PAGEPAGE14考生班級(jí)________________學(xué)生學(xué)號(hào)：□學(xué)生姓名：________________………裝………訂…………………考生班級(jí)________________學(xué)生學(xué)號(hào)：□學(xué)生姓名：________________………裝………訂…………………線…………………《地下工程測(cè)量》考試題（A）課程號(hào)：721431900－01 考試方式：閉卷使用專業(yè)、測(cè)繪工程年級(jí)：11 任課教師：張會(huì)戰(zhàn)考試時(shí)間：一、填空題（共7題25空，每空1分，共25分）1．地下工程測(cè)量的主要任務(wù)包括地面控制測(cè)量、地下起始數(shù)據(jù)的傳遞、地下控制測(cè)量、貫通測(cè)量、地下工程施工測(cè)量、地下變形監(jiān)測(cè)及地下管線探測(cè)。2．地下工程的施工控制測(cè)量分為_地面控制測(cè)量，_地下控制測(cè)量，__聯(lián)系測(cè)量_和_高程控制測(cè)量_。3.從工程建設(shè)的階段來劃分，地下工程測(cè)量對(duì)應(yīng)工程_勘察設(shè)計(jì)_、施工和竣工__等三個(gè)階段。4.基本控制導(dǎo)線鋼尺量邊的邊長(zhǎng)誤差來源有_溫_度_,_鋼尺比長(zhǎng)_,__拉力_,__垂曲_，傾斜。5.井下高程測(cè)量采用_水準(zhǔn)測(cè)量_和三角高程測(cè)量的方法。7.聯(lián)系測(cè)量的主要任務(wù)是傳遞_坐標(biāo)_,__方位角__,__高程__。8.井下三角高程測(cè)量外業(yè)需量測(cè)儀器高,_占標(biāo)高_(dá),_傾角__,_邊長(zhǎng)____。9.一井定向工作可分為兩個(gè)部分內(nèi)容：投點(diǎn)和連接測(cè)量。單重投點(diǎn)可分為和兩類。10.兩井定向與一井定向的主要優(yōu)點(diǎn)在___投點(diǎn)誤差引起的投向誤差大大減小___。11.垂球線自由懸掛的檢查方法有信號(hào)圈法、比距法、鐘擺法。12.高程聯(lián)系測(cè)量的任務(wù)就在于把地面坐標(biāo)系統(tǒng)中的高程，經(jīng)過平硐、斜井或豎井傳遞到井下高程測(cè)量的起始點(diǎn)上。陀螺儀具有和的基本特性。13.巷道腰線的標(biāo)定，主要運(yùn)輸巷道應(yīng)采用_水準(zhǔn)儀_,_經(jīng)緯儀_，次要運(yùn)輸巷道也可采用_懸掛半圓儀_等標(biāo)定。14.曲線隧道的中線測(cè)設(shè)方法有經(jīng)緯儀弦線法、切線支距法和短線法。15.井巷貫通一般分為一井內(nèi)井巷貫通、兩井之間的巷道貫通和立井貫通三種類型。16.巷道碎步測(cè)量的常用方法有支距法、極坐標(biāo)法和交會(huì)法。二、問答題（共5題，每問5分，共25分）1．簡(jiǎn)述地下工程測(cè)量的主要特點(diǎn)答：①測(cè)量空間狹窄，測(cè)量條件差，并存在煙塵、滴水、人員和機(jī)械干擾的可能；②施測(cè)對(duì)象灰暗，一般無自然光，照度不理想；③工程需要較高的精度，較短的測(cè)量耗時(shí)，而且需要現(xiàn)場(chǎng)提交成果；④需要及時(shí)、準(zhǔn)確地反映各種構(gòu)筑物在靜態(tài)或動(dòng)態(tài)下的空間幾何關(guān)系，因而測(cè)量工作具有漸進(jìn)性和連續(xù)性；⑤井下測(cè)量的網(wǎng)形受條件限制，測(cè)量成果的可靠性依靠重復(fù)測(cè)量來保證；⑥測(cè)量的檢核工作量較大。2．地下工程測(cè)量的定線放樣測(cè)量的工作內(nèi)容。3．簡(jiǎn)述井下控制網(wǎng)的基本特點(diǎn)。4．簡(jiǎn)述地下導(dǎo)線測(cè)量的基本特點(diǎn)。P23答：①；②；③；④；⑤。5．井下高程測(cè)量的目的和任務(wù)是什么？目的是建立一個(gè)與地面統(tǒng)一的高程系統(tǒng)，解決各種采掘工程在豎直方向上的幾何關(guān)系問題。