Шпаргалка по дисциплине "Геодезия"

Қабырғасының ұзындығы орташа 1,5км дей болса бұрыштық торлар салынады. Қабырғаның орта ұзындығы 1,5 ден 10 км дейін болса сызықты-бұрыштық торлар және қабырғаның орта ұзындығы 10 км сызықты торлар тұрғызылады.

Локальды және алаңдық биіктік торлары трассаларда  1 және 2 класстар түрінде құрылады немесе периметрі 40 км асатын полигондар түрінде құрылады.

Региональды учаскілерде 1 класс сызықтары 400-1000 км полигондарымен құрылады және 2 класты 300-600 км полигондарымен де тұрғызылады.

Локальды құрастыруларда жобалық және биіктік торлары сәйкес келуі мүмкін.

ГДП геодезиялық құрылыс мемлекетттік геодезиялық торлармен қосылады және биіктіктік нивелирлеу торларымен пункттерді бір координаттар жүйесінде алу үшін тұрғызады.

Жер сілкінісін болжағанда ГДП болжамы құрылады. Олар жерсілікінісі болатын кезде мағлұмат береді. Полигон контуры жерсілкінісінің жағдайы бойынша изосейст (тең ауытқу сызықтары) анықталады.

Қазіргі кездегі құрылған ГДП сейсмикалық активті аудандарда, территорияны аномальды қозғалатын жылдамдықпен тұрғызуға мүмікндік береді және онда зерттеулердің толық комплексін жерсілкінісінің болжамының есептерін шешу мақсатында қолданады. Онтүстік және Онтүстік –Шығыс Қазақстан территориялары, Алматыны қосқанда ТМД ең қауіпті территориялар. Жер шарының қозлысын қазіргі замандағыдай үйрену, үлкен жерсілікністері және СДЗК бақылау методикасының жаңартылғаны Қазақстанда 1971-192ж Алматы полигонында басталды.

Региональды жобада аудан бірігу зонасында орталық солтүстік жар орналасқан, ең биік бөлігінде Заийлиский Алатай хребетіне  оған солтүстіктен қосылған Чие тау арасында қыратынада және Алматымен территориясымен сәйкес келеді.

Полигон территориясы Алматы, Заилы, Борондай және басқа терең разломдармен күшті структуралар бірлікте құралды олар жоғарғы ретті разломдармен байланысты. Блоктарда жарылу жүйесі бар.

Алматы полигонының ерекшелігі оның жобалы және биіктікті торлары арнайы СДЗК үйрену үшін құрылған.

СДЗК үйрену –үлкен комплексті жұмыс негізі, Алматыдағы ГДП жүргізілетін нивелирлі және сызықты –бұрылысты өлшеулерді өзіне қосады, бүгілі- деформациялаулар.

Бақылау торларын таңдау қиын және жауапкершілігі мол сұрақ, одан полигонның бағдарламасы байланысты. Бақылау пункттері сейсмикалық зоналарда құрылуы керек, разломдардың қосында және өзінде, онда жер қабатының интенсивті қозғалысы жүргізіледі, ең көп градиент қозғалыс жылдамдығы бар жерлерде . Бақылау пункттері қоршаған ауданды толығымен мінездеу керек, яғни  репрезентативті болу керек.

Полигонның нивелирлеу торы өзінде меридианалды трасса жүрісін ұсынады субендікті жүрістермен тұйқталған және 12 полигонды құратын, 200 км2 алаңды  жабатын. Тор 1967ж бастап нивелирленеді және 20 қайта өлшеулерден өткен.

Нивелирлі сызықтың жалпы сызылуы, Солтүстін Чие қыратынан Дмитриевка ендігінен басталып және оңтүстігінде кіші  және Үлкен Алматинка өзендерінің  ущельясы бойынша жүретін Медеу ендігі 200 км құрайтын мұнда 200 репер фундаментальды бекітілген. Нивелирлеу жұмыстары 1 класс бағдарламасы бойынша ЦНИИГАИК  методикасының рекомендуциясыы бойынша  жүргізімен.

Систематикалық бақылауларды жоғарградиентті тік қозғалыстар тұрғызған, оның қатарында сейсмикамен байланыс бар. Меридианалды бағытта сызылу сызығындағы нәтижелер қызық геодезиялық бақылаула жер қабатын полигон шегінде қозғалыстар жылылына  20 мм уақытта бір қалыпты берілген ол қозғалыстың орта темпін 4-5 рет көтереді. Тік қозғалыстағы меңгерлілген тенциялар болып:Алматы қыратына оңтүстітікке бүгілуін және Зайлиский Алатау жоғарлауына  бүгілген тауалдындағы үстіртте солтүстікке мегерілгендегі бүгімен.

