Работа №2.

Задание на работу

Дано:

1. Высотные отметки реперов № 136 и № 137, к которым произведена привязка, трассы соответственно равны

= 150, 87 м. и = 148, 97 м.

2. Отсчеты по рейкам на задних, передних и промежуточных точках (нивелирный журнал графы 4, 5 и 6)

3. Проектная отметка нулевого пикета равна = 150, 20 м.

4. Проектный уклон трассы i = 0, 002.

5. Пикетажная книжка (см. рис.3).

6. Румб первого прямого участка трассы r =10⁰ ЮЗ.

Требуется:

В масштабах горизонтальном 1: 2000 и вертикальном 1: 200

построить профиль трассы.

Содержание и порядок выполнения работы

Из таблицы № 6 в бланк для задания следует вписать все исходные данные, При этом отсчеты по рейкам вписываются построчно в графы 4, 5 и 6 нивелирного журнала.

Перед началом выполнения работы следует внимательно изучить порядок записей в нивелирном журнале, в котором представлены связующие и промежуточные точки трассы. Связующие точки, как известно те, которые на передних становятся задними при переходе нивелира с одной станции на другую. К связующим точкам относят также начальную и конечную точки (реперы). В работе связующими точками являются реперы №№ 136 и 137;

Таблица 5

пикеты: нулевой, первый; иксовая плюсовая точка +20. Все связующие точки, кроме начальной и конечной имеют четыре отсчета – два отсчета на точку, когда она является передней и два – когда она становилась задней. Из каждой пары отсчетов верхний относится к черно-белой стороне рейки, а нижний – к красно-белой стороне. Отсчеты по рейке на промежуточных точках (к ним относятся плюсовые точки +30, +80, +55, +75 и пикет 2) берутся только один раз и только по черно-белой стороне рейки.

Приведем некоторые примеры того, как следует понимать записи в нивелирном журнале. На станции I нивелира задней точкой является репер № 136, а передней – пикет нулевой. По рейке репера № 136, как на задней точке, были взяты отсчеты: по черно-белой стороне 1851 мм, а по красно-белой – 5152 мм. Относительно места следующей установки нивелира (станция II) нулевой пикет становится задней точкой, а передней становится новая точка – пикет первый. Отсчеты по указанным сторонам рейки на нулевом пикете записываются уже как на задней точке. Этими отсчетами будут 1925 и 5224. Отсчетами же на передней точке (пикете первом) являются 1886 и 5188. Отсчеты по рейке, взятые на станции II на промежуточных точках +30 и +80 будут, соответственно, 2105 и 1505 и т.д.

1. Для каждой станции нивелира вычисляют превышения между связующими точками раздельно по отсчетам, взятым по обеим сторонам реки. При этом пользуются формулой:

(14)

где – превышение;

– отсчет на задней связующей точке;

– то же, но на передней.

Так превышения на станции I будут:

h_ч = 1851 – 1736 = 115 мм; h_к = 5152 – 5038 = 114 мм.

При вычислении превышений нужно следить за тем, чтобы для одной и той же станции они не расходились более чем на 4 мм. В противном случае ищут ошибки. Полученные результаты вписывают в графу 7 нивелирного журнала против соответствующей станции.

2. Из двух превышений для связующих точек получают средние превышения, которые записывают в графу 8. При получении средних превышений дробную часть миллиметра не записывают: ее округляют до целого миллиметра.

3. После получения средних превышений выполняют контроль, результаты которого записывают в специальную строку нивелирного журнала. Контроль состоит в сложении всех величин по графам 4, 6, 7 и 8, в получении разности сумм отсчетов на задние и передние точки, в сопоставлении полученных результатов по графам. Разность сумм отсчетов по графе 4 и 6 должна быть равна сумме превышений по графе 7 и удвоенной сумме средних превышений по графе 8.

4. Для оценки надежности нивелирного хода определяют невязку в превышениях по формуле:

(15)

где - алгебраическая сумма всех превышений хода;

и - высотные отметки начальной и конечной точек хода.

В нашем варианте:

м

Вычисления невязки следует записывать в специальной строке нивелирного журнала на бланке для задания.

5. Вычисляют допустимую невязку в превышениях по формуле:

мм (16)

где -число станций в нивелирном ходе.

В нашем примере: мм

6. Обе вычисленные невязки сопоставляют между собой: должна быть меньше или, по крайней мере, равна . В противном случае ищут ошибку. В нашем примере < .

7. Невязку , если она допустима, распределяют в виде поправок поровну на все превышения. Знаки поправок обратные знаку . Если невязка не является кратной числу станций (превышений), то с целью недопущения дробных поправок их округляют до целых миллиметров, но с таким расчетом, чтобы сумма всех поправок была по абсолютной величине равна невязке . Поправки записывают в графу 8 нивелирного журнала над превышениями.

