Как считать нивелирный ход

Предварительная обработка журнала нивелирования.Уравнивание превышений нивелирного хода. Вычисление отметок точек.Продольный профиль трассы автомобильной дороги. Проектирование автодороги на продольном профиле.

1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ЖУРНАЛА НИВЕЛИРОВАНИЯ

1.1. Вычисление превышений между связующими точками

Обработка журнала нивелирования производится в следующем порядке[1, c . 28-34].

Вначале вычисляют превышения между связующими точками (пикетами) для всех станций нивелирного хода. Превышение h на каждой танции находят как разность заднего a и переднего b отсчетов по рейкам:

При этом получают два значения превышения: h ́ – из отсчетов по черным сторонам реек; h » – из отсчетов по красным сторонам реек. Из этих значений рассчитывают среднее значение превышения :

Все вычисления средних превышений приведены в приложении А.

1.2. Постраничный контроль журнала нивелирования.

Вычислив средние превышения на всех станциях и записав результаты, выполняют постраничный контроль. Для этого выполняют следующее:

Получить суммы задних отсчетов по рейкам ∑ a и по передним рейкам ∑ b .

Также получить суммы вычисленных ∑ h выч и средних ∑ h ср превышений:

Получить разность сумм отсчета ∑ a –∑ b по задним и передним рейкам:

В результате постраничного контроля должно выполняться условие:

1) ∑ a –∑ b =9923=2*4962

2) ∑ a –∑ b =8974=2*4488

3) ∑ a –∑ b =-3215=2*(-1606)

Если это условие выполняется, то все расчеты верны, в противном случае следует все пересчитать[2, c .67-78].

Все вычисления постраничного контроля приведены в приложении А.

2. УРАВНИВАНИЕ ПРЕВЫШЕНИЙ НИВЕЛИРНОГО ХОДА

2.1. Вычисление высотной невязки хода

Контролем полевых измерений и вычислений является невязка.

Фактическую невязку нивелирного хода вычисляют по формуле:

где — сумма всех средних превышений в нивелирном ходе;

— обсолютные отметки соответственно начального и конечного реперов;

n — количество станций в нивелирном ходе.

Фактическую угловую невязку сравнивают с допустимой невязкой, которая вычисляется по формуле:

где — длина нивелирного хода, км.[4, c .34]

Величина фактической невязки по абсолютной величине не должна превышать значения допустимой невязки:

При выполнении данного условия измерения, выполненные при прокладке нивелирного хода, считают качественными и пригодными для дальнейшей обработки, в противном случает измерения повторяют.

2.2. Вычисление уравненных превышений

Следующим этапом камеральной обработки нивелирного хода является уравнивание превышений. Для этого величину фактической невязки распределяют с противоположным знаком поровну на все станции, т.е. рассчитывают поправку в каждое превышение:

Значение поправки вычисляют с точностью до 1 мм. Если невязка не делится нацело на количество станций хода, полученный остаток по 1 мм распределяют на любые произвольно выбранные превышения[6, c .56]. Величины поправок записывают со своими знаками над соотвествующими им приращениями. Сумма всех поправок должна быть равна невязке с обратным знаком.

Все вычисления приведены в приложении А на стр.2.

3. ВЫЧИСЛЕНИЕ ОТМЕТОК ТОЧЕК

3.1. Вычисление отметок связующих точек хода

После определения поправок находят абсолютные отметки всех связующих точек хода[5, c .45]. Вычисление абсолютных отметок пикетов производят по формуле:

где – абсолютная отметка некоторого i -го пикета;

– абсолютная отметка предыдущего ( i -1)-го пикета;

– среднее превышение i -го пикета над ( i -1)-ым пикетом.

Так, например, отметка ПК0 находится по формуле:

Результаты вычислений приведены в приложении А на стр.2-4.

Контрлем правильности вычислений абсолютных отметок связующих пикетов является совпадение вычисленного и заданного значений абсолютной отметки конечного репера .

3.2. Вычисление отметок промежуточных точек хода

На последнем этапе вычислений для всех станций нивелирного хода, где есть промежуточные точки, определяют абсолютные отметки этих точек. Для этого вначале на каждой из этих станций находят значение горизонта прибора (ГП), представляющее собой абсолютную отметку горизонтального визирного луча нивелира, которым брались отсчеты по рейкам[3, c .56-78].

Отметку горизонта прибора вычисляют по одной из двух аналогичных формул:

где и — абсолютные отметки соотвественно заднего и переднего пикетов на данной станции;

и — отсчеты по черным сторонам реек на этих пикетах.

