التكوين في استعمال الاجهزة الطبوغرافية

. تمهيـــــــــــــــــد :
الطبوغرافيا هو علم يختص في تمثيل كل تفاصيل الظواهر الطبيعية أو الاصطناعية لمنطقة معينة موجودة على سطح الأرض و هذا بواسطة أشكال و رسومات مميزة , يتم ذلك من واقع النتائج المحصل عليها ميدانيا وهو ما يطلق عليه بعملية الرفع أو إسقاط و تمثيل المشاريع في الميدان من خلال مخططات مرسومة سابقا أو ترسم لهذا الغرض كما تسمى هذه العملية بالتوقيع الخرائطي .

وتهدف الدراسة الطبوغرافية إلى استغلال إمكانيات مظهر السطح في كل التحليلات و الاستنتاجات المتعلقة به أو بأحد العناصر المستجدة و القائمة بشرية كانت أو حيوية ووضعها كإمكانية أو عائق, و تشكل الطبوغرافيا أساسا خرائطيا لدراسة جل مشاريع التخطيط و الاصطلاح و استعمال الأسطح
أي ما يتعلق باستعمال خرائط مظاهر السطح بما في ذلك الهندسة المدنية والأشغال العمومية و استعمال الأرض في مختلف الاختصاصات .
II. أقســـــــــــــام الطبوغـرافيـــــــــا :
II. 01- الرفـــــع الطبوغرافـــي :
II. 01-01- مفــــهوم :
الرفع عملية طبوغرافية ترتكز على قياسات ميدانية , هذه القياسات تمكننا من تعريف نقاط موجودة على الميدان بهدف رسم مخطط طبوغرافي للميدان و القياسات الميدانية و المتمثلة فيما يلي :
&**61558; قياس المسافات.
&**61558; قياس الارتفاعات .
&**61558; قياس الزوايا الأفقية و العمودية.
و نستطيع القول بأن الرفع عملية مهمة جدا في الهندسة المدنية لأن توقيع المشاريع يرتكز على المخططات المنجزة سابقا في عمليات الرفع و التي نرفع عليها المشروع ثم ننقله إلى الميدان .
II. 01-02- أقسام الرفــــع :
II. 01-02-01- الرفع السطحي ( الرفع البلانمتري ) :
يتمثل في قياس المسافات بطريقة مباشرة و قياس الزوايا الأفقية والعمودية , تأخذ المعلومات ( القياسات ) من الميدان و يستمر العمل في المكتب لتحديد إحداثيات النقاط .
II. 01-02-02- الرفع الارتفاعي ( الالتمتري ) :
يتمثل في عمليات التسوية المباشرة و الغير مباشرة وهذا العمل يسمح لنا بتحديد ارتفاعات النقاط بالنسبة لمستوى مرجعي غالبا ما يكون مستوى سطح البحر .
الارتفاعات تمكننا من إنشاء مخططات الطرقات و الجسور و تسوية الأراضي وتقدير أحجام الحفر و الردم .
II. 01-03- أنواع الرفــــع :
II. 01-03-01- الرفع المباشــــــر:
وهو الذي يتم بواسطة الأدوات و الأجهزة الطبوغرافية مثل : الأشرطة , الأجهزة البصرية , الأجهزة الالكترونية , الكوس البصري , الشواخص .
«عملية الرفع تتم مباشرة على الميدان »
II. 01-03-02- الرفع الغير مباشر:
تتمثل هذه العملية في استغلال الصور المأخوذة جوا من الطائرات والأقمار الصناعية و يتم استغلال هذه الصور و يستخرج منها قياسات تسمح لنا بإنشاء المخططات .
« عملية الرفع تتم انطلاقا من الجو أي ـ غير مباشرة »
II. 01-04- الهدف من الرفع :
الرفع هو عملية أخذ القياسات من الميدان ثم بالحساب الطبومتري نتحصل على معطيات تسمح لنا برسم مخططات طبوغرافية .
ملاحظــــــــــة :
نستطيع القول بأن الرفع هو أول عملية ميدانية في مشاريع الهندسة المدنية.
