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单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017/6/28 Wednesday,#,土木工程测量,土木工程测量,1,第四章,第一节,钢尺量距,主讲教师：刘 星,重庆大学土木工程学院,第四章 第一节 主讲教师：刘 星,2,距离丈量,指测量工具量测两点之间的水平距离。,1,、丈量工具：距离丈量所使用的丈量工具,（,1,）钢尺,以厘米为基本分划,以厘米为基本分划，尺段的第一分米内有毫米划分,一、钢尺量距的一般方法,距离丈量指测量工具量测两点之间的水平距离。1、丈量工具：距离,3,端点尺：,3,4,5,6,7,8,9,10,0,10cm,0,1,2,3,4,5,6,7,10cm,8,9,10,一、钢尺量距的一般方法,刻线尺,:,端点尺：345678910010cm0123456710cm,4,（,2,）其它附件,一、钢尺量距的一般方法,（2）其它附件一、钢尺量距的一般方法,5,2,、距离丈量的要求,直（丈量两点的是直线距离）；,平（丈量两点的是水平距离）；,准（丈量两点的水平距离时，读数准确）。,一直、二平、三准。,一、钢尺量距的一般方法,2、距离丈量的要求直（丈量两点的是直线距离）；一直、二平、三,6,3,、直线定线,直线定线,是指在待测量两点直线方向上标定若干点的工作。常用,花杆定线法,和,经纬仪定线法,。,花杆定线：,三点一线,一、钢尺量距的一般方法,3、直线定线直线定线是指在待测量两点直线方向上标定若干点的工,7,一、钢尺量距的一般方法,经纬仪定线法：,一般用于精密量距,A,1,4,3,2,B,5,A,1,4,3,2,B,5,一、钢尺量距的一般方法经纬仪定线法：一般用于精密量距A143,8,4,、平坦地面距离丈量的一般方法,A、B两点间的水平距离为：,一、钢尺量距的一般方法,式中：,n,-,尺段数,l,-,钢尺的尺长,q,-,不足一整尺的余长,4、平坦地面距离丈量的一般方法A、B两点间的水平距离为：一、,9,一、钢尺量距的一般方法,相对误差,K,平坦地面钢尺量距相对误差,不应大于,1/3000,。,为了校核、提高精度，还要进行往返测，用往、返长度之差 与全长平均数 之比，并化成分子为,1,的分数来衡量距离丈量的精度。这个比值称为,相对误差K：,一、钢尺量距的一般方法相对误差 K平坦地面钢尺量距相对误差不,10,一、钢尺量距的一般方法,1,）平量法：,当地面坡度较大，不可能将整根钢尺拉平丈量时，则可,将直线分成若干小段,进行测量。每段的长度视坡度大小、量距的方便而定。,5,、倾斜地面的距离丈量法,A,1,2,3,B,竹架,垂线球,一、钢尺量距的一般方法1）平量法：当地面坡度较大，不可能将整,11,一、钢尺量距的一般方法,2,）斜量法：,当地面坡度均匀，可沿着斜坡量出AB的斜距L,测出地面倾角 ，计算出AB的水平距离D。,一、钢尺量距的一般方法2）斜量法：当地面坡度均匀，可沿着斜坡,12,用一般方法量距，其相对误差只能达到1/10001/5000，当要求量距的相对误差更小时，这就要求用精密方法进行丈量,。,二、钢尺量距的精密方法,主要原因：,1.钢尺本身的误差；,2.拉力大小；,3.温度。,二、钢尺量距的精密方法,13,二、钢尺量距的精密方法,1,、尺长方程式,钢尺在标准拉力下的实际尺长随温度变化的函数式，称为,尺长方程式,。,式中：,l,t,温度为t时的钢尺的实际长度；,l,0,钢尺的名义长度；（即钢尺标称的长度）,l,钢尺的尺长改正数；,l,l,t,-,l,0,（,l,t,为钢尺在标准温度、标准拉力下的实际长度）,a,钢尺的膨胀系数，一般为1.210-5/1，表示温度,每变化1度，每米钢尺变化的长度；,t,0,表示钢尺检定时的标准温度，一般为20,；,t,钢尺量距时的温度,二、钢尺量距的精密方法1、尺长方程式 钢尺在标准,14,二、钢尺量距的精密方法,2,、钢尺量距的精密方法,（,1,）平整场地,A,A,B,B,1,2,3,4,5,经纬仪定线,（,2,）定线、打桩,二、钢尺量距的精密方法2、钢尺量距的精密方法（1）平整场地A,15,二、钢尺量距的精密方法,量距是用经过,检定的钢尺,，两人拉尺，两人读数，一人记录及观测温度。