орт. ПР_5_Нивелирование по квадрата. Общие указания и

• Название: Общие указания и
• Дата: 21.04.2023
• Размер: 2.76 Mb.
• Имя файла: ПР_5_Нивелирование по квадрата.docx
• Тип: Документы; #1078918

ПОСТРОЕНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКОГО ПЛАНА УЧАСТКА МЕСТНОСТИ ПО ДАННЫМ НИВЕЛИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ И СОСТАВЛЕНИЕ ПРОЕКТА ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПЛАНИРОВКИ

Общие указания и содержание задания на выполнение работы
Цельработы:научиться выполнять обработку результатов нивелирования поверхности по квадратам, построение топографического плана участка местности и составление проекта вертикальной планировки участка под горизонтальную площадку.
Содержаниезадания:

Для составления проекта вертикальной планировки участка размещения строящегося промышленного сооружения выполнено техническое нивелирование поверхности по квадратам. Площадь участка 160x160 м, стороны квадрата - 40 м.

В качестве исходного пункта принят репер Рп7, являющийся вершиной одного из квадратов. Нивелирование выполнялось нивелиром 2Н-10КЛ с использованием двухсторонних реек РН-3 способом из середины. Отсчёты на связующих точках снимались по двум сторонам реек (чёрной и красной), а на промежуточных – только по черной стороне.

Варианты индивидуальных заданий приведены в приложении 1. Результаты нивелирования представлены в журнале-схеме (рисунок 1).

Приведённые в журнале-схеме отсчёты по рейкам являются общими для всех вариантов, кроме тех данных, что указаны в индивидуальном задании.

В соответствии с вариантом индивидуального задания задаются следующие данные:

− дирекционный угол стороны 1-5 сетки квадратов α_исх;

− отметка исходного репера Рп7;

− отсчеты по черной и красной сторонам передней рейки (станция 2) и задней рейки (станция 3) на точке 5д;

−отсчеты по черным сторонам реек на промежуточных точках 1а, 5г и 4д.
1. Последовательность выполнения задания:

1. 
   Обработка журнала нивелирования участка по квадратам.
   
2. 
   Построение топографического плана участка местности в масштабе 1:1000 при высоте сечения рельефа h = 0,25 м.
   
3. 
   Составление проекта вертикальной планировки участка под горизонтальную площадку.
   

Приступая к выполнению практической работы, студент должен уяснить порядок работ при площадном нивелировании, обработке результатов измерений, построении топографического плана местности по отметкам точек и составлении проекта вертикальной планировки с картограммой земляных работ.

Результаты выполнения работы представляются в виде отчета, включающего краткую пояснительную записку, журнал-схему нивелирования по квадратам, таблицы с результатами расчётов и чертежи.




Рисунок 1 – Журнал-схема нивелирования по квадратам

2. Обработка полевого журнала нивелирования

Обработка результатов полевых измерений включает в себя определение превышений между связующими точками, постраничный контроль вычислений, увязку превышений опорного хода, вычисление отметок связующих и промежуточных точек.

Перед началом вычислений в журнал-схему выписывают недостающие данные в соответствии с номером варианта задания: отметку Рп7, отсчеты по рейкам на связующей 5д (станции 2 и 3) и промежуточных точках 1а,5г,4д.

Порядок обработки полевого журнала нивелирования рассмотрен на конкретном примере (рисунок 1).

1. 
   Выписывают отсчеты по рейкам на связующих точках в ведомость увязки превышений опорного хода Рп7 - 3а - 5д - Рп7 (таблица 1). Вычисляют превышения между связующими точками по черным и красным сторонам реек и средние превышения. При этом расхождение значений превышений на станции, рассчитанных по черной и красной сторонам реек, не должно превышать 10 мм.
   
2. 
   Выполняют постраничный контроль вычислений (таблица 1).
   
3. 
   Вычисляют высотную невязку опорного хода по формуле
   

Сравнивают фактическую высотную невязку с допустимой, определяемой по формуле



где n-число станций в ходе.

В приведенном примере ;

4. 
   Распределяют фактическую невязку поровну на превышения опорного хода с обратным знаком. Поправка в каждое превышение
   

Контроль: .

5. 
   Вычисляют исправленные (увязанные) превышения
   

Контроль:

6. 
   По исправленным превышениям вычисляют отметки связующих точек
   

.
Контролем правильности вычислений служит повторное получение известной отметки начальной точки хода (H_Рп7= 72,510 м).

