thẳng Cấu tạo: Ta kẻ hai đường thẳng song song với giãn cách nhỏ nhất trên thước giữa hai vạch đánh dấu trên thước là 2 (mm) Hình 16 Từ đầu điểm C, ta đặt các đoạn cơ bản các điểm cơ bản có chiều dài được chọn sao cho thích hợp với chiều dài chẵn trên thực địa. Ví dụ: Với bản đồ tỷ lệ 1:5000 ta chọn a = 2cm tương đương với chiều dài ngang trên thực địa là: S = a. Mbđ = 0.2. 5000 = 100 (m) Trên đoạn a đầu tiên, ta chia 10 khoảng đều nhau giá trị mỗi khoảng chia là t = 0,1 a * Cách sử dụng: Giả sử dùng Compa đo trên bản đồ một đoạn AB ta so nó lên trên thước tỷ lệ sao cho đầu A trùng với vạch chẵn ghi trên thước. Ví dụ: 56 (m) (từ 0 đ B) ta sẽ được chiều dài tương ứng trên thực địa là 456 (m). Độ chính xác đọc số trên thước tỷ lệ thẳng là 0,1t tương đương đạt đến 0,01a. II. Phương pháp thước tỷ lệ xiên Phương pháp này dùng để nâng cao độ chính xác khi đo Cấu tạo: Gồm đoạn tỷ lệ cơ bản a, các ô vuông có kích thước a ´ a Hình 17 Theo chiều dọc và chiều ngang của ô vuông đầu trên, ta chia a thành 10 khoảng đều nhau, sau đó ta kẻ các đường nằm ngang và đường xiên (như hình vẽ). Với việc sử dụng thước tỷ lệ xiên thì việc ước đọc chiều dài của đoạn AB chính xác đến 0,001a. Chứng minh: Từ D 0EF ta có EF = t = 0,1a Theo định lý talét, ta có EF = t = 0,1a Nếu điểm B nằm giữa đoạn xiên 0E thì đoạn nhỏ BA’ nội suy được 0,1EF = 0,1t = 0,1a * Cách sử dụng thước tỷ lệ xiên: Ta dùng compa đo trên bản đồ đoạn AB, ta cho đầu A trùng với vạch chẵn còn đầu B có thể rơi trên biên nào đó, Ví dụ: Theo chiều ngang điểm B ứng với mạch số 5 ta có St ằ 50 (m) đ t = 10 (m). Theo chiều dài đọc B nằm ở khoảng hàng thứ 4 và thứ 5 ta ước đọc được 0,2 nghĩa là ứng vối số mét bằng 4,20 (m). Vậy tổng chiều dài trên thực địa đo được sẽ là 254,2 (m) III. Phương pháp sử dụng lệnh ALIGNED trên Autocad Việc sử dụng chương trình Autocad được thực hiện rất nhanh chóng mà vẫn đạt được độ chính xác rất cao, có thể nói cao nhất trong các phương pháp đang sử dụng hiện nay. Khi muốn đo khoảng cách của một đoạn A1B1, C1D1, B1C1, D1E1 , nào đó ta chỉ bật chương trình phần mềm vẽ kỹ thuật Autocad rồi ta vào Demen sion ị Aligned, sau đó ta vào chế độ bắt điểm để chọn và đánh dấu chúng Hình 18 Bật F3 chọn Endpoint, Inter section, perpendicular hoặc Ctrl + chuột phải (cp) để chọn chế độ bắt điểm xong ta tiến hành đo khoảng cách. Ví dụ: Muốn đo khoảng cách của đoạn A1B1 ta làm như sau Chọn điểm cần bắt dánh dấu là A1 và nối tiếp theo là B1 sau đó ta ngắt lệnh bằng chuột trái, ta sẽ được khoảng cách của đoạn A1B1, đọc được số đo ngay trên màn hình của máy vi tính. Ví dụ: A1B1 = 36,5401 C. Xác định độ cao của một điểm bất kỳ Muốn xác định độ cao của một điểm bất kỳ trên bản đồ địa hình ta dùng phương pháp dựa vào các đường bình độ có độ cao chẵn để nội suy Ví dụ: Ta có điểm A nằm khoảng giữa hai đường bình độ I và II có khoảng cao đều: E = HII – HI Hình 19 Ta xác định được độ cao tuyệt đối của điểm A là HA Coi địa hình xung quanh điểm A là dốc đều qua A kẻ một đường thẳng tương đối vuông góc với hai đường bình độ tại hai điểm 1 và 2 rồi dùng thước đo chiều dài đoạn S1 và S2 Độ cao điểm A xác định theo công thức: HA = HI + Trong ví dụ ta có: HI = 5(m), HII = 10(m) và E = 5(m) S1 = 3,3(m); S2 = 7,2(m) Vậy độ cao của điểm A sẽ là: II.2 Phương pháp tính khối lượng đào đắp Một trong những công tác quan trọng của trắc địa là công tác tính khối lượng đào đắp, đất bóc và khoáng sản từ mặt cắt địa hình tại các công trình như khai thác mỏ, công trình giao thông thủy lợi v.v... trong khai thác hoặc trong tiến hành kiến thiết cơ bản phải được xác định bằng công tác trắc địa. Số liệu thống kê là các phương tiện vận chuyển như máy xúc, ô tô, xe goòng v.v... chỉ dùng để tính khối lượng khai thác ở mỏ. Mục đích của công tác tính khối lượng là kiểm tra việc hoàn thành kế hoạch xúc bốc đất đá và khoáng sản. Số liệu tính khối lượng là cơ sở tính toán trả lương cho kỹ sư và công nhân. Cơ sở tính khối lượng là các bình đồ, bản đồ được thành lập ở tỷ lệ lớn như 1/200; 1/500; 1/1000... Theo các số liệu đo vẽ chi tiết trên các tầng của công