其任務(wù)有：①在井下建立與地面統(tǒng)一的高程系統(tǒng)；②確定井下個(gè)主要巷道內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)與永久水準(zhǔn)點(diǎn)的高程以建立井下高程控制網(wǎng)；③巷道掘進(jìn)時(shí)，給定巷道在豎直面內(nèi)的方向；④確定巷道地板的高程。6．井下水準(zhǔn)測(cè)量的誤差來源？答：①水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)的誤差；②水準(zhǔn)管氣泡居中的誤差；③其它儀器誤差，其中包括水準(zhǔn)尺分化的誤差，水準(zhǔn)尺讀數(shù)的湊整誤差；④觀測(cè)者的誤差；⑤外界條件的影響，例如巷道中空氣的透明度，水準(zhǔn)尺的照明度、水準(zhǔn)尺的歪斜、儀器下沉等的影響所產(chǎn)生的誤差。7．地下導(dǎo)線布設(shè)的一般技術(shù)原則和注意事項(xiàng)有哪些？P25答：①應(yīng)盡量沿線路中線布設(shè)或與線路中線平移一適當(dāng)距離，邊長(zhǎng)要接近等邊。②邊長(zhǎng)應(yīng)按貫通要求設(shè)計(jì)，當(dāng)導(dǎo)坑延伸至兩倍沿內(nèi)導(dǎo)線設(shè)計(jì)邊長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行一次導(dǎo)線引伸測(cè)量。③每測(cè)定一個(gè)新導(dǎo)線點(diǎn)時(shí)，都需要對(duì)以前的導(dǎo)線點(diǎn)做檢核測(cè)量，在直線段只做角度測(cè)量，在曲線段還要做邊長(zhǎng)檢核測(cè)量。④進(jìn)行角度測(cè)量時(shí)，應(yīng)盡可能減小儀器對(duì)中和目標(biāo)偏心誤差的影響。一般在測(cè)回間儀器和覘標(biāo)重心對(duì)中。⑤邊長(zhǎng)丈量時(shí)，若采用鋼尺，每尺段宜懸空丈量，并加尺長(zhǎng)改正、溫度改正。⑥凡能構(gòu)成閉合環(huán)的導(dǎo)線網(wǎng)（環(huán)），都應(yīng)進(jìn)行平差計(jì)算。當(dāng)隧道全部貫通后，應(yīng)重新觀測(cè)和平差。⑦對(duì)于螺旋形隧道，每次向前延伸時(shí)，都應(yīng)從洞外復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)精度應(yīng)一致。⑧⑨8．聯(lián)系測(cè)量的目的和任務(wù)是什么？答：聯(lián)系測(cè)量的目的就是井上、井下采用統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)。主要任務(wù)有：①確定井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線起始邊的方位角；②確定井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線起始點(diǎn)的平面坐標(biāo)；③井下水準(zhǔn)基點(diǎn)的高程。9．近井點(diǎn)和高程基點(diǎn)的埋設(shè)有哪些要求？10．何謂投點(diǎn)誤差？怎樣減小投點(diǎn)誤差？答：投點(diǎn)誤差：在由地面向井下定向水平投點(diǎn)時(shí)，由于鏡筒內(nèi)風(fēng)流、滴水等因素的影響，致使鋼絲（垂球線）在地面上的位置投到定向水平后會(huì)發(fā)生偏離，使鋼絲偏斜。一般稱這種線量偏差為投點(diǎn)誤差。①減少風(fēng)流對(duì)垂線的偏斜影響；②采用直徑小、抗拉強(qiáng)度高的鋼絲，適當(dāng)增加重鉈的重量，并將重鉈浸入穩(wěn)定液中；③減小滴水的影響；④擺動(dòng)觀測(cè)時(shí)，垂線擺動(dòng)的方向應(yīng)盡量與標(biāo)尺平行，并適當(dāng)增大擺幅，但不宜超過100mm；⑤在一井定向中還應(yīng)：a、盡量增大兩垂線間的距離；b、使兩垂線連線方向與風(fēng)流一致。11．陀螺經(jīng)緯儀定向時(shí)的注意事項(xiàng)有哪些？答：（1）必須在熟悉陀螺經(jīng)緯儀性能的基礎(chǔ)上，由具有一定經(jīng)驗(yàn)的人員使用儀器。