Задание на контрольную работу
Общие методические указания
Контрольная работа является завершающим этапом изучения дисциплины.
Целью контрольной работы является развитие и закрепление навыков решения задач по маркшейдерскому обеспечению подземного строительства. В задачах, предложенных в контрольной работе, использованы методики расчётов разбивочных элементов при маркшейдерском обеспечении шахтного строительства, не освещённые пока в учебной литературе (автор: С.К.Савчук).
Контрольная работа состоит из трёх задач. Свой вариант каждой задачи студент выбирает по последней цифре шифра.
Работа оформляется в формате А4 в Microsoft Word и/или EXCEL, распечатывается и сшивается. Междустрочный интервал – 1.5, высота шрифта - 12. Вычисления рекомендуется производить в EXCEL.
Задача 1. Проходка автотранспортного уклона на криволинейном участке осуществляется по направлению, заданному хордой. Ввиду значительной величины радиуса кривой графический способ определения «скобок» не обеспечивает необходимой точности, поэтому используем аналитический способ.
Исходные данные:
1. фактические координаты 
, 
маркшейдерской точки 
- по вариантам (табл. 1);
2. дирекционный угол 
заданного в выработке направления 
- 
;
3. проектные данные:
3.1. координаты 
, 
центра кривой 
- 
, 
;
3.2. радиус оси уклона на криволинейном участке - 
;
3.3. ширина выработки 
.
Определить аналитически величины «скобок» с шагом 1 м горизонтального проложения.
|
|
|
Таблица 1
| Вари- ант | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
 ,м
| 276.00 | 276.50 | 277.00 | 277.50 | 278.00 | 278.50 | 279.00 | 279.50 | 280.00 | 280.50 |
 ,м
| 102.50 | 102.30 | 102.10 | 101.90 | 101.70 | 101.50 | 101.30 | 101.10 | 100.90 | 100.70 |
Методические указания к задаче 1
На рис. 1 дана схема, поясняющая полученные рабочие формулы для вычисления «скобок» (для правого поворота кривой). Формулы имеют вид:
, 
,
где 
, 
- левая и правая «скобки» соответственно; 
, 
- радиусы стен выработки по проекту. Вид формул для вычисления параметров 
и 
имеет два варианта:
1. Когда в натуру выносят вершины и стороны (хорды) проектного полигона;
2. 
Когда маркшейдерская точка 
и опорное направление 
закрепляются в выработке произвольно (наиболее распространённый на практике случай).
Выбирая второй вариант, имеем: 
, где 
- расстояние от маркшейдерской точки 
до центра кривой 
- определяется из решения обратной задачи по координатам точек 
и 
. Угол 
находим по формуле 
, где 
- дирекционный угол направления из точки 
на центр кривой – находят из решения обратной задачи; 
- дирекционный угол заданного в натуре направления . Находим параметр 
.
|
|
|
Расчёты рекомендуется вести в программе EXCEL. Организовав один раз вычисление «скобок» для расстояния от маркшейдерской точки 
, легко получить все остальные. Вычисления значений «скобок» нужно проводить до того момента, пока левая скобка имеет положительное значение.
Оформляя контрольную работу, нужно выписать вычисленные значения параметров схемы, а также привести таблицу (табл. 2), в верхней строке
Рис.1. которой с шагом в 1 м последовательно стоят расстояния от маркшейдерской точки до места разбивки «скобок», а в двух следующих строках – вычисленные значения «скобок», округлённые до 1 см.
Таблица 2
| 1 | 2 | 3 | … | … | … | … | … | … |
| |||||||||
|
Примечания.
1. Эскиз с вычисленными значениями «скобок» на каждом метре от маркшейдерской точки выдаётся проходческой бригаде для разметки забоя перед бурением шпуров и контроля в процессе проходки.
|
|
|
2. При измерениях в натуре расстояний от маркшейдерской точки до точки разбивки «скобок» необходимо перейти от горизонтальных проложений к наклонным расстояниям по формуле 
, где 
- угол наклона выработки.
3. Эскиз используется маркшейдером при оперативном контроле проходки.
Задача 2. Ось автотранспортного уклона на криволинейном участке представляет собой винтовую линию. Поверхность бетонного покрытия проезжей части – винтовую поверхность (прямой геликоид на рис. 2). Эти особенности сооружения предопределяют специфику маркшейдерского обеспечения реализации проектных решений. Данная общая задача имеет пространственный характер и её решение можно разделить на две составляющие: плановую и высотную. Первая решается в задаче 1, вторая – в данной задаче. Для обеспечения проектной геометрии выработки в целом и поверхности бетонного покрытия в частности, необходимо иметь вдоль кривой систему опорных линий, расположенных горизонтально и лежащих в радиальных вертикальных плоскостях. Поэтому данная задача сводится к получению на основе исходных данных разбивочных элементов для выноса в натуру пар боковых реперов, закрепляющих такие линии. Суть методики расчёта разбивочных элементов отражена на рис. 3.
|
|
|
Условия задачи. В уклоне задано и зафиксировано точками 1-2-3 (рис. 3) маркшейдерское направление (хорда). Ранее были вынесены и закреплены боковые реперы 
в вертикальной радиальной плоскости, проходящей через точку 
. Необходимо в точке 
заданного направления 1-2-3 для разбивки новой пары боковых реперов в своей радиальной вертикальной плоскости определить разбивочный угол 
и превышение 
между линиями реперов 
и 
, определяемое по дуге оси выработки. В натуре измерены горизонтальные расстояния от маркшейдерской точки 3: 
- до точки 
, и 
- до точки 
.
