metodicheskie_rekomendacii_14_15 (1)

на равных расстояниях от задней и передней реек. При равенстве расстояний (плеч)

исключается влияние погрешности, которая могла бы войти в определяемое превышение из-за остаточного (после юстировки) несоблюдения главного условия нивелира.

Рисунок 2.3 – Нивелирование «вперед»

Нивелир не нужно устанавливать в створе с рейками, в большинстве случаев нивелир ставят в стороне от него, но примерно на равных расстояниях от обеих реек. Визирную ось зрительной трубы приводят в горизонтальное положение, берут отсчёт «а» по рейке, установленной в точке А и «b» – в точке В. Превышение вычисляется по правилу «отсчет назад минус отсчет вперёд»

где ач и bч – отсчеты по черным сторонам рейки.

Для осуществления контроля на станции и повышения точности измерений дополнительно производят отсчеты по красным сторонам рейки и повторно вычисляют превышения

где ак и bк – отсчеты по красным сторонам рейки.

Для определения превышения способом «вперёд» (рисунок 2.3) нивелир устанавливают так, чтобы окуляр зрительной трубы находился на одной отвесной линии с точкой А, отметка которой известна. Приводят визирную ось в горизонтальное положение, измеряют при помощи нивелирной рейки высоту инструмента i и

В зависимости от требуемой точности определения высот точек земной поверхности нивелирование подразделяется на I, II, III, IV классы и техническое.

При производстве технического нивелирования работу на станции выполняют в следующей последовательности:

1) На связующие точки устанавливают нивелирные рейки, а примерно посередине между ними – нивелир. Расстояние от нивелира до реек допускается до 150

метров. Расхождение расстояний от нивелира до реек (длин плеч) не должно превышать 5 м.

2) Нивелир приводят в рабочее положение по круглому уровню, наводят трубу на заднюю точку и берут отсчет (по средней нити) по черной стороне рейки

( ач ). При работе с нивелирами с цилиндрическим уровнем перед каждым отсчетом пузырек цилиндрического уровня приводят в нуль-пункт.

3)Наводят трубу нивелира на переднюю рейку и берут отсчёты сначала по чёрной, а затем по красной стороне рейки.

4)Снова наводят нивелир на заднюю рейку и берут отсчёт по красной стороне рейки.

5)Для контроля вычисляют разности нулей (РО) пяток реек задней РО ак ач

сторонам реек. Измерение превышения на станции считается выполненным правильно,

если расхождения превышений по чёрной и красной сторонам реек не превышают 5

мм.

7)Вычисляют значения средних превышений, которые округляют до целых

миллиметров hср hч hк .

2

Если в округляемом значении hср последней цифрой окажется 5 (пять десятых),

то округление выполняется в ближайшую четную сторону.

При работе с односторонними рейками, после взятия отсчетов по задней и передней рейкам, меняют высоту инструмента и все действия повторяют.

Если кроме связующих точек на станции необходимо определить отметки

промежуточных точек, то заднюю рейку последовательно устанавливают на этих

точках и берут отсчеты только по черной стороне рейки.

Для определения высот (отметок) всех закрепленных на местности точек по ним

прокладывают нивелирный ход (рисунок 2.4). Ход должен быть привязан к пунктам

государственной нивелирной сети. Превышения в ходе были измерены по программе

технического нивелирования. После снятия отсчетов на связующие точки и

вычислений превышений, задний реечник последовательно устанавливает рейку на

всех промежуточных точках, а нивелировщик берет отсчеты по черной стороне рейки.

В качестве связующих точек могут быть любые закрепленные на местности

(колышками) точки.

Результаты измерений заносят в графы 1 – 5 «Журнала технического

нивелирования» (таблица 2.1) и в полевых условиях находят «вычисленные» и

«средние» превышения, которые записывают в графы 6 и 7.

!!! В задании 2 контрольной работы предлагается произвести обработку хода технического нивелирования, проложенного по точкам теодолитного хода. Точки теодолитного хода и точка Г1 являются связующими точками. Одновременно с проложением нивелирного хода определялись высоты вершин квадратов, разбитых внутри теодолитного хода для съемки строительной площадки. Вершины квадратов являются промежуточными точками.

КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА НИВЕЛИРНОГО ХОДА

Порядок обработки результатов нивелирования рассмотрим на примере таблицы

2.1.Она выполняется в следующей последовательности.

1.Вычисление пяток реек. Для контроля полевых измерений на каждой станции вычисляют разность пяток: отсчет по красной стороне рейки минус отсчет по черной стороне рейки. Пример на первой станции при наблюдении задней рейки: 67922012 = 4780. Пяточная разность для данного комплекта реек равна 4780. Отклонение от этого значения может быть не более 5 мм.

2.Вычисление превышений. Вычисляют превышения между связующими точками: превышение равно разности заднего отсчета а и переднего b ("взгляд" назад минус "взгляд" вперед), т.е.

по красной (aк и bк) сторонам реек. Таким образом, для каждого превышения находят два его значения: hч = aч – bч и hк= aк- bк, между которыми допускается расхождение

не более ±5 мм. Записав вычисленные значения превышения в графу 6 или 7 журнала

(в зависимости от их знака), выводят среднее из них, которое округляют до целого количества миллиметров, после чего записывают в графу 8 или 9. Если в округляемом значении h последней цифрой окажется 5 (десятых), то, в соответствии с правилом Гаусса, округление производят до ближайшего целого четного числа:

0395,5 = 0396; 0396,5 = 0396; 0397,5 = 0398;

3. Постраничный контроль. Общий контроль по ходу. Для контроля правильности вычислений в журнале выполняют постраничный контроль. С этой целью в каждой из граф 3, 4, 6, 7, 8, 9 суммируют все записанные в них числа

(пяточная разность в сумму не включается). Так как на всех станциях на каждую из нивелируемых точек взято по два отсчета (один - по черной стороне рейки, другой - по красной), то, очевидно, что в результате сложения в графах 3 и 4 будут получены

записаны на этой странице журнала.

Найденные суммы записывают под итоговой чертой, проведенной в нижней части страницы, строчкой ниже — под ними - записывают их разность:

а еще ниже — половину этой разности. Проверяют соблюдение равенства

n

в котором hi — сумма средних превышений, найденных на данной странице в

i 1

графах 8 и 9. Незначительное расхождение в 1-2 мм, которое может при этом получиться за счет округления средних значений превышений, будет не более погрешности отсчета по рейке, а потому им можно пренебречь.

Вжурнале постраничный контроль оформляют чернилами, записывая только числовые значения найденных сумм и разностей без их буквенных обозначений.

Вконце журнала по данным постраничного контроля выполняют аналогичный постраничному общий контроль по всему ходу.

где НКОН и ННАЧ – известные высоты конечного и начального пунктов, между которыми проложен ход ( в таблице 2.1 начальная точка это репер А, конечной точкой

средние значения превышений вводят поправки Vh со знаком, обратным знаку невязки.

Поправки вводят поровну (с округлением до целых миллиметров) во все превышения.

Если невязка невелика (число миллиметров в невязке меньше количества превышений), то некоторые превышения – в начале и конце хода – оставляют без поправок. Убедившись, что сумма всех поправок равняется невязке с обратным

знаком, поправки записывают в графе 8 и 9 сверху над средними значениями превышений.

6. Вычисление отметок точек. Пользуясь исправленными значениями

Втаблице 2.1 вычисляют последовательно отметки точек:

Нx H реп. А hиспр1 ; Н1 H х hиспр 2 ; Н 2 H1 hиспр 3 ; Н Реп.В H 2 hиспр 4 .

Контролем правильности вычислений отметок является получение в конце хода известной отметки конечной точки HК (в таблице 2.1. НРеп.В).

7. Вычисление горизонта прибора (нивелира). На станциях находят значение горизонта инструмента. Для каждой станции это выполняют дважды – по наблюдениям на заднюю и переднюю точки: ГИ равен отметке Н задней (или передней) точки плюс отсчет по черной стороне рейки, стоявшей на этой точке.

ГИ H i ai , ГИ H i bi .

Например, для станции 3 горизонт прибора может быть вычислен по формулам:

ГИ=Н1 +а1 ; ГИ= Н2 +b2;

ГИ=248,432+2,456 = 250,888 м; ГИ= 250,355 + 0,530 = 250,885 м

Расхождение между двумя вычисленными значениями ГИ допускают в пределах

4 мм, одно из значений (или находят среднее арифметическое) выписывают в графу 10

журнала.

8. Вычисление отметок связующих точек. Отметки связующих точек вычисляют как разность горизонта прибора станции и отсчета по рейке, стоящей на связующей точке:

H C ГИ с .

Например, на станции 3 отметка связующей точки С1 равна

НС1 = 250,886 – 0,040 = 250, 846 м

*На станции 1 в скобках указана последовательность снятия отсчетов при выполнении полевых работ и последовательность вычислений.

**Отсчеты снятые по красной стороне реек записаны в скобках

Задание 3. ПОСТРОЕНИЕ ПЛАНА УЧАСТКА МЕСТНОСТИ

Цели:

освоить порядок составления топографических планов; научиться изображать рельеф при помощи горизонталей; научиться решать задачи по планам с горизонталями.

Задание:

1)по результатам нивелирования поверхности составить план М 1:500 с изображением рельефа горизонталями с высотой сечения рельефа 0,5 м;

2)определить по составленному плану: отметки указанных преподавателем точек; крутизну скатов; видимость между указанными точками с помощью построенного профиля.

Исходные данные:

а) координаты пунктов теодолитного хода («Ведомость вычисления координат….» задание 1);

б) отметки пунктов теодолитного хода (журнал нивелирования в задании 2); в) схема-абрис нивелирования поверхности (приложение 6).

Краткие теоретические сведения

Нивелированием поверхности называют топографическую съемку местности с применением геометрического нивелирования для съемки рельефа. В результате получают топографический план с изображением контуров ситуации и рельефа.

В зависимости от способа определения планового положения снимаемых контуров и нивелируемых точек различают следующие способы нивелирования поверхности:

–по квадратам;

–по параллельным линиям;

–по магистралям;

–полярный.

Нивелирование поверхности выполняется в масштабах 1:500, 1:1000, 1:2000 1:5000. Планово-высотное обоснование может создаваться теодолитными ходами

(задание 1 контрольной работы). Высотные координаты пунктов съемочного обоснования определяют нивелированием IV класса и техническим (задание 2 контрольной работы).

Нивелирование по квадратам применяется на свободной от застройки и зарослей, достаточно ровной местности. Планы, получаемые этим способом, наиболее точны для инженерных расчетов по вертикальной планировке территорий и для определения соответствующих объемов земляных масс (земляных работ). Работа состоит из следующих этапов: рекогносцировка участка местности; разбивка сетки

квадратов со съемкой контуров; закрепление вершин квадратов; нивелирование вершин; вычисление отметок; построение плана.

Одновременно с разбивкой сетки квадратов на местности ведется съемка подробностей способом перпендикуляров, створов, линейных засечек, используя рулетку. Результаты съемки ситуации заносят в абрис, который ведется на листе бумаги в масштабе, например 1:200 (приложение).

Процесс составления плана по результатам нивелирования поверхности по квадратам аналогичен построению топографического плана по результатам топографической съемки и состоит из следующих этапов:

1)построение координатной сетки;

2)нанесение пунктов теодолитного хода по координатам;

3)построение сетки квадратов;

4)нанесение ситуации;

5)проведение горизонталей;

6)оформление плана в цвете.

Построение координатной сетки. Координатная сетка строится в виде сетки квадратов со сторонами 10 см. Общие размеры ее установлены 40х40 см для планов масштаба 1:5000 и 50х50 см для планов более крупных масштабов. Такую сетку чаще всего строят при помощи малой координатной линейки Ф.В. Дробышева или других видов линеек. Порядок построения сетки при помощи линейки Дробышева показан на рисунке 3.1.