Так, например, отметка ГП на станции 2

Отметка промежуточной точки равна разности ГП той станции, с которой нивелировалась эта точка, и отсчета по черной стороне рейки, установленной в данной промежуточной точке.

(3.3)

Например, отметка промежуточной точки +36 на станции 2:

= 219.882

и т.д. для остальных промежуточеных точек[6, c .23].

Результаты вычислений приведены в приложении А в столбце «Абсолютная отметка» напротив соответствующей промежуточной точки.

4. ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ТРАССЫ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ

4.1. Построение продольного фактического профиля трассы

Профиль продольного нивелирования является одним из главных геодезических документов при вертикальной съемке и служит основой для проектирования по нему трасс автомобильных и железных дорог и других линейных сооружений и коммуникаций.

Студенты составляют профиль по результатам своих вычислений абсолютных отметок пикетов и промежуточных точек, выполненных в журнале нивелирования[2, c .45].

Составление профиля производят на миллиметровой бумаге формата 55х80 см в данной последовательности.

В нижней половине листа строят сетку профиля, состоящую их семи горизонтальных граф и содержащую всю необходимую числовую и графическую информацию.

Принимают горизонтальный масштаб равным 1:2000. В графе «Расстояния» вертикальными штрихами (на всю ширину графы) наносят в данном масштабе все пикеты и промежуточные точки. Затем указывают длину каждого отрезка между штрихами, т.е. расстояние между каждыми двумя соседними точками нивелирного хода. В графе «номер пикета» указываю номера пикетов хода у соответствующих или вертикальных штрихов[2, c .48-49].

Далее, из журнала нивелирования выписываются в графу «Отметки земли» абсолютные отметки всех пикетов и промежуточных точек. Отметки округляют до 0,01 м и записывают напротив соответствующих им вертикальных штрихов в графе «Расстояния».

На расстоянии 1 см выше от сетки профиля проводят линию условного горизонта и подписывают ее отметку. Отметку условного горизонта выбирают так, чтобы самая низкая точка профиля расположилась выше линии условного горизонта на 5-7 см, т.е. отметка линии условного горизонта должна быть на 5-7 м меньше минимальной отметки хода.

Вертикальный масштаб принимают равным 1:200. Перпендикулярно линии условного горизонта в точке, соответствующее ПК0, строят шкалу вертикального масштаба (шкалу отметок) высотой 8-10 см. Эта шкала имеет ширину 2 мм и вычерчивается в виде черных и белых прямоугольников, раскрашенных в шахматном порядке. Возле шкалы вертикального масштаба подписывают ее отметки[6, c .35-45].

Наносят на профиль все пикеты и промежуточные точки. Для этого проводят вертикальные линии, соответствующие штрихам в графе «Расстояния», и на каждой из них в вертикальном масштабе откладывают отметку данной точки.

Все нанесенные по отметкам точки последовательно соединяют отрезками прямых линий и получают линию профиля.

(см. приложение Б)

4.2. Проектирование автодороги на продольном профиле.

После составления профиля продольного нивелирования необходимо подготовить по данному профилю проект трассы автомобильной дороги. Дорогу проектируют с условием, чтобы отметка ее полотна на пикетах ПК0 и ПК10 совпадала с отметками этих пикетов[5, c .45-53].

Составление проекта трассы автодороги включает в себя следующие этапы:

— нанесение проектоной линии;

— вычисление проектных уклонов на всех участках проектной линии;

— определение отметок проектной линии на пикетах и промежуточных точках;

— расчет рабочих отметок;

— нахождений расстояний до точек нулевых работ и проектных отмтеток этих точек;

проектную линию наносят на существующий профиль продольного нивелирования, руководствуясь следующим;

а) объем земляных работ должен быть минимальным;

б) объем выемки и насыпи на всем профиле должны быть примерно равными;

в) уклон проектной линии оси автодороги не должен превышать величины 0,05;

г) проектная линия может состоять из нескольких участков, имеющих различный уклон, но границы этих участков должны совпадать с отвесными линиями, проходящими через пикеты или промежуточные точки;

д) между участками проектной линии, имеющими уклоны с противоположными знаками (например, «подъем-спуск» или «спуск- подъем»), обязаетльно должен быть горизонтальный участок длиной не менее 100 м[1, c .13].

4.3. Расчет проекта.

Величину уклона i каждого участка проектной линии вычисляют по формуле

i= (4.1)

где h – превышение между концами линии на данном участке

(определяется графически по профилю);

d – горизонтальное проложение линии.

Рассчитаем три значения уклонов для разных участков:

1) i= = 0.005;

2) i= = 0.020;

3) i= = — 0.001;

Значения вычисленных уклонов записываются в графу «Проектные уклоны».

Также мы должны пересчитать проетные отметки, так как их фактическое положение из-за уклона могло измениться:

1)= 219.84+0.005*372=221.70;

2) = 221.70+0.020*228=226.26;

3) = 226.26+0.004*400=227.86;

Вычисление отметок проектной линии начинают с ПК0. Проектная отметка ПК0 должна быть равна отетке земли этого пикета[2, c .34]. Отметки последующих точек данного отрезка проектной линии находят путем прибавления к проектной отметке предыдущего (исходного) пикета соответствующего превышения :

Читать еще:  Как сделать картошку на шпажках

где и — проектные отметки соответственно определенного и

— уклон проетной линии на данном участке;

— горизонтальное расстояние между исхожным и

Запрещается определять отметки проектной линии непосредственно графически с чертежа.

Полный файл с формулами и вычислениями можно скачать по ссылке:

Геометрическое нивелирование, нивелирный ход

НИВЕЛИРОВАНИЕ

Нивелированием, или вертикальными съемками называется определение превышений и высот точек местности.

Основных методов нивелирования два: геометрическое и тригономе-трическое. Геометрическое нивелирование – это определение превышений горизонтальным лучом. Такое нивелирование выполняется с помощью нивелира и реек. Тригонометрическое нивелирование – это определение превышения наклонным лучом. Такое нивелирование выполняется с помощью теодолита. Точность геометрического нивелирования 0,2. 50 мм/км, тригонометрического нивелирования 4. 20 см/км.

Геометрическое нивелирование, нивелирный ход

Если в точках А и В установить отвесно рейки с делениями (линейки), а между рейками провести горизонтальный визирный луч (рис. 7.1), то превышение h можно определить по формуле

где a и b – это расстояния по отвесной линии от точек A и B до горизонтального визирного луча. Прибор, дающий горизонтальный визирный луч, называется нивелир. Расстояния a , b называются отсчетами по рейкам. Отсчет а называется задним, отсчет b – передним. Тогда превышение есть разность заднего и переднего отсчетов по рейкам.

Место установки нивелира называется станцией. Расстояние от нивелира до рейки называют плечом. Обычно нивелир устанавливают в середине между рейками, т.е. нивелируют с равными плечами. Если отметка НA точки А известна, то отметку точки В можно вычислить через превышение:

Отметку ГП визирного луча называют горизонтом прибора. Из рис. 7.1 следует

Горизонт прибора – одно из важнейших и наиболее часто используемых в практике понятий. Через горизонт прибора отметку точки В можно вычислить по формуле

Для передачи отметки на большие расстояния используют последовательное нивелирование, т.е. прокладывают нивелирный ход (рис. 7.2).

При этом нивелируемая линия АВ разбивается на части, каждая из которых нивелируется с отдельной станции. Последовательно берут отсчеты по рейкам ai , bi и вычисляют превышения hi = ai – bi , сумму превышенийS hi и отметку точки B

Общие для смежных станций точки (точка 1 для станций 1 и 2) называются связующими. Отсчеты на них по одной и той же рейке берут дважды: сначала передний bi , затем задний ai+1 . Отметки этих точек вычисляют по формуле (7.2).

Для характеристики профиля при прокладке нивелирного хода определяют отметки характерных точек местности. Для этого на них устанавливают рейку (точка С) и берут отсчет (с). Такие точки называют промежуточными, их отметки вычисляют по формуле (7.4) через горизонт прибора.

Основные источники погрешностей геометрического

Влияние негоризонтальности визирного луча в момент

Отсчета по рейке

Из-за неточного выполнения главного условия любого нивелира визирная ось трубы в момент отсчета всегда будет отклонена от горизонтального положения на угол i (рис.7.6). Вследствие этого на задней рейке увидим отсчет а1, отличающийся от отсчета ао на величину х1 , а на передней рейке – отсчет b1 , отличающийся от отсчета bо в ту же сторону на величину х2. Выразим превышение между точками через видимые отсчеты:

Если нивелир установлен точно в середине между рейками, то

Вывод: при нивелировании из середины влияние невыполнения главного условия нивелира на результат исключается.

В комплектной паре реек

В комплект нивелира входят две рейки. Если величина метровых интервалов рейки не соответствует номинальной, то в результатах нивелирования появится систематическая погрешность, пропорциональная величине общего превышения по ходу. Как любой мерный прибор, рейки компарируют и определяют среднюю для всех шкал комплекта длину метра, а результаты исправляют поправкой за компарирование.

