РГР №3. Вертикальная планировка горизонтальной площадки.. Расчетнографическая работа 3 Вертикальная планировка1 (построение топографического плана местности, проектирование горизонтальной площадки)
 Скачать 2.01 Mb.
|
|
Расчетно-графическая работа №3 Вертикальная планировка-1 (построение топографического плана местности, проектирование горизонтальной площадки) Основой для нивелирования поверхности является сетка квадратов, разбиваемая на местности при помощи теодолита и мерной ленты. Нивелирование всех вершин квадратов выполняют с двух станций и контролем нивелирования в этом случае служат связующие точки вершин квадратов, которые нивелируют с 2х станций. Одновременно составляют журнал нивелирования поверхности по квадратам, куда заносят результаты полевых измерений. Сетку квадратов подписывают: по вертикали цифрами, по горизонтали буквами. В каждую вершину квадрата записывают результаты нивелирования – отчеты по черным (а для контроля и по красным) сторонам реек. Исходные данные: журнал нивелирования поверхности по квадратам (приложение 1); индивидуальные задания (приложения 2). Номер варианта присвоить по первой букве Вашей фамилии (табл.1). Таблица 1
Из таблицы 2 выбрать номер варианта задания. Таблица 2 – Выбор варианта задания
Алгоритм выполнения работы. 1. Составление топографического плана Вычисляют горизонт прибора на первой станции, используя отметку репера №574 и отсчеты по красной и черной сторонам рейки, установленной на репере, взятыми на станции I.  (1.1)Ст. I.     Вычисляют отметки всех вершин квадратов, пронивелированных с I-ой станции:  (1.2) (1.3) (1.4)
Выполняют контроль взятия отсчетов на связующих точках 2х станций: точки Б2 и Б3 были пронивелированы с 2х станций:  (1.5)где l – отсчет по рейке. Вершина квадрата Б3: 0461мм+5859мм >1072мм+5245мм 6320мм > 6317мм Разность составляет 3мм. Допустимое расхождение составляет 5 мм. Вершина квадрата точка Б2: 0334мм+5732мм = 0946мм + 5120мм 6066мм = 6066мм Вывод: контроль удовлетворяет требованиям, значит вершины квадратов: Б2 и Б3 можно использовать для вычисления горизонта прибора на II станции. Вычисляют горизонт прибора II станции по черным и красным сторонам реек от связующих вершин квадратов: Б2 и Б3, пронивелированных со II станции: вершина Б3: Ст. II.   вершина Б2:   Вывод: средние значения НГП, полученные по результатам нивелирования вершин Б2 и Б3 принимают за окончательные и используют для вычисления отметок вершин квадратов, пронивелированных на станции II. Вычисляют отметки всех вершин квадратов, пронивелированных со II-ой станции:  (1.6) (1.7) (1.8)
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 0,01м. По всем сторонам квадратов и по диагоналям (направлениям скатов местности) выполняют интерполирование горизонталей.  Рис. 1. Топографический план строительной площадки Масштаб плана 1:500. hср = 0,5метра Горизонтали наносят способом графического интерполирования отметок по каждой стороне квадрата и линии, показывающей направление однообразного ската. Интерполирование горизонталей можно выполнить аналитически: рассчитывая заложения и откладывая их в масштабе плана по сторонам квадратов. Интерполирование можно выполнить, используя лист кальки или палетку с нанесенными через произвольные, но равные расстояния параллельные линии. Также выполняют интерполирование, используя лист миллиметровки. Для примера рассмотрим интерполирование по стороне квадрата А4-Б4, где проходят 4 горизонтали.  Рис. 2. Интерполирование горизонталей с помощью миллиметровки hср = 0,5метра На листе миллиметровки через произвольные, но равные расстояния (например, через 5 мм) проводят параллельные линии. Подписывают шкалу высот в соответствии с отметками вершин квадратов, между которыми выполняют интерполирование отметок. Отметки между двумя ближайшими горизонтальными линиями по шкале высот кратны высоте сечения рельефа. По шкале высот определяют положение каждой вершины квадрата в соответствии с их отметками. Соединяют эти точки прямой. Проведенная линия пересекает горизонтальные линии миллиметровки. Точки пересечения проектируют на сторону квадрата. Полученные заложения должны быть равны между собой. Интерполирование выполняют по всем сторонам квадратов и по диагоналям, где направление ската местности показано стрелками. После интерполирования одноименные точки соединяют плавными кривыми линиями – горизонталями, как это указано на рис.52. На плане подписывают горизонтали, отметки которых кратны 5 метрам. Такие горизонтали проводят утолщенными. План оформляют тушью: сеть квадратов с отметками вершин – черной тушью, а горизонтали – коричневой. Толщина горизонталей 0,1мм, утолщенные горизонтали толщиной 0,25мм. Ситуацию наносят в соответствии с действующими условными знаками. 