Đề án Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Topo, Nova 5.0 trong công tác khảo sát tuyến đường giao thông

xây dựng các công thức tính sao cho phù hợp với yêu cầu diện tích cần kết xuất, ghi chúng lên từng trắc ngang. Sau khi điền các loại diện tích trên các trắc ngang và qua quá trình vi chỉnh Nova 5.0 cho phép tự động lập bảng tổng hợp khối lượng đào đắp. 2.1.5. Vẽ đường bình độ mặt đường cùng cảnh quan địa hình Nova 5.0 cho phép thể hiện đường đồng mức của mô hình thiết kế điểm. Dựng phối cảnh mặt đường thiết kế và bề mặt tự nhiên cùng cảnh quan hiện trạng, tạo hoạt cảnh. Modul này thường dùng khi thiết kế và trình duyệt dự án tiền khả thi. 2.2. Giới thiệu chung về phần mềm Topo 5.0 Nhằm phục vụ công tác thiết kế (thiết kế đường, kênh, đê đập, san nền...). Cần tiến hành khảo sát và thành lập bản đồ địa hình. Đây là bước hết sức quan trọng, quyết định rất nhiều đến kết quả của quá trình thiết kế sau này. Trước đây quá trình khảo sát và thiết kế gần như tách biệt nhau (xét trên phương diện một hệ thống thông tin), việc giao tiếp giữa 2 quá trình được thực hiện thủ công: Kết quả của công tác khảo sát được chuyển sang công tác thiết kế trên cơ sở các sổ đo, bản đồ giấy hoặc các tập tin bản đồ trên máy thuần tuý về mô tả hình học, rất ít hoặc không có các thông tin về địa hình số. Người thiết kế gần như phải thực hiện lại một số công đoạn về nhập dữ liệu địa hình, gây lãng phí về thời gian và công sức. Để tự động hoá việc giao tiếp giữa hai quá trình khảo sát và thiết kế, công ty Hài Hoà họ đã nghiên cứu thiết kế và cho ra đời phầm mềm Topo đây là một chương trình, phần mềm trợ giúp cho quá trình khảo sát và lập bản đồ địa hình số. Các bản đồ địa hình do Topo lập ra chứa đựng đầy đủ các thông tin về địa hình, trên cơ sở đó, người thiết kế tiến hành được công việc của mình luôn, bỏ qua giai đoạn nhập dữ liệu trung gian, tiết kiệm thời gian, công sức và đảm bảo tính chính xác, thống nhất của dữ liệu. Phầm mềm Topo chạy trong môi trường AutoCAD 2004 hoặc AutoCAD 2005 với hệ thống menu, hộp thoại bằng tiếng Việt, có hệ thống trợ giúp trực tuyến rất thuận tiện cho người sử dụng khi cần tra cứu. Cách sử dụng như sau: 2.2.1. Nhập dữ liệu 2.2.1.1. Nhập dữ liệu Điểm đo 7 Lệnh: HNDL¿ 8 Menu: Nhập dữ liệu/Nhập dữ liệu điểm đo... Xuât hiện hộp thoại sau: Các thông số của điểm mia Các ô dữ liệu Tên trạm máy Điểm định hướng Hình 2.1. Biên soạn các kết quả đo Cài đặt các thông số ban đầu: 8 Menu: Công cụ/Cài đặt thông số ban đầu... Xuất hiện hộp thoại: Loại máy toàn đạc Dạng đo máy thuỷ bình Dạng đo máy kinh vĩ Hình 2.2. Cài đặt các thông số ban đầu Chức năng: Đặt ngầm định thông số ban đầu cho dạng thể hiện góc và công cụ đo đạc tương ứng với dữ liệu cần nhập. Các thông số mặc định sẽ được lưu vào hệ thống cho lần sử dụng chương trình sau. Các dạng thể hiện góc Thể hiện theo CAD Chọn nhập đơn vị góc theo đơn vị đặt của AutoCAD. Ví dụ: Trong AutoCAD đặt dạng góc là Angles : Deg/Min/Sec Precision: 0d00’00” Muốn nhập góc 145o24’34” thì ta nhập là 145d24’34”. Dạng aaa.mm.sss Độ phút giây được phân cách bởi dấu chấm “.”. Ví dụ: muốn nhập góc 145o24’34” thì ta phải là 145.24.34 Dạng aaa.mmsss Giữa độ và phút được cách bởi dấu chấm “.” giá trị giây được lấy từ số thứ ba của phần phút. Ví dụ: Muốn nhập góc 145o24’34” thì ta nhập là 145.2434 Dạng aaa mm sss Độ phút giây được phân cách bởi dấu cách - bằng cách gõ phím dài trên bàn phím. Ví dụ: Muốn nhập góc 145o24’34” thì ta nhập là 145 24 34 Chọn công cụ đo đạc: Máy toàn đạc điện tử Trong máy toàn đạc điện tử nếu máy không tính ra toạ độ điểm ta gọi là “đo thô” - Raw - yêu cầu kho Biên vẽ BĐ ta phải có bước hiệu chỉnh. Khi mà điểm được máy tính ra toạ độ ta gọi “đo toạ độ điểm” - Coord. Các loại máy toàn đạc và các kiểu đo cho bạn chọn: - Dạng đo thô với máy Nikon DTM sử dụng công cụ trút dữ liệu là DTM700 với tệp dữ liệu có phần mở rộng là ‘700’. - Dạng đo thô với máy Nikon DTM sử dụng công cụ trút dữ liệu là Transit với tệp dữ liệu có phần mở rộng là ‘trn’. - Dạng đo thô với máy Nikon DTM sử dụng công cụ trút dữ liệu là Nikon với tệp dữ liệu có phần mở rộng là ‘nik’. - Dạng đo thô với máy Nikon DTM sử dụng công cụ trút dữ liệu là Nikon với tệp dữ liệu có phần mở rộng là ‘raw’. - Dạng đo thô với máy Leica sử dụng công cụ trút dữ liệu là TC với tệp dữ liệu có phần mở rộng là ‘gsi’. - Dạng đo thô với máy Leica sử dụng công cụ trút dữ liệu là TPS với tệp dữ liệu có phần mở rộng là ‘idx’. - Dạng đo thô với máy SET (Sokia) sử dụng công cụ trút dữ liệu là SDR với tệp dữ liệu có phần mở rộng là ‘sdr’. - Dạng đo thô với máy Topcon sử dụng công cụ trút dữ liệu là T-COM v1.51 với tệp dữ liệu có phần mở rộng là ‘gt6’. Máy thuỷ bình - Ghi sổ đo theo dạng chênh cao. Giá trị “chênh cao” là chênh cao tương đối giữa điểm mia (chân mia) và điểm đặt máy đo (chân máy). - Ghi sổ đo theo dạng cao mia. Chiều cao của tia ngắm trên mia so với chân mia. Máy kinh vĩ. - Ghi sổ đo theo dạng dài xiên. Chiều dài của tia ngắm xiên từ tâm máy cho tới tia ngắm trên mia. -Ghi sổ đo theo dạng dài bằng. Chiều dài trên mặt ngang từ máy tới mia. - Ghi sổ đo theo dạng đo ba dây. Đo bằng máy kinh vĩ ba dây - Ghi sổ đo theo dạng chiều dài đọc trên mia. Đo bằng máy kinh vĩ với chiều dài xiên S = (chỉ trên- chỉ dưới)*100 Chiều dài ngang D = S.cosV Sau khi chọn loại máy đo và dạng thể hiện góc ta chọn nút “Nhận” của hộp thoại để chấp nhận các thông số cài đặt. 1. Đọc tệp dữ liệu từ máy toàn đạc điện tử  8 Menu: Thao tác tệp/Mở tệp Chọn tệp cần mở tương ứng với dạng máy toàn đạc điện tử. Các thông số được minh hoạ bởi hộp thoại sau: Toạ độ điểm máy Điểm định hướng Các điểm mia Hình 2.3. Biên soạn kết quả a. Hiệu chỉnh và sửa đổi thông số trạm máy Tại ô “Thông số trạm máy” chọn máy đo cần sửa tại ô “Tên”. Ta có thể thay đổi toạ độ, cao máy, điểm qui 0, toạ độ điểm qui 0. Sau đó chọn nút “Cập nhật”. b. Hiệu chỉnh và sửa đổi thông số điểm đo Trong bảng các điểm chi tiết ta có thể sửa, thêm các thông số điểm chi tiết. Sau đó chọn nút “Cập nhật” để cập nhật dữ liệu với máy được chọn. Lưu ý: Đối với máy toàn đạc điện tử Leica đo dạng thô, tệp dữ liệu máy trút ra không có dấu hiệu phân biệt khi nào tách trạm máy. Vì vậy trong chương trình qui định tách trạm máy bằng ghi chú điểm, khi thiết lập một trạm máy mới người đứng máy thay đổi bốn kí tự đầu của 8 kí tự mô tả điểm chi tiết. Ví dụ: Trạm máy 1 Ta ghi chú điểm như sau: Trên màn hình của máy toàn đạc ta Nhập ghi chú điểm tại mục Id: 00010000 , chú ý tới chữ cái in đậm biểu thị điểm chi tiết này thuộc máy đo 0001, và có ghi chú là 0000. Trong một số máy mới ta có thể ghi được cả chữ cái. Tiện ích hiệu chỉnh tệp số liệu của máy toàn đạc điện tử. 8 Menu: Công cụ/Tách trạm máy Chức năng: + Thiết lập trạm máy mới với điểm đo trong máy khác. + Tiện ích này nhằm cung cấp cho người sử dụng cách khắc phục lỗi khi đo không cài đặt trạm máy mỗi khi chuyển máy. - Thao tác như sau + Chọn giới hạn điểm cần tạo trạm máy mới bằng cách bôi đen vùng cần chọn trên bảng điểm chi tiết + Chọn lệnh “Tách trạm máy”. + Khai báo trạm máy mới, tách trạm từ điểm bắt đầu tới điểm kết thúc. + Chọn nút “Nhận” để tiến hành tách trạm máy. + Kết quả xuất hiện trạm máy mới như đã khai báo. + Cập nhật lại toạ độ điểm máy và thiết lập điểm qui0. 2. Nhập điểm đo thông qua tệp văn bản toạ độ  7 Lệnh: HSENZ¿ 8 Menu: Nhập dữ liệu/Nhập theo tệp văn bản toạ độ... Xuất hiện hộp thoại: Hình 2.4. chuyển tệp toạ độ lên bản vẽ Chức năng: Tạo điểm đo từ tệp văn bản toạ độ. Các điểm được soạn theo các cột với các toạ độ X, Y, Z, TT và Mô tả tuỳ theo yêu cầu. Dữ liệu được chọn định dạng các cột theo thứ tự. Những cột không có dữ liệu thì ta chọn là “không”. Chỉ được áp dụng cho hai cột cuối. Tại ô “Dấu phân cách” là dấu phân cách giữa các cột với nhau. Chương trình trang bị cho ba loại dấu là “dấu TAB, dấu Phảy, dấu trống”. Thông thường trong chương trình EXCEL khi xuất tệp ra dạng txt thì dấu mặc định là dấu “TAB”. . . Tệp nguồn là ô cho phép người dùng chọn tên tệp đã soạn thảo ở trên. Sau khi chọn định dạng và tên tệp ta chọn nút “Nhận” để bắn điểm ra mà hình. 2.2.1.2. Nhập dữ liệu tuyến 7 Lệnh: RTDN¿ 8 Menu: Nhập dữ liệu/Nhập dữ liệu tuyến... Xuất hiện hộp thoại: Hình 2.5. Nhập dữ liệu trắc dọc trắc ngang tự nhiên Chức năng: Nhập dữ liệu trắc dọc trắc ngang tự nhiên. Ghi dữ liệu trắc dọc trắc ngang ra tệp *.ntd. Các tính năng của menu trên hộp thoại Cài đặt các thông số lựa chọn 8 Menu: Lệnh/Lựa chọn... Comand: TD, TN Xuất hiện hộp thoại Hình 2.6. Lựa chọn thông số cho trắc dọc, trắc ngang Chức năng: Chọn lựa các thông số nhập trắc dọc, trắc ngang tự nhiên. Cài đặt các thông số mã nhận dạng 8 Menu: Lệnh/Mã nhận dạng Xuất hiện hộp thoại sau Hình 2.7. Cài đặt mã nhận dạng cho các cọc dặc biệt Chức năng: Cài đặt mã nhận dạng tại các vị trí cọc đặc biệt để tính các thông số cong của tuyến. - Tên cọc là TD1,P1,TC1 cho đường cong tròn. Tên cọc là ND1,TD1,P1,TC1,NC1 cho đường cong chuyển tiếp. Lưu ý: Các ghi chú này không nên gõ chữ có dấu. 2. Nhập trắc dọc tự nhiên 8 Menu: Lệnh/Trắc dọc Xuất hiện hộp thoại: Tên cọc Khoảng cách giữa các cọc Góc bù với góc chuyển hướng Hình 2.8. Nhập dữ liệu trắc dọc tuyến Chức năng: Nhập dữ liệu trắc dọc tự nhiên. Các tính năng từng cột trên hộp thoại: Nhập tên cọc tại cột tên. Nhập khoảng cách từng cọc tại cột khoảng cách. Nhập cao độ tự nhiên tại cột cao độ TN. Nhập góc tại cột góc chắn cung. Nhập bán kính cho đường cong chuyển tiếp tại cột bán kính. 3. Nhập trắc ngang tự nhiên 8 Menu: Lệnh/Trắc ngang Xuất hiện hộp thoại: Các mia phải Các mia trái Hình 2.9. Bảng nhập dữ liệu trắc ngang tự nhiên Chức năng: Nhập trắc ngang tự nhiên ứng với từng cọc. Các tính năng trên hộp thoại: Nhập từng trắc ngang ứng với mỗi cọc. Tại ô F.Code khi bạn kích đúp vào ô này chương trình tải các ký hiệu địa vật từ trong thư viện ra và cho phép gán địa vật tự động trong khi Biên vẽ BĐ bản đồ. 4. Chèn thêm cọc 8 Toolbar: Chọn Xuất hiện hộp thoại. Hình 2.10. Chèn cọc mới Chức năng: Chèn thêm cọc mới vào bảng cọc trắc dọc tự nhiên. 5. Chèn thêm tệp Thực hiện lệnh: chọn menu lệnh -> chèn tệp Hoặc bấm chuột phải vào vùng đang nhập trên bảng nhập trắc dọc, chọn chèn tệp. Chức năng: Chèn một tệp trắc dọc, trắc ngang đã nhập vào trước vị trí cọc mà con trỏ đang đứng. Hình 2.11. Bảng chèn dữ liệu trắc dọc 6. Tìm cọc Cách thực hiện: chọn menu lệnh/Tìm cọc Chọn biểu tượng tìm cọc : Xuất hiện hộp thoại tìm cọc, nhập tên cọc cần tìm: Hình 2.12. Bảng tìm cọc 7. Kiểm tra dữ liệu Cách thực hiện: vào menu lệnh / kiểm tra dữ liệu, hoặc chọn biểu tượng , xuất hiện hộp thoại sau: Hình 2.13. Bảng kiểm tra dữ liệu trắc dọc, trắc ngang Nhập khoảng chênh cao độ: Nếu cao độ điểm một - cao độ điểm tiếp theo mà khoảng chênh, chương trình sẽ đánh dấu điểm có cao độ lơn hơn này. Người dùng có thể thay đổi giá trị này tại ô Giá trị. Lệnh dùng để kiểm tra, hạn chế nhập sai cao độ sai trong quá trình nhập liệu. Lưu ý: Nếu đang nhập ở khoảng cách cộng dồn thì ta phải nhập theo cộng dồn, khoảng cách lẻ thì nhập theo khoảng cách lẻ trong ô “Khoảng cách”. 2.2.1.3. Địa hình 1. Giới thiệu mô hình địa hình Để thể hiện chiều thứ 3 của địa hình (độ cao) cần xây dựng mô hình địa hình số. Tuỳ theo các yêu cầu cụ thể của bài toán khảo sát địa hình, sẽ có các mô hình địa hình tương ứng với mục đích nhằm phản ánh chính xác nhất về bề mặt của địa hình tự nhiên. Trong trường hợp khảo sát theo diện (các điểm đo phân bố tương đối đều trên một vùng xác định) Mô hình địa hình số tốt nhất là mô hình địa hình số dạng lưới tam giác (TIN : Triangle Information Network) Trong trường hợp khảo sát theo tuyến (các điểm đo được bố trí trên các trắc ngang theo tuyến khảo sát). Sử dụng Mô hình địa hình số dạng tuyến sẽ mô tả địa hình tốt nhất. Khi cần tính toán san lấp, Mô hình địa hình số dạng lưới chữ nhật sẽ được sử dụng (để phù hợp với các phương pháp truyền thống) Trong các dạng Mô hình địa hình số trên, Mô hình địa hình số dạng lưới tam giác là cơ bản nhất, từ mô hình này, có thể suy được các mô hình còn lại. Thuật toán xây dựng mô hình địa hình số dạng lưới tam giác là nối các điểm gần nhau theo nguyên tắc các tam giác là tam giác Delaunay (tam giác béo). a. Mô hình TIN Độ chính xác của mô hình phụ thuộc dữ liệu đầu vào (Độ chính xác các điểm đo chi tiết, mật độ điểm). Tuy nhiên, cần lưu ý rằng không phải dữ liệu đầu vào chính xác thì sẽ cho mô hình chính xác 100% (phản ánh đúng địa hình) bởi do mô hình được xây dựng theo một thuật toán nhất định, mà địa hình thì không có một quy luật cụ thể nào cả. Vì thế, để có được một mô hình thật chính xác, cần có sự can thiệp của con người. Phần mềm Topo cung cấp khả năng xây dựng các loại mô hình địa hình số theo các thuật toán đã được tối ưu, cho kết quả trung thực nhất với số liệu đầu vào. Ngoài ra một loạt các chức năng Biên vẽ BĐ địa hình sẽ giúp người sử dụng có được mô hình địa hình như ý. b. Mô hình địa hình số dạng lưới tam giác (TIN) - Giới thiệu: Topo Cho phép xây dựng nhiều mô hình TIN trong cùng một bản vẽ. Mỗi mô hình được xây dựng từ một tập hợp điểm (Point Set). Từ một tập hợp điểm có thể tạo ra nhiều mô hình (có thể giống nhau). Mô hình địa hình là một đối tượng (bình thường như bao đối tượng khác của AutoCAD) được lưu cùng bản vẽ và sẽ hoạt động khi máy cài đặt phần mềm Topo có bản quyền. Trong mỗi mô hình có một đường bao địa hình (mặc định là bao lồi của tập điểm), có thể có một hoặc nhiều lỗ thủng - là những vùng không có thông tin địa hình, nhiều đường đứt gãy của địa hình (Break Line). Chức năng chính của địa hình là cho biết cao độ tại bất cứ điểm nào trong vùng địa hình, phục vụ cho việc khảo sát theo chiều đứng hoặc các bài toán thiết kế liên quan đến cao độ. - Các thao tác cơ bản xây dựng mô hình lưới tam giác + Xây dựng tập hợp điểm 7 Lệnh: PSM¿ 8 Menu: Bản đồ/Quản lý tập điểm Xuất hiện hộp thoại : Hình 2.14. Quản lý tập điểm Chức năng: Quản lý tập hợp điểm để phục vụ trong công việc xây dựng mô hình. Các tính năng và phương pháp thực hiện - Đặt tên cho tập hợp điểm tại ô Tên. Chọn các loại đối tượng tham gia tập hợp điểm trên Lọc các đối tượng. Đối với các điểm đo không phải là điểm của địa hình, được loại bỏ nhờ mã địa vật của nó. Các đối tượng trên có thể được lọc theo lớp Bấm phím “Chấp nhận” để chọn các đối tượng trên bản vẽ. Các đối tượng được chọn sẽ được lọc theo điều kiện đã đặt ở trên. c. Xây dựng mô hình TIN 7 Lệnh: DT_CT¿ Menu: Địa hình/Tạo mô hình lưới tam giác Xuất hiện hộp thoại : Hình 2.15. Xây dựng mô hình tam giác Chức năng: Xây dựng mô hình lưới tam giác thông qua tập điểm đã có sẵn. Các tính năng và phương pháp thực hiện Nhập tên, mô tả của mô hình tại ô mô tả. Chọn tập hợp điểm tương ứng để xây dựng mô hình. Chọn biên địa hình ,các lỗ thủng , các đường cắt (Polyline 3D). Lưu ý: - Việc chọn biên địa hình, các lỗ thủng, các đường cắt có thể thực hiện sau ở phần hiệu chỉnh. Kết thúc sẽ có một đối tượng địa hình trên bản vẽ được xây dựng. Thông tin mô hình địa hình TIN (Chức năng xem thông tin động) Đối tượng địa hình Hình 2.16. Mô hình tam giác Hiệu chỉnh các đối tượng địa hình Nói chung, mô hình địa hình số sau khi tạo ra thường không chính xác 100%, vì thế cần có sự can thiệp bên ngoài. Các hiệu chỉnh cho mô hình địa hình TIN là: - Lật cạnh : đảo đường chéo của tứ giác tạo bởi 2 tam giác kề nhau. Xác định đường bao địa hình, khi tạo mới chưa chọn bao hoặc cần xác định lại đường bao khác. Thêm bớt các lỗ thủng (các 3d polyline). Thêm bớt các đường đứt (các 3d polyline). Thêm bớt các đối tượng tham gia địa hình : điểm đo, các đối tượng khác của AutoCAD. Hiệu chỉnh các thuộc tính chung: Lớp, màu, tên , mô tả.vv... Chế độ hiệu chỉnh địa hình : Lật cạnh, thêm bớt lỗ thủng, đường bao, đối tượng tham gia địa hình Bật tắt chế độ hiệu chỉnh địa hình Hình 2.17. Hiệu chỉnh mô hình tam giác 2.2.1.4. Khảo sát tuyến 1. Tạo tuyến 7 Lệnh: T¿ Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Tạo Tuyến... Xuất hiện hộp thoại Hình 2.18. Tạo tuyến trắc dọc, trắc ngang Chức năng: Tuyến được xây dựng thông qua tệp số liệu *.ntd. Tuyến được xây dựng thông qua vạch trực tiếp tuyến trên bình đồ. Các tính năng trên hội thoại: : Chọn tệp dữ liệu đã nhập bằng chức năng Nhập dữ liệu tuyến... : Chọn polyline trên bản vẽ -> Xác định điểm đầu tuyến. Trong số đối tượng được chọn nếu có đối tượng tuyến thì các đối tượng line và polyline khác sẽ được nối tiếp vào tuyến đó. Nếu trước đó có chọn tệp số liệu thì số liệu trắc ngang sẽ được gán theo tuyến mới hình thành. : Pick điểm trên bản vẽ, có thể xác định bán kính cong và chiều dài chuyển tiếp tại các đỉnh. Tạo ra đối tượng tuyến trên bản đồ, và người sử dụng có thể hiệu chỉnh tuyến bằng các cách sử dụng lệnh HECP. TAB “Tổng thể”: Hình 2.19. Cài đặt thông số cho tuyến Khoảng lệch so với lý trình cũ: nhập vào các khoảng cách lệch giữa Km lý trình cũ (đường cũ) so với lý trình mới tính bằng m cách nhau bởi dấu chấm phẩy. Ví dụ: 21;32;15 - Km đầu lệch 21m; Km thứ 2 lệch 32m... Tạo các điểm đo: Tạo các điểm mia khi đo tuyến theo trắc dọc-trắc ngang. TAB “Hiệu chỉnh” Khi cập nhật số liệu theo mô hình địa hình toàn bộ số liệu trắc dọc trắc ngang cũ sẽ được lấy lại theo mô hình. Cập nhật số liệu từ đường mã hiệu: Các đường mép trái, phải của đường cũ... trong phạm vi nửa dải dọc tuyến sẽ được cập nhật để thể hiện trên trắc dọc cũng như là trắc ngang. Đường mã hiệu là đường được nối theo mã địa vật. Kéo dài trắc ngang hết nửa dải: Khi đo số liệu trắc ngang có thể bề rộng vùng đo ngắn cho nên khi vẽ trắc ngang tự nhiên sẽ không đều cần phải kéo dài thêm. Hình 2.20. Hiệu chỉnh số liệu tuyến TAB “Mẫu mặt cắt” dùng để khai báo mẫu mặt cắt được định nghĩa trong mục “Mẫu mặt cắt” được bắt đầu từ “Từ khoảng cách” cho đến “Từ khoảng cách” của mẫu tiếp theo. 2. Phát sinh cọc 7 Lệnh: GP¿ Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Phát sinh cọc... Màn hình sẽ hiện hộp thoại sau: Hinh 2.21. Phát sinh, chèn cọc Các tính năng trên hội thoại -Phát sinh các cọc với khoảng cách nhất định được khai báo tại ô “Khoảng cách giữa các”. Hình 2.22. chọn vị trí chèn cọc -Chèn thêm cọc tại khoảng cách trên tuyến được nhập tại ô tương ứng. -Bấm vào nút “Cọc đặc biệt” để tạo cọc đặc biệt trên bán kính cong . 3. Điền yếu tố tuyến 7 Lệnh: SA¿ Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Điền yếu tố tuyến... Hình 2.23. Điền yếu tố cho tuyến Chức năng: Điền các yếu tố trên tuyến ra bản vẽ. Nếu có khai báo nhóm thuộc tính cho các yếu tố được điền mới thực hiện việc điền các yếu tố đó. a. Hiệu chỉnh yếu tố cong 7 Lệnh: EC¿ Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Hiệu chỉnh yếu tố cong... Hình 2.24. Hiệu chỉnh yếu tố cong Chức năng: Dùng để khai báo yếu tố cong tại đỉnh của các đường trên tuyến hoặc trên trắc dọc. b. Hiệu chỉnh số liệu tuyến 7 Lệnh: EACD¿ Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Hiệu chỉnh số liệu tuyến... Chức năng: Dùng để hiệu chỉnh số liệu đo tại trắc dọc, trắc ngang. Xem mục nhập dữ liệu tuyến. 