Тема: Обработка нивелирного хода.1. Висячий ход для контроля нивелируют в прямом и обратном направлениях. Переписать в графы 1-5 (приложение № 7). 2. Превышения на каждой станции вычисляются по формуле: h= 3-П, где 3 – задний отсчёт по рейке; П – передний отсчёт по рейке. Контроль нивелирования на станции: разница h по чёрной и красной сторонам реек для технического нивелирования не должна превышать 5 мм. Средние превышения вычисляют с округлением до 1 мм. Пример округления: 1533,5 мм 1533 мм 1535,5 мм 1536мм 1536,5 мм 1536мм 1537,5 мм 1538мм Данные вычислений h, hср занести в графы 6-9 с учётом знаков. 3. Невязка превышений висячего хода определяется по формуле: fh = Σhср.пр.хода + Σhср.обр.хода 4. Вывод о точности измерений: Если fh<fhдоп, то измерения точны. fhдоп.технич.нив. ≤ (± 50 5. Невязки распределяют с обратным знаком поровну в каждое среднее превышение и вычисляют исправленные превышения (графы 10,11). 6. Расчёт абсолютных отметок пикетов производят по формуле: Нп=Нп-1 + hп испр., где Нп – отметка вычисляемой точки (пикета); Нп-1 – отметка предыдущей точки; Hп испр. – исправленное повышение на этой станции; За исходную принимают отметку репера (из таблицы исходных данных). 7. Контроль вычисления отметок: Нконечная = Нначальная + Σhиспр или Нгкз = НR + Σhиспр 8. Отметки характерных точек рельефа (плюсовых) вычисляют через горизонт прибора по формулам: Нп = ГП-Пп ГП = Н+З, где Нп – отметка вычисляемой плюсовой точки; ГП – горизонт прибора; Пп – отсчёт по рейке в плюсовой точке (из графы 5); Н – отметка задней точки; З – задний отсчёт по чёрной стороне рейки. Пример.
ГП = Нгко + З = 199,067+0,841 = 199,908 м Нп = Гп-Пп+30 = 199,908 – 1,906 = 198,002 м Результат ГП записать в графу 12, абсолютных отметок в графу 13.
Расчётно-графическая работа № 2 (II часть) Тема: Продольный профиль трассы. Цель работы: научиться использовать полевые измерения при проектировании объектов: понимать назначение трасс, уметь проектировать, делать расчёт отметок. Пособия: миллиметровака формат А4, карандаш, линейка, красная паста, нивелирный журнал прямого хода (приложение № 7). Задание: 1. Написать заголовок, масштаб, заготовить колонку и графы, выбрать условный горизонт (в карандаше). 2. Построить профиль. 3. Наметить проектный профиль. 4. Вычислить уклон. 5. Вычислить проектные отметки. 6. Вычислить рабочие отметки. Методические рекомендации к РГР № 2. 1. Заголовок (вверху) «Продольный профиль», масштабы 1:2000 (горизонтальный), 1:100 (вертикальный). Для построения профиля заготовить колонку (снизу в левом углу) с графами, продолженными по длине профиля в заданном горизонтальном масштабе. Расстояние между пикетами (ГК) 100 метров. Абсолютные (фактические, чёрные) отметки пикетов выписать из нивелирного журнала с точностью до 1 см (миллиметры округлить). Ситуация – тротуар, грунт – суглинок. Из всех абсолютных отметок найти минимальную, уменьшить её на 2-3 метра и принять за условный горизонт. Например: Нmin = 198,00 м; условный горизонт 195,00 м. 2. От условного горизонта в вертикальном масштаб отложить вверх абсолютные отметки пикