Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО

Тамбовский государственный

технический университет

Кафедра: Городское строительство и

автомобильные дороги

РАСЧЕТНО - ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

«Нивелирование поверхности по квадратам»

по дисциплине «ИОС ГЕОДЕЗИЯ»

Выполнил : студент гр. БСТ–11п

Рязанов А.Д.

Проверил : преподаватель

Зеленин Г.В.

Тамбов 2015

Цель работы: построение топографического плана, составление картограммы земляных работ, определение объёмов земляных работ.

Исходные данные:

1. Журнал-схема нивелирования

2. Высотная отметка начального репера

N = 12

H_рп = 136,40+0,30*N=140 (м)

3. Сторона квадрата

а = 10,00 (м)

4. Горизонтальный масштаб

М 1:200

5. Высота сечения рельефа

h = 0,25 (м)

Журнал-схема геометрического нивелирования

1. Схема увязки превышений между связующими точками

Теоретическая сумма средних превышений замкнутого нивелирного хода должна быть равна нулю.

Определяем превышения между точками А-1 и Г-1	hч = ач – вч	2718 – 2119 = 1499	+1498
	hкр = ак – вк	7402 – 5906 = 1496
Определяем превышения между точками Г-1 и Г-4	hч = ач – вч	1117 – 0412 = 0705	+0704
	hкр = ак – вк	5799 – 5096 = 0703
Определяем превышения между точками Г-4 и А-1	hч = ач – вч	0634 – 2843 = –2209	–2208
	hкр = ак – вк	5321 – 7529 = –2208
Невязка замкнутого хода: fh = ∑hср			–0006
Допустимая невязка: fдоп = ±10n(мм), где n – число станций хода			±0017
fh ˂ fдоп – 0006 ˂ ± 0017
Так как фактическая невязка меньше допустимой, её распределяют с противоположным знаком на все приращения поровну, т.е. по +2мм, Sh = – fh / n = 6 / 3 = 2 (мм)
Контроль ∑h испр = 1500 + 706 – 2206 = 0 (мм)

2. Вычисление высотных отметок точек в вершинах квадратов

2.1. Вычисление отметок связующих точек

H_Г1 = Н_А1 + h_1испр = 140 + 1,500 = 141,500 (м);

Н_Г4 = Н_Г1 + h_2испр = 141,500 + 0,706 = 142,206 (м);

H_А1 = H_Г4 + h_3испр = 142,206 + (-2,206) = 140 (м) (контроль).

2.2. Вычисление отметок промежуточных точек

Отметки промежуточных точек определяем через горизонт инструмента на основе опорного хода по формуле:

= ГИ – а_чi

На каждой станции опорного нивелирного хода I, II, III вычисляем горизонт инструмента (ГИ):

ГИ = Н_i + a_чi

I станция ­– ГИ_I = Н_А1 + а_ч = 140 + 2,718 = 142,718 (м);

II станция – ГИ_II = Н_Г1 + а_ч = 141,500 + 1,117 = 142,617 (м);

III станция – ГИ_III = Н_Г4 + а_ч = 142,206 + 0,634 = 142,84 (м);

Определив горизонт инструмента для каждой станции, определяем отметки вершин квадратов (промежуточных точек):

H_Б1 = 142,718 – 2,022 = 140,696 (м);

Н_Б2 = 142,718 – 1,969 = 140,749 (м);

Н_В1 = 142,718 – 1,593 = 141,125 (м);

Н_В2 = 142,617 – 1,231 = 141,386 (м);

Н_В3 = 142,617 – 1,154 = 141,463 (м);

Н_Г2 = 142,617 – 0,808 = 141,809 (м);

Н_Г3 = 142,617 – 0,546 = 142,071 (м);

Н_В4 = 142,84 – 1,100 = 141,74 (м);

Н_Б3 = 142,84 – 1,838 = 141,002 (м);

Н_А2 = 142,84 – 2,216 = 140,624 (м).

Для облегчения последующих вычислений находим условные отметки вершин этих же квадратов и выписываем их на схеме под фактическими.

где H_i – отметка i-й вершины квадрата; H_min – минимальная из всех отметок вершин сетки квадратов (H_min = 140).

h_уА1 = Н_А1 – Н_min = 140 – 140 = 0 (м);

h_уА2 = Н_А1 – Н_min = 140,624 – 140 = 0,624 (м);

h_уБ1 = Н_Б1 – Н_min = 140,696 – 140 = 0,696 (м);

h_уБ2 = Н_Б2 – Н_min = 140,749 – 140 = 0,749 (м);

h_уБ3 = Н_Б3 – Н_min = 141,002 – 140 = 1,002 (м);

h_уВ1 = Н_В1 – Н_min = 141,125 – 140 = 1,125 (м);

h_уВ2 = Н_В2 – Н_min = 141,386 – 140 = 1,386 (м);

h_уВ3 = Н_В3 – Н_min = 141,463 – 140 = 1,463 (м);

h_уВ4 = Н_В4 – Н_min = 141,74 – 140 = 1,74 (м);

h_уГ1 = Н_Г1 – Н_min = 141,5 – 140 = 1,5 (м);

h_уГ2 = Н_Г2 – Н_min = 141,809 – 140 = 1,809 (м);

h_уГ3 = Н_Г3 – Н_min = 142,071 – 140 = 2,071 (м);

h_уГ4 = Н_Г4 – Н_min = 142,206 – 140 = 2,206 (м).

3. Составление топографического плана

После определение отметок вершин квадратов строим на листе А4 в масштабе 1:200 сетку квадратов и около вершин каждого квадрата выписываем отметки точек с округлением до 0,01 м.

Запись отметок располагаем с правой стороны и сверху от соответствующих вершины квадрата. Строим горизонтали с высотой сечения 0,25 м методом графической интерполяции. Сетку квадратов и отметки вычерчиваем черной тушью, а горизонтали коричневой – 0,1 мм, каждая пятая горизонталь – утолщенной 0,25 мм. Оцифровка горизонталей коричневым цветом.

.

4. Проектирование горизонтальной площадки

1. Определение проектной отметки

Для соблюдения баланса земляных работ необходимо запроектировать горизонтальную площадку, так чтобы объем насыпи равнялся объему выемки. Проектную отметку определяем по формуле:

∑h_y1 - сумма условных отметок вершин, относящихся только к одному квадрату;

∑h_y2 - сумма условных отметок вершин, относящихся к двум смежным квадратам;

∑h_y3 - сумма условных отметок вершин, относящихся к трём смежным квадратам;

∑h_y4 - сумма условных отметок вершин, относящихся к четырём смежным квадратам;

n – число квадратов.

Н_пр = 140 + ((0,624 + 1,5 + 2,206 + 1,74) + 2 * (0,696 + 1,125 + 1,809 + 2,071) + 3 * (0,749 + 1,463) + 4 * 1,386) / 4 * 6 = 141,4826 (м)

2. Составление картограммы земляных работ

Для составления картограммы земляных работ вычисляем рабочие отметки:

(через условную систему отметок)

или

H_факт

(через отметки вершин квадратов)

h_рА1 = Н_пр – Н_А1 = 141,482 – 140 = 1,482 (м);

h_рА2 = Н_пр – Н_А2 = 141,482 – 140,624 = 0,858 (м);

h_рБ1 = Н_пр – Н_Б1 = 141,482 – 140,696 = 0,786 (м);

h_рБ2 = Н_пр – Н_Б2 = 141,482 – 140,749 = 0,733 (м);

h_рБ3 = Н_пр – Н_Б3 = 141,482 – 141,002 = 0,480 (м);

h_рВ1 = Н_пр – Н_В1 = 141,482 – 141,125 = 0,357 (м);

h_рВ2 = Н_пр – Н_В2 = 141,482 – 141,386 = 0,096 (м);

h_рВ3 = Н_пр – Н_В3 = 141,482 – 141,463 = 0,019 (м);

h_рВ4 = Н_пр – Н_В4 = 141,482 – 141,740 = -0,258 (м);

h_рГ1 = Н_пр – Н_Г1 = 141,482 – 141,500 = -0,018 (м);

h_рГ2 = Н_пр – Н_Г2 = 141,482 – 141,809 = -0,327(м);

h_рГ3 = Н_пр – Н_Г3 = 141,482 – 142,071 = -0,589(м);

h_рГ4 = Н_пр – Н_Г4 = 141,482 – 142,206 = -0,724(м).

3. Вычисление объёмов земляных работ

Ведомость объемов земляных работ

№ п/п фигуры	Площадь фигуры м2	Средняя раб. отметка. м	Объем земляных работ м3
			Выемки	Насыпи
1	47,5
2	38,5
3	11,5
4	2,5
5	38,5
6	50
7	10
8	1,5
9	48,5
10	46,5
11	4,9
12	0,1
13	100
14	100
15	100
	∑ = 600		∑ = 123,75	∑ = 110,48

Проверяем соблюдение баланса земляных работ:

∆V = [V_н] – [V_в]/[V_н] + [V_н] = 0,38 / 233,1 = 0,002% ≤ 5%