4. Tạo trắc dọc 7 Lệnh: TD¿ Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Tạo trắc dọc... Hình 2.25. Tạo trắc dọc của tuyến Chức năng: Vẽ trắc dọc tự nhiên sau khi đã có tuyến trên bản vẽ. Các tính năng trên hội thoại -Tạo trắc dọc “Từ cọc” đến “Tới cọc”. -Lý trình đầu: Lý trình được bắt đầu để tính khoảng cách dồn ghi trên bảng trắc dọc. Khoảng cách tổi thiểu: Khoảng cách nhỏ nhất từ phần trên của bảng tới đường tự nhiên tính theo mm ngoài giấy và từ khoảng cách này để xác định mức so sánh. Số hàng phía trên: Khi giá trị > 0 sẽ kẻ ô phần thể hiện trắc dọc phía trên bảng Hình 2.26. Hình trắc dọc minh hoạ Lưu ý: Để khai báo các thông số trắc dọc xem lệnh mẫu mặt cắt. Hiệu chỉnh trắc dọc tự nhiên sử dụng lệnh HECP. Hình 2.27. Hiệu chỉnh trắc dọc Mức so sánh đầu: Nếu ta thay đổi thì các mức so sánh còn lại cũng sẽ thay đổi thêm một lượng chênh giữa giá trị mới và giá trị ban đầu của mức so sánh đầu. Mức so sánh...: Cho phép thay đổi các mức so sánh chi tiết. Chèn các cọc: Cho phép chèn thêm các cọc theo một khoảng cách nhập vào. 5. Tạo trắc ngang 7 Lệnh: TN¿ Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Tạo trắc ngang... Hình 2.28. Tạo trắc ngang tự nhiên Chức năng: Vẽ trắc ngang tự nhiên sau khi đã có tuyến trên bản vẽ. Các tính năng trên hội thoại -Tạo trắc ngang “Từ cọc” đến “Tới cọc”. -Bỏ qua trắc ngang không có số liệu: được đánh dấu thì các cọc không có điểm mia sẽ không được vẽ trên bản vẽ. -Nhập số hàng, số cột, khoảng cách giữa các hàng, khoảng cách giữa các cột. -Vẽ tất cả các đầu: thì tất cả các đầu trắc ngang đều được vẽ. Hình 2.29. Trắc ngang minh hoạ Hiệu chỉnh trắc ngang tự nhiên sử dụng lệnh HECP. Hình 2.30. Hiệu chỉnh số liệu trắc ngang 6. Bảng biểu 7 Lệnh: CET¿ Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Bảng biểu/Mẫu bảng kết xuất... Hình 2.31. Bảng mẫu kết xuất dữ liệu tuyến Chức năng: -Nhóm lệnh dùng để khai báo mẫu bảng và đưa ra các bảng kết xuất số liệu theo tuyến. -Được dùng để khai báo mẫu bảng biểu kết xuất số liệu theo tuyến bao gồm: -Toạ độ cọc. -Bảng yếu tố cong -Bảng cắm cong: Có thể cắm cong theo toạ độ tuyệt đối hoặc theo toạ độ cực khi lấy điểm bắt đầu đoạn cong làm gốc, trục X theo hướng tiếp tuyến với đoạn cong. -Thứ tự các cột trong bảng kết xuất theo thứ tự hàng trong bảng mẫu kết xuất. a. Bảng cắm cong 7 Lệnh: TCC¿ Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Bảng biểu/Bảng cắm cong... Hình 2.32. Mẫu bảng cắm cong Chức năng: Chọn “Bật” hoặc “Tắt” tại các đỉnh để chọn các các đoạn cong cần tiến hành lập bảng cắm cong. b. Bảng yếu tố cong 7 Lệnh: TC¿ Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Bảng biểu/Bảng yếu tố cong Chức năng:Dùng để thiết lập bảng các yếu tố cong như bán kính cong, chiều dài chuyển tiếp, mở rộng.... của tất cảc các đoạn cong trong tuyến. c. Bảng toạ độ cọc 7 Lệnh: TCP¿ Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Bảng biểu/Bảng toạ độ cọc Chức năng: Lập bảng toạ độ của các cọc được chọn trên tuyến. d. Tuỳ chọn 7 Lệnh: RF¿ Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Tuỳ chọn... Xuất hiện hộp thoại: Bảng 2.33. Bảng tỷ lệ và khoảng cách các cọc kết xuất Chức năng: -Bề rộng nửa dải: Khoảng cách lấy cao độ trắc ngang tính từ tim tuyến khi số liệu trắc ngang được xác định theo mô hình. -Thêm điểm mia theo khoảng cách: Khi xác định từ mô hình nếu số điểm thưa ta có thể thêm các đỉnh bằng cách chèn đỉnh theo khoảng cách nhập vào. -Số điểm mia bỏ qua không vẽ: Trong trường hợp điểm mia dầy đặc ta có thể bỏ cách các điểm theo số nhập vào. -Tỉ lệ lý trình/Khoảng cách: Nếu lý trình tính theo km còn khoảng cách theo m thì tỉ lệ đó là 1000. -Tỉ lệ đơn vị vẽ/đơn vị giấy: Nếu đơn vị vẽ tính là m còn đơn vị thể hiện tính trên giấy khi xuất ra là mm thì tỉ lệ đó là 1000. -Góc chuyển hướng: Thể hiện góc thay đổi hướng tuyến trên bản vẽ theo góc chuyển hướng hoặc theo góc quay bàn máy đo. -Xoá các đối tượng kết nối: Ví dụ các cọc thuộc một tuyến nào đó, khi tuyến bị xoá thì các cọc thuộc tuyến cũng sẽ bị xoá theo. e. Tạo mẫu bảng mặt cắt 7 Lệnh: STT¿ Menu: Địa hình/Khảo sát tuyến/Tạo mẫu bảng mặt cắt... Xuất hiện hội thoại sau: Hình 2.34. Mẫu bảng mặt cắt Chức năng: Khai báo thuộc tính của mẫu bảng trắc dọc, trắc ngang tự nhiên. Các tính năng trên hội thoại: Nhóm thuộc tính: Cho phép định nghĩa lớp, kiểu nét, kiểu chữ trong một nhóm thuộc tính. Sau này các đường nét thể hiện hoặc chữ sẽ thuộc một trong các nhóm của đối tượng thuộc tuyến, trắc dọc và trắc ngang. Chiều cao chữ thể hiện sẽ được lấy theo chiều cao của kiểu chữ trong nhóm thuộc tính. Hình 2.35. Cài đặt thuộc tính cho mặt cắt Kích thước ký hiệu cọc: Độ dài vạch thể hiện cọc trên tuyến. Hình 2.36. Thuộc tính của mặt cắt - H đến đầu cờ: Khoảng cách từ mức so sánh của trắc ngang đến vị trí điền tên cọc hoặc lý trình tính theo mm ngoài giấy khi in ra. -Tiếp đầu cọc: Nếu khác rỗng sẽ điền tên cọc trên các trắc ngang. Nếu như trên sẽ điền Cọc: C1 -Tiếp đầu của lý trình: Nếu khác rỗng sẽ điền lý trình của cọc trên các trắc ngang. Mẫu bảng: Khai báo mẫu bảng trắc dọc hoặc trắc ngang. Hình 2.37. Khai báo mẫu bảng trắc dọc, trắc ngang Khoảng thêm bên trái của bảng: Là bề rộng phần đầu bảng tính theo mm ngoài giấy. Khoảng thêm bên phải của bảng: Là bề rộng phần sau bảng so với giới hạn thể hiện tính theo mm ngoài giấy. Tiếp đầu mức so sánh: Nếu khác rỗng và có nhóm thuộc tính điền mức so sánh, các mức so sánh sẽ được điền trên các mặt cắt. Số chữ số thập phân: Nếu bằng -1 các giá trị được điền có số chữ số sau dấu chấm thập phân lấy theo cài đặt hiện thời của AutoCAD, nếu >=0 sẽ theo giá trị ta nhập vào. Xoay: Nếu xoay được “bật” các dòng chữ sẽ được xoay 90o theo phương nằm ngang. Căn chiều ngang: Khi “xoay” được bật chữ có thể được căn trái hoặc căn phải theo bề rộng của hàng. Theo cọc: Ví dụ cao độ tự nhiên có thể được thể hiện tại cọc nếu “Theo cọc” được “bật”, nếu không sẽ thể hiện theo đỉnh. 2.2.2. Xây dựng bình đồ 2.2.2.1. Vẽ đường