Нивелирование трассы

                                             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………3

1 Определение  превышения и постраничный контроль…………………4

2 Вычисление невязки  и ее распределение…………………………………..4

Таблица 1…………………………………………………………………………6

3 Вычисления отметок…………………………………………………………7

Рисунок 1………………………………………………………………………….8

4 Расчет элементов  кривой…………………………………………………….8

Рисунок 2…………………………………………………………………………9

5 Определение  отметок проектной линии……………………………………9

6 Построение продольного  профиля…………………………………………10

Рисунок 3

Рисунок 4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………………12

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК …………………………………….13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                          

ВВЕДЕНИЕ 

          Метод геометрического нивелирования основан на использовании горизонтального луча визирования и служит для создания высотной опорной сети, получения профилей местности при изыскании и строительстве различных инженерных сооружений, наблюдений за осадками объектов.

          При нивелировании трассы линейных  сооружений (каналов, дорог и т.п.) обычно применяется способ нивелирования из середины. При этом нивелир устанавливается посередине между двумя пикетными точками. Превышение определяется как разность отчетов по задней и передней рейке. В отличие от способа нивелирования вперед способ нивелирования из середины позволяет уменьшить погрешность при измерении превышений.

          Цель работы: усвоить  методику  обработки данных нивелирования  трассы и составления продольного  профиля линейного объекта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          

 

1 Определение  превышения и постраничный контроль

Превышение (графы 6 и 7) между  связующими точками на станциях

(пикеты, реперы, искомые  точки) определяются по данным  нивелирования

из середины:                                  h= З –П,

где З и П –отчеты по рейкам на заднюю и переднюю точку

соответственно.

1. 1596 – 0808 = 0788                6276 – 5490 = 0786
2. 2255 – 0897 = 1358                6939 – 5577 = 1362
3. 1068 – 2723 = -1655              5748 – 7406 = -1658
4. 0420 – 2638 = -2218              5100 – 7320 = -2220
5. 0248 – 2842 = -2594              4928 – 7524 = - 2596
6. 0736 – 1925 = -1189              5418 – 6605 = -1187

Средние превышения:

1. (788 + 786)/2 = 787
2. (1358 + 1362)/2 = 1360
3. – (1655 + 1658)/2 = - 1655,5
4. – (2218 + 2220)/2 = - 2219
5. – (2594 + 2596)/2 = - 2595
6. – (1189 + 1187)/2 = - 1188

Если расхождение в  превышениях, определенных по черным и  красным  отчетам не превышает 5 мм, вычисляют среднее превышение (графы 8 и 9).

Для каждой странице журнала  определяют  Σ  З и Σ П –сумма отчетов по задней и передней рейкам,  Σ h –сумму вычисленных превышенийи  Σ h ср  –сумма средних превышений.  При отсутствии ошибок в вычислениях выполняется равенство:

∑З = 1596 + 6276 + 2255 + 6939 + 1068 + 5748 + 420 + 5100 + 248+ 4928+736+5418 = 40732

∑П = 51755

∑_h = 40732 – 51555 = -11023

                        

2 Вычисление невязки  и ее распределение

Алгебраическая сумма  всех средних превышений теоретически должна

быть равна разности отметок конечного и начального реперов. Практически

же, в следствии погрешностей визмерениях, получается невязка, которую

можно подсчитать по формуле:

 

f_h= Σ h_cp -(Н _кон.– Н _нач.)

f_h = - 5511,5 – (85,038 – 90,564) = -14,5

 

Допустимая невязка для  инженерно-технического нивелирования:

f_{h доп}. = 40 мм ×√ L,

где  L  –  длина хода в километрах.

 

Если полученная невязка  меньше допустимой, она распределяется на

средние превышения с обратным знаком.

∑h_cp.(-) = 1656.5 + 2219 + 2595 +1188 = 7658,5

∑_hcp.(+) = 2147

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1                                                             Журнал инженерно-технического нивелирования

№станции	№ RP,ПК, пр. точек	Отчеты по рейкам			Превышения (мм)		Средние превышения			Горизонт  нивелира (м)		Отметки Точек (м)
		Задние	Передние	Промежуток	+	-	+	-
1	2	3	4	5	6	7	8	9		10		11
1	РП	1596					+2					90,564
		6276			788		787
	ПК0		0808		786		789			92,03		89,775
			5490
2	ПК0	2255									89775
		6939					+2
	ПК1		0897		1358		1360			89,31	88,413
	ПР,10		5577		1362		1362
	3			2315							86,995
	ПР20			1587							87,723
	ЛВ7,6			0849							88,461
	ЛВ20			0708							87,602
3						1655
	ПК1	1068				1658	+2		89,481		89,413
		5748					1656,5
	+36			0747			1655				87,666
	ПК2		2723								88,413
			7406
4	ПК2	0420							+3	87,178	88,413
		5100				2218			2219
	Х		2638			2220			2216		86,758
5			7320
	Х	0248							+3		86,758
		4928				2594			2595
	ПК3		2842			2596			2592	84,792	81,9505
			7524
6	ПК3	0736							+3	82,6865	81,9505
		5418				1189			1188		80,7655
	РП2		1925			1187			1185
			6605
		40732	51755		4293	15317	7658,5

 

                                      

 

 

3 Вычисления отметок

Отметки связующих точек  вычисляют последовательно от известной

отметки начального репера по формуле: Н _n=Н _n-1+h_{ср. испр.} ;

где Н _n и Н _n-1 – отметки связующих точек; h_{ср. испр.} –исправленное превышение между этими точками.