Если на точку последовательно поставить рейки комплекта и взять отсчеты по основным и дополнительным шкалам, то разность отсчетов по основным шкалам должна равняться нулю, а по дополнительным шкалам 100 мм. Невыполнение этого условия есть погрешность в превышении за разность высот нулей пары реек. Для компенсации этой (систематической) погрешности при нивелировании используют чередование реек и, кроме того, в точных работах делают число станций в ходе четным.

На рис. 7.2 показано, что при переходе нивелира со станции 1 на станцию 2 задняя рейка из точки А переходит в точку 2 и становится передней, а рейка в точке 1 остается на месте. О чередовании реек свидетельствует чередование знаков (± 100 мм)в разности превышений, определенных на станции по основным и дополнительным шкалам пары реек.

Накопление всех перечисленных погрешностей регламентируется для каждого типа прибора инструкциями и наставлениями по производству нивелирования разной точности.

НИВЕЛИРОВАНИЕ

Нивелированием, или вертикальными съемками называется определение превышений и высот точек местности.

Основных методов нивелирования два: геометрическое и тригономе-трическое. Геометрическое нивелирование – это определение превышений горизонтальным лучом. Такое нивелирование выполняется с помощью нивелира и реек. Тригонометрическое нивелирование – это определение превышения наклонным лучом. Такое нивелирование выполняется с помощью теодолита. Точность геометрического нивелирования 0,2. 50 мм/км, тригонометрического нивелирования 4. 20 см/км.

Геометрическое нивелирование, нивелирный ход

Если в точках А и В установить отвесно рейки с делениями (линейки), а между рейками провести горизонтальный визирный луч (рис. 7.1), то превышение h можно определить по формуле

где a и b – это расстояния по отвесной линии от точек A и B до горизонтального визирного луча. Прибор, дающий горизонтальный визирный луч, называется нивелир. Расстояния a , b называются отсчетами по рейкам. Отсчет а называется задним, отсчет b – передним. Тогда превышение есть разность заднего и переднего отсчетов по рейкам.

Место установки нивелира называется станцией. Расстояние от нивелира до рейки называют плечом. Обычно нивелир устанавливают в середине между рейками, т.е. нивелируют с равными плечами. Если отметка НA точки А известна, то отметку точки В можно вычислить через превышение:

Отметку ГП визирного луча называют горизонтом прибора. Из рис. 7.1 следует

Горизонт прибора – одно из важнейших и наиболее часто используемых в практике понятий. Через горизонт прибора отметку точки В можно вычислить по формуле

Для передачи отметки на большие расстояния используют последовательное нивелирование, т.е. прокладывают нивелирный ход (рис. 7.2).

При этом нивелируемая линия АВ разбивается на части, каждая из которых нивелируется с отдельной станции. Последовательно берут отсчеты по рейкам ai , bi и вычисляют превышения hi = ai – bi , сумму превышенийS hi и отметку точки B

Общие для смежных станций точки (точка 1 для станций 1 и 2) называются связующими. Отсчеты на них по одной и той же рейке берут дважды: сначала передний bi , затем задний ai+1 . Отметки этих точек вычисляют по формуле (7.2).

Для характеристики профиля при прокладке нивелирного хода определяют отметки характерных точек местности. Для этого на них устанавливают рейку (точка С) и берут отсчет (с). Такие точки называют промежуточными, их отметки вычисляют по формуле (7.4) через горизонт прибора.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Геометрическое нивелирование, нивелирный ход

НИВЕЛИРОВАНИЕ

Нивелированием, или вертикальными съемками называется определение превышений и высот точек местности.

Основных методов нивелирования два: геометрическое и тригономе-трическое. Геометрическое нивелирование – это определение превышений горизонтальным лучом. Такое нивелирование выполняется с помощью нивелира и реек. Тригонометрическое нивелирование – это определение превышения наклонным лучом. Такое нивелирование выполняется с помощью теодолита. Точность геометрического нивелирования 0,2. 50 мм/км, тригонометрического нивелирования 4. 20 см/км.

Геометрическое нивелирование, нивелирный ход

Если в точках А и В установить отвесно рейки с делениями (линейки), а между рейками провести горизонтальный визирный луч (рис. 7.1), то превышение h можно определить по формуле

где a и b – это расстояния по отвесной линии от точек A и B до горизонтального визирного луча. Прибор, дающий горизонтальный визирный луч, называется нивелир. Расстояния a , b называются отсчетами по рейкам. Отсчет а называется задним, отсчет b – передним. Тогда превышение есть разность заднего и переднего отсчетов по рейкам.