đồng mức Đối tượng đường đồng mức: Trong phần mềm Topo đối tượng đường đồng mức là Custom Object. Khi làm trơn đảm bảo được độ chính xác địa hình, người sử dụng có thể điều chỉnh được các tham số làm trơn một cách linh hoạt. Khi đường đồng mức được tự động tạo ra trên địa hình, tại các điểm cắt đường break line (taluy, phân thuỷ) sẽ có mức độ làm trơn đảm bảo chính xác địa hình nhất. Ngoài ra, đường đồng mức còn có khả năng thể hiện kiểu nét khác tại các vùng mà nó đi qua. 1. Tạo đường đồng mức trên mô hình địa hình 7 Lệnh: DRC¿ Menu: Địa hình /Vẽ đường đồng mức... Xuất hiện hộp thoại: Hình 2.38. Vẽ đường đồng mức Chức năng: Tạo đường đồng mức trên mô hình địa hình đã có sẵn. Các thông số thể hiện đường đồng mức được khai báo tại hộp thoại. Các tính năng trên hội thoại: Chọn mô hình cần vẽ đường đồng mức. Xác định bước vẽ và tần số điền nhãn, màu đường đồng mức cái. Xác định phạm vi cao độ vẽ : Cao độ Min, Cao độ Max. Xác định các tham số điền nhãn. Hiệu chỉnh các tham số đường đồng mức: Sử dụng lệnh HECP để hiệu chỉnh các tham số đường đồng mức -> dùng chức năng sao chép thuộc tính của lệnh để sao chép các thuộc tính vừa sửa cho các đường khác. ở chế độ chọn nhiều đối tượng, chức năng lọc theo tên của lệnh có thể lọc được các đường đồng mức cái hoặc các đường ở một mức nào đó. Ngoài ra còn một số thao tác khác trên nhóm đường đồng mức. 2. Biến đổi Polyline thành đường đồng mức 7 Lệnh: PL2C¿ Menu: Địa hình /Các tiện ích đường đồng mức/Biến đổi Polyline thành đường đồng mức Chức năng: Chọn các đường polyline 2D hoặc 3D -> tự động tạo thành đối tượng đường đồng mức. 2.2.2.2. Nối các đường đồng mức 7 Lệnh: MCON¿ Menu: Địa hình /Các tiện ích đường đồng mức/Nối các đường đồng mức Chức năng: Dùng để nối các đường đồng mức có cùng cao độ. 2.2.2.3. Xác định vùng vẽ đường đồng mức 7 Lệnh: DT_BOUNDARYCONTOUR¿ Menu: Địa hình /Các tiện ích đường đồng mức/ Xác định vùng vẽ đường đồng mức Chức năng: Chọn các vùng vẽ đường đồng mức (là các polyline kín), khi đó đường đồng mức sẽ chỉ thể hiện trong các vùng đã chọn. 2.2.2.4. Xác định vùng không vẽ đường đồng mức 7 Lệnh: DT_HOLECONTOUR¿ Menu: Địa hình /Các tiện ích đường đồng mức/ Xác định vùng không vẽ đường đồng đồng mức Chức năng: Chọn các vùng không vẽ đường đồng mức (là các polyline kín) trong vùng đó đường đồng mức sẽ không thể hiện hoặc thể hiện bằng kiểu nét khác. 2.2.2.5. Cập nhật các vùng vẽ, không vẽ 7 Lệnh: DT_UPDATECONTOUR¿ Menu: Địa hình /Các tiện ích đường đồng mức/Cập nhật các vùng vẽ, không vẽ Chức năng: Khi các vùng vẽ, không vẽ bị thay đổi , chức năng này sẽ tự động cập nhật lại thể hiện của các đường đồng mức. Lưu ý: Chức năng xem thông tin động (Shift + pick vào đường) sẽ cho biết cao độ, chiều dài và diện tích đường đồng mức. Hiệu chỉnh các tham số trạm đo và điểm đo Số liệu đo đạc địa hình (từ sổ đo hoặc các tập tin lấy từ máy toàn đạc điện tử) sau khi Biên vẽ BĐ và triển khai trên bản vẽ, sẽ tạo ra các đối tượng Điểm mia và trạm đo là các đối tượng của chương trình (Custom Object). Các lệnh hiệu chỉnh số liệu trạm đo và điểm mia Sử dụng lệnh DET để hiệu chỉnh cao độ, tên máy, thứ tự điểm, mã địa vật. Sử dụng lệnh HECP để hiệu chỉnh các thuộc tính hình học. Chức năng: Xoay điểm đi một góc nào đó, sử dụng nút để chép thuộc tính xoay cho các điểm mia khác. Hình 2.39. Hiệu chỉnh thuộc tính của đường - Đổi thuộc tính điểm : Nhắp đúp để gọi hộp thoại hiệu chỉnh các thuộc tính hình học khác. Hình 2.40. Thông số của thuộc tính điểm Trong phần Điểm đo cho phép thay đổi kiểu chữ, các kích thước hình học, dạng thể hiện của điểm đo. Trong phần Điểm máy cho phép thay đổi cao chữ, kích thước vẽ ký hiệu máy của đối tượng trạm máy Các nút , và quy định việc hiển thị mã địa vật hay chỉ số điểm hoặc cao độ điểm trong hộp Browser của HECP ở chế độ chọn nhiều đối tượng. : Các thông số trên sẽ được lưu độc lập trên bản vẽ hiện thời (Khi đánh dấu) và không ảnh hưởng đến bản vẽ khác. : Ký hiệu phân cách giữa các mã địa vật trong trường hợp điểm mia cần thể hiện nhiều mã Ví dụ: Điểm cần chứa mã của cột điện, mép đường, góc nhà vv... là giao của nhiều địa hình, địa vật. Các thay đổi trên sẽ ảnh hưởng đến toàn bộ các đối tượng Điểm đo và Điểm máy trong bản vẽ, dùng lệnh REGEN để cập nhật các thể hiện. 2.2.2.6. Hiệu chỉnh ghi chú Sử dụng HECP hoặc DET để hiệu chỉnh nội dung ghi chú và kiểu chữ. - Đối tượng nhà Tạo nhà 7 Lệnh: CATO_VENHA¿ 8 Menu: Biên vẽ BĐ/Đối tượng nhà... Chức năng: Tạo đối tượng là nhà trên bản vẽ. - Các phương pháp tạo nhà Tạo nhà tự động dựa trên mã địa vật của điểm mia. Pick điểm trên bản đồ để tạo đối tượng nhà. Hiệu chỉnh Sử dụng lệnh HECP để hiệu chỉnh đối tượng nhà. Đối với các nhà có hình chữ nhật, cho phép chọn kiểu nhà. Hình 2.41. Hiệu chỉnh đối tượng nhà 2.2.2.7. Taluy - Thiết lập thông số 7 Lệnh: UCTLSET¿ 8 Menu: Biên vẽ BĐ/Ta luy/Thiết lập các thông số... Xuất hiện hội thoại sau: Hình 2.42. Cài đặt thông số vẽ taluy - Vẽ Taluy Sau khi đã thiết lập các thông số vẽ taluy, tiến hành chọn lệnh Taluy, trên dòng nhắc xuất hiện các yêu cầu tuỳ chọn phụ thuộc vào việc thiết lập các thông số vẽ Taluy, khi đó đối tượng chọn sẽ được tiến hành gán kiểu Taluy theo việc thiết lập các thông số vẽ Taluy. 7 Lệnh: Taluy ¿ 8 Menu: Biên vẽ BĐ/Ta luy/Vẽ taluy Command: Chọn mép Taluy : Command: Chọn chân Taluy Kết quả tạo được taluy như hình vẽ: Hình 2.43. Hình ảnh taluy đại diện CHƯƠNG 3: THựC NGHIệM 3.1. khảo sát địa hình 3.1.1. Giới thiệu chung Đường giao thông thi công T1 đi qua xã Tượng Lĩnh, huyện Nông Cống, tỉnh Thanh Hoá thuộc dự án nâng cấp tuyến đê hữu sông Yên đoạn từ K0+00 – K16+500 Chủ đầu tư UBND tỉnh Thanh Hoá Đại diện chủ đầu tư. Ban quản lý dự án giao thông thuỷ lợi huyện Nông Cống. Địa chỉ liên hệ: Thị trấn huyện Nông Cống, tỉnh Thanh Hoá Đơn vị thực hiện: Nhóm sinh viên khóa 51 khoa Trắc địa Trường Đại Học Mỏ Địa Chất. 3.1.1.1. Quy trình, quy phạm và tiêu chuẩn áp dụng 1. Khảo sát + Quy trình đo vẽ bản đồ 296 TCN 43-90 của Cục ĐĐ và BĐ nhà nước. + Quy trình khảo sát đường ô tô 22TCN263-2000. + Quy trình KS TK nền đường ôtô đắp trên nền đất yếu 22TCN 262-2000 + Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình 22TCN259-2000. + Quy trình khảo sát và tính toán đặc trưng dòng chảy lũ 22TCN220-95. 