（2）在啟動(dòng)陀螺馬達(dá)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速之前和制動(dòng)陀螺馬達(dá)過程中，陀螺靈敏部必須處于鎖緊狀態(tài)，防止導(dǎo)流絲懸掛帶損傷。（3）在陀螺靈敏部處于鎖緊狀態(tài)，馬達(dá)又在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，嚴(yán)禁搬動(dòng)和水平旋轉(zhuǎn)儀器，否則將產(chǎn)生很大的力，壓迫軸承，以致?lián)p壞儀器。（4）在使用陀螺電源逆變器時(shí)，要注意接線的正確，使用外接電源時(shí)，應(yīng)注意電壓、極性是否正確，沒有負(fù)載時(shí)，不得開啟逆變器。（5）陀螺儀存放時(shí)，要裝入儀器箱內(nèi)，放入干燥劑，儀器要正確安放，不要倒置或側(cè)臥。（6）儀器應(yīng)存放在干燥、清潔、通風(fēng)良好處，切忌置于熱源附近，環(huán)境溫度以10°～30°為宜。（7）儀器運(yùn)輸時(shí)，要使用專業(yè)防震包裝箱。（8）在野外觀測(cè)時(shí)，要避免太陽光直接照射。（9）目鏡或其他光學(xué)零件受污時(shí)，先用軟毛刷輕輕拭去灰塵，然后用軟絨布揩試，以免損傷光潔度和表面涂層。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：一條1分，答對(duì)5條得滿分。12．一井定向的工作組織有那些內(nèi)容。P6613．巷道貫通測(cè)量的工作步驟是什么？P4014．貫通后實(shí)測(cè)偏差的意義是什么？答：①對(duì)巷道貫通的結(jié)果作出最后的評(píng)定；②用實(shí)際數(shù)據(jù)檢查測(cè)量工作的成果，從而驗(yàn)證貫通測(cè)量誤差預(yù)計(jì)的正確程度，以豐富貫通測(cè)量的理論和經(jīng)驗(yàn)；③貫通測(cè)量后的聯(lián)測(cè)，可使兩端原來沒有閉合或附和條件的井下測(cè)量控制網(wǎng)有了可靠的檢核進(jìn)行平差和精度評(píng)定；④作為巷道中腰線最后調(diào)整的依據(jù)。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：一條1分，全答對(duì)5分。三、計(jì)算題（4題，共50分）1．欲標(biāo)定巷道傾角為δ=-15°的腰線，測(cè)得該腰線點(diǎn)處的水平角β=30°，求用偽傾角法標(biāo)定該處腰線點(diǎn)的豎盤讀數(shù)為多少度（該儀器為盤左的豎盤注記形式，如圖所示）？（10分）目鏡物鏡090180270答：δ目鏡物鏡090180270ｔｇδｃｏｓβ4分＝ｔｇ（-15°）ｃｏｓ30°2分=-13°03′52″2分豎盤讀數(shù)為103°03′52″2分2．試推證覘標(biāo)對(duì)中誤差對(duì)方向值的影響（畫圖）。3．如下圖所示，進(jìn)行兩井A、B定向，由于投點(diǎn)線量誤差e1、e2的影響，使得井上直線AB和井下直線A'B'存在投向誤差θ，推證兩井定向有投點(diǎn)線量誤差引起的投向誤差為。e—投點(diǎn)線量誤差，c—兩井之間的距離。（8分）。注意：e1=e2=e。4.井下三角高程相鄰兩點(diǎn)間高差的計(jì)算公式(如下圖)為h=l’sinδ+i-v根據(jù)誤差傳播率，推導(dǎo)高差的中誤差mh（15分）。答案：全微分公式（偏導(dǎo)數(shù)）8分變?yōu)橹姓`差公式4分求中誤差3分5．整理計(jì)算井下水準(zhǔn)測(cè)量成果，并合理分配高程閉合差（15分）點(diǎn)號(hào)后視前視高差平均高差高程立尺位置轉(zhuǎn)點(diǎn)中間A1．3651．2551.8901.8881.889+0.004157．453丄10．3340．2640．5250．6330.1910.1910.191159.346丅2 0．5250．4550.4010.4030.402+0.004159.537丅31．5631．2330．7350．667-1.993-1.999-1.996+0.004159.752丅B0．4300．766157．