II. 02- التوقــــــــــيع :
II. 02-01- تعريـــــــــــف:
هو عملية طبوغرافية معاكسة لعملية الرفع وهي أول مرحلة في انجاز المشاريع . ترتكز عملية التوقيع على عدة مخططات طبوغرافية ناتجة عن عمليات الرفع مع مراعاة العمل المكتبي .
&**61558; في التوقيع يتم نقل المعطيات من المخطط و تجسيدها ميدانيا .
II. 02-02- الهدف من التوقيع :
الهدف من عملية التوقيع هو تحديد مكان المشروع .
II. 02-03- التوقيع في الميدان:
&**61558; نأخذ خط قاعدي معرف بنقطتين ( هذا الخط يكون محور طريق أو حافة رصيف أو واجهة بناية (
&**61558; جهاز طبوغرافي أو كوس بصري مع شواخص بالإضافة إلى شوكات مع شريط ديكا متري .
&**61558; مخطط التوقيع الذي تحدد فيه إحداثيات النقاط المشكلة لأركان البناية بحيث نتبع الخطوات التالية:
&**61655; توقيع الزوايا الأربعة للعمارة .
&**61655; وضع أوتاد التوقيع .
&**61655; وضع الكراسي .
&**61655; وضع المعالم على الكراسي .
&**61655; ضع المعلم العام للمستوي .
&**61655; توقيع المساحات الضرورية من أجل :
&**61655; الطرق و المسالك.
&**61655; أماكن عمل الخرسانة, التسليح, القولبة... الخ.
&**61655; مكاتب - غرف أكل - غرف تغيير الملابس...الخ.
-7- توقيع زوايا مبنى على الأرض:
نحتاج أحيانا لتوقيع نقاط زوايا المبنى باستعمال الأشرطة والشواقيل أو البلابل فقط من خلال مهارات مساحة لتوضيح ذلك نأخذ
يقوم المهندسين بالتأكد من جميع زوايا الاساورة هي زوايا قائمة بالغالب وذلك بعمل قياسات المثلث القائم حسب نظرية فيتاغورس وباستخدام النسب 5-4-3 أو 10-8-6 حسب الحاجة
يقوم الفنيون بعد ذلك باستخدام هذه الكراسي لتوقيع المبنى وتستعمل بالعادة المسامير لتحديد المسافات المختلفة على الاساورة لتوقيع المبنى وتستعمل بالعادة المسامير لتحديد المسافات المختلفة على الاساورة وتستعمل خيوط الكتان والبلابل لتوقيع النقاط المطلوبة .

يتم توقيع النقاط ا-ب-ج-د عن طريق استعمال البلبل من نقاط تقاطع خطوط الكتان الى الارض.
II. 2-8- كراسي التوقيع:
النقاط المهمة تعرف محاور القواعد ( الأعمدة , و الجدران المجسدة ) من أجل تجنب اختفاء الأوتاد أثناء انجاز الحفر أو من الحوادث .
ننشئ الكراسي خارج الخطوط على بعد ثابت يكون حوالي 1.8م بحيث ننقل تراصف المحاور بواسطة خيط المطمار و المسامير و على عارضة كل كرسي نضع أسلاك من حديد مشدود من الطرفين بحيث يعلق خيط المطمار عليها من اجل خط محاور الأعمدة .
تجسد المحاور على العوارض بواسطة المسامير .
بنية الكراسي يجب أن تكون صلبة بما فيه الكفاية من أجل تحمل – بدون تشوه – الحمولات المخصصة لشد الأسلاك الحديدية .
II. 3- التسويـــــــــــة:
II. 3-1- تعريــــــــــف :
التسوية عمل طبوغرافي يسمح لنا بتعيين ارتفاع نقاط في مكان ما هذا الارتفاع يكون بالنسبة إلى مستوى مرجعي غالبا ما يكون مستوى سطح البحر .
II. 3-2- أنواع التسوية:
II. 3-2-1- التسوية المباشرة :
هي كل عمليات الرفع الالتمتري التي يكون فيها رصد النقاط الأفقية و لتجسيد ذلك نستعمل جهاز التسوية .