Место установки нивелира называется станцией. Расстояние от нивелира до рейки называют плечом. Обычно нивелир устанавливают в середине между рейками, т.е. нивелируют с равными плечами. Если отметка НA точки А известна, то отметку точки В можно вычислить через превышение:

Отметку ГП визирного луча называют горизонтом прибора. Из рис. 7.1 следует

Горизонт прибора – одно из важнейших и наиболее часто используемых в практике понятий. Через горизонт прибора отметку точки В можно вычислить по формуле

Читать еще:  Как смазать подшипник вентилятора компьютера

Для передачи отметки на большие расстояния используют последовательное нивелирование, т.е. прокладывают нивелирный ход (рис. 7.2).

При этом нивелируемая линия АВ разбивается на части, каждая из которых нивелируется с отдельной станции. Последовательно берут отсчеты по рейкам ai , bi и вычисляют превышения hi = ai – bi , сумму превышенийS hi и отметку точки B

Общие для смежных станций точки (точка 1 для станций 1 и 2) называются связующими. Отсчеты на них по одной и той же рейке берут дважды: сначала передний bi , затем задний ai+1 . Отметки этих точек вычисляют по формуле (7.2).

Для характеристики профиля при прокладке нивелирного хода определяют отметки характерных точек местности. Для этого на них устанавливают рейку (точка С) и берут отсчет (с). Такие точки называют промежуточными, их отметки вычисляют по формуле (7.4) через горизонт прибора.

Основные источники погрешностей геометрического

Влияние негоризонтальности визирного луча в момент

Отсчета по рейке

Из-за неточного выполнения главного условия любого нивелира визирная ось трубы в момент отсчета всегда будет отклонена от горизонтального положения на угол i (рис.7.6). Вследствие этого на задней рейке увидим отсчет а1, отличающийся от отсчета ао на величину х1 , а на передней рейке – отсчет b1 , отличающийся от отсчета bо в ту же сторону на величину х2. Выразим превышение между точками через видимые отсчеты:

Если нивелир установлен точно в середине между рейками, то

Вывод: при нивелировании из середины влияние невыполнения главного условия нивелира на результат исключается.

В комплектной паре реек

В комплект нивелира входят две рейки. Если величина метровых интервалов рейки не соответствует номинальной, то в результатах нивелирования появится систематическая погрешность, пропорциональная величине общего превышения по ходу. Как любой мерный прибор, рейки компарируют и определяют среднюю для всех шкал комплекта длину метра, а результаты исправляют поправкой за компарирование.

Если на точку последовательно поставить рейки комплекта и взять отсчеты по основным и дополнительным шкалам, то разность отсчетов по основным шкалам должна равняться нулю, а по дополнительным шкалам 100 мм. Невыполнение этого условия есть погрешность в превышении за разность высот нулей пары реек. Для компенсации этой (систематической) погрешности при нивелировании используют чередование реек и, кроме того, в точных работах делают число станций в ходе четным.

На рис. 7.2 показано, что при переходе нивелира со станции 1 на станцию 2 задняя рейка из точки А переходит в точку 2 и становится передней, а рейка в точке 1 остается на месте. О чередовании реек свидетельствует чередование знаков (± 100 мм)в разности превышений, определенных на станции по основным и дополнительным шкалам пары реек.

Накопление всех перечисленных погрешностей регламентируется для каждого типа прибора инструкциями и наставлениями по производству нивелирования разной точности.

НИВЕЛИРОВАНИЕ

Нивелированием, или вертикальными съемками называется определение превышений и высот точек местности.

Основных методов нивелирования два: геометрическое и тригономе-трическое. Геометрическое нивелирование – это определение превышений горизонтальным лучом. Такое нивелирование выполняется с помощью нивелира и реек. Тригонометрическое нивелирование – это определение превышения наклонным лучом. Такое нивелирование выполняется с помощью теодолита. Точность геометрического нивелирования 0,2. 50 мм/км, тригонометрического нивелирования 4. 20 см/км.

Геометрическое нивелирование, нивелирный ход

Если в точках А и В установить отвесно рейки с делениями (линейки), а между рейками провести горизонтальный визирный луч (рис. 7.1), то превышение h можно определить по формуле

где a и b – это расстояния по отвесной линии от точек A и B до горизонтального визирного луча. Прибор, дающий горизонтальный визирный луч, называется нивелир. Расстояния a , b называются отсчетами по рейкам. Отсчет а называется задним, отсчет b – передним. Тогда превышение есть разность заднего и переднего отсчетов по рейкам.

Место установки нивелира называется станцией. Расстояние от нивелира до рейки называют плечом. Обычно нивелир устанавливают в середине между рейками, т.е. нивелируют с равными плечами. Если отметка НA точки А известна, то отметку точки В можно вычислить через превышение:

Отметку ГП визирного луча называют горизонтом прибора. Из рис. 7.1 следует

Горизонт прибора – одно из важнейших и наиболее часто используемых в практике понятий. Через горизонт прибора отметку точки В можно вычислить по формуле

Для передачи отметки на большие расстояния используют последовательное нивелирование, т.е. прокладывают нивелирный ход (рис. 7.2).