Исходные данные.
1. Проектный радиус оси криволинейного участка уклона 
;
2. Угол наклона выработки на криволинейном участке 
.
3. Параметр хорды 
;
4. Длина половины хорды с началом в точке 
: 
;
5. Измеренные горизонтальные расстояния 
и 
даны по вариантам в табл. 3.
Таблица 3
| Вари- ант | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 10.00 | 10.50 | 11.00 | 11.50 | 12.00 | 12.50 | 13.00 | 13.50 | 14.00 | 14.50 |
| 32.00 | 33.00 | 34.00 | 35.00 | 36.00 | 37.00 | 38.00 | 39.00 | 40.00 | 41.00 |
Рис. 2. Геометрия поверхности бетонного покрытия: в проекции на горизонтальную (внизу) и вертикальную (вверху) плоскости.
Рис. 3. Схема к расчёту разбивочных элементов для выноса в натуру боковых реперов.
Методические указания к задаче 2.
1. Разбивочный угол 
с вершиной в точке 
находим по формуле 
, где 
.
2. Превышение между исходными реперами 
и подлежащими выносу в натуру 
находим по формуле 
, где 
- длина дуги оси выработки между линиями реперов и . При этом, 
.
3. Результаты представить в виде табл. 4:
Таблица 4
| Вари- ант | 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
|
Примечания.
1. Углы 
и 
используются со своими знаками, полученными при их вычислении.
2. Все углы в задаче представлять в десятичном формате, сохраняя 4 десятичных знака (например, 7.1333).
3. Помнить, что во многих программах, в частности в EXCEL, обратные тригонометрические функции выдают углы в радианах. Для перевода в десятичную градусную форму нужно результат в радианах умножить на величину 
или воспользоваться функцией ГРАДУСЫ, имеющейся в программе.
Задача 3. При возведении подземных сооружений нередко возникает необходимость для обеспечения геометрии того или иного конструктивного элемента иметь в пространстве ориентированную определённым образом опорную плоскость. Такая маркшейдерская задача возникает, например, при проходке и армировании наклонных бункеров, а также при оформлении и армировании днищ вертикальных бункеров. Опорную плоскость, параллельную днищу бункера, будем задавать с помощью теодолита, используя проектные данные рабочего чертежа. Следы плоскости в нужных местах отмечаются на стенках бункера и по ним закрепляются боковые реперы. Натянутые по парам противоположных реперов (можно и по диагональным направлениям) нити фиксируют линии опорной плоскости. Кроме того, по заданным реперам легко установить в рабочее положение лазерный построитель плоскости. Это особенно удобно при армировании днища.
Условия задачи. В бункер (рис. 4) с горизонта (из камеры кругового опрокидывателя) опущены два отвеса, дирекционный угол створа которых 
известен. В точке под отвесом выше проектного днища бункера установлен теодолит. Направление 
на отвес 
служит исходным для откладывания горизонтальных направлений при выносе реперов в натуру. Имеем проектный угол наклона днища 
и дирекционный угол 
линии падения (восстания) его плоской поверхности. Необходимо получить разбивочные элементы 
( - угол наклона линии визирования по направлению на i-ый репер) для выноса четырёх реперов на стенки бункера по заданным горизонтальным направлениям 
, измеренным от створа отвесов 
.
Исходные данные.
1. Дирекционный угол створа отвесов (примычное направление) 
;
2. Проектный дирекционный угол направления восстания плоскости днища 
;
3. Проектный угол наклона днища бункера 
;
4. Горизонтальные направления (в градусах), по которым выносят репера – по вариантам в табл. 5.
Таблица 5
| Вари- ант | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 287 | 286 | 285 | 284 | 283 | 282 | 281 | 280 | 279 | 278 |
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
| 91 | 90 | 89 | 88 | 87 | 86 | 85 | 84 | 83 | 82 |
| 180 | 181 | 182 | 183 | 184 | 185 | 186 | 187 | 188 | 189 |
Рис. 4. Схема задания наклонной плоскости при сооружении днища бункера.
1 – разгрузочная яма камеры кругового опрокидывателя; 2 – бункер; 3 – днище бункера; 4 – дозаторная камера.
Методические указания к задаче 3.
1. Углы наклона направлений на реперы находим по формуле 
, где 
; 
.
2. Помнить, что во многих программах, в частности в EXCEL, обратные тригонометрические функции выдают углы в радианах. Для перевода в десятичную градусную форму нужно результат в радианах умножить на величину или воспользоваться функцией ГРАДУСЫ, имеющейся в программе.
3. Вычисленные углы 
представлять в десятичном формате, сохраняя 4 десятичных знака (например, - 48.6173).
4. Результаты вычислений оформить в табл. 6.
Таблица 6
| № репера (i) | 1 | 2 | 3 | 4 |
| ||||
|
Составитель «Руководства…»:
доцент, канд.техн.наук Савчук С.К.
Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 90; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!