Planuri si harti topografice

Universitatea Tehnica Gh. Asachi

Facultatea de Constructii si Instalatii

Sectia Inginerie Civila

Planuri si harti topografice

PLANURI SI HARTI TOPOGRAFICE

Studiul, proiectarea, executia si exploatarea lucrarilor de constructii hidrotehnice presupune existenta unei documentatii topografice complexe ,in care ponderea cea mai mare o constituie hartile si planurile la diferite scari.Acestea trebuie sa fie de data recenta si sa redea cu fidelitate suprafata de teren reprezentata.

Tema lucrarii

Pentru studiul si proiectarea unor constructii hidrotehnice este necesara cunoasterea continutului si a modului de rezolvare a unor probleme pe harti si planuri.

Datele problemei

O portiune de 9 km² de pe o harta la scara 1:25000, avand echidistanta curbelor de nivel E=5m.

Pozitia a doua puncte, M si N, de pe suprafata luata in studiu.

Lucrarea va cuprinde:

1. Descrierea portiunii de teren reprezentata pe harta pe baza cunoasterii semnelor conventionale.
2. Determinarea cotelor punctelor M si N.
3. Determinarea distantei orizontale din teren dintre punctele M si N.
4. Determinarea pantei liniei MN.
5. Redactarea profilului topografic al terenului intre punctele M si N, luandu-se scara lungimilor 1:10000 si scara inaltimilor 1:1000.

Continutul hartilor si planurilor

Hartile si planurile topografice sunt reprezentari grafice a unor suprafete de teren.

Harta este reprezentarea conventionala, la scara mica a unei suprafete mari de teren ,care tine seama de curbura pamantului prin utilizarea unei proiectii cartografice si prezinta in mod generalizat detaliile planimetrice si nivelitice ala suprafetei topografice, redate cu ajutorul semnelor conventionale .Hartile redactate pana la scara 1:200000 se numesc harti topografice ,iar cele la scari mai mici sunt numite geografice .

Planul topografic este imaginea micsorata si asemenea a proiectiei orizontale a suprafetei topografice care , prin detaliile continute permite cunoasterea cit mai exacta a planimetriei si reliefului terenului .

Scara metrica este raportul constant dintre valoarea numerica a unei distante de pe plan d, si valoarea numerica a distantei orizontale corespondente din teren ,D. Marimea scarii este data de marimea raportului . Dupa modul de prezentare scara metrica este de 2 feluri : numerica sau grafica .

Scara grafica este o reprezentare grafica a scarii numerice.Dupa modul de constructie, scara grafica e de 2 feluri:

-scara grafica liniara(simpla)

-scara grafica transversala(compusa)

Cadrul geografic este desenat pe conturul fiecarei harti sub forma unor linii pline negre si albe reprezentand reteaua de paralele si meridiane ce imparte suprafata elipsoidului terestru in trapeze.Liniile cadrului geografic delimiteaza pe verticala cate 1` de latitudine iar pe orizontala cate 1` pe longitudine.

Caroiajul kilometric (geometric este reprezentat de o retea de patrate trasate pe harta obtinut prin ducerea paralelelor la axele de coordonate din km in km .

Pe margine in sensul celor 2 axe sunt trecute valorile in km pentru fiecare patrat al caroiajului. In raport cu liniile acestui caroiaj se determina coordonatele rectangulare plane ale punctelor de pe harta.

Orientarea hartii - se executa cu ajutorul unui grafic trasat in partea stanga sub cadrul geografic si care cuprinde 3 directii(Directia nordului geografic, a celui magnetic si a celui geografic al centrului de proiectie si care corespunde cu axa abscisei sistemului rectangular de axe).

Orientarea aproximativa a hartii se face prin asezarea busolei N-S pe directia meridianului trasat pe harta pana cand acul magntic al busolei vine in prelungirea meridianului trasat pe harta.

Semnele conventionale sunt semnele grafice caracteristice care ajuta sa se reprezinte pe harti si planuri detaliile planimetrice si relieful desenului .

Intelegerea si folosirea hartilor si planurilor presupune cunoasterea semnelor conventionale.

Curba de nivel reprezinta proiectia orizontala a liniei ce uneste punctele de aceeasi cota de pe teren . Ele se obtin prin sectionarea formei de relief prin suprafete plane orizontale si echidistante.Distanta pe verticala si constanta dintre planele de sectionare se numeste echidistanta naturala si este de obicei un nr intreg .

Panta terenului este tangenta unghiului de inclinare a terenului cu planul orizontal.Panta terenului intre 2 puncte A si B de cote Z_A si Z_B este exprimata de relatia :

Graficul de panta este desenat in partea de jos a hartii ,permitand determinarea rapida a pantei terenului intre 2 curbe de nivel succesive. Ele se intocmesc pentru o echidistanta data luindu-se pe ordonata distanta orizontala in procente sau in grade.

Rezolvarea temei

Pe o portiune de harta de 9 km² , la scara 1 : 25 000 si cu echidistanta natural e = 5 m pe care sunt fixate 2 puncte M si N se face rezolvarea problemelor din tema.

Descrierea portiuni de teren reprezentata pe harta pe baza cunasterii semnelor conventionale

In partea nord-vestica a suprafetei reprezentata pe harta ,se afla localitatea Colfesti,iar in sud se afla o alta localitate,Dumbrava.

In estul localitatii Colfesti se afla o livada,in partea nord-vestica si sud-vestica gradini de legume si partial zone mlastinoasea,iar in sud-estul acesteia aflandu-se o faneata.