При этом нивелируемая линия АВ разбивается на части, каждая из которых нивелируется с отдельной станции. Последовательно берут отсчеты по рейкам ai , bi и вычисляют превышения hi = ai – bi , сумму превышенийS hi и отметку точки B

Общие для смежных станций точки (точка 1 для станций 1 и 2) называются связующими. Отсчеты на них по одной и той же рейке берут дважды: сначала передний bi , затем задний ai+1 . Отметки этих точек вычисляют по формуле (7.2).

Для характеристики профиля при прокладке нивелирного хода определяют отметки характерных точек местности. Для этого на них устанавливают рейку (точка С) и берут отсчет (с). Такие точки называют промежуточными, их отметки вычисляют по формуле (7.4) через горизонт прибора.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Предварительная обработка журнала нивелирования.Уравнивание превышений нивелирного хода. Вычисление отметок точек.Продольный профиль трассы автомобильной дороги. Проектирование автодороги на продольном профиле.

1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ЖУРНАЛА НИВЕЛИРОВАНИЯ

1.1. Вычисление превышений между связующими точками

Обработка журнала нивелирования производится в следующем порядке[1, c . 28-34].

Вначале вычисляют превышения между связующими точками (пикетами) для всех станций нивелирного хода. Превышение h на каждой танции находят как разность заднего a и переднего b отсчетов по рейкам:

При этом получают два значения превышения: h ́ – из отсчетов по черным сторонам реек; h » – из отсчетов по красным сторонам реек. Из этих значений рассчитывают среднее значение превышения :

Все вычисления средних превышений приведены в приложении А.

1.2. Постраничный контроль журнала нивелирования.

Вычислив средние превышения на всех станциях и записав результаты, выполняют постраничный контроль. Для этого выполняют следующее:

Получить суммы задних отсчетов по рейкам ∑ a и по передним рейкам ∑ b .

Также получить суммы вычисленных ∑ h выч и средних ∑ h ср превышений:

Получить разность сумм отсчета ∑ a –∑ b по задним и передним рейкам:

В результате постраничного контроля должно выполняться условие:

1) ∑ a –∑ b =9923=2*4962

2) ∑ a –∑ b =8974=2*4488

3) ∑ a –∑ b =-3215=2*(-1606)

Если это условие выполняется, то все расчеты верны, в противном случае следует все пересчитать[2, c .67-78].

Все вычисления постраничного контроля приведены в приложении А.

2. УРАВНИВАНИЕ ПРЕВЫШЕНИЙ НИВЕЛИРНОГО ХОДА

2.1. Вычисление высотной невязки хода

Контролем полевых измерений и вычислений является невязка.

Фактическую невязку нивелирного хода вычисляют по формуле:

где — сумма всех средних превышений в нивелирном ходе;

— обсолютные отметки соответственно начального и конечного реперов;

n — количество станций в нивелирном ходе.

Фактическую угловую невязку сравнивают с допустимой невязкой, которая вычисляется по формуле:

где — длина нивелирного хода, км.[4, c .34]

Величина фактической невязки по абсолютной величине не должна превышать значения допустимой невязки:

При выполнении данного условия измерения, выполненные при прокладке нивелирного хода, считают качественными и пригодными для дальнейшей обработки, в противном случает измерения повторяют.

2.2. Вычисление уравненных превышений

Следующим этапом камеральной обработки нивелирного хода является уравнивание превышений. Для этого величину фактической невязки распределяют с противоположным знаком поровну на все станции, т.е. рассчитывают поправку в каждое превышение:

Значение поправки вычисляют с точностью до 1 мм. Если невязка не делится нацело на количество станций хода, полученный остаток по 1 мм распределяют на любые произвольно выбранные превышения[6, c .56]. Величины поправок записывают со своими знаками над соотвествующими им приращениями. Сумма всех поправок должна быть равна невязке с обратным знаком.

Все вычисления приведены в приложении А на стр.2.

3. ВЫЧИСЛЕНИЕ ОТМЕТОК ТОЧЕК

3.1. Вычисление отметок связующих точек хода

После определения поправок находят абсолютные отметки всех связующих точек хода[5, c .45]. Вычисление абсолютных отметок пикетов производят по формуле:

где – абсолютная отметка некоторого i -го пикета;

Читать еще:  Как сделать осиновый щит на дно колодца

– абсолютная отметка предыдущего ( i -1)-го пикета;

– среднее превышение i -го пикета над ( i -1)-ым пикетом.

