Учебнометодическое пособие по проведению практических занятий по дисциплине Инженерная геодезия

• Название: Учебнометодическое пособие по проведению практических занятий по дисциплине Инженерная геодезия
• Дата: 26.11.2022
• Размер: 1.24 Mb.
• Имя файла: Fatykhova.docx
• Тип: Учебно-методическое пособие; #813687
• страница: 14 из 21

 

 ₁ 

Б R^1<sup>

</sup> cos^{   }

_   _

_  ² _

2Рассчитывают пикетажные значения начала (НК), середины (СК) и конца (КК) обеих кривых с контролем вычислений (рис. 26).

Рисунок 26 Основные элементы и главные точки круговой кривой 3По румбу первоначального направления и углам поворота трассы

вычисляют румбы остальных прямых отрезков трассы. Значения румбов записывают в пикетажном журнале вдоль стрелок, указывающих повороты трассы.

35 º45 ’

Рисунок 27-Пикетажный журнал

3. 
   Журнал геометрического нивелирования (приложение Б).
   

2. Обработка журнала геометрического нивелирования

Обработка данных журнала технического нивелирования состоит в вычислении отметок всех связующих и промежуточных точек по исходным отметкам начальной и конечной точек хода (реперов) и отсчѐтам, взятым по рейкам при нивелировании трассы.

Вычисления выполняются в следующей последовательности: 1.Вычисляют превышения между связующими точками

^hчер ^{= З}чер ^{- П}чер^, h_кр = З_кр- П_кр.

где З_чер,П_чер - отсчѐты по чѐрной стороне задней и передней реек; З_кр,П_кр - отсчѐты по красной стороне задней и передней реек.

Для технического нивелирования должно быть выполнено условие

│ h_чер- h_кр │≤ 5 мм.

Вычисляют среднее превышение, которое округляют до целого числа миллиметров.

^ℎср.

₌ ^hчер.^+ℎкр._.

2

2. 
   Для контроля правильности вычислений в журнале выполняют постраничный контроль
   

^ℎср.

₌ З − П

2

где h_ср. - сумма средних превышений,

∑3 - сумма задних отсчетов,

∑П - сумма передних отсчетов.

2. 
   По известным отметкам начального репера и конечного репера вычисляют теоретическую сумму превышений:
   

_{hт = Н}Кон. _{− Н}Нач.

Рп Рп

Вычисляют высотную невязку f_h

f_h=∑ h_ср. - ∑h_т.‚

где h_ср. – сумма средних превышений по всему ходу. Вычисляют допустимую невязку


h
𝑓^Доп. = ±50√L, мм где L - число километров в нивелирном ходе,

2. 
   
   h
   Если f_h ≤𝑓^Доп., то высотная невязка распределяется на средние превышения между связующими точками по следующей формуле
   

^hср. исп. ^{= h}ср^+Vh,

где V_h = - f_h /N,

h_{ср -} среднее превышение;

V_h- поправка на превышение;

h_{ср. исп}- исправленное среднее превышение; N – число станций.

Контролем является проверка равенства суммы исправленных средних превышений и теоретического превышения для хода

^Σhср. исп^{= Σh}теор⁼.^{НКон.- ННач.}

Рп Рп

2. 
   Вычисляют последовательно отметки всех связующих точек хода
   

^Нn+1 = ^Нn ⁺ испр^hi ,

где _испр.hi - исправленное среднее превышение.

Контролем правильности вычислений отметок связующих точек является равенство вычисленной отметки конечного репера еѐ фактической, заданной отметке;

2. 
   Вычисляют отметки промежуточных точек. Для этого определяется горизонт прибора (ГП) для станции, с которой снимался отсчѐт на промежуточной точке. Горизонт прибора на станции вычисляют дважды - по наблюдениям на заднюю и переднюю точки
   

ГП_з= Н_з+ 3_чер; ГП_п= Н_п+ П_чер,

где Н_з– отметка связующей точки, которая является задней для данной станции;

Н_п– отметка связующей точки, которая является передней для данной станции;

Расхождение между двумя вычисленными значениями ГП допускают в пределах ± 5 мм.

На соответствующих станциях вычисляют отметки промежуточных точек по формуле

Н_пром. = ГП - b,

где b – отсчѐт по чѐрной стороне рейки на промежуточную точку.

3. Построение продольного профиля

Продольный профиль строят по данным пикетажного и нивелирного журналов.

Для построения берут лист миллиметровой бумаги формата A3. Сначала профиль строят в карандаше, затем профиль оформляют в цвете. На рисунке

3 приведѐн образец части профиля. Построение выполняют в такой последовательности:

1. 
   В нижней левой части листа вычерчивают сетку (разграфку) профиля со следующими сверху вниз горизонтальными графами (рисунок 28):
   
   1. 
      план трассы ширина графы 20 мм 2) уклоны (в тысячных) 10 мм
      

3. 
   проектные отметки 15 мм
   
4. 
   фактические отметки 15 мм
   
5. 
   расстояния 10 мм
   
6. 
   план прямых и кривых 30 мм.
   

