洞穴测量概论

  2004-8-25
     
   

    二十世纪60年代后,中国的航大、航空、无线电、军工、雷达等部份生产线已转移到贵州山沟山洞中隐居起来,为了他们安居乐业,对山洞中的部分科学尖端重大生产线工程,机窝工程、旅游业工程曾作过洞穴测设。

    一、平面控制

      1、洞内外平面控制点的选定应根据测区的大小或技术要求精度确定选用等级导线或多边网形,一般采用1级导线精度作测区首级控制,用T2型经纬仪观测2个测回,测角中误差允许±5值,方位角闭合差允许±10√n(n为测站数)相对精度不大于1万5千分之一。当1级导线控制强度不够时,可用Ⅱ级或Ⅲ级导线作前级加密控制点。

    2、高程控制:洞内外平面等级控制点,一般应作四等级水准观测,高差大的控制点可作间接水难观测(若控制点不够应增设水准点),观测路线采用附合或闭合联网图形,路线长度L不大于16Km,每公里高差全中误差不大于±10mm,附合或网合差平地不大于±70√L,山地不大于±6√n,间接观测:Tz型经纬仪观测2个测回,对向观测高差较差不大于±44√D,(D为激光测距边长平距Km),附合或闭合差不大于±20√∑D。

    二、测绘大比例尺地形图

    1、图报控制,为了满足洞内外测绘大比例尺地形图,在等级控制点上应加密平面和高程图根控制点,图根导线平面观测精度;方位角闭合或附合差不应大于±6下√n,相对闭合差不大于二千分之一,水准测量附合或闭合路线长度不大于5Km,平地附合或闭合差允许±40√L,山地允许±12√n,具体要求可参照执行现行工程测量有关规定。

2、用三角函数定律测绘洞底与洞顶地形点的方法:大比例地形图一般采用大平板仪,经纬仪等仪具测绘成图,由于洞穴的复盖面与洞底洞顶的关系,洞穴的盖、顶、底三顶地形图现状,应在同位坐标点上满足精度要求,在洞内径空不高的地方可用标尺或梯子量出洞内径空高,但是有些洞穴径空高达数拾米,为了减少人力物力,采用三角函数定律测绘,观测方法见略图:

已知洞盖面地形点D的高程为1252.88米

已知测站A点高程为1200.00米

B为洞内实测地形点,C为洞顶实测地貌点

AB为观测竖尺视距=50.00,观测角B为-5˙12,角为+2320

AO为改正后平距=AB×Cosbz =49.59

A至B点高差BO=AO×tgb=-4.51

A至C点高差OC-AO×tga-+21.39

B点高程=1200.00-4.51-1195.49

C点高程=1200.00+21.39=1221.39

CD的壳盖厚度=1252.88-1221.39=31.49米

根据上述测量计算方法,测绘出洞底、洞顶的若干地形点,分别绘制出洞内外底、顶、盖的地形图,在三位一休一的坐标图上计算出洞盖的厚度为国家建设事业提供可靠的洞穴额头纸数据,可作洞盖载力计算、设计、施工等用途。

来源:贵州省建筑研究院
原作者:张宗塘



     编 辑:兰天