Так, например, отметка ПК0 находится по формуле:

Результаты вычислений приведены в приложении А на стр.2-4.

Контрлем правильности вычислений абсолютных отметок связующих пикетов является совпадение вычисленного и заданного значений абсолютной отметки конечного репера .

3.2. Вычисление отметок промежуточных точек хода

На последнем этапе вычислений для всех станций нивелирного хода, где есть промежуточные точки, определяют абсолютные отметки этих точек. Для этого вначале на каждой из этих станций находят значение горизонта прибора (ГП), представляющее собой абсолютную отметку горизонтального визирного луча нивелира, которым брались отсчеты по рейкам[3, c .56-78].

Отметку горизонта прибора вычисляют по одной из двух аналогичных формул:

где и — абсолютные отметки соотвественно заднего и переднего пикетов на данной станции;

и — отсчеты по черным сторонам реек на этих пикетах.

Так, например, отметка ГП на станции 2

Отметка промежуточной точки равна разности ГП той станции, с которой нивелировалась эта точка, и отсчета по черной стороне рейки, установленной в данной промежуточной точке.

(3.3)

Например, отметка промежуточной точки +36 на станции 2:

= 219.882

и т.д. для остальных промежуточеных точек[6, c .23].

Результаты вычислений приведены в приложении А в столбце «Абсолютная отметка» напротив соответствующей промежуточной точки.

4. ПРОДОЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ ТРАССЫ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ

4.1. Построение продольного фактического профиля трассы

Профиль продольного нивелирования является одним из главных геодезических документов при вертикальной съемке и служит основой для проектирования по нему трасс автомобильных и железных дорог и других линейных сооружений и коммуникаций.

Студенты составляют профиль по результатам своих вычислений абсолютных отметок пикетов и промежуточных точек, выполненных в журнале нивелирования[2, c .45].

Составление профиля производят на миллиметровой бумаге формата 55х80 см в данной последовательности.

В нижней половине листа строят сетку профиля, состоящую их семи горизонтальных граф и содержащую всю необходимую числовую и графическую информацию.

Принимают горизонтальный масштаб равным 1:2000. В графе «Расстояния» вертикальными штрихами (на всю ширину графы) наносят в данном масштабе все пикеты и промежуточные точки. Затем указывают длину каждого отрезка между штрихами, т.е. расстояние между каждыми двумя соседними точками нивелирного хода. В графе «номер пикета» указываю номера пикетов хода у соответствующих или вертикальных штрихов[2, c .48-49].

Далее, из журнала нивелирования выписываются в графу «Отметки земли» абсолютные отметки всех пикетов и промежуточных точек. Отметки округляют до 0,01 м и записывают напротив соответствующих им вертикальных штрихов в графе «Расстояния».

На расстоянии 1 см выше от сетки профиля проводят линию условного горизонта и подписывают ее отметку. Отметку условного горизонта выбирают так, чтобы самая низкая точка профиля расположилась выше линии условного горизонта на 5-7 см, т.е. отметка линии условного горизонта должна быть на 5-7 м меньше минимальной отметки хода.

Вертикальный масштаб принимают равным 1:200. Перпендикулярно линии условного горизонта в точке, соответствующее ПК0, строят шкалу вертикального масштаба (шкалу отметок) высотой 8-10 см. Эта шкала имеет ширину 2 мм и вычерчивается в виде черных и белых прямоугольников, раскрашенных в шахматном порядке. Возле шкалы вертикального масштаба подписывают ее отметки[6, c .35-45].

Наносят на профиль все пикеты и промежуточные точки. Для этого проводят вертикальные линии, соответствующие штрихам в графе «Расстояния», и на каждой из них в вертикальном масштабе откладывают отметку данной точки.

Все нанесенные по отметкам точки последовательно соединяют отрезками прямых линий и получают линию профиля.

(см. приложение Б)

4.2. Проектирование автодороги на продольном профиле.

После составления профиля продольного нивелирования необходимо подготовить по данному профилю проект трассы автомобильной дороги. Дорогу проектируют с условием, чтобы отметка ее полотна на пикетах ПК0 и ПК10 совпадала с отметками этих пикетов[5, c .45-53].