760丄∑h=+0.295△h=157.760-157.453=+0.307fh=-0.0126．如圖2中，A、B兩點(diǎn)為巷道中的殘留點(diǎn)，經(jīng)檢查確認(rèn)，可作為堅(jiān)強(qiáng)點(diǎn)。1、2、3為欲恢復(fù)的導(dǎo)線點(diǎn)，觀測(cè)及起算數(shù)據(jù)見下表，試計(jì)算其坐標(biāo)。（15分）測(cè)站水平角（°′"）邊長(zhǎng)（m）起算數(shù)據(jù)A114170082.180αMA=224°03′00"αBN=24°09′00"XA=640.926m，YA=1068.436mXB=589.960m，YB=1307.834m1146593077.2652135113089.6743145383079.812B1580000①計(jì)算角度閉合差30"2分②角度改正數(shù)-30"/5=-6"1分③計(jì)算改正后角度114°16′54″，146°59′24″，135°11′24″，145°38′24″，157°59′54″2分④計(jì)算方位角158°19′54″，125°19′18″，80°30′42″，46°09′06″2分⑤計(jì)算坐標(biāo)增量Xdelta=[-76.373,-44.672,14.782,55.29],2分Ydelta=[30.344,63.032,88.447,57.5599]。⑥計(jì)算坐標(biāo)閉合差1分⑦計(jì)算坐標(biāo)改正數(shù)2分⑧計(jì)算坐標(biāo)改正數(shù)Vx=[0.0016,0.0015,0.0017,0.0015],Vy=[0.0017,0.0016,0.0018,0.0016]。2分⑨計(jì)算坐標(biāo)平差值X=[640.926,564.555,519.884,534.669，589.960],Y=[1068.436,1098.781,1161.825,1250.274，1307.834]。1分7.詳細(xì)寫出兩井定向井下定向?qū)Ь€的內(nèi)業(yè)計(jì)算過程。計(jì)算兩垂球連線的水平距離c和坐標(biāo)方位角。計(jì)算假定坐標(biāo)系統(tǒng)中的方位角和距離。假定A(0,0)，=0°00′00′，計(jì)算B的假定坐標(biāo)，計(jì)算兩垂球連線的水平距離c’和假定方位角測(cè)量與計(jì)算正確性的第一個(gè)檢驗(yàn)。根據(jù)地面坐標(biāo)系統(tǒng)技術(shù)井下導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)。計(jì)算井下連接導(dǎo)線邊的坐標(biāo)方位角根據(jù)計(jì)算所得的起始數(shù)據(jù)xA,yA及與井下個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)，重新計(jì)算井下導(dǎo)線，最后計(jì)算垂球線B的坐標(biāo)，測(cè)量與計(jì)算正確性的第二個(gè)檢驗(yàn)。兩井定向的近似平差。計(jì)算井上下邊長(zhǎng)改正系數(shù)。計(jì)算坐標(biāo)增量改正數(shù)⑼評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：一條1分，答對(duì)8條得滿分。8．在下圖一井定向延伸三角形中，請(qǐng)寫出地下起始方位角αC’D’推的計(jì)算公式，推導(dǎo)方位角αC’D’的中誤差（10分）。EEDCD‘C’BAδγψψ‘δ’α‘αβ’βaa‘bb’cF答：一井定向?qū)Ь€計(jì)算方向D→C→A→B→C’→D’，所以3分3分對(duì)上式全微分，得2分所以2分如將上式分為井上和井下連接誤差及投向誤差三部分，則有2分9.在下圖一井定向延伸三角形中，推得傳遞角α和β’的中誤差如下EEDCD‘C’BAδγψψ‘δ’α‘αβ’βaa‘bb’cF嘗試對(duì)上式做分析，什么樣的聯(lián)系三角形最為有利（10分）。答：由上式可以看出，當(dāng)或時(shí)，，故上式變成3分3分由此得出以下結(jié)論：連接三角形的最有利形狀為連接角γ不大于2°的延伸三角形。1分計(jì)算α喝β的精度取決于連接角γ誤差的大小，且隨a/c和b/c的比值減小而減小。