2. Проектирование горизонтальной площадки Топографическую поверхность участка для создания необходимых условий строительства преобразуют в проектную горизонтальную поверхность, т.е. изменяют естественный рельеф строительной площадки путем выполнения земляных работ. Проектирование горизонтальной площадки с соблюдением баланса земляных масс – простейший пример вертикальной планировки. В процессе проектирования студенты осваивают принцип выполнения геодезических расчетов при составлении проекта геодезической планировки. 1. Вычисляют проектную отметку горизонтальной площадки по формуле:  (2.1)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 вершине квадрата: hI = Hфакт – Нmin (2.2) где hI– сумма отметок вершин квадратов, принадлежащих только одному квадрату; I– 1, 2, 3 …n. Согласно топографическому плану (рис. 1.): h1 = HА1 + НА4 + НВ4 + НГ3 + НГ2 + НВ1 (2.3) h2 – сумма отметок вершин квадратов общих для 2х смежных квадратов: h2 = НБ4 + НБ1 + НА2 + НА3 (2.4) При подставлении в формулу полученная сумма удваивается: h3 – сумма отметок вершин квадратов общих для 3х смежных квадратов: h3 = НВ2 + НВ3 (2.5) При подставлении в формулу полученная сумма утраивается. h4 – сумма отметок вершин, объединяющих 4 квадрата; h4 = НБ2 + НБ3 (2.6) Полученная сумма умножается на четыре при подставлении в формулу. В рассматриваемом примере Нmin= 69,60м. h1 = 0,03м + 1,53м + 1,21м + 0,98м + 2,02м + 0,08м = 5,85м; h2 = 1,98м + 1,14м + 0,27м + 0,12м = 3,51м; h3 = 2,09м + 1,56м= 3,65м; h4 = 2,04м + 2,16м = 4,20м. Подставляют все полученные величины в формулу вычисления проектной отметки горизонтальной площадки (2.1.1):  Таким образом, проектная отметка горизонтальной площадки: Нпр.гор = 71,05м. 2. Вычисляют рабочие отметки вершин квадратов, показывающие высоту насыпи (+) или глубину выемки (-) по формуле:  (2.7)Например, рабочую отметку вершины А4 вычисляют: hА4 = 71,05м – 69,63м = +1,42м. Правильность вычисления рабочих отметок контролируют с помощью формулы:  (2.8)3. Составляют картограмму земляных работ. Для этого вычерчивают сеть квадратов и в каждой вершине подписывают вычисленные рабочие отметки. Так же указывают фактические отметки (рис. 3).  Рис. 3. Картограмма земляных работ Нп.р = 71,05м. Длина сторон квадрата 20м Определяют положение точек нулевых работ на сторонах квадратов с рабочими отметками, имеющими противоположные знаки. Положение точек нулевых работ определяют аналитическим способом по формуле:  (2.9) (2.10)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. 4).  Рис. 4. Определение положения точек нулевых работ Пример вычисления точки нулевых работ: Для стороны А4 – Б4 положение точки нулевых работ определяется:  Точка нулевых работ находится на расстоянии 15 метров от вершины квадрата с рабочей отметкой + 1,42метра. Соединив точки нулевых работ прямыми линиями, получают линию нулевых работ. Объем земляных масс часто вычисляют методом четырехгранных или методом трехгранных призм. Объем четырехгранной призмы определяют по формуле:  (2.11)где  - средняя высота однородной призмы, вычисляют как среднюю из рабочих отметок;S – площадь основания призмы. Объем трехгранной призмы определяют по формуле:  (2.12)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. 3 приведен в таблице 2. Таблица 3 – Ведомость вычисления объемов земляных масс
 (2.13) (2.14)Определяется абсолютная величина их разности:  (2.15)отношение V к общей сумме насыпи и выемки, выраженное в процентах, характеризует баланс земляных масс:  (2.16)Приложение 1         Приложение 2 Индивидуальные задания Вариант А –
Вариант Б –
Вариант В –
Вариант Г –
Вариант Д –
Вариант Е –
Вариант Н –
Вариант М
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||