Таблица 1 – Ведомость увязки превышений опорного хода

7. 
   Вычисляют отметки промежуточных точек через горизонт инструмента (ГИ). На каждой станции ГИ вычисляют дважды и из двух его значений при- нимают среднее. Например, для станции 1
   

Вычисленные значения горизонтов прибора выписывают на журнал-схему для соответствующих станций (рисунок 1).

Отметка промежуточной точки
Аналогично вычисляют отметки других промежуточных точек.

8. 
   Вычерчивают сетку квадратов в масштабе 1:1000 и на ней выписывают у соответствующих вершин квадратов их отметки с округлением до 0,01 м (рисунок 2).
   

Рисунок 2 – План нивелирования поверхности по квадратам

3. Построение топографического плана участка местности

Построение топографического плана участка заключается в изображении рельефа местности горизонталями с высотой сечения рельефа h= 0,25 м.

Для изображения рельефа выполняют интерполированиегоризонталейпо сторонам каждого квадрата и по одной из диагоналей, имеющей большую разность отметок между точками линии. Например, в северо-западном квадрате сетки (рисунок 2) превышения будут равны:

- по диагонали 5а -4б h1 = 72,13 - 70,94 = + 1,19 м;

- по диагонали 4а -5б h₂=71,57 - 71,45 = + 0,12 м. Поскольку 1,19 > 0,12, то следует интерполировать диагональ 5а -4б.

Интерполирование горизонталей состоит в нахождении на линии местоположение точек с отметками, кратными высоте сечения рельефа п = 0,25 м. Интерполирование может выполняться аналитическим или графическим способами.

Аналитическое интерполирование состоит в определении расстояний между точками с известными отметками и соответствующими горизонталями. Так, между точками с отметками 70,94 и 72,13 м (диагональ 5а - 4б, рисунок 3) пройдут горизонтали с отметками 71,00 м, 71,25 м, 71,50 м, 71,75 м, и 72,00 м; расстояние между точками 5а - 4б на плане d= 56,6 мм.

Задача интерполирования сводится к нахождению планового положения точек 1, 2, 3, 4 и 5 на линии 5а - 4б, для чего необходимо вычислить расстояния d₁ d₂, d₃, d₄и d₅. Поскольку эти расстояния пропорциональны соответствующим превышениям Δh₁, Δh₁+h,Δh₁+2h,Δh₁+4h,то получим:
Контроль: d₅+d₆=d

50,4 + 6,2 = 56,6 мм, т. е. условие выполнено.

Отложив на плане от точки 5а отрезки d₁, d₂, d₃, d₄и d₅, получают точки, через которые должны проходить горизонтали с отметками 71,00 м, 71,25 м, ... , 72,00 м.


Рисунок 3 – Аналитическое интерполирование горизонталей



а - спомощью миллиметровки; б - с помощью палетки

Рисунок 4 – Графическое интерполирование горизонталей:
Графическоеинтерполированиеможет выполняться с помощью миллиметровки либо палетки. Палетка представляет собой лист кальки с рядом параллельных линий, проведенных через равные промежутки (например, через 5 мм); линии оцифровывают согласно высоте сечения рельефа и отметкам точек плана, между которыми производится интерполирование.

Сущность графического интерполирования горизонталей для выше рассмотренного примера ясна из рисунка 4.

На интерполируемой линии отмечают точки с отметками, кратными высоте сечения рельефа, т. е. h=0,25 м. Аналогично производят интерполирование всех других линий. Затем точки на плане с одинаковыми отметками соединяют плавными кривыми линиями и получают изображениерельефа горизонталями.

Горизонтали вычерчивают коричневой тушью (сиеной жженой). На закруглениях ставят бергштрихи. Горизонтали, кратные 1,0 м, проводят утолщенными и подписывают в разрыве их отметки основанием цифр в сторону падения ската.

3. Составление проекта вертикальной планировки участка

Вертикальнойпланировкойназывается преобразование естественного рельефа на участке строительства в поверхность, удовлетворяющую техническим требованиям строящегося объекта.

Заданием предусмотрено составление проекта вертикальной планировки участка под горизонтальную площадку. Основой для составления проекта служит топографический план участка местности в масштабе 1:1000, полученный в результате нивелирования поверхности по квадратам (рисунок 2).

Проектирование выполняют в следующей последовательности.

1. 
   Вычисляют проектную отметку горизонтальной площадки при условии соблюдения нулевого баланса земляных работ, т. е. равенства объемов по выемке и насыпке грунта, по формуле
   

где ΣH₁– сумма фактических отметок, входящих в один квадрат;

ΣH_2, ΣH₄– соответственно суммы отметок вершин, общих для двух и четырех квадратов;

n– число квадратов.

Для облегчения расчетов вычисление проектной отметки удобно выполнять по формуле

(3)

где Н₀– округленное до метров значение минимальной отметки вершины квадрата; h₁=Н₁-Н₀, h₂=Н₂-Н₀; h₃=Н₃-Н₀.

Для рассматриваемого примера (при Н₀=70,00 м) результаты расчетов проектной отметки приведены в таблице 2.

2. 
   По проектной отметке Н_при значениям фактических отметок вершин
   

квадратов рассчитывают рабочие отметки

Рабочие отметки со знаком ( – ) означают высоту выемки (срезки) грунта, а со знаком ( + ) — насыпи грунта.

Результаты расчетов рабочих отметок вершин квадратов для рассматриваемого примера представлены в таблице 3.

3. 
   Составляют план квадратов в масштабе 1:1000 и у вершин квадратов выписывают красной тушью их рабочие отметки (рисунок 5). Между вершинами квадратов с разнозначными рабочими отметками отыскивают положение точек нулевых работ. Для этого рассчитывают расстояния от вершин квадратов до точек нулевых работ по формулам:
   

1 2
где h^раб,h^раб–значения рабочих отметок точек по стороне квадрата;

d–сторона квадрата (d= 40 м).
Контроль:l₁+l₂=d.

Результаты расчетов приведены в таблице 4.

Таблица 2 – Расчёт проектной отметки горизонтальной площадки

№ п/п	h1, м	h2, м	h3, м
1	2,51	2,96	3,76
2	1,80	2,98	3,38
3	0,94	2,72	2,86
4	2,16	1,95	3,78
5		1,85	3,45
6		1,45	2,68
7		1,57	3,06
8		2,01	2,75
9		2,09	2,13
10		2,70
11		3,05
12		2,97
«	7,41	28,30	27,85

Таблица 3 – Расчетов рабочих отметок вершин квадратов



Таблица 4 – Расчет расстояний до точек нулевых работ

4. 
   Строят на плане линию нулевых работ, используя данные таблицы 4. Для этого, отложив на стороне квадрата (например, на стороне 1б - 2б) от точки 1б расстояние l₁= 5,7 м, получают точку нулевых работ; контроль правильности ее нанесения выполняют отложением отрезка l₂ = 34,3 м от точки 2, в обратном направлении. Аналогичным образом отмечают положение точек нулевых работ по другим сторонам квадратов. Соединив эти точки прямыми линиями синей тушью, получают линию нулевых работ (рисунок 5), которая делит площадь на участки, требующие выемки ( – ) и насыпи ( + ) грунта.
   
5. 
   Определяют объемы земляных работ раздельно по выемке и насыпи грунта способом среднего арифметического. При этом объем грунта по каждой фигуре (квадрату, трапеции, треугольнику) определяют как произведение средней рабочей отметки на площадь фигуры (таблица 5).
   

Значения объемов грунта по насыпи и выемке выписывают на картограмме земляных работ (рисунок 5). Для наглядности площадь выемки окра- шивают желтым цветом, насыпи – красным цветом.

6. 
   Сводят баланс земляных работ, т. е. определяют избыток или недостаток грунта при вертикальной планировке площадки. Разность объемов грунта по насыпи и выемке не должна превышать 2 % от общего объема земляных работ (таблица 5).
   

Таблица 5 – Расчет объемов земляных работ

Насыпь (+)				Выемка (-)					Контроль
№ фигур	h рабсред, м	пло- щадь SH,м	Объем VН,м3	№ фигур	h раб сред, м	пло- щадь SВ, м	Объем VВ,м3
1	1,22	1600	1948	1	0,11	274	30	т. е. условие выполнено
2	0,62	1600	992	2	0,11	225	25
3	0,34	1325	450	3	0,24	750	180
4	0,32	1375	440	4	0,52	600	832
5	0,71	1600	1136	5	0,42	590	668
6	0,16	850	136	6	0,04	106	4
7	0,01	10	0,1	7	0,37	579	584
8	0,44	1494	658	8	0,85	600	1360
9	0,02	21	0,4	9	0,65	600	1040
10	0,44	1519	668	10	0,04	81	4
11	0,01	9	0,1	11	0,25	591	398
12	0,08	204	16	12	0,53	600	848
				13	0,37	396	516
Σ		1 608		Σ		3992	6489

Рисунок 5 – Проект вертикальной планировки участка под горизонтальную площадку

Приложение 1

Исходные данные к работе

Построение топографического плана участка местности по данным нивелирования поверхности и составление проекта вертикальной планировки