        Контролем  является получение заданной  отметки конечного репера. Для  определения отметок промежуточных  точек (плюсовых и поперечных) предварительно определяется горизонт  инструмента

   Рисунок 1          Определение отметки промежуточной  точки Согласно рисунка 1 горизонт инструмента:  ГИ=Н _а + а

Рисунок 1

ГИ=Н _в + в

а,в –отчеты по черным сторонам реек на связующие точки.

Тогда отметка, например, точки  С: Н _с= ГИ -с,

где с –отсчет по рейке на промежуточную точку.

                     

4 Расчет элементов  кривой

    Для разбивки кривой пользуются таблицами  или определяют основные

элементы кривой по приведенным  ниже формулам:

                                                                 

Рисунок 2  Поворот круговой кривой

а) тангенс Т= R∙ tg,

б) длина кривой К= πR,

в) биссектриса Б=R (sec   - 1 )= R (  - 1),

г) домер Д=2Т-К.

 

В этих формулах  R -радиус поворота;

α  -угол поворота трассы.

 

R = 100м

а)Т = 100 *tg 60/2 =57,7 

б)К = 60/180 * 100 * 3.14 = 104,7 м

в)Б = 100(1/(cos(60/2)-1)) = 11,1 м

г)Д = 2 * 57,7 – 104,7 = 10,7м

 

Определение пикетажного  наименования главных точек кривой производят по известному положению  вершины угла поворота:

 

ВУ-Т=НК;

НК+К/2=СК;

СК+К/2=КК или ВУ+Т-Д=КК,

               где ВУ -вершина угла поворота;

               НК, КК -соответственно начало и конец кривой.

 

             Пикетажного наименования главных точек кривой

ВУ = ПК1 + 50 = 100+50 = 150

НК = ВУ – Т = 92,3

СК = НК +К/2 = 92,3 +104,7/2 = 144,65

КК = СК – К/2 = 144,65 – 104,7/2 = 92,3

ВУ + Т –Д = 150 + 57,7 – 10,7 = 197

 

6 Построение продольного  профиля

Профиль строят на миллиметровой  бумаге. Масштаб для вертикальных линий обычно берется в 10 раз крупнее  масштаба горизонтальных линий (в данной работе в учебных целях рекомендуется  Мгор1:2000 и Мверт1:100). Образец профильной сетки приведен на рисунке

Составление профиля начинают с заполнения граф «пикеты» и

«расстояния», где в заданном масштабе показывают пикеты, положения

плюсовых точек. Затем  в графе «отметки» записывают из журнала вычисленные отметки  пикетных и плюсовых точек с округлением  их до сотых долей метра.

Отметки откладывают от линии  условного горизонта на вертикалях,

проведенных через эти точки в выбранном вертикальном масштабе. Соединив полученные точки, получают профиль трассы.

План местности наносят  по пикетажной книжке. В графе «прямых и

данные для кривых»  показывают положение начала и конца  кривой и дают

характеристики кривой: угол и радиус поворота, тангенс, кривая, домер,

биссектриса. Если трасса повернула  вправо, то выпуклость кривой направлена вниз и наоборот. На прямых участках указывается румб линии и длина  участка.

По вычисленным проектным  отметкам красной тушью наносится

положение проектной линии, а уклон линии и сами отметки  записываются в

соответствующие графы. Рабочие отметки (h_раб)  определяют как разность

проектных отметок и отметок  земли.

В случае срезки грунта ( hраб < 0 ) рабочая отметка записывается под проектной линией, а в случае подсыпки ( hраб > 0 )  -над проектной линией. На местах пересечения проектной линии с поверхностью земли отмечаются точки нулевых работ. Для этого на профиле над точкой нулевых работ записывают зеленой тушью ноль. В промежутках между этой линией и вертикалями ближайших точек профиля справа и слева записывают расстояния до этих точек.

где а и в  –расстояние от точки нулевых работ до ближайших точек

профиля справа и слева;

h_B-глубина выемки;

h_H-глубина насыпи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Выполнив данную расчетно – графическую работу узнала, что называется нивелированием. Нивелирование - определение разности высот двух или многих точек земной поверхности относительно условного уровня (напр.,уровня океана, реки и пр.), т.е. определение превышения. Научилась вычислять отметки точек, горизонт нивелира и усвоила методику обработки данных нивелирования трассы и составления продольного профиля линейного объекта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список

1.  Баканова В.В. и др. Практикум по геодезии. М.: Недра, 1983, стр. 332-354.

2.  Шестюков А.Д., Баканова А.И. Справочное пособие по геодезическим

работам при возведении гидротехнических сооружений. М.: Недра, 1990,

стр. 96-98.

3.  Ганьшин В. Н., Хренов Л.С. Таблицы для разбивки круговых и переходных

кривых. М.: Недра, 1985.