IngKlau_Modul II__09.07 - Hochschule Bochum

Hochschule Bochum
FB Vermessung u. Geoinformatik Datum: 16.07.09
Klausur "Modul Ingenieurvermessung II “
Name:
Matr.Nr.:
Alle Berechnungen sind prüfbar mit Formelangabe und Rechenweg auszuführen!
Rechenschärfe 0.01mm bzw. 0.1 mGon!
Aufgabe 1 Lösungsrichtzeit: 50 Minuten
Der Fuß eines Talsperrenbauwerks muss in Bezug auf mögliche Höhenänderungen
überwacht werden. Dafür sind im horizontalen Kontrollgang spezielle Höhenbolzen installiert
worden, die regelmäßig durch Schlauchwaagemessungen überprüft werden. Die
vorausgewerteten Rohdaten (∆h Hin bzw. ∆h Rück ) der Nullmessung und der ersten
Wiederholungsmessung zeigt der beiliegende Ausdruck (alle Angaben in [mm]):
Hydrostatisches Nivellement
Nullmessung
1. Wiederholungsmessung
von -nach Hin [mm] Rück [mm] Hin [mm] Rück [mm]
100 - 101 -1.89 3.88 -1.72 3.95
101 - 102 -12.01 -6.29 -11.82 -6.26
102 - 103 -22.04 -16.32 -22.05 -16.35
103 - 100 24.52 30.35 24.29 30.14
a. Werten Sie die Messung vollständig aus und bestimmen Sie die Höhen der Punkte
100 bis 103, wenn Punkt 100 mit 1.00000 m angehalten wird (Rechenschärfe
0,001mm!).
b. Bestimmen Sie die Standardabweichungen in den beiden Messepochen! Liegt der
Schleifenwiderspruch bei beiden Epochen im Erwartungsbereich?
c. Beim Hydrostatischen Nivellement beträgt die theoretische Standardabweichung σ 0 =
0.05mm. Stimmt die bei der Wiederholungsmessung erreichte Standardabweichung
hiermit überein? Antworten mit Begründungen!
d. Haben sich evt. signifikante Höhenänderungen ergeben und wenn ja, in welchem
Punkt? Lässt sich auch diese Aussage prüfen (nur für die größte Veränderung)?
Bei den Tests sind folgende Quantile zugrunde zu legen:
(zweiseitige) Normalverteilung:
Φ 95 = 1.96 (bei 95% Sicherheitswahrscheinlichkeit)
chi 2 - Verteilung:
(bei 10 % Irrtumswahrscheinlichkeit)
oberes Quantil chi 2 f=3 = 6.25
Im Übrigen ist davon auszugehen, dass die ermittelten empirischen Standardabweichungen immer mit
den theoretischen Standardabweichungen übereinstimmen.
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Aufgabe 2 Lösungsrichtzeit: 40 Minuten
Die Ebenheit einer Richtplatte von 2.7m x 1.5m wurde mit dem Autokollimationsverfahren
geprüft. Im Weiteren sind nur die Ergebnisse der Messungen an einer 2.7m Außenkante zu
betrachten. Dieser Rand wurde an neun gleichmäßig verteilten Stellen untersucht.
a. Wie funktioniert das Autokollimationsverfahren? Wesentliche physikalische
Grundlagen? Was wird gemessen? Was können Sie berechnen? Leiten Sie die
benutzten Formeln her!!
b. Werten Sie das beiliegende Feldbuch aus, wobei die Geradlinigkeit auf den Anfangsund
den Endpunkt bezogen werden soll (Rechenschärfe 0.001 mm).
c. Wie lässt sich mit dem Autokollimationsverfahren die Ebenheit einer Richtplatte
untersuchen? Beschreiben Sie den Verfahrensablauf und die hier durchzuführenden
Messungen (mit Skizze und ausführlichen Erläuterungen).
Meßwerte
Bei der Autokollimation ergaben sich folgende Resultate (Instrumentenstandpunkt etwa
2.0m vor dem Nullpunkt der Linie):
Stp. 1 nach 0 - 3 3 - 6 6 -9 9 - 12 12 -15 15 - 18 18 - 21 21 - 24 24 - 27
V: 99.5185 99.5189 99.5223 99.5353 99.5502 99.4926 99.4904 99.4884 99.5084
Standardabweichung der einzelnen Winkelmessung : 0.0008 gon
Aufgabe 3 Lösungsrichtzeit: 30 Minuten
Erläutern Sie nachfolgende geotechnischen Begrifflichkeiten (ggf. mit Begründung):
1. Was versteht man unter der Beobachtungsmethode?
2. Erklären Sie das Prinzip eines Vertikalinklinometers.
3. Erklären Sie den Begriff Konsolidation.
4. Wie wird ein verrohrter Bohrpfahl hergestellt?
5. Aus welchen Gründen ist eine Trägerbohlwand ein biegeweicher Verbau?
6. Kann eine Trägerbohlwand im Grundwasser eingesetzt werden?
7. Wie entsteht ein Tagesbruch
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