2. áp thiết kế Thông số thiết kế: + Cấp thiết kế nền đường cấp III miền đồng bằng + Chiều rộng mặt đường 3.5m. + Chiều rộng lề đường 2x1.5m và 2x1.25m. + Gia cố 2 x 1.0m. + Chiều rộng nền đường 7m và 7.5m. + Mái dốc taluy 1:1.5m. + Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất Rmin > 30m và Rmin > 20m. + Bán kính đường cong lồi nhỏ nhất Rmin > 250m và Rmin > 100m. + Độ dốc dọc tối đa 10% và 11%. Tải trọng cống H30-XB80, 3.1.1.2. Điều kiện tự nhiên khu vực 1. Địa hình Thanh Hoá là một tỉnh nằm ở vĩ tuyến 19018’ Bắc đến 20040’ Bắc, Kinh tuyến 104022’ Đông đến 106005’ Đông, phía bắc giáp các tỉnh: Hoà Bình, Ninh Bình; Phía nam giáp tỉnh Nghệ An; phía tây giáp tỉnh Hủa Pan nước bạn Lào với đường biên giới dài khoảng 192Km; phía đông của tỉnh Thanh Hoá mở ra phần giữa của vịnh Bắc Bộ thuộc biển Đông với bờ biển dài hơn 102 Km diện tích tự nhiên của tỉnh Thanh Hoá là 11,106 Km, chia làm 3 vùng: Đồng bằng ven biển, trung du, miền núi, Thanh Hoá có thềm lục địa rộng 18,000km. Chính vì vậy Thanh Hoá là một trong những tỉnh chịu ảnh hưởng nặng nề của bão lũ hàng năm làm cho các tuyến đê trọng yếu ở các huyện Nông Cống, Hoằng Hoá - Thanh Hoá bị hư hỏng nặng nề. Do đó việc đầu tư xây dựng nâng cấp tuyến đê hữu sông Yên đoạn từ Km0+00- Km16+500 và các đường Cứu hộ kết hợp thi công đê là rất cấp thiết. 2. Nhiệm vụ của dự án Bảo đảm an toàn cho tòan bộ nhân dân sống trong các xã Thăng Bình, Tượng Lĩnh, Tượng văn, Trường Trung, Trường Minh và các vùng lân cận, từng bước ổn định đi vào sản xuất và phát triển kinh tế địa phương nói riêng và kinh tế của tỉnh Thanh Hoá nói chung, kết hợp cải tạo môi trường sinh thái. 3. Căn cứ pháp lý - Luật xây dựng 16/2003/QH11 ngày 26/3/2003. - Nghị định số 12/2009/NĐ-CP ngày 10/2/2009 của chính phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình. - Định mức chi phí quản lý dự án và đầu tư xây dựng công trình kèm theo quyết định số 957/QĐ-BXD ngày 29/9/2009 của Bộ xây dựng. - Căn cứ nghị định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của Chính phủ về quản lý chất lượng công trình xây dựng; nghị định số 49/2008/NĐ-CP ngày 18/4/2008 của Chính phủ về sửa đổi bổ sung một số điều của nghị định số 209/2004/NĐ-CP về quản lý chất lượng công trình xây dựng. - Thông tư 05/2007/TT-BXD ngày 25/7/2007 của bộ trưởng bộ xây dựng hưỡng dẫn việc lập và quản lý chi phí đầu tư xây dựng công trình. - Căn cứ quyết định số:...,/ QĐ-UBND ngày ... tháng ... năm 20..., của Chủ tịch UBND tỉnh Thanh Hoá về việc phê duyệt chủ trương lập dự án đầu tư nâng cấp tuyến đê hứu Sông Yên đoạn từ Km 0+00 đến Km 16+500 huyện Nông Cống tỉnh Thanh Hoá. - Căn cứ quyết định số:...,/ QĐ-UBND ngày ... tháng ... năm 20..., của Chủ tịch UBND huyện Nông Cống về việc phê duyệt chỉ định thầu nhà thầu tư vấn khảo sát, lập dự án đầu tư nâng cấp tuyến đê hứu Sông Yên đoạn từ Km 0+00 đến Km 16+500 huyện Nông Cống tỉnh Thanh Hoá. - Căn cứ hợp đồng kinh tế giữa UBND huyện Nông Cống với Công ty.... 3.1.2. Tiến trình khảo sát 3.1.2.1. Thu thập tài liệu - Thu thập bản đồ 1/10 000, 1/50 000, tài liệu địa chất thuỷ văn của khu vực đã có. Tài liệu đã được phê duyệt ở bước thiết kế dự án. a. Công tác trong phòng Căn cứ vào tài liệu đã thu thập được, tiến hành chuẩn bị toạ độ các điểm đỉnh, điểm đầu tuyến, điểm cuối tuyến. In ấn bình đồ. b. Công tác ngoại nghiệp - Bố trí xác định các điểm cơ bản như: Dựa vào các địa vật cố định (như cầu, cống, nhà cửa,...) xác đinh các điểm đỉnh, điểm cuối, điểm đầu - Bố trí lưới đường chuyền cấp 1, cấp 2. - Đo nối tọa độ, độ cao giữa các điểm đường chuyền mới thành lập với các điểm gốc đã biết toạ độ, độ cao. + Lưới mặt bằng: Do điều kiện và tính chất của công trình, mặt khác tuyến đường ngắn nên tôi sử dụng hệ toạ độ giả định và đo dẫn từ điểm đầu giả định tới các điểm trong lưới. + Lưới độ cao: Rất may mắn và có sự trùng hợp là trong khu vực đo vẽ có một điểm độ cao hạng III nhà nước có số hiệu như sau: III(XC – HN) 4, với cao độ H = 4.664m. Sau này tôi dùng điểm này làm điểm đường chuyền cấp 2. TB-1 trùng với điểm III(XC – HN) 4. - Đo đạc bình đồ tuyến tỷ lệ 1/1000: Đặt máy Toàn đạc điện tử tại các điểm đường chuyền đã biết toạ độ và độ cao, tiến hành đo đạc chi tiết tới tất cả các địa vật trong khu vực đo vẽ, với mật độ điểm từ 10- 15m thì dựng một điểm mia. Riêng các địa vật như cầu, cống thì phải đo vẽ thật chi tiết, và phải đăng ký khẩu độ dài, rộng của các công trình cầu cống đó. 3.1.2.2. Xử lý số liệu - Lưới mặt bằng: Tính toán toạ độ các điểm đường chuyền. - Lưới độ cao: Dùng phần mềm Topo bình sai, với độ chính xác tương đương với độ chính xác của lưới thuỷ chuẩn hang IV: fh = ±20 (mm) Với L là chiều dài tính bằng km (3.1) Sau khi tính toán bình sai xong ta có bảng thành quả toạ độ, độ cao như sau: Tên điểm Toạ độ Cao độ H(m) Ghi chú X (m) Y (m) 1 TB-1 2166339.251 571436.816 4.664 2 TB-2 2166420.577 571830.853 3.306 3 TB-3 2166337.235 572244.612 3.561 4 tB-4 2166282.184 572658.828 3.330 5 tB-5 2166492.825 572945.123 3.340 6 tB-6 2166852.985 572917.280 11.894 7 TB-7 2166396.087 572832.829 3.501 Bảng 3.1. Bảng toạ độ, độ cao các điểm đường chuyền - Địa hình: Sử dụng phần mềm Topo 5.0 để chuyển điểm lên bản vẽ Trên thanh menu của phần mềm Topo chọn: Menu/ Nhập dữ liệu/ nhập dữ liệu từ tệp txt.../ sẽ xuất hiện hộp thoại sau. Hình 3.1. chuyển tệp toạ độ lên bản vẽ + Phần định dạng chọn là X, Y, Z, Fcode + Tệp nguồn chọn nơi có chứa file toạ độ + Dấu phân cách chọn dấu phẩy Sau đó click vào ô “nhận” ta được file bản vẽ như sau: Hình 3.2. File điểm đo Sau khi ta load được file điểm chi tiết lên bản vẽ, tiến hành sử dụng các lệnh của chương trình đồ hoạ Autocad kết hợp với chương trình Topo 5.0 để biên vẽ bình đồ (có phụ lục bình đồ kèm theo). - Vạch tuyến lại tuyến trên bình đồ 1/1000. + Trên bình đồ ta vẽ 1 đường Polyline. Điểm bắt đầu từ điểm đầu, đi qua tất cả các điểm đỉnh rồi về điểm cuối của tuyến. Với cú pháp PL ↵ + Khai báo gốc tuyến Cú pháp : GT ↵ Menu : Địa hình / khảo sát tuyến/ gốc tuyến Hình 3.3. Tạo tuyến trắc dọc, trắc ngang Sau khi click vào nút ta chọn vào tuyến đã vạch trên bình đồ. Tiếp theo click vào nút ta chọn gốc tuyến ở trên bình đồ cần thiết kế. + Hiệu chỉnh yếu tố cong. Menu: Địa hình/ khảo sát tuyến/ hiệu chỉnh yếu tố cong Hình 3.4. Hiệu chỉnh đường cong Ta nhập bán kính R thì chương trình sẽ tự động tính toán cho ta T, P . + Chèn cọc: Cú pháp GP ↵ Hình 3.5. Phát phát sinh cọc, chèn cọc Ta tích vào ô “phát sinh cọc”, ô “xác định trắc dọc tự nhiên” tiếp theo ta click và ô “nhận” để hoàn tất công việc. Chèn cọc đặc biệt: Cú pháp: GP ↵ Click vào ô “cọc đặc biệt”, điền các yếu tố cần chèn vào như TD, P, TC Hình 3.6. Tạo các cọc TD, P,TC… Click vào ô “nhận” + Tiếp theo ta điền yếu tố cong, bán kính điền trên tuyến + Hiệu chỉnh số liệu tuyến. Menu/ Địa hình/ khảo sát tuyến/ hiệu chỉnh số liệu tuyến Hình 3.7. Bảng dữ liệu trắc dọc + Tạo trắc dọc: Menu/ Địa hình/ khảo sát tuyến/ tạo trắc dọc Sẽ xuất hiện hộp thoại sau: Hình 3.8. Vẽ trắc dọc tuyến Click vào ô “nhận” tiếp theo chọn điểm đặt. (Có phụ lục trắc dọc kèm theo) + Tạo trắc ngang: Menu/ Địa hình/ khảo sát tuyến/ tạo trắc ngang Hình 3.9. Vẽ trắc ngang tuyến (Có phụ lục trắc ngang kèm theo) + Tạo bảng cắm cong: Menu/ địa hình/ bảng biểu/ bảng cắm cong Đỉnh Góc R (m) T (m) P (m) K/2 (m) Huớng Đ1A 147.55' 52.17 15 2.11 14.61 T Đ1B 74.42' 11.45 15 7.42 10.52 T Đ1C 137.23' 38.46 15 2.82 14.3 T Đ2 149.10' 61.65 17 2.3 16.59 T Đ3 142.35' 59.06 20 3.29 19.28 P Đ4 87.58' 19.3 20 8.49 15.5 T Đ5 176.45' 881.3 25 0.35 24.99 T Đ6 150.01' 82.15 22 2.89 21.5 P Đ7 160.23' 127.3 22 1.89 21.78 T Bảng 3.3. Bảng các yếu tố đường cong + Tảo bảng toạ độ đầu cọc: Menu/ địa hình/ bảng biểu/ bảng toạ độ cọc bảng toạ độ cọc STT Tên cọc X(m) Y (m) ZTN ZTK Ghi Chú 1 D1 2166358.389 571428.7714 4.61 2 TC1A 2166358.216 571443.7694 4.18 3 TD2 2166358.189 571446.0747 4.18 4 C1' 2166358.607 571454.0942 3.81 5 C1 2166359.143 571457.6194 3.32 6 P2 2166360.218 571462.491 3.43 7 C2 2166363.855 571472.6391 3.35 8 TC2 2166366.539 571477.777 2.85 9 C3 2166379.074 571499.3374 2.82 10 C4 2166391.637 571520.9513 2.81 11 C5 2166404.203 571542.5637 2.96 12 C6 2166416.769 571564.1761 3.04 13 TD3 2166422.192 571573.497 3.06 . . . 91 C75 2166746.501 572944.3957 4.14 92 TD6 2166750.717 572944.5389 4.26 93 C76 2166753.445 572944.927 4.87 94 KM2 2166757.849 572945.5739 4.98 95 P6 2166767.639 572947.9099 4.33 96 TC6 2166787.149 572956.7711 5.89 97 C77 2166808.368 572969.9897 8.33 98 TD7 2166827.57 572981.9513 9.3 99 C78 2166839.253 572988.4046 10.98 100 P7 2166846.962 572991.8383 10.78 101 TC7 2166867.755 572998.2759 10.8 102 C79 2166872.64 572999.3408 10.37 103 C80 2166874.594 572999.7667 10.17 104 C81 2166896.09 573004.4523 11.17 105 C82 2166898.044 573004.8783 12.08 106 C83 2166922.47 573010.2028 13.95 Bảng 3.4. Bảng toạ độ các cọc chi tiết Bước tiếp theo ta tiến hành in ấn, lập báo cáo địa hình, bảng tổng hợp khối lượng khảo sát địa hình. Giao nộp cho thiết kế. Trên đây là ta đã hoàn thành nhiệm vụ khảo sát của 1 tuyến đường d. Đóng gói giao nộp tài liệu khảo sát Tài liệu giao nộp gồm có: - Báo cáo khảo sát địa hình. - Lập bảng khối lượng khảo sát . - In ấn tài liệu, đóng quyển (Tài liệu giấy được in thành 7 bộ). - Phần số copy tất cả tài liệu, (bao gồm cả File *.ntd) vào một đĩa CD. Trên đây ta đã hoàn tất công việc khảo sát của một tuyến đường. 3.2. Thiết kế Sau khi hoàn tất phần khảo sát ta tiến hành dùng phần mềm Nova 5.0 để thiết kế. (Thiết kế trực tiếp trên fle *.ntd mà phần khảo sát đã giao nộp) Số liệu đầu vào Có các cách đưa số liệu đầu vào là : - Các đường đồng mức, các điểm đo của bản đồ địa hình đã được số hoá thành bản vẽ AutoCAD. - Số liệu đo trắc dọc, trắc ngang. - Từ File toạ độ dạng (*.txt). - Từ File trắc dọc, trắc ngang (*.ntd). Trong bài toán này chúng tôi xin trình bày cách thiết kế một tuyến đường từ File *.ntd Cụ thể cách đưa số liệu đầu vào như sau: 3.1.3.1. Thiết kế trắc dọc Bước1: Khai mẫu bảng biểu trắc dọc, trắc ngang : Cú pháp: BB ↵ Menu : Tuyến/ Khai báo/ Khai báo mẫu bảng biểu Hình 3.10. Khai báo bảng biểu trắc dọc, trắc ngang Bước 2: Vẽ trắc dọc tự nhiên : Cú pháp: TD ↵ Menu : Tuyến/ Trắc dọc tự nhiên/ Vẽ trắc dọc tự nhiên Hình 3.11. Vẽ trắc dọc của tuyến Trong bước này ta có thể khai báo lại bảng biểu , có thể chọn vào tự động thay đổi. Mức so sánh cho phù hợp với việc bố trí khổ giấy thuận lợi cho công việc in ấn sau này. Sau đó chỉ điểm chuột trái để chọn điểm đặt trắc dọc, ta được trắc dọc tự nhiên. Bước 3: Điền mức so sánh trắc dọc : Cú pháp : DSSTD ↵ Menu: Tuyến/ Trắc dọc tự nhiên/ Điền mức so sánh Bước 4: Thiết kế đường đỏ Cú pháp: DD ↵ Menu: Tuyến/ Thiết kế trắc dọc/ Thiết kế trắc dọc Xuất hiện hộp thoại : Hình 3.12. Thiết kế đường đỏ trên trắc dọc Bước 5: Điền thiết kế trắc dọc : Cú pháp: DTK ↵ Menu : Tuyến / Thiết kế trắc dọc / Điền thiết kế Hình 3.13. Điền thiết kế trắc dọc Chọn ta được trắc dọc hoàn thiện. Hình 3.14. Trắc dọc thiết kế (Có phụ lục trắc dọc kèm theo) 3.1.3.2. Thiết kế trắc ngang Bước 6: Vẽ trắc ngang tự nhiên : Cú pháp: TN ↵ Menu : Tuyến/ Trắc ngang tự nhiên/ Vẽ trắc ngang tự nhiên Hình 3.15. Vẽ trắc ngang tự nhiên của tuyến Điền các thông số, sau đó ta được các trắc ngang tự nhiên. Hình 3.16. Trắc ngang tự nhiên Bước 7: Thiết kế trắc ngang Cú pháp: TKTN ↵ Menu : Tuyến/ Thiết kế trắc ngang/Thiết kế trắc ngang Hình 3.17. Thiết kế trắc ngang Chọn vào để khai báo mẫu mặt cắt. Hình 3.18. Khai báo số liệu trắc ngang thiết kế Chọn sau xuất hiẹn hộp thoại. Hình 3.19. Khai báo Taluy thiết kế Chọn để kết thục khai báo. Trên trắc ngang xuất hiện Hình 3.20. Thiết kế Taluy trên trắc ngang Bước 8: Điền thiết kế trắc ngang : DTKTN Cú pháp: DTKTN ↵ Menu : Tuyến/ Thiết kế trắc ngang/Thiết kế trắc ngang Xuất hiện hộp thoại: Hình 3.21. Thiết kế trắc ngang Chọn trên trắc ngang xuất hiện. Bước 9: áp khuôn áo đường : APK Cú pháp: APK ↵ Menu: Tuyến/ Thiết kế trắc ngang/ Tạo các lớp áo đường Hình 3.22. áp khuôn áo đường Vào khai báo khuôn Hình 3.23. Khai báo khuôn áo đường Chọn số lớp cần thiết kế và khai báo các lớp gồm tên lớp và chiều dày tương ứng. Chú ý ở đây ta có thể khai báo nhiều khuôn áo đường. Sau đó chọn . Ta được trắc ngang có áp khuôn áo đường. Hình 3.24. Trắc ngang đã được áp khuôn áo đường (Có phụ lục trắc ngang kèm theo) 3.1.3.3. Tính diện tích Bước 10: Lập bảng tính diện tích : Cú pháp: LBDT ↵ Hình 3.25. Lập bảng tính diện tích Trong hộp thoại việc