,（,3,）测定桩顶间的高差,（,4,）量距,量距时由后尺手用弹簧秤控制施加于钢尺的拉力（,30m,的钢尺，标准拉力为,100N,）。前后读数员应同时在钢尺上读数，估读到,0.5mm,。,每尺段要移动钢尺三次不同的位置,，三次丈量结果互差不应超过,2mm,。取三段丈量结果的平均值作为尺段的最后结果。,二、钢尺量距的精密方法量距是用经过检定的钢尺，两人拉尺，两人,16,二、钢尺量距的精密方法,（,5,）水平距离的计算,尺长改正：,温度改正：,倾斜改正：,尺段改正后的水平距离：,二、钢尺量距的精密方法（5）水平距离的计算尺长改正：,17,二、钢尺量距的精密方法,【,例,】,如表所示，已知钢尺的名义长度l0=30 m，实际长度l=30.005 m，检定钢尺时温度t0=20，钢尺的膨胀系数=1.25105。A1尺段，l=29.3930m，t=25.5，hAB=+0.36m，计算尺段改正后的水平距离。,二、钢尺量距的精密方法【例】如表所示，已知钢尺的名义长度l,18,二、钢尺量距的精密方法,解：,二、钢尺量距的精密方法解：,19,（,1,）尺长误差,钢尺的名义长度和实际长度不符，产生尺长误差。尺长误差是积累性的，它与所量距离成正比。,二、钢尺量距的精密方法,3,、钢尺量距的误差及注意事项,（,2,）定线误差,丈量时钢尺偏离定线方向，将使测线成为一折线，导致丈量结果偏大，这种误差称为定线误差。,（1）尺长误差二、钢尺量距的精密方法3、钢尺量距的误差及注意,20,（,3,）拉力误差,钢尺有弹性，受拉会伸长。钢尺在丈量时所受拉力应与检定时拉力相同。如果拉力变化2.6kg，尺长将改变1 mm。一般量距时，只要保持拉力均匀即可。精密量距时，必须使用弹簧秤。,二、钢尺量距的精密方法,（3）拉力误差二、钢尺量距的精密方法,21,二、钢尺量距的精密方法,（,4,）钢尺垂曲误差,钢尺悬空丈量时中间下垂，称为垂曲，由此产生的误差为钢尺垂曲误差。垂曲误差会使量得的长度大于实际长度，故在钢尺检定时，亦可按悬空情况检定，得出相应的尺长方程式。在成果整理时，按此尺长方程式进行尺长改正。,二、钢尺量距的精密方法（4）钢尺垂曲误差,22,二、钢尺量距的精密方法,（,5,）钢尺不水平的误差,用平量法丈量时，钢尺不水平，会使所量距离增大。,对于30m的钢尺，如果目估尺子水平误差为0.5m（倾角约1），由此产生的量距误差为4 mm。因此，用平量法丈量时应尽可能使钢尺水平。,精密量距时，测出尺段两端点的高差，进行倾斜改正，可消除钢尺不水平的影响。,二、钢尺量距的精密方法（5）钢尺不水平的误差,23,二、钢尺量距的精密方法,（,6,）丈量误差,钢尺端点对不准、测钎插不准、尺子读数不准等引起的误差都属于丈量误差。这种误差对丈量结果的影响可正可负，大小不定。在量距时应尽量认真操作，以减小丈量误差。,二、钢尺量距的精密方法（6）丈量误差,24,二、钢尺量距的精密方法,（,7,）温度改正,钢尺的长度随温度变化，丈量时温度与检定钢尺时温度不一致，或测定的空气温度与钢尺温度相差较大，都会产生温度误差。所以，精度要求较高的丈量，应进行温度改正，并尽可能用点温计测定尺温，或尽可能在阴天进行，以减小空气温度与钢尺温度的差值。,二、钢尺量距的精密方法（7）温度改正,25,二、钢尺量距的精密方法,4,、钢尺的维护,钢尺易生锈，丈量结束后应用软布擦去尺上的泥和水，,涂上机油以防生锈。,钢尺易折断，如果钢尺出现卷曲，切不可用力硬拉。,丈量时，钢尺末端的持尺员应该用尺夹夹住钢尺后手握紧尺夹加力，没有尺夹时，可以用布或者纱手套包住钢尺代替尺夹，切不可手握尺盘或尺架加力，以免将钢尺拖出。,二、钢尺量距的精密方法4、钢尺的维护 钢尺易生锈，丈量结束,26,二、钢尺量距的精密方法,在行人和车辆较多的地区量距时，中间要有专人保护，以防止钢尺被车辆碾压而折断。,不准将钢尺沿地面拖拉，以免磨损尺面分划。,收卷钢尺时，应按顺时针方向转动钢尺摇柄，切不可逆转，以免折断钢尺。,二、钢尺量距的精密方法 在行人和车辆较多的地区量距时，中间,27,E,ND,本节课结束,T,haks,END本节课结束Thaks,28,
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