Сызықты-бұрыштық тор сұлбасы тектоникалық блоктармен байланысты. Жобалы геодезиялық тор қабырғасы орташа 7,7 болады, 21 пункттен туралы, 515 км2 ауданды жобады. Сызықты  және бұрыштық өлшеулерден басқа  ІІ классты нивелирлеумен және астроанықтаулармен қамтылған.

  Сызық-бұрыштық тор 21 пунктті құрайды жалпы Чиі  қаратының оңтүстік бөлігін  алып  жатыр, тау алдындағы бүгілген  және  Заилинский Алатау хребетінің  прилавкаларын алып жатыр.

Пункттар әртүрлі тектоникалық блоктарда орналасқан тордан екі цепочканы атап көрсетуге болады: бірінің тауалды арасыннанбағытты бар және 7 тектоникалық блокты қиады; екіншісі- тауалды  долинасы арасында  5 блокты қиады.Болатын қателіктерде болғаубау үшін, үлкен  торда түрғызылған, 3 локалды төртбұрыш 2,2-5,4 кл қабырғаларымен тұрғызылды. Олардың төбелерінің бір разломда, ал екеу-басқа жағында орналасқан. Олар дың өзаралық тұрақтылығын бақылау мүмкіндігі туады, ал ұзындықтың кішіреюі өз аралық жағдайынның дәлдігіне анықтайды.

Алматыдағы ГДП да көлденең бақылауларды үшін екі геодезиялық тортбұрыштың  сызықты-бұрыштық торы қолданылған, олар Верненскі жерсілкінісіндегі эпицентрлік зонада орналасқан.

Бақылаулар көрсеткендей полигонның әр бөлігінде деформирлеу әртүрлі мінез береді. Бұл областармен маркіленеді және Алаты және Таулды разломдарға  приурочены, олар  бойынша бұзу процесі жүреді. Бір зонаның бүкілі Алматы депрессиясының прогиб процессінің жалғасы болып келеді, ал екінші зонаның бүгілуі таулы үстірттің  Заили Алатау етектерін көтеруден туындады.

Лаилы суларды шығару, басты мақсатта сумен қамту, сонымен  қатар. Келтіреді. Мысалы Джакины доминасында  лаилы суларды шығару 22 жылда 4,4 м ЗП отырылуына әкеп соқты, Мексика аудандар қатарында соңғы 30 жылда төмендеу ЗП 6м дейін белгіленеді.

Полигондарды таңдаудағы талаптар:

1. Кен орны эксплуатацияда  үлкен емес мерзім болу керек  және күшті ұнай және және  сулы горизонтарды иелік ету  керек.

2. Кен орны аралас эксплуатирлеуден  аумақ болу керек, арақашықтықтығы 40-50 км..

3. Үзілісіз эксплуатирлеу  керек.

4. Кен орны территоиясы  мүмкіндігі бойныша геодезиялық  өлшеулерде орындауда ыңғайлы  шарттарға жауап беру керек.

5. Мұнай кен орны зонасында  мынаны сақтау керек эксплуатация  нәтижесінде тығыздық орындарының  пластары және жер бетінің  төмендеуі мұнайды алғанда суды  тартпай мұнай жүргізу горизонты.

6. Қатты пайдалы қазбаларды  өндегенде геодезия полигондарының  есбіне мына сұрақтар шешімі  келеді, Жер бетінің төмендетуіне  байланысты жерасты суларды тарту  салдарынан.

Рекогносцировка процессінде камералды проект корректирленеді, ескі торлардың пункттері ізделеді және жаңа құйылған орындары белгіленеді. Ерекше назар фундаментальды реперлерге аударылады олар геологпен таңдалады.

Берілгендердің жетіспеушілігінен кенорны арасындағы арақашықтық және тірек реперлер соңында ілулі жүрістері бар, астыңғы жанадан құрылатын пластар. Тереңдігінде  6-8 кратқа тең деп алу керек. Бірақ барлық жағдайда 5  км болады.

Нивелир тор полигонында привязка қаралуы керек жұмыс істемейтін терең трубалар, кен орын зонасында және оның айналасында.