الطرق العملية في التسوية المباشرة :
و تختلف هذه الطرق حسب:
&**61558; تضاريس الأرض الطبيعية
&**61558; الأجهزة المستعملة
&**61558; الهدف و الغاية من عملية الرفع.
و من أهم هذه الطرق
&**61558; الطريقة الإشعاعية.
&**61558; طريقة المسارات .
II. 3-2-2- التسوية الغير مباشرة:
و هي مجموعة من العمليات الطبوغرافية التي ترتكز على تسديد أفقي أو مائل و الهادفة إلى تحديد ارتفاع النقاط انطلاقا من نقطة معلومة الارتفاع (معلم ) باستعمال الأجهزة الطاكيومترية (طاكيومتر أو مزولة ) .
-4- تثبيت وضبط جهاز التسوية للعمل:
وهذا مثال عن العمل بجهاز التسوية
والمهم في عمل الجهاز وأولويته يكمن في مشروعنا بالتوقيع خاصة الحفريات
II. 3-5- التوقيع المساحي للارتفاعات:
يعتبر التوقيع المساحي للارتفاعات احد أهم التطبيقات العملية للمساحة(الطوبوغرافيا) ويستخدم في التأكد من صحة تنفيذ الأعمال الهندسية المختلفة ومطابقتها للارتفاعات المطلوبة .
بعض التطبيقات العملية لتوقيع الارتفاعات
&**61558; التأكد من منسوب الحفر للأساسات.
&**61558; التأكد من دقة تنفيذ حفريات الأنابيب بالميل المطلوب .
&**61558; تعيين علامات منسوب للأعمدة والجدران في المشاريع الكبيرة (علامات الشقلة)
&**61558; التأكد من منسوب حفريات التسوية للأراضي.
II. 3-6- التأكد من منسوب الحفر:
&**61558; يتم ذلك بوضع مقصات خشبية على جوانب الحفريات ويعين عليها المستوى المعلوم ويثبت لوح الحفريات ويثبت لوح خشبي بين العلامات على المقصات المتقابلة حسب الشكل المرفق.
&**61558; يتم قياس المسافة بين اللوح الخشبي ومستوى بواسطة الشريط ليتم حساب منسوب الحفر من العلاقة التالية :


&**61558; ويتم ذلك باستخدام الطريقة السابقة عند أول وآخر نقطة من خط الحفريات المطلوب بالارتفاعات المطلوبة ثم يتم شد ضبط اللوح الاول اللوح الأخير وتركيب الواح واعمدة خشبية بينهما حسب ارتفاع الخيط المشدود
&**61558; وبعد ذلك يتم قياس المسافات العمودية بين الألواح ومستويات الحفر بالشريط للتأكد من دقة مناسيب الحفر مع العلم ان المسافات العمودية ع1-ع2-ع3-ع4......يجب ان تكون متساوية .
-7- التأكد من منسوب حفريات التسوية للأراضي:
للتأكد من منسوب حفريات التسوية حسب التصاميم الهندسية والمناسيب المطلوبة يتم استخدام جهاز الميزانية ومسطرة الميزانية لحساب منسوب عدة نقاط في المنطقة المراد تسويتها
ومقارنتها بالمناسيب المطلوبة للتسوية ويتم اخذ المناسيب بالتزامن مع عملية حفريات التسوية حتى الوصول للمنسوب المطلوب .
- جهاز تيودوليت الضوئي :
III. 03-01- جهاز تيودوليت :
يعتبر جهاز التيودوليت من أدق وأفضل الأجهزة المستخدمة في رصد اتجاهات وقياس الزوايا في المستويات الأفقية والرأسية وتوقيعها

III. 03-02- مجالات استخدام التيودوليت :
يستخدم التيودوليت في الكثير من التطبيقات المساحية والتي تحتاج إلى دقة كبيرة مثل :
&**61558; يستخدم في عمليات الأرصاد الفلكية
&**61558; يستخدم في عمل الميزانيات المثلثية ( الجيوديسية )
&**61558; في أرصاد الشبكات المثلثية بدرجاتها المختلفة .