trường thi công vào đầu và cuối thời kỳ thống kê. Hiện nay công tác tính khối lượng đào đắp, đất bóc và khoáng sản được áp dụng một trong các phương pháp sau, tùy theo địa hình của từng khu vực khai thác. Phương pháp mặt cắt ngang. Phương pháp mặt cắt đứng song song. Phương pháp mặt cắt đứng không song song. I. Phương pháp mặt cắt ngang Phương pháp này được sử dụng để tính khối lượng đối với các tầng có hình dạng phức tạp, trên tầng có nhiều loại máy móc khác nhau đang làm việc. Sau khi đo vẽ chi tiết, biểu diễn trên bình đồ, mép tầng sau khi đã xúc, tiến hành đo diện tích mặt bằng trong giới hạn đã xúc rồi nhân với chiều cao trung bình của tầng ta được khối lượng đào đắp đất, đất bóc và khoáng sản được tính theo công thức: V = Stb.htb Trong đó: Stb: diện tích trung bình của tầng htb: chiều cao trung bình của tầng Diện tích được xác định hai lần bằng phương pháp đo diện tích như bằng phương pháp hình học hoặc bằng phương pháp sử dụng phần mềm AutoCad. Giá trị chiều cao tầng trung bình (htb) được tính trung bình từ các giá trị chiều cao tầng trong toàn bộ diện tích cần tính. II. Phương pháp mặt cắt đứng song song Được sử dụng trong trường hợp mép của tầng có dạng thẳng, các kết quả đo vẽ chi tiết ở đầu và cuối thời kỳ thống kê được đưa lên bình đồ, xây dựng các mặt cắt song song với nhau và vuông góc với mép của tầng. Thường khoảng cách giữa các mặt cắt là bằng nhau và bằng d, tùy theo thực tế ta sẽ lấy được d. Trong thực tế tại các công trình đào đắp, xúc bốc và khoáng sản thường lấy d = 10, ...., 50 (m). Từ các mặt cắt 1-1; 2-2; 3-3; v.v... trên bình đồ và các số liệu đo được như khoảng cách, diện tích, kết hợp với phương pháp hình học, ta tính được khối lượng đào đắp. Hình 20 Đất bóc và khoáng sản ............................ Tổng khối lượng đã thực hiện là: Vtổng = Trong đó: S1, S2, ... , Sn: diện tích các mặt cắt d: khoảng cách giữa các lát cắt Khi tính khối lượng đào đắp, đất bóc và khoáng sản, nếu tỷ số diện tích của hai mặt cắt kế cận lớn quá thì khối lượng giữa hai mặt cắt đó tính theo công thức: III. Phương pháp mặt cắt đứng không song song Phương pháp được sử dụng để tính khối lượng cho các tầng đào đắp, đất bóc và khoáng sản có dạng đường cong. Trên bình đồ của tầng, ta dựng các mặt cắt 1-1; 2-2; 3-3; v.v... không song song với nhau. Ta dựng chúng thành các mặt cắt đứng rồi lấy số liệu đo được vẽ thành mặt cắt, dựa vào phương pháp hình học và phần mềm AutoCad ta tính được diện tích của các mặt cắt là S1, S2, S3, v.v... Hình 21 Khoảng cách giữa các mặt cắt, ta lấy là đường trung bình của hình thang. Thể tích của khối sẽ là: ............................ Tổng thể tích cần tính sẽ là: Vtổng = Chương III Tính toán thực nghiệm III.1. Công tác quy hoạch khu vực đường quốc lộ 3 – huyện Đông Anh – Hà Nội tháng 10/2005 tỷ lệ 1:1000 Các số liệu đo khoảng cách, độ cao được đo trên tờ bản đồ tỷ lệ 1:1000 tại khu vực mỏ cần khai thác để thực hiện công tác tính khối lượng đào đắp. Trên tờ bản đồ tỷ lệ 1:1000 trên ta có 10 mặt cắt với khoảng cách giữa các mặt là d = 50 (m). A. Tiến hành đo 1. Độ cao: Trên tờ bản đồ đã có các điểm độ cao. Chính vì vậy ta sẽ lấy các điểm độ cao được dóng xuống vuông góc với các lát cắt làm độ cao để căn cứ vào số liệu đó để vẽ mặt cắt. 2. Đo khoảng cách trên AutoCAD Trên mặt cắt ta sẽ xác định trục tim của công trình. Tại 10 lát cắt trên tờ bản đồ, trên AutoCAD ta vào chế độ bắt điểm rồi chọn Midpoint (chế độ bắt điểm vào trung điểm của đoạn thẳng). Ta bắt vào lát cắt 1 rồi kéo qua đến mặt cắt 2, 3... 10, sẽ xác định được trục tim. Trên màn hình AutoCAD ta vào: Demension đ Aligned đã chọn xong chế độ đo khoảng cách. Từ lát cắt thứ nhất, nhìn vào trục tim, nếu trục tim lát cắt 1 tại đâu ta sẽ đo khoảng cách theo 2 nửa trên và dưới. Đồng thời lấy giao của trục tim và lát cắt 1 làm góc đo. Hình 22 : là các điểm độ cao Ví dụ: Khoảng cách từ gốc đến điểm độ cao 4,54 là l1 = 24,05 Khoảng cách từ gốc đến điểm độ cao 5,14 là l1 = 4,64 Các số liệu đo được ghi cẩn thận, chính xác và ghi riêng từng đường, từng nửa đo, để phục vụ công tác tính khối lượng