Сызықты бекіту реперлермен жүргізіледі, олардың түрлері инструкциямен жүргізіледі. Аралас белгілердің арақашықтығы 2 км аспайтын кен орны зонасының шегінде болу керек және сызықтарда 4-5 км, осы зона шегіне кіретін фундаментальды реперлер бөлек полигондар торларының түйіндерінде, сонымен қатар радиалды  сызықта  олардыңарасындағы арақашықтық 15-20 км аспау керек. Кен орны зонасындағы фундаменталды реперлер саны 4 -тен аспау керек. Полигон территориясында 2 классты нивелирлеу сызықты қиылыстыратын жүйе түрінде қолданылады, 25-30 км периметрлі полигонды құрады. Сызық соңдары кен орны қиылысулары, олардың шекарасынан  5 км дейін шығып тұру керек. Және фундаментальды реперлермен бекітіледі.

Полигонды нивелирлеу 2 класс бағдарламасы бойынша ыңғайлы уақытта орындалады. Бірінші қайталау нивелирлеуі бастағыдан   3-4 жыл өткен соң жүргізіледі.

Техногендік және сейсмотектоникалық қозғалыстар кен орны аудандарында қиындайды, егер олар сейсмикалық активті биіктеу зонасында орналасса.

Техногендік жылдамдық қозғалысы бес факторға байланысты:

1. Мұнай кен орнының ауданы;

2. Сүйықтықтың жылдық қосынды алынуы (мұнай, су);

3. 1 жыл үшінде еңделетін газ көлемі;

4. кен орнындағы су жерқойнау;

5. жоғарғы горизонттың тереңдінге жатуы;

6. мұнайға толық горизонт қалыңдығының эффектті қосындысы.

Сейсмокөрініс және ВДЗК жылдамдығының геофизикалық өзгерулері, гидрохимиялық, гидрогеологиялық және әртүрлі үзілмейтін комплексті бақылаулар.

33. Геоид және эллипсоид түсінігі. Референц эллипсоид. Координаттық жүйелер

Геоид — толқын мен ағынның жоқ кезінде мұхиттардағы судың орта деңгейі мен материктегі мұхитпен жалғасқан шартты түрде алынатын су деңгейінің фигурасы. Салмақ күші деңгей бетінің потенциалы болып табылатын геоид жер фигурасы деп есептелінеді.

Жердің фигурасына мейлінше жақын келетін эллипсоидты жер эллипсоиды деп атайды. Жер эллипсоидының көлемдерін анықтау үшін жер бетінің барлық жерінде геодезиялық өлшеулер жүргізілуге тиіс. Әзірше мұндай өлшеулер толық жүргізілмегендіктен, жер эллипсоидының дәл параметрлерін анықтауға мүмкіндік болмай отыр. Осы орайда кейбір елдерде геодезиялық өлшеулерді өңдеу барысында геодезиялық жұмыстардың нәтижелері бойынша шығарылған өз эллипсоидтары қолданылады, олар сол елдің немесе бірнеше елдің территориясын толық, не ішінара қамтиды. Осындай эллипсоид референц-эллипсоид деп аталады. Референц-эллипсоид дегеніміз нақты бір елде геодезиялық өлшеулерді өңдеу үшін қолданылатын, жер денесінде белгілі түрде бағдарланған, нақты көлемі анықталған эллипсоид.

Жер эллипсоидының көлемін әлденеше рет әртүрлі елдердің ғалымдары анықтады. 1946 жылға дейін ТМД-да 1841 жылы неміс ғалымы Ф. В. Бессель есептеп шығарған жер эллипсоидының көлемі қолданылды (а=6377397 м, b = 6356079 м, а=1:299,2). 1945 жылдан бастап геодезиялық және картографиялық жұмыстар үшін Ф.Н.Красовскийдің референц-эллипсоидының мынадай көлемдері бекітілді: а=6378245 м, b = 6356863 м, а=1:298,3. Батыс Еуропаның және АҚШ-тың гравиметриялық және астрономиялық материалдарының өңдеуден алынған градустық өлшеулері осы эллипсоидтың көлемдері қолданылған материалдардан аумағы жағынан да, оларды өңдеудің дәлме-дәлдігі жағынан да неғұрлым басымырақ болып табылады.