8. По высотной отметке исходного репера (репер №136), средним превышениям и поправкам к ним находят высотные отметки всех связующих точек, в том числе и конечной точки (репер №137). Отметка этого репера должна быть получена точно такой, какой она задана. Высотную отметку каждой последующей точки находят путем алгебраического сложения отметки предыдущей связующей точки с исправленным превышением.

Так, отметка нулевого пикета будет:

150, 870 + (0, 115 – 0, 003) = 10, 982 м,

Отметка первого пикета:

150, 982 + (0, 037 – 0, 003) = 151, 016 м и т.д.

9. На каждой станции, где имеются промежуточные точки, находят горизонт инструмента (ГИ) по формуле:

(17)

где - высотная отметка задней связующей точки;

- отсчет на этой связующей точке.

В нашем примере ГИ на станции II будет:

150, 982 + 1, 925 = 152, 907 м

10. По ГИ и отсчетам по рейке на промежуточных точках находят высотные отметки этих точек по формуле:

(18)

где - отсчет по черно-белой стороне рейки на данной

промежуточной точке.

11. На листе миллиметровой бумаги формата 21х30 см следует построить профиль. Сетка профиля может быть построена по образцу, приведенному на рисунке 4. Данные для построения берут из нивелирного журнала и пикетажной книжки. Для наглядности изображения уклонов на различных участках трассы вертикальный масштаб принимают в 10 раз более крупный, чем горизонтальный.

12. Через интервалы, равные расстояниям между отнивелированными точками трассы, проводят вертикальные тонкие линии, при этом горизонтальный масштаб следует принять 1: 2000. В этом же горизонтальном масштабе строят и план местности, примыкающей к трассе, в точном соответствии с пикетажной книжкой.

13. Графу «высотные отметки (фактические)» заполняют из нивелирного журнала, выписывая из него отметки до второго знака, округляя третий.

14. Для каждой отнивелированной точки трассы определяют проектные (красные) отметки. Красные отметки определяют по заданной проектной отметке нулевого пикета и уклону трассы по формуле:

(19)

где - проектная отметка нулевого пикета;

- расстояние данной точки до нулевого пикета по трассе;

- уклон трассы.

Вычисленные красные отметки вписывают до второго знака после запятой на профиль.

15. В графе «уклон» проводят диагональ с подъемом вправо, если знак заданного уклона плюс, и с подъемом влево, если – минус. Эта диагональ в утрированном виде изображает направление уклона проектного профиля. Поверх диагонали пишут значение заданного проектного уклона трассы, а под диагональю – длину того участка трассы, на протяжении которого записанный уклон должен быть соблюден при строительстве магистрали.

16. Верхнюю линию сетки профиля называют линией условного горизонта (она помечена стрелкой). Этой линии придают отметку, которая была бы кратна 5 или 10 метрам и была бы меньше отметки самой низкой точки профиля на 2 – 3 сантиметра в вертикальном масштабе профиля, который следует принять 1: 200.

В нашем примере отметка нулевого горизонта принята 145, 00 м.

17. От линии условного горизонта по ранее проведенным вертикальным линиям в масштабе 1: 200 откладывают разности отметок отнивелированных точек трассы и условного горизонта. Полученные точки соединяют ломаной, которая собственно и является естественным профилем трассы.

18. Таким же образом по красным отметкам и условному горизонту строят проектный профиль (красную линию).

19. Вычитанием фактических отметок из красных находят рабочие отметки, которые записывают на профиле возле красной линии с их знаками. Знак «плюс» при рабочей отметке означает насыпку грунта, а знак «минус» - выемку.

20. По румбу первого прямого (в плане) участка трассы и углам поворота определяют румбы остальных прямолинейных участков трассы. Румбы и углы поворота трассы изображают на плане трассы.

Графическая часть работы выполняется черной и красной тушью. Красной тушью чертят проектный профиль (красную линию), диагональ в графе «уклон», величину проектных уклонов; протяженность участков, на которых эти уклоны должны выдерживаться; проектные (красные) и рабочие отметки. Остальные построения выполняют черной тушью.

Рекомендуемая литература

1. Закатов П.С. Инженерная геодезия.-м.: Недра. 1976

Параграфы: 53-64 и 125

2. Шилов П.И. Геодезия.-М.: Госгеолтехиздат. 1963.

Параграфы: 105, 107, 115, 124, 129, 130, 133-135.

3. Нивелирование трассы МУ. ВятГТУ. 2000г.

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

ТАБЛИЦА 6

ПРОДОЛЖЕНИЕ ТАБЛИЦЫ 6

ПРОДОЛЖЕНИЕ ТАБЛИЦЫ 6

ПРОДОЛЖЕНИЕ ТАБЛИЦЫ 6

ПРОДОЛЖЕНИЕ ТАБЛИЦЫ 6

ПРОДОЛЖЕНИЕ ТАБЛИЦЫ 6

ПРОДОЛЖЕНИЕ ТАБЛИЦЫ 6

ОКОНЧАНИЕ ТАБЛИЦЫ 6