Геодезия 2. «Геодезия 2». Исходные данные для вычисления отметок вершин квадратов и построения топографического плана
 Скачать 0.66 Mb.
|
|
Исходные данные для вычисления отметок вершин квадратов и построения топографического плана: М 1:500; l = 20 м; hср = 0,25 м;  =4686мм;  α0 = 330º00'; i0 = 0,024 Вычисление горизонта прибора на I станции Вычисляют горизонт прибора на I станции, используя отметку репера №574 и отсчеты по красной и черной сторонам рейки, установленной на репере
Вычисление отметок всех вершин квадратов пронивелированных с I станции
Выполняют контроль взятия отсчетов на связующих точках А2 и Б3 пронивелированых с двух станций:
где l – отсчет по рейке. Вершина квадрата Б3: 1263 мм + 5314 мм =0628 мм + 5949 мм 6577 мм = 6577 мм Разность составляет 3 мм. Допустимое расхождение составляет 5 мм. Вершина квадрата точка А2: 1729 мм + 5781 мм = 1094 мм + 6416 мм 7510 мм = 7510 мм Вывод: контроль удовлетворяет требованиям, значит вершины квадратов: А2 и Б3 можно использовать для вычисления горизонта прибора на II станции. Вычисление горизонта прибора на II станции Вычисляют горизонт прибора на II станции, используя вычисленные отметки связующих точек (вершин) Б2, Б3 и результаты нивелирования этих вершин на II станции: вершина Б3:
вершина А2:
Вывод: средние значения ГП, полученные по результатам нивелирования вершин А2 и Б3 принимают за окончательные и используют для вычисления отметок вершин квадратов, пронивелированных на станции II. Вычисление отметок всех вершин квадратов пронивелированных с II станции
Построение топографического плана по результатам нивелирования строительной площадки Для построения топографического плана по результатам нивелирования поверхности строительной площадки вычерчивают сеть квадратов в масштабе М 1:500. Сторону А1–А4 ориентируют на север и принимают за ось абсцисс – Х, а сторону А1–В1 принимают за ось ординат – Y. В каждой вершине квадрата подписывают вычисленные отметки с точностью до 0,01 м. По всем сторонам квадратов и по диагоналям (направлениям скатов местности) выполняют интерполирование горизонталей.  Рис. 6 Топографический план строительной площадки. Вычисление проектной отметки горизонтальной площадки. Вычисляют проектную отметку горизонтальной площадки по формуле:
где Нmin – наименьшая из фактических отметок вершин квадратов, n – число квадратов. Для облегчения расчетов вводят в расчетную формулу понятие: условная отметка h. Вычисляют условную отметку для каждой вершины квадрата:
Согласно топографическому плану (рис. 1.3.) вычисляют: h1, h2, h3, h4 h1 – сумма отметок вершин квадратов, принадлежащих только одному квадрату;
h2 – сумма отметок вершин квадратов общих для двух смежных квадратов:
Полученную сумму h2 подставляют в формулу (2.1): h3 – сумма отметок вершин квадратов общих для трех смежных квадратов:
Полученную сумму h3 подставляют в формулу (2.1): h4 – сумма отметок вершин, объединяющих четыре квадрата;
Полученную сумму h4 подставляют в формулу (2.1): В рассматриваемом примере Нmin = 69,60 м. h1 = 70,43+ 72,10+ 71,26 + 70,90+70,52 +70,23=425,44. h2 =70,96 + 71,51 + 71,57+70,31 =284,35. h3 = 71,09+ 70,71= 141,8 м; h4 = 71,43+ 70,94= 142,37 м. Подставляют все полученные величины в формулу вычисления проектной отметки горизонтальной площадки (2.1):  Таким образом, проектная отметка горизонтальной площадки: Нпр.гор = 71,04 м. Вычисление рабочих отметок всех вершин квадратов Вычисляют рабочие отметки всех вершин квадратов, показывающих высоту насыпи (+) или глубину выемки (–) как разность проектной и фактических отметок по формуле:
Например, рабочую отметку вершины А4 вычисляют:
Правильность вычисления рабочих отметок контролируют по формуле:
Вычисление положения точек нулевых работ Вычерчивают картограмму земляных работ. Картограмма земляных работ – это графический документ вертикальной планировки. Составляется на основе топографического плана строительной площадки. Для этого вычерчивают сеть квадратов и в каждой вершине подписывают фактические (черные) отметки и вычисленные рабочие отметки. Проектную отметку подписывают ниже картограммы.  Рис. 7 Картограмма земляных работ Нп.р = 71,04 м. Длина сторон квадрата 20 м. Вычисляют положение точек нулевых работ. Ноль работ – это точка пересечения фактической линии (линии Земли) и проектной линии. Определение положения точек нулевых работ проводят между смежными рабочими отметками сторон квадратов, имеющими разные знаки. Положение точек нулевых работ определяют аналитическим способом по формуле:
Контроль вычислений: l1 + l2 = l где h2 – рабочая отметка выемки; h1 – рабочая отметка насыпи; l – длина стороны квадрата; l1 и l2 – расстояния, определяющие положение точек нулевых работ на стороне квадрата (рис. 8).  Рис. 8 Определение положения точек нулевых работ Пример вычисления точки нулевых работ: Для стороны между вершинами А2–А3 положение точки нулевых работ определяют:
Точка нулевых работ находится на расстоянии 17,1 м от вершины квадрата с рабочей отметкой -0,47 м. Соединив точки нулевых работ прямыми линиями, получают линию нулевых работ. Объем земляных масс можно вычислить методом четырехгранных или трехгранных призм. Объем четырехгранной призмы определяют по формуле:
где  – средняя высота однородной призмы, вычисляют как среднюю арифметическую из рабочих отметок; S – площадь основания призмы.Объем трехгранной призмы определяют по формуле:
Объем пятигранных призм в смешанных квадратах можно вычислять как разность объемов четырехгранных и трехгранных призм. Вычисление объемов земляных масс насыпей и выемок выполняют для каждого квадрата или части его, используя вышеприведенные формулы. После вычисления объемов отдельных фигур находят общий объем насыпи и выемки. Контролем вычисления объемов земляных масс является примерное равенство объемов насыпи и выемки. Допускается расхождение в пределах до 5% от общего объема насыпи и выемки. При этом предпочтительно, чтобы объем выемки несколько превышал объем насыпи, это связано с уплотнением и потерями грунта при его отсыпке в насыпь. Пример вычисления объема земляных масс по данным рис. 7. приведен в таблице 1.1 Таблица 1.1 Ведомость вычисления объемов земляных масс
Вычисляют объемы выемок и насыпей:
Определяют абсолютную величину их разности:
Отношение V к общей сумме насыпей и выемок, выраженное в процентах, характеризует баланс земляных масс:
Проектирование наклонной площадки с соблюдением баланса земляных масс Для составления плана организации рельефа при внутриквартальной планировке, при благоустройстве территории вокруг строящихся объектов: для обеспечения стока воды с заданным продольным уклоном (при необходимости и поперечным уклоном) и отметкой исходной точки выполняют проектирование наклонной площадки. Исходным материалом для проектирования могут служить результаты полевого нивелирования поверхности по квадратам. В условиях строительства используют данные топографических съемок строительной площадки. В данном случае, на топографическом плане строят сетку квадратов в границах строительной площадки. Используя отметки горизонталей на плане, определяют отметки всех вершин квадратов. Принимают проектные величины: направление и величину проектных уклонов планировочной поверхности, например, с целью отвода с площадки ливневых вод. Составление картограммы земляных работ и вычисление объемов земляных масс Исходные данные: топографический план нивелирования поверхности по квадратам (рис. 1.3.); максимальный уклон планировочной поверхности i0 = 0,024; дирекционный угол направления максимального уклона = 33000; При составлении проекта вертикальной планировки по топографическому плану задают направление стоков воды, максимальные уклоны по ним. Дирекционный угол максимального уклона можно определить графически по плану. Определяют положение центра тяжести строительной площадки по формулам:
где Хц.т., Yц.т. – координаты центра тяжести площадки; n – число квадратов. Для упрощения расчетов за начало координат принимают вершину А1. Сторону сети квадратов А1–А4 ориентируют на север. Соответственно сторона А1–В1 принимает направление на восток (рис. 3.1) Длина стороны квадрата L = 20 м.
Вычисляют значение уклонов по осям Х и Y: ix и iy.