Жазықтықтағы тік бұрышты координаталар жүйесі. Шағын аймақтары біршама қысқа арақашықтықтарға байланысты есептерді шешкенде, жазықтықтағы X және Y осьтерінен тұратын тік бұрышты координаталар жүйесі пайдаланылады. Бұл жүйеде координаталар басы шартты түрде алынады, яғни еркін бір нүктеден басталады. Тік бұрышты координаталар жүйесінде X осі – абсцисса, ал Y- ордината осьтері болып белгіленеді. Горизонталь жазықтықтағы координат осьтерімен төрт ширекке бөлінеді. Математикада қолданылатын декарттық тік бұрышты жүйеден геодезиядағы бұл жүйенің айырмашылығы-ширектер оң жаққа қарай нөмірленеді, яғни солтүстік-шығыс ширектен басталып, сағат тілінің бағытымен есептеледі. Әлбетте, мұның өзі геодезиялық есептеулер кезінде тригонометриялық формулаларды ешбір өзгеріссіз пайдалануға мүмкіндік береді. Кез келген нүктенің орны, мәселен А нүктесінің орны координаталар басынан осы нүктелердің X, Y осьтеріндегі проекциялары (OX, OY), яғни Xa, Ya координаталарымен анықталады. Ал осы X пен Y осьтеріндегі АВ сызығының проекцияларын координата өсімшелері деп атап, оларды ∆x, ∆y деп белгілейміз. Координата өсімшелерінің белгілері де ширектің орнына байланысты, егер өсімшелердің бағыттары, яғни тік бұрышты үшбұрыштардың қажеттері координаталық осьтердің оң бағытымен сәйкес келсе, онда координата өсімшелері оң, ал сәйкес келмесе теріс болады. Координата өсімшелерінің әр ширектеріндегі белгілері 1.1-кестеде келтірілген.

Координата өсімшелерінің белгілері

Ширектер	I	II	III	IX
Координата өсімшелері	СШ	ОШ	ОБ	СБ
∆x	+	-	-	+
∆y	+	+	-	-

 

Егерде А нүктесінің X∆, Y∆ координаталары және А мен В нүктелері арасындағы , ∆x пен ∆y координата өсімшелері белгілі болса, онда В нүктесінің координаталары мынаған тең болады:  Xв=Xа+∆x; Yв=Yа+∆y                                                         

Координаталардың бұл жазықтықтағы тік бұрышты жүйесі горизонталь түсірістер жүргізіп және олардың нәтижелері бойынша жердің пландарын жасаған кездерде қолданылады.

Жазықтықтағы зоналық тік бұрышты координаталар жүйесі. Жер бетінің едәуір территориясын планға, картаға түсіру үшін жер бетіндегі нүктелерді эллипсоид бетінен жазықтыққа кескіндеу кезінде мына төменгі шарттар сақталуы керек:

1) жер бетіндегі арақашықтық  өзгерістерінің ауытқу мөлшерінің  шамалы болуы;

2) жер бетіндегі бұрыштың  проекцияға ешқандай өзгеріссіз  түсірілуі;

3) географиялық координаталардан  тік бұрышты координаталар жүйесіне  көшу мүмкіндігі.

Осы жоғарыда айтылған шарттарға неміс ғалымы Гаусс ұсынған «көлденең цилиндрлік» деп аталатын проекция тәсілі сәйкес келеді. Бұл проекцияда Жер эллипсоидының беті зоналарға бөлінген. Ол зоналар шығысы мен батысында меридиандармен шектеліп, оңтүстік полюстен солтүстік полюске қарай созылып жатады.

Зоналардың бойлықтағы ені 6°-тық болып келеді, нөмірлері Гринвич меридианынан шығысқа қарай белгіленеді.

Қазақстанның кең-байтақ территориясы 6°-тық зоналар бойынша есептегенде, 8-ден 15-шi зонаға дейінгі аралықты алып жатыр. Гаусс проекциясында зоналардың орталық (осьтік) меридианы жазықтыққа ешқандай өзгеріссіз проекцияланады, ал осьтік меридианнан алыстаған сайын, қашықтықтар аздаған өзгеріске ұшырайды.

Кейде үлкен дәлдікті қажет ететін жұмыстарда жер шарының бетін жазықтыққа 3°-тық зоналар арқылы проекциялайды. Зоналардың осьтік меридианы (x осі) мен (y) жазықтықта өзара перпендикуляр түзу сызықтармен кескінделеді, олардың қиысу нүктесі координаталар басы болады. Қазақстан Солтүстік жарты шарда жатқандықтан, барлық нүктелердің абсциссалары (X) оң болып, ал ординаталары Y әр зонаның осьтік меридианының шығыс жағынан-оң, ал батысында теріс болып келеді. Кейде теріс ординаталармен жұмыс істеудің қолайсыздығынан Y осінің басын батысқа қарай 500 км-ге шегеру келісілген, демек зоналардың ординаталары қайталанып отырады. Сондықтан нүктенің қай зонада орналасқанын білу үшін Y мағынасының алдына сол зонаның нөмірі жазылады. Мысалы, А және В нүктелері 12-зонада орналасқан делік, ал олардың шын координаталары Ya=12625 км, Yв=12385 км-ге тең. Бұл мысалдан мынаны көруге болады: егер нүктенің ординатасы 500 км-ден артық болса, онда ол нүкте В зонаның батыс жағында болғаны.