&**61558; في توقيع المنحنيات .
&**61558; يستخدم في توقيع محاور الطرق وأنابيب المياه والصرف الصحي .
&**61558; يستخدم في تخطيط المنشآت الهندسية المختلفة .
III. 03-03- أجزاء التيودوليت :
هناك العديد من أجهزة التيودوليت المتاحة للاستخدام ، وتختلف هذه الأجهزة من حيث الشكل الخارجي الدقة ، طريقة قراءة الدائرتين ( الأفقية والرأسية ) باختلاف موديلاتها والشركات المنتجة لها ، إلا أنها جميعا لها نفس الأجهزة الرئيسية الأساسية
لذلك سنتناول بشرح التركيب والأجزاء الرئيسية لأحد أجهزة التيودوليت ( يعتبر هذا كمثال ويعطى حسب نوع الجهاز المستخدم في التدريب )
IV. قياس المســـافات والزوايــــا :
IV. 1- قياس المســــافات :
IV. 1-1- القياس المباشــــر :
يكفي للقياس المباشر مدُّ شريط ديكامتري ، فيكون الطول L لقطعة الشريط الممدودة بين النقطتين A و B مساويا للمسافة الأفقية D المحصورة بين A و B .
ملاحظــــــة:
يستحسن تخصيص هذه الطريقة للأرضيات المستوية الأفقية أو ذات الميل غير الملحوظ وقليلة التذبذب .
IV. 1-2- القياس غير مباشر :
يعتمد القياس غير المباشر للمسافات الأفقية على استعمال أجهزة تعرف بالأجهزة الطبوغرافية و منها الأجهزة البصرية التي تعرف استعمالا واسعا في القياس الطبومتري .
&**61558; تستعمل الأجهزة البصرية محمولة بثلاثيات أرجل لتثبيتها و التمكن من التصويب أو الرصد نحو قامة (Mire أو Stadia ) ثم قراءة ما تحمله هذه الأخيرة من أرقام وتدريجات عبر منظار ذي عدسات مكبِّرة .
&**61558; الأجهزة البصرية الأكثر استعمالا هي :
&**61558; جهاز التسوية le Niveau .
&**61558; المزولة le Théodolite .
&**61558; التاكيومتر ذاتي الاختزال le Tachéomètre auto-réducteur .
&**61558; الرسم المبدئي للأجهزة الطبوغرافية:
تتميز الأجهزة الطبوغرافية عموما بما يلي :
ثلاثي الأرجل Trépied 1 : ذو أرجل قابلة للانفراج و طول متغير مما يمكن ضبط وضعية الجهاز حتى في الأرضيات المائلة كثيرة التذبذب .
براغي الضبط Vis calantes 2 :
يُحدِث تدويرها حركة لقاعدة الجهاز نحو الأعلى أو الأسفلو بما أن ثلاث نقاط تعيِّن نقطة ومستقيما و بالتالي مستويا
فيمكن ضبط المستوي XOY في وضعية أفقية تامة .
المسوِّيات Nivelles :
3 كروية الشكل sphérique تستعمل في الضبط السريع لوضعية الجهاز باستعمال الأرجل و 4 طوقية الشكل
torique للضبط الدقيق باستعمال براغي الضبط
المنظار: :Lunette 5
محوره أو محور عدساته يطابق خط الرصد و يعلوه عموما سدَّاد Viseur 6 للرصد الأولي لتفادي بحثٍ عشوائي للقامة إذ الصورة غير واضحة .
المحاور: Axes :
المحور 7 يُضبط في وضعية شاقولية يدور حوله الجهاز كله فيما يعرف بالحركة العامة ، و المحور 8 يضبط أفقيا ويدور حوله المنظار في مستو شاقولي مؤديا ما يعرف بالحركة الخاصة .
دائرات الزوايا :Limbes
هي دائرات تحمل تدريجات الزوايا الأفقية 9 والزوايا الرأسية 10 فتكون ظاهرة أو مدمجة داخل الجهاز فتخصص في هذه الحالة عيْنية لقراءة الزوايا بجانب عيْنية المنظار .