In partea de est a localitatii Dumbrava se afla o livada,iar in partea de vest,gradni de legume.

In centrul portiunii de teren reprezentata pe harta se afla o podgorie imprejurul careia se afla terenuri argiloase,iar in imediata apropiere un iaz prevazut cu statie de pompare.In partea de S-E se afla o portiune din Padurea Lunca Noua,de mesteacan si pin cu inaltimea medie de 16 metri si diametrul de 30 centimetri.In N-V se afla o alta padure de conifere si foioase,cu inaltimea medie de 10 metri si diametrul de 16 centimetri.

Aproximativ prin centrul suprafetei reprezentate pe harta trece,de la N la S o sosea spre Padina.

Relieful terenului este destul de uniform,prezentand diferente de nivel de cca. 50 m.

2. Determinarea cotelor punctelor M si N.

Deoarece pe harta sunt trecute doar cotele curbelor principale, este

necesara mai intai stabilirea cotelor curbelor intre care se afla punctele. Cotele acestor curbe se obtin in fuctie de cotele curbelor principale si echidistanta naturala, E=5m, cunoscandu-se sensul de crestere sau de descrestere al pantei. Astfel se stabileste ca punctul M se afla situat intre curbele de nivel de cote 205m si 200m, iar punctul N se afla intre curbele de cote 170m si 165m.

Determinarea punctului M se face astfel, se duce o linie de cea mai mare panta si se noteaza cu a si b. Cu ajutorul unei rigle gradate se masoara de-a lungul liniei de cea mai mare panta segmentele ab si aM, obtinandu-se:

a)     Coordonatele punctului M:

ab = 10 mm

aM = 8 mm

b)     Coordonatele punctului N:

ab = 4 mm

aN = 2mm

Cotele punctelor M si N se vor obtine adunandu-se la cota punctelor a( pentru M z_A= 200m si pentru N z_A= 165m) inaltimii calculate , Δz:

Z_M = z_a + = 200m + 4m = 204m

Z_N= z_a + = 165m + 2.5m = 167.5m

Determinarea distantei orizontale din teren dintre punctele M si N

Distanta orizontala din teren, ditre cele doua puncte, se afla in functie de corespondenta ei de pe harta, masurata cu rigla si marimea scarii hartii:

d/D = 1/N

D = d*N

Distanta masurata pe harta dintre cele doua puncte, d = 9.2 mm

D = 92 mm *25000 = 2300000 mm = 2300 m

Determinarea pantei liniei MN

M

p = i =tg α

M₀    N

D_0MN   

p = i = tg α

Panta la unitate creste cu 0 metri, 0 decimetri, 0 centimetri, 15 milimetri.

Panta %

Panta la mie

Determinarea profilului topografic al terenului intre punctele M si N, luandu-se scara lungimilor 1:10000 si scara inaltimilor 1:1000

Profilul terenului pe o directie data se defineste ca linie obtinuta din ntersectarea suprafetei terenului cu un plan vertical ce contine directia respectiva.

Se unesc punctele M si N de pe harta si se noteaza intersectiile liniei cu curbele de nivel cu 1,2,3..7. Cotele acestor puncte vor fi egale cu coele curbelor de nivel pe care se afla.

Pentru construirea profilului, se ia un sistem rectangular de axe in care, pe abscisa se considera scara lungimilor si pe ordonata scara inaltimilor.

Distantele masurate grafic pe harta sunt transformate in corespondentele de pe teren si apoi, distantele din teren sunt reduse la scara lungimilor prfilului.

Pe scara lungimilor se deseneaza un indicator cuprinzand: cote, distante partiale(distante intre puncte), distante cumulate(distantele de la punctul initial pana la fiecare punct de pe profil) si pante.

Pe scara lungimilor, la circa 1-2 cm de origine se fixeaza pozitia primului punct, sub ea se trece denumirea punctului M, apoi cota(204), din M se masoara distanta la scara 1:10000(M-1,62.5), obtinandu-se pozitia celui de al doilea punct. Sub el se scrie cifra 1, cota 200m, o linie verticala, distanta cumulata in valoarea reala 625m, si iar o linie verticala. Intre cele doua linii verticale, pe linia distantelor partiale, se trece distanta orizontala din teren dintre cele doua puncte, 625m. Pe linia pantei se trece diagonala dreptunghiului format in sensul descresterii pantei a terenului si se noteaza cu marimea pantei terenului intre cele doua puncte si se determina cu relatia:

= 100(200-204)/625= 0.64%

P₂ = 100*(195-200)/400 = 1.25%

P₃ = 100*(190-195)/725 = 0.68%

P₄ = 100*(185-190)/200 = 2.5%

P₅ = 100*(180-185)/125 = 4%

P₆ = 100*(175-180)/100 = 5%

P₇ = 100*(170-175)/112.5 = 4.4%

P₈ = 100*(167.5-170)/50 = 5%

Dupa aceasta la circa 2-3 cm de origine se fixeaza cotele de valori rotunde, de la cea mai mica la cea mai mare. Dupa ce se fixeaza cota de 167.5 m se fixeaza urmatoarea de 170 pana la cota de 204 m cota maxima, din 5 in 5.

Din punctele M,1,2,3..7 se ridica perpendiculare pana in dreptul cotelor. In fial se unesc varfurile perpendicularelor se va obtine profilul topografic al terenului de-a lungul directiei M si N.