Полученные значения уклонов округляют до 0,001. Определяют проектную (среднюю) отметку центра тяжести участка – Нц.т. по формуле для определения проектной отметки горизонтальной площадки. Нц.т. = Нпр. = 71,04 м. Для удобства расчетов переносят положение центра тяжести строительной площадки в ближайшую (более удобную для вычислений) вершину квадрата. Ближайшей вершиной квадрата к центру тяжести участка является в рассматриваемом примере вершина Б2. Проектную отметку этой вершины вычисляют:
НБ2 = 71,04 м + 0,021 (20 м – 30 м) + 0,012 (20 м – 24,3 м) = 70,78 м Следующим этапом является вычисление отметок всех вершин сети квадратов по формуле:
где ij – номер вершины квадрата для которой вычисляют отметку. Например, НА1 = 70,78 м + 0,021 м (0 м – 20 м) + 0,012 м (0 м – 20 м) = 70,12 м НА2 = 70,78 м + 0,021 м (20 м – 20 м) + 0,012 м (0 м – 20 м) = 70,54 м НА3 = 70,78 м + 0,021 м (40 м – 20 м) + 0,012 м (0 м – 20 м) = 70,96 м НБ1 = 70,78 м + 0,021 м (0 м – 20 м) + 0,012 м (20 м – 20 м) = 70,36 м НА4 = 70,78 м + 0,021 м (60 м – 20 м) + 0,012 м (0 м – 20 м) = 71,38 м НБ3 = 70,78 м + 0,021 м (40 м – 20 м) + 0,012 м (20 м – 20 м) = 71,20м НБ4 = 70,78 м + 0,021 м (60 м – 20 м) + 0,012 м (20 м – 20 м) = 71,62м НВ4 = 70,78 м + 0,021 м (60 м – 20 м) + 0,012 м (40 м – 20 м) = 71,86м НВ1 = 70,78 м + 0,021 м (0 м – 20 м) + 0,012 м (40 м – 20 м) = 70,60 м НГ3 = 70,78 м + 0,021 м (40 м – 20 м) + 0,012 м (60 м – 20 м) = 71,68 м НГ2 = 70,78 м + 0,021 м (20 м – 20 м) + 0,012 м (60 м – 20 м) = 71,26 м НВ2 = 70,78 м + 0,021 м (20 м – 20 м) + 0,012 м (20 м – 20 м) = 71,02м НВ3 = 70,78 м + 0,021 м (40 м – 20 м) + 0,012 м (40 м – 20 м) = 71,44м  Рис. 9 Проектирование наклонной площадки с соблюдением баланса земляных масс. Вычисляют рабочие отметки h вершин квадратов по формуле:
где Нпр. – проектная отметка вершины квадрата; Нфактич. – фактическая отметка вершины квадрата (отметка поверхности земли). Определяют положение точек нулевых работ (аналогично предыдущему заданию): Полученные точки нулевых работ соединяют и получают линию нулевых работ. Вычисляют объемы земляных масс. Квадраты, пересекаемые линией нулевых работ, делят на элементарные фигуры и вычисляют объемы каждой отдельной фигуры. Результаты вычисления площади основания, средней рабочей отметки, объемов выемки или насыпи для каждой отдельной фигуры заносят в ведомость вычисления объемов земляных масс (таблица 2.1). Таблица 2.1 Ведомость вычисления объемов земляных масс
Вычисляют объемы выемок и насыпей:
Определяют абсолютную величину их разности:
Отношение V к общей сумме насыпей и выемок, выраженное в процентах, характеризует баланс земляных масс:
При проектировании площадки с заданным проектным уклоном расхождение между суммами насыпей и выемок можно допустить в пределах 10%. Построение проектных горизонталей На схему квадратов выписывают вычисленные проектные отметки всех вершин квадратов. Проектные горизонтали, как правило, строят высотой сечения рельефа h = 0,10 м (рис. 10).  Рис. 10 План в проектных горизонталях. Интерполирование горизонталей выполняют по всем сторонам квадратов. Горизонтали проводят красным цветом. Горизонтали с отметками кратными 1 м проводят утолщенными и подписывают. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
,
,
,
,
.
,
,
.
,
,
.
,
.
,
,
.
,
.
.
,
.
.
,
.
,
.
.
.
,
.
,
.
,
.
.4
%