- •2.2. Обработка журнала нивелирования
- •Вычисляют средние превышения на каждой станции:
- •Формула (Сума а- сума в)/2
- •3.Вычисляют невязку нивелирного хода
- •4. Вычисляют допустимую невязку нивелирного хода
- •2.3. Проектирование красной линии на сцэодольном профиле трассы
- •Минимум земляных работ, т.Е. Рабочие отметки не должны превышать 2,0 м;
- •Баланс земляных работ, т.Е. Объемы насыпей и срезок грунта должны быть примерно одинаковыми.
Работа составлена по разделу курса "Геометрическое нивелирование”. Основная цель щ закрепить теоретические знания по этому разделу й научить студентов осмысленно понимать и четко представлять, что такое превышение между точками, их отметки, как они вычисляются. Данная работа приобщает студентов к математической обработке геодезических измерений* выполненных в полевых условиях. Полученные результаты при обработке используются студентами при составлении профиля трассы и, кроме того, они получают первые навыки, проектируя сооружения линейного типа.
Работа проводитбя в три этапа:
Обработка результатов полевых измерений при геометрическом нивелировании трассы и вычисление отметок точек земной поверхности.
Составление продольного профиля трассы по' результатам вычисленных отметок.
Проектирование красной линии на продольном профиле трассы.
После выполнения этой работы каждый студент должен уметь вычислять превышения между точками и увязывать их, вычислить отметки связующих и промежуточных точек земной поверхности, а также красные (проектные), рабочие и синие отметки точек и дать инженерное обоснование принятого варианта проектной линии на продольном профиле трассы.
2.1. Исходные данные для задания
Журнал нивелирования трассы (табл.2Л).
Пикетажная книжка (рис.2.1).
3.Отметки реперов К 17, 18, мезцду которыми приложена нивелирная трасса.
Отметки исходных данных реперов каждым студентом определяются следующим образом: отметка репера № 17 равна 100 м плюс две последние цифры после запятой, а дробная часть отметки - те же цифры, записанные после запятой. Например, номер вашей зачетной книжки 80016. Отметка репера № 17 будет равна 17 п 118,118 м. Отметка репера № 18 должна быть меньше отметки репера № 17 на 2900 мм.
Б нашем примере отметка репера № 18
18 = 17 ~ 2,900 = 118,118 - 2,900 = 115,218 м.
2.2. Обработка журнала нивелирования
Обработка журнала нивелирования сводится к вычислению превышения между связующими точками, их увязке и вычислению отметок связующих и промежуточных точек трассы.
Для обработки журнала нивелирования используется классическая схема
H чорн= а чорн – в чорн; Н крас= а крас 2 в крас
где а чорн и а крас отсчеты по задней рейке соответственно t - черйой, r кр - красной стороне; в черн и в крас - отсчеты по передней рейке. Расхождения между вычисленными превышениями не должны превышать.
I h черн – h красн I <= +-10 мм
Если расхождения между вычисленными превышениями в пределах допуска, то их записывают в графу 6 журнала нивелирования (табл.2.1).
Вычисляют средние превышения на каждой станции:
Hф = (hч + h крас)/ 2
Вычисленные по (2.2) средние превышения записывают в графу 7 табл.1,1, округляя их до миллиметров.
Для,контроля вычислений на каждой странице журнала определяют: суммы задних и передних отсчетов по. рейкам и их разности, суммы вычисленных и средних превышений. Вычисленные суммы записывают на каедой странице и в конце соответствующей графы (см.табл.2.1, графы 3, 4, 6, 7). Контроль вычислений осуществляется по формуле
Формула (Сума а- сума в)/2
3.Вычисляют невязку нивелирного хода
формула Fh= сума h сред - сума h теор
где сума h cред - сумма средних превышений нивелирного хода;теоретическая сумма превышений в разомкнутом нивелирном ходе
сума h теор = Hк - Hч
*
( ,Нк- отметки соответственно конечного, и начального реперов, между которыми проложен нивелирный ход).
4. Вычисляют допустимую невязку нивелирного хода
*gon Fn = ± 50 корень (L)
где L - длина хода, км.
Если вычисленная невязка fn ≤ gon fn то ена Допустима и ее распределяют с обратным знаком поровну на вее превышения. Поправт ку округляют до миллиметров и выписывают над средними превышениями в журналн нивелирования.
Поправку и привышения можно вычислить как
Дельта h = -fL /n
где fL невязка нивелирного хода; - «число сташий в нивелирном ходе.
5.Вгисляют исправленные превышения между связующими точками
H испра = h cред + дельта h
Контролем вычислений является условие
Cума h исправ = сумме h теор
6. Вычисляют отметки связующих точок
H n+1 = Hn +Hисправл
Отметка последней связующей точки равна отметке предыдущей точки плюс исправленное превышение. Контролем вычислений в работе > 2 является получение отметки конечного репера. В нашем примере необходимо получить отметку репера № 18
7. Вычисляют горизонты инструмента на тех станциях, где имеются промежуточные точки: .
Hi = Ha + a
где На - отметка задней точки; Q - отсчет по черной стороне рейки на задней точке.
Горизонт инструмента равен отметке задней точки плюс отсчет по черной стороне рейки на этой точке.'
8,Вычислягт отметки промежуточных точек через горизонты инструмента:
Hc = Hi - c
где И ^ - горизонт инструмента на станщк; С - отсчет по рейке на промежуточной точке.
После вычисления отметок всех точек приступают ко второму этапу, т.е. построению продольного провидя трассы.
2.3. Построение продольного профиля трассы
Продольный пробить трассы строится на миллиметровке размером 40x30 см в масштабах:
горизонтальный 1:2000 (в I см - 20 м); вертикальный 1:200 (в I см - 2 м).
* В нижней части листа строят профильную сетку согласно размерам, приведенным на рис. 2.2.
При построении профильной сетки необходимо верхнюю линию сетки и ординату пикета нулевого совмещать с утолщенными линиями миллиметровки.
Заполняется профильная сетка с графы ''Расстояния" • В этой графе через 5 см от нулевого пикета проводят ординаты, обозначающие пикетные точки, а в графе "Пикеты" подписывают их номера, начиная с нулевого (см.рис.2.2). На тех пикетах, где имеются плюсовые точки, в графе "Расстояния" проводят ординаты с учетом расстояний до плюсовых точек и принятого масштаба и в эту же графу выписывают из пикетажного журнала соответствующие расстояния до младших и старших пикетов. Например, 40 и 60 между дервым и вторым пикетом. Это указывает, что плюсовая точка находится от первого пикета на расстоянии 40 м, а от плюсовой точки до второго пикета расстояние 60 м. В графе "Расстояния" также отмечаются ординатами главные точки кривой (начало и конец 1фивой) ^
Из журнала нивелирования (табл,2Л) в графу "Черные отметки" выписывают отметки пикетных и плюсовых точек, а также главных точек кривой, 01фугляя их до сантиметров. По этим отметкам строят черную линию профиля трассы. Для этого верхней линии профильной сетки задают условную отметку| кратную 10 м.
При выборе условной отметки необходимо, чтобы разность отметок пикета нулевого и условной отметки в вашем задании составляла II**.
... Л9 м.
Для построения черной линии профиля на продолжениях ординат, обозначающих ликатные и плюсовые точки, а также главные точки кривой» откладывают разности между отметками земли (черные отметки) и условным горизонтом соответствующих точек в принятом масштабе. Полученные точки соединяют попарно линиями, получают черную линию цро- филя по оси трассы.
Графа "План прямых и кривых" заполняется после расчета главных точек 1фивой. Пикетажные значения главных точек одивой определяются по такой схеме:
Значения элементов кривой Т, КБ и Д выбирают по радиусу кривой и углу поворота трассы из специальных таблиц для разбивки круговых линий кривых разных авторов (например, Лукерьин) или вычисляют по соответствующим формулам (см.конспект).
Для вашего задания № 2 элементы второй кривой приведены в пикетажной книжке „(рис.2.1 ), по которым необходимо сделать расчет для второй кривой.
После расчета пикетажных значений главных точек кривой в графе "План прямых и кривых” изображают положение прямолинейных и криволинейных участков трассы. От пикета нулевого до начата кривой по середине графы проводят линию, а между началом и концом кривой - дугу, обозначающую кривую. Дуга сверху указывает поворот трассы вправо, дуга снизу - поворот налево. Начало и конец каждой кривой отмечается ординатой, у Которой выписывают ее элементы: угол поворота трассы & ; радиус кривой R ; тангенс Т , длину кривой fc' , биссектрису Б , домер Д .
Над прямолинейными участками трассы выписывают длину этого участка, а под линией - румб этого направления трассы. Румб каждого прямолинейного участка вычисляется с учетом угла поворота трассы. Длины прямолинейных участков трассы вычисляют по пикетажным значениям главных точек !фивой. Например, длина первого участка равна пикетажному значению начала первой кривой, а длина второго прямолинейного участка - разности пикетажных значений начала второй и конца первой кривых. Например, . •
L = НК2 - KKj; * (ГК 4 + 20,02) - (ГК I + 81,82) = 238,20 м. ,
Посередине графы "План местности" (рис.2.2.) проводят линию условно принятую за ось трассы* На этой линии намечают пикетные и плюсовые точки кружочками диаметром I мм, а стрелками указывают направления поворота трассы. Заснятую ситуацию переносят в эту графу с помощью условных знаков из пикетажной книжки (рис.2.1 ). Графа "Грунты" заполняется по данным пикетажной книжки (рис.2.1 ).