tính toán các diện tích có thể theo tiêu chuẩn đã chọn hoặc ta cũng có thể tự khai báo lại công thức : Hình 3.26. Nhập biểu thức để tính diện tích Sau đó ta có thể lưu lại thành file để sử dụng sau này: Bước 11: Tính diện tích : Cú pháp: TDT ↵ Menu : Tuyến/ Diện tích/Tính diện tích Lúc này chương trình sẽ tự động tính diện tích, bước này tạo cơ sở cho việc xuất các bảng biểu về diện tích . Bước 12: Điền diện tích : Cú pháp: DDT ↵ Menu : Tuyến/ Diện tích/Điền giá trị diện tích Ta cũng có thể khai báo các thông số sẽ điền ra trắc ngang. Tại đây ta cũng có thể sửa lại công thức tính đã khai báo tại phần trước. Hình 3.27. Lập bảng diện tích từng cọc Khi đó diện tích đào đắp sẽ được điền vào trắc ngang tương ứng. Được thể hiện trên hình: Hình 3.28. Trắc ngang đã được thiết kế, áp khối lượng đào đắp hoàn chỉnh (Có phụ lục trắc ngang đã thiết kế, áp khối lượng đào đắp kèm theo) 3.1.3.4. Xuất các bảng biểu Bước 12: Lập bảng diện tích : Cú pháp: LBGT ↵ Menu : Tuyến/ Bảng biểu/ Bản:g khối lượng từ giá trị điền (Có phụ lục bảng tổng hợp diện tích kèm theo) Bước 13: Xuất bảng thống kê các yếu tố hình học tuyến Cú pháp: TKYTT ↵ Menu : Tuyến / Bảng biểu/Thống kê các yếu tố hình học tuyến Hình 3.29. Bảng các yếu tố hình học của tuyến Tài liệu tham khảo [1] Phan Văn Hiến (2001) Trắc địa công trình, Nhà xuất bản giao thông vận tải. [2]. Tài liệu hưỡng dẫn sử dụng phần mềm Topo. Công ty Hải Hoà. [3]. Tài liệu hưỡng dẫn sử dụng phần mềm Nova. Công ty Hải Hoà. [4]. Nguyễn Quang Tác. Trắc địa ứng dụng độ chính xác cao. Giáo trình cao học Đại học mỏ - Địa chất. Hà Nội, 1998 [5]. Tiêu chuẩn ngành 96 TCN 42-90. Quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình. Tỷ lệ 1:500, 1:1000,1:2000 và 1:5000 (phần trong phòng). [6]. Tiêu chuẩn ngành 96 TCN 42-90. Quy phạm đo vẽ bản đồ địa hình. Tỷ lệ 1:500, 1:1000,1:2000 và 1:5000 (phần ngoại nghiệp). [7]. Quy phạm trắc địa công trình GB. 50026-93. Bắc Kinh 1993. [8]. Aphanaxiev V.G., Muraviev A.V. Trắc địa và trắc địa mỏ trong xây dựng giao thông. Matxcơva, Nhedra 1988 (bản tiếng Nga). [9]. Levtruc G.p. và nnk. Trắc địa ứng dụng – các công tác trắc địa trong khảo sát và xây dựng công trình. Matxcơva, Nhedra 1983 (bản tiếng Nga). [10]. Luật xây dựng số 16/2003/QH11 ngày 26/11/2003. [11]. Các tiêu chuẩn thiết kế TCXD VN 285- 2002. Bộ xây dựng. KếT LUậN và kiến nghị Sau thời gian làm việc khẩn trương và nghiêm túc, bản đồ án tôt nghiệp với đề tài là “ứng dụng phần mềm Topo, Nova 5.0 vào công tác khảo sát tuyến đường giao thông” với ứng dụng thực tiễn là khảo sát và lập BVTC tuyến đường T1 thuộc dự án nấng cấp tuyến đê hữu Sông Yên huyện Nông Cống tỉnh Thanh Hoá. Từ những kết quả thực tế tôi rút ra một số kết luận sau. Đồ án đã nêu rõ công tác trắc địa đối với việc khảo sát và thiết kế tuyến đường thi công thuộc dự án nâng cấp tuyến đê hữu Sông Yên huyện Nông Cống tỉnh Thanh Hoá, với trọng tâm là đo vẽ bình đồ tuyến và vẽ mặt cắt địa hình, tính khối lượng đào đắp nhằm phục vụ cho mục đích thiết kế. Quá trình thực hiện nêu lên một số phương pháp để xử lý số liệu và thành lập bản đồ mặt cắt địa hình bằng các phần mềm trắc địa. Với việc ứng dụng và thực hiện công tác trắc địa cũng như các giải pháp công nghệ trên, ta thấy đơn giản và thuận lợi hơn so với công nghệ truyền thống, đồng thời độ chính xác của nó cũng đảm bảo được yêu cầu đề ra . Do khả năng trình độ có hạn nên việc trình bày nội dung bản đồ án không thể tránh khỏi những khiếm khuyết. Tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô giáo trong bộ môn trắc địa cùng các bạn đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện hơn. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo hưỡng dẫn Th.S Lê Đức Tình cùng các quý thầy cô và các đồng nghiệp đã giúp đỡ chỉ bảo tôi hoàn thành đồ án này.. Tôi xin chân thành cảm ơn. Sinh viên thực hiện Nguyễn Thế Long Mục lục Giới thiệu chung…………………………………………………………………3 Chương 1 KháI quát chung về tuyến đường 1.1. khái niệm về các công trình đường giao thông………………………......5 1.1.1. Đặc điểm về tuyến đường…………………………………………………5 1.1.2. Các loại tuyến đường…………………………………………………..….6 1.1.3. Đặc điểm về cầu…..………………………………...……………..…..….7 1.1.4. Phân loại cầu…………………………………………………...………….8 1.1.5. Đặc điểm về công trình hầm………………………………………………8 1.2 Nội dung công tác trắc địa trong xây dựng công trình giao thông……...9 1.2.1. Giai đoạn khảo sát thiết kế………………………………………………..9 1.2.2. Giai đoạn thi công……………………………………………….……….12 1.2.3. Giai đoạn khai thác sử dụng công trình………………………………….12 1.2.4. Yêu cầu độ chính xác của công tác trắc địa trong giai đoạn khảo sát và thiết kế công trình………………………………………………………………12 1.3. Thiết kế trắc dọc của tuyến…………………………………………...….17 1.3.1.Những yêu cầu khi thiết kế……………………………………………….17 1.3.2. Bố trí đường cong đứng trên trắc dọc………………………………...….20 1.4. Thiết kế nền đường………………………………...……………………..21 1.4.1. Thi công nền đường……………………………………………………...21 1.4.2. Xác định khối lượng đào đắp…………………………………………….26 1.5. Thiết kế mặt đường……………………………………………………….28 1.5.1. Các yêu cầu chung với áo đường………………………………………...28 1.5.2. Chọn kết cấu áo đường…………………………………………………..29 1.5.3. Chọn loại tầng mặt áo đường…………………………………………….30 1.5.4. Chọn vật liệu cho tầng móng áo đường………………………………….30 Chương 2 GIớI THIệU CHUNG Về PHầN MềM NOVA, topo 2.1. Giới thiệu chung về phần mềm nova 5.0...................................................32 2.1.1. Nhập số liệu thiết kế……………………………………………………..32 2.1.2. Vẽ mặt bằng hiện trạng và thiết kế bình đồ tuyến……………………….33 2.1.3.Thiết kế trắc dọc, trắc ngang……………………………………………..33 2.1.4. Tính toán và lập khối lượng đào đắp……………………………….…….34 2.1.5. Vẽ đường bình độ mặt đường cùng cảnh quan địa hình…………………34 2.2. Giới thiệu chung về phần mềm Topo 5.0..................................................34 2.2.1. Nhập dữ liệu……………………………………………………………...35 2.2.2. Xây dựng bình đồ………………………………………………………..54 CHƯƠNG 3 THựC NGHIệM 3.1. khảo sát địa hình………………………………………………………….72 3.1.1. Giới thiệu chung…………………………………………………………72 3.1.2. Tiến trình khảo sát……………………………………………………….74 3.2. Thiết kế…………………………………………………………………....82 Tài liệu tham khảo……………………………………………………………...93 Kết luận và kiến nghị…………………………………………………………...94