Верхняя линия профильной сетки называется линией условного горизонта. Еѐ следует вычертить на утолщѐнной горизонтальной линии

миллиметровой бумаги; начало линии условного горизонта располагают на одной из утолщѐнных вертикальных линий миллиметровки.

2. 
   По данным пикетажного и нивелирного журналов заполняют графу расстояний, откладывая в ней горизонтальные расстояния в масштабе 1:2000. Плановое положение всех пикетов и плюсовых точек фиксируют в этой графе вертикальными отрезками. Вертикальные отрезки, обозначающие пикеты, в масштабе 1:2000 проводятся через каждые 5 см и должны попасть на утолщѐнные вертикальные линии миллиметровки.
   

Рисунок 28 - Образец оформления части продольного профиля
Под нижней линией графы расстояний, называемой линией пикетажа, подписывают номера пикетов. Пикетажные значения плюсовых точек не подписывают, но между вертикальными отрезками в графе 5 записывают горизонтальные расстояния между каждыми двумя соседними точками профиля (см. рисунок 3). Если между соседними пикетами плюсовых точек нет, то расстояние 100 м в графе расстояний не записывают.

3. 
   Заполняют графу фактических отметок, выписывая в нее из графы 13 нивелирного журнала отметки пронивелированных точек поверхности
   

земли. Фактические отметки при записи их на профиле округляют до сотых долей метра.

4. 
   По фактическим отметкам строят черную линию профиля, откладывая высоты точек в масштабе 1:200 вверх от линии условного горизонта. Отметку условного горизонта выбирают в зависимости от фактических отметок: она должна быть кратной 10 м и притом такой, чтобы самая низкая точка профиля отстояла от линии условного горизонта не ближе чем на 4 см (превышение на местности 8 м).
   

Все пронивелированные точки строят на перпендикулярах к линии условного горизонта, откладывая от этой линии в масштабе 1:200 соответствующие разности фактических отметок и отметки линии условного горизонта. Для удобства построений на профиле слева можно нанести вспомогательный вертикальный масштаб, подписав его через каждый сантиметр по вертикали значениями отметок через 2 м, начиная от отметки условного горизонта.

5. 
   Проектные отметки определяются по формуле ^HПР^=Нфакт.^-hгл.зал.
   

где H_факт. – соответствующая фактическая отметка, м;

h_гл.зал. – глубина заложения трубопровода, для всех вариантов 1,5 м.

6. 
   Графы 1 и 6 заполняют по данным пикетажного журнала. В графе 1,
   

посередине ее, проводят ось трассы, условно развернутую в прямую линию, и в масштабе 1:2000 строят план полосы местности, прилегающей к трассе. Вместо изображения условных знаков угодий обычно пишут соответствующие названия: «луг», «выгон» и т.д. Короткими стрелками показывают направления основных скатов местности.

Рассчитанные для обеих кривых пикетажные значения НК и КК откладывают также в масштабе 1 : 2000 на линии пикетажа. В графе 6 начало, и конец каждой кривой отмечают перпендикулярами, опущенными от этой линии на среднюю линию графы 6, изображающую ось дороги. Вдоль перпендикуляров записывают расстояния от начала или конца кривой до ближайших заднего и переднего пикетов.

Кривые условно обозначают скобками, обращенными при поворотах трассы вправо – выпуклостью вверх, а при поворотах ее влево – выпуклостью вниз. Под каждой кривой записывают значения всех шести ее элементов Над серединой каждой прямой вставки трассы выписывают ее длину, а под ней – ее румб.

Примерно в 1,5 см над линией профиля показывают положение

реперов.

Для этого проводят вертикальные отрезки длиной около 2 см, вдоль которых – слева и справа – записывают прямоугольные координаты

репера

относительно трассы. На горизонтальной черте сверху указывают номер репера и его отметку. Заглавную и прочие надписи на профиле выполняют в соответствии с образцом (см. рисунок 28).

В итоге расчетно-графической работы необходимо построить продольный профиль трассы трубопровода.

7. НИВЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ПО КВАДРАТАМ.

ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ
Целью задания является приобретение студентами навыков комплексного применения геодезических знаний в процессе решения практических задач по избранному профилю. Данное задание носит творческий характер и требует от студентов не только знания разнообразных разделов геодезии, но и умения правильно их применять в процессе решения задач по профилю.

Задание состоит из двух частей: составление топографического плана местности и составление проекта вертикальной планировки стройплощадки.

В процессе выполнения задания студенты должны показать способность и умение самостоятельно решать следующие задачи:

1. 
   составить топографические планы участка по результатам нивелирования поверхности по квадратам;
   
2. 
   пользоваться топографическими планами и выполнять на их основе вертикальное проектирование;
   
3. 
   выполнять необходимые геодезические расчеты на основе знаний, полученных в процессе изучения общего раздела курса инженерной геодезии;
   
4. 
   оформлять расчеты и чертежи задания в строгом соответствии с требованиями геодезических работ.
   

Данное задание включает в себя следующие основные этапы: получение исходных данных, обработка результатов нивелирования поверхности по квадратам, вычисление объѐмов земляных работ, составление картограммы перемещения земляных масс.

7. 1 Исходные данные для выполнения задания

Для выполнения задания даѐтся схема нивелирования поверхности по квадратам и абрис (варианты заданий приведены в приложении В). Размеры сторон квадратов 20х20 м, размеры поверхности - 60х80 м. Линия а-г ориентирована на север (рис. 29). Нивелирование выполнено с одной станции. Все отсчѐты записаны на схеме нивелирования (рис. 29). Отметка одной из вершин должна быть известна. Данная отметка передается от ближайшего репера нивелированием из середины с отсчѐтами по двум сторонам рейки.



Рисунок 29 – Схема нивелирования поверхности по квадратам и абрис

2. Обработка результатов нивелирования поверхности по квадратам. Вычисление отметок вершин квадратов

Отметки вершин квадратов определяются через горизонт прибора (ГП)

ГП  Н_а1  О_а1 ,

где H_а1 - отметка вершины квадрата, м;

О_а1 - отсчѐт по черной стороне рейки на данную точку.

В рассмотренном примере (рис. 29) для станции

ГП  261,260 1,320  262,580 м.

Записывается это значение горизонта прибора на схеме нивелирования (рис. 20). Отметки остальных вершин квадратов будут равны

например,

Н_i  ГП  О_i ,

Н_а2  262,580 1,810  260,770 м, Н_а3  262,580  2,040  260,540 м,

Н_а4  262,580  2,260  260,320 м.

и т. д.

Отметки вершин квадратов вычисляются в данном случае без контроля, поэтому при их вычислении следует быть особенно внимательными.

2. Построение топографического плана по результатам нивелирования поверхности

   1. Составление плана

План поверхности (местности) по результатам нивелирования составляют на плотной чертѐжной бумаге формата А4.

Первоначально в масштабе 1:500 строят сетку квадратов со сторонами 20х20 м, на которую из схемы (рис. 29) выписывают отметки вершин квадратов с округлением до миллиметров (рис. 30). Направление линии а-г совпадает с северным направлением. Для проведения на плане горизонталей выполняют графическое интерполирование выписанных отметок по каждой стороне и диагоналям квадратов с высотой сечения рельефа 0,25 м.

Интерполирование заключается в нахождении на сторонах и диагоналях квадратов точек, выходов горизонталей, отметки которых кратны принятой высоте сечения h_сеч= 0,25 м, и выполняется или с помощью миллиметровой бумаги, или кальки.

Выполнив интерполирование, соединяют последовательно точки с одинаковыми отметками плавными кривыми линиями, которые и будут являться горизонталями.

2. Оформление плана

При оформлении плана сетка квадратов вычерчивается черным цветом, отметки вершин — черным, горизонтали — коричневым. Горизонтали, кратные метрам, слегка утолщаются и подписываются (рис. 30), при этом верх цифр направлен в сторону повышения поверхности. Толщина горизонталей, отметка которой соответствует целому метру, равна 0,3 мм; толщина остальных горизонталей равна 0,1 мм. Число, обозначающее отметку горизонтали, записывается в разрыве горизонтали. Ситуацию местности изображают условными знаками.

2. Составление проекта вертикальной планировки

Частью проекта вертикальной планировки строительной площадки является определение объѐма земляных работ. Земляные работы, как правило, имеют большой объем и требуют значительных затрат на их выполнение, поэтому необходимо как можно точнее определить объѐм этих работ. Для этой цели по проекту вертикальной планировки составляется картограмма перемещения земляных масс и определяется объѐм срезаемой и насыпаемой земли.



Рисунок 30 – Топографический план строительной площадки

2. Проектирование горизонтальной площадки с соблюдением нулевого баланса земляных масс. Составление картограммы перемещения земляных масс.

Вначале ведется проектирование горизонтальной площадки на топографическом плане, полученном в результате нивелирования строительной площадки по квадратам.

1. 
   По отметкам вершин квадратов вычисляют проектную отметку горизонтальной площадки по формуле
   

^Нпр.

_ Н₁  2 Н₂  3Н₃  4 Н_{4 , м ,}