Составление проекта трассы автодороги включает в себя следующие этапы:

— нанесение проектоной линии;

— вычисление проектных уклонов на всех участках проектной линии;

— определение отметок проектной линии на пикетах и промежуточных точках;

— расчет рабочих отметок;

— нахождений расстояний до точек нулевых работ и проектных отмтеток этих точек;

проектную линию наносят на существующий профиль продольного нивелирования, руководствуясь следующим;

а) объем земляных работ должен быть минимальным;

б) объем выемки и насыпи на всем профиле должны быть примерно равными;

в) уклон проектной линии оси автодороги не должен превышать величины 0,05;

г) проектная линия может состоять из нескольких участков, имеющих различный уклон, но границы этих участков должны совпадать с отвесными линиями, проходящими через пикеты или промежуточные точки;

д) между участками проектной линии, имеющими уклоны с противоположными знаками (например, «подъем-спуск» или «спуск- подъем»), обязаетльно должен быть горизонтальный участок длиной не менее 100 м[1, c .13].

4.3. Расчет проекта.

Величину уклона i каждого участка проектной линии вычисляют по формуле

i= (4.1)

где h – превышение между концами линии на данном участке

(определяется графически по профилю);

d – горизонтальное проложение линии.

Рассчитаем три значения уклонов для разных участков:

1) i= = 0.005;

2) i= = 0.020;

3) i= = — 0.001;

Значения вычисленных уклонов записываются в графу «Проектные уклоны».

Также мы должны пересчитать проетные отметки, так как их фактическое положение из-за уклона могло измениться:

1)= 219.84+0.005*372=221.70;

2) = 221.70+0.020*228=226.26;

3) = 226.26+0.004*400=227.86;

Вычисление отметок проектной линии начинают с ПК0. Проектная отметка ПК0 должна быть равна отетке земли этого пикета[2, c .34]. Отметки последующих точек данного отрезка проектной линии находят путем прибавления к проектной отметке предыдущего (исходного) пикета соответствующего превышения :

где и — проектные отметки соответственно определенного и

— уклон проетной линии на данном участке;

— горизонтальное расстояние между исхожным и

Запрещается определять отметки проектной линии непосредственно графически с чертежа.

Полный файл с формулами и вычислениями можно скачать по ссылке:

Обработка ведомости вычисления отметок связующих точек

Вычисление превышений между связующими точками

Согласно приведенным отсчетам по двухсторонним рейкам (рис.1), необходимо вычислить превышения связующих точек и записать их в графы 5,6 табл. 1.

Превышение между связующими точками (h) равно разности отсчетов по задней и передней рейкам, т.е.

где а — отсчет по задней рейке;

b — отсчет по передней рейке.

Для вычисления превышений используют отсчеты как по черной (и ), так и по красной (и ) сторонам реек. Таким образом, для каждой станции находят два значения: и , между которыми допускается расхождение не более 5 мм. Записав вычисленные превышения в графу 5 ведомости, находят среднее значение между ними по формуле:

Полученное значение округляют до целого числа (до мм), после чего записывают с соответствующим знаком в графу 6.

Для задних и передних реек вычисляют наименьший отсчет по красной стороне — «пятку» рейки, по формуле:

Уравнивание нивелирного хода

Для уравнивания нивелирного хода, проложенного между двумя исходными точками (реперами Rp1 и Rp2), необходимо определить невязку нивелирного хода по формулам:

где , — отметки конечного (Rp2) и начального(Rp1) реперов.

Находят допустимую невязку нивелирного хода по формуле:

где n — количество станций нивелирования.

Если полученная невязка меньше допустимой , то ее распределяют с обратным знаком на средние превышения равномерно по всему ходу. Для этого вычисляют поправки по формуле

где n — количество станций в нивелирном ходе.

Полученные поправки округляют до целых чисел (до миллиметров) и записывают их над средними превышениями. Сумма всех поправок должна быть равна невязке с обратным знаком .

В графе 7 вычисляются исправленные (уравненные) превышения по формуле:

Алгебраическая сумма уравненных превышений должна быть равна разности отметок реперов, т.е.

Вычисление отметок связующих точек

Отметки связующих точек нивелирного хода по вершинам квадратам вычисляются по формуле:

где и — отметки последующей и предыдущей связующих точек;

Контролем правильности вычисления отметок является полученная в конце хода известная отметка конечного репера Rp2.

Вычисление отметок промежуточных точек

В графе 8 ведомости вычисляется горизонт инструмента ГИ по формулам:

где — отметка горизонта инструмента. Горизонт инструмента — высота визирного луча на уровенной поверхностью;

, — отметки связующих точек на данной станции (задней и передней);

и — отсчеты по черным сторонам реек на этих точках.

По двум горизонтам инструмента вычисляют средний горизонт инструмента.

Отметки вершин квадратов вычисляют по формуле:

где — отметка промежуточной точки (вершины квадрата);

с — отсчет по рейке на промежуточной точке (по черной стороне).

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector