洞穴測(cè)量概論
2004-8-25二十世紀(jì)60年代后，中國(guó)的航大、航空、無(wú)線電、軍工、雷達(dá)等部份生產(chǎn)線已轉(zhuǎn)移到貴州山溝山洞中隱居起來(lái)，為了他們安居樂(lè)業(yè)，對(duì)山洞中的部分科學(xué)尖端重大生產(chǎn)線工程，機(jī)窩工程、旅游業(yè)工程曾作過(guò)洞穴測(cè)設(shè)。
一、平面控制
1、洞內(nèi)外平面控制點(diǎn)的選定應(yīng)根據(jù)測(cè)區(qū)的大小或技術(shù)要求精度確定選用等級(jí)導(dǎo)線或多邊網(wǎng)形，一般采用1級(jí)導(dǎo)線精度作測(cè)區(qū)首級(jí)控制，用T2型經(jīng)緯儀觀測(cè)2個(gè)測(cè)回，測(cè)角中誤差允許±5值，方位角閉合差允許±10√n（n為測(cè)站數(shù)）相對(duì)精度不大于1萬(wàn)5千分之一。當(dāng)1級(jí)導(dǎo)線控制強(qiáng)度不夠時(shí)，可用Ⅱ級(jí)或Ⅲ級(jí)導(dǎo)線作前級(jí)加密控制點(diǎn)。
2、高程控制：洞內(nèi)外平面等級(jí)控制點(diǎn)，一般應(yīng)作四等級(jí)水準(zhǔn)觀測(cè)，高差大的控制點(diǎn)可作間接水難觀測(cè)（若控制點(diǎn)不夠應(yīng)增設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)），觀測(cè)路線采用附合或閉合聯(lián)網(wǎng)圖形，路線長(zhǎng)度L不大于16Km，每公里高差全中誤差不大于±10mm，附合或網(wǎng)合差平地不大于±70√L，山地不大于±6√n，間接觀測(cè)：Tz型經(jīng)緯儀觀測(cè)2個(gè)測(cè)回，對(duì)向觀測(cè)高差較差不大于±44√D，（D為激光測(cè)距邊長(zhǎng)平距Km），附合或閉合差不大于±20√∑D。
二、測(cè)繪大比例尺地形圖
1、圖報(bào)控制，為了滿足洞內(nèi)外測(cè)繪大比例尺地形圖，在等級(jí)控制點(diǎn)上應(yīng)加密平面和高程圖根控制點(diǎn)，圖根導(dǎo)線平面觀測(cè)精度；方位角閉合或附合差不應(yīng)大于±6下√n，相對(duì)閉合差不大于二千分之一，水準(zhǔn)測(cè)量附合或閉合路線長(zhǎng)度不大于5Km，平地附合或閉合差允許±40√L，山地允許±12√n，具體要求可參照?qǐng)?zhí)行現(xiàn)行工程測(cè)量有關(guān)規(guī)定。
2、用三角函數(shù)定律測(cè)繪洞底與洞頂?shù)匦吸c(diǎn)的方法：大比例地形圖一般采用大平板儀，經(jīng)緯儀等儀具測(cè)繪成圖，由于洞穴的復(fù)蓋面與洞底洞頂?shù)年P(guān)系，洞穴的蓋、頂、底三頂?shù)匦螆D現(xiàn)狀，應(yīng)在同位坐標(biāo)點(diǎn)上滿足精度要求，在洞內(nèi)徑空不高的地方可用標(biāo)尺或梯子量出洞內(nèi)徑空高，但是有些洞穴徑空高達(dá)數(shù)拾米，為了減少人力物力，采用三角函數(shù)定律測(cè)繪，觀測(cè)方法見(jiàn)略圖：
已知洞蓋面地形點(diǎn)D的高程為1252.88米
已知測(cè)站A點(diǎn)高程為1200.00米
B為洞內(nèi)實(shí)測(cè)地形點(diǎn)，C為洞頂實(shí)測(cè)地貌點(diǎn)
AB為觀測(cè)豎尺視距=50.00，觀測(cè)角B為-5˙12’,角為+23。20’
AO為改正后平距=AB×Cosbz =49.59
A至B點(diǎn)高差BO=AO×tgb=-4.51
A至C點(diǎn)高差OC-AO×tga-+21.39
B點(diǎn)高程=1200.00-4.51-1195.49
C點(diǎn)高程=1200.00+21.39=1221.39
CD的殼蓋厚度=1252.88-1221.39=31.49米
根據(jù)上述測(cè)量計(jì)算方法，測(cè)繪出洞底、洞頂?shù)娜舾傻匦吸c(diǎn)，分別繪制出洞內(nèi)外底、頂、蓋的地形圖，在三位一休一的坐標(biāo)圖上計(jì)算出洞蓋的厚度為國(guó)家建設(shè)事業(yè)提供可靠的洞穴額頭紙數(shù)據(jù)，可作洞蓋載力計(jì)算、設(shè)計(jì)、施工等用途。
來(lái)源：貴州省建筑研究院
原作者：張宗塘