Trasara punctului fundamental al unui baraj de greutate

Sa se traseze punctul fundamental F al pilotului unui baraj de beton arcuit prin intersectie unghiulara inapoi, cunoscandu-se urmatoarele:

1.Coordonatele in sistem local ale punctului fundamental F proiectat si ale punctelor retelei de trasare

2.Elementele masurate din punctul apropiat F’

Lucrare: Franta - relieful si populatia Frantei Referat: Sistemica geografica si conceptul de geosistem

Se cere:

Sa se calculeze coordonatele punctului F’

Sa se explice trasarea punctului fundamental F prin metoda coordonatelor rectangulare sau polare

Constructia barajului de beton in arc se face pe ploturi, care sunt sectoare transfersale limitate de rosturile de contractie. Fiecare plot cuprinde un numar de lamele suprapuse, reprezentand sectoare de inaltime de 1.5 - 2 [m]. Sectiunile orizontale ale lamelelor sunt patrulatere la care doua laturi curbe sunt corespunzatoare paramentului amonte, respectiv aval, iar celelalte doua laturi rectilinii sunt corespunzatoare rosturilor dintre ploturile vecine.

Fiecare plot are cate un punct fundamental F situat pe una din verticalele plotului. Sectiunilor transversale le pot corespunde una sau doua verticale stabilite astfel incat sa strabata un numar cat mai mare de lamele si sa se gaseasca la cel putin 1.5 [m] de marginea lamelei. In proiect se determina, in sistemul retelei de trasare, coordonatele rectangulare ale punctelor fundamentale Fi, pentru fiecare plot al barajului.

Trasarea barajului de beton in arc se face in doua etape:

- trasarea in plan

- trasarea in inaltime

Trasarea in plan a barajului

Fata de punctul fundamental F sunt calculate in proiectul de executie elementele geometrice pentru montarea cofrajelor necesare turnarii betonului pentru fiecare lamela. Dupa turnarea betonului se executa trasarea in inaltime a partii superioare a fiecarei lamele de cota proiectata Hi. Trasarea in plan a punctului fundamental F se repeta pentru lamelele fiecarui plot pentru ca, odata cu turnarea betonului, punctul fundamental dispare ca pozitie.

Cerinta de baza a trasarii este materializarea rapida si cu precizie ridicata a pozitiei punctului fundamental F, succesiv pe toate lamelele plotului, chiar in timpul constructiei barajului. Din cauza preci ziei ridicate la trasare (eroarea maxima de 1.5 - 2 [cm]), aplicarea e teren a punctului fundamental proiec tat F se efectueaza in doua etape:

- trasarea aproximativa

- definitivarea trasarii: corectarea pozitiei punctului marcat provizoriu

Trasarea definitiva implica atat calculul corectiilor (rectangulare sau polare), cat si tehnica de aplicare pe teren a corectiilor pentru determinarea pozitiei definitive a punctului fundamental.

Trasarea punctului fundamental F se poate face prin:

- metoda intersectiei unghiulare inainte

- metoda intersectiei unghiulare inapoi

- metoda coordonatelor polare

Alegerea uneia dintre metodele de trasare depinde de conditiile topografice ale terenului, de procesul tehnologic folosit la executarea barajului, de forma si de numarul de puncte ale retelei de trasare.

Metoda intersectiei unghiulare inapoi.

Metoda intersectiei unghiulare inapoi este o metoda ce se prefera la trasarea punctului funda mental F, tinand cont de conditiile existente in zonele de executie a barajelor de beton.

Aplicarea acestei metode se face in urmatoarele etape:

- se traseaza pe lamela, provizoriu, punctul apropiat F', prin intersectie liniara fata de doua colturi ale lamelei trasate anterior

- se stationeaza cu teodolitul in punctul F' si se masoara directiile orizontale spre minim trei puncte din reteaua de trasare, situate aproximativ la aceeasi cota cu cota de executie a lamelei

- cu ajutorul unghiurilor orizontale γi se determina prin retrointersectie coordonatele punctului F'

Se constata o diferenta intre coordonatele punctului F' si punctul F proiectat.

Pentru determinarea pozitiei punctului F se calculeaza si se aplica corectii in punctul F'. In acest caz alegem sa aplicam corectii/reductii polare.

Rezolvare:

Calculul coordonatelor punctului F’ prin metoda intersectiei unghiulare inapoi:

-Calculam unghiurile orizontale din directii:

-Calculam orientarile θ_21-F' si θ_19-F' θ_42-F', θ_20-F'si θ_18-F'

- Calculam coordonatele punctului F’ cu formulele de la intersectia inainte.

X_F’=(Y₁ - Y₂ +X₂ tg _2-F' - X₁ tg _1-F') /( tg _2-F' - tg _1-F')

Y_F’= Y₁ + ( X_F' - X₁) tg _1-F'

Y_F’= Y₂ + ( X_F' - X₂) tg _2-F'

Metoda coordonatelor polare

Din proiect se cunosc coordonatele punctelor retelei de trasare si ale punctului fundamental ce urmeaza a fi trasat.

Calculul elementelor de trasat: trebuie determinate unghiul ω si distanta d.

Prin metoda intersectiei unghiulare inapoi am determinat coordonatele punctului F'.

Alegem directie de referinta F'-42

Cu ajutorul coordonatelor obtinute calculam urmatoarele orientari: θ_F'-F si θ_F'-42

Elementele necesare:

Unghiul polar

Ө_F’-F=arctg ((Y_F-Y_F’)/( X_F-X_F’))

Ө_F’-42=arctg ((Y₄₂-Y_F’)/( X₄₂-X_F’))

Ө_F’-F-Ө_F’-42

Distanta d dintre F si F’

Trasarea :

Aplicarea corectiilor presupune trasarea fata de directia de referinta F'-42 a unghiului orizontal ω. Pe directia obtinuta se aplica distanta d. Obtinem astfel pozitia punctului F proiectat.

Verificarea trasarii :

Se stationeaza in punctul F si se masoara directiile orizontale spre punctele retelei de trasare. Se calculeaza unghiurile orizontale αi si βi si se compara cu cele din proiect. Daca diferentele se incadreaza in tolerantele admise, atunci trasarea este corecta.

Trasarea in inaltime a lamelei

Trasarea la cota proiectata HF a lamelelor se face la baza barajului prin nivelment geometric. Apoi, este obligatorie utilizarea nivelmentului trigonometric folosind 3-4 reperi de nivelment din reteaua de trasare.

Calculul corectiei ∆h si metodologia trasarii prin nivelment trigonometric se poate face in diferite moduri. In cazul in care se toarna betonul in cofrajul lamelei pana la o inaltime mai mica cu aproximativ ∆ = 0.5 [m] decat inaltimea proiectata a lamelei, calculele si trasarea la cota HF se pot executa conform figurii de mai jos.

Se masoara cu teodolitul unghiul vertical α vizand catre borna reperului de cota cunoscuta.

Teodolitul este instalat pe verticala punctului fundamental F proiectat, in punctul F', aflat la o cota mai mica decat cota H_F din proiect.

Cu ajutorul unghiului α masurat se calculeaza ∆hTh-R, cu relatia:

∆h_Th-R = D_F-R * tgα

Cota inaltimii teodolitului va fi:

H_Th = H_R - ∆h_Th-R

Corectia c_h intre cota inaltimii teodolitului H_Th si cota proiectata H_F se calculeaza cu relatia:

c_h = H_Th - H_F

Se repereaza pe cofraj cota HTh prin vizarea cu teodolitul din statia F' si se aplica marimea c_h in punctele de pe conturul lamelei, puncte care se marcheaza.

Verificarea turnarii betonului la cota H_F a lamelei se face prin nivelment geometric tehnic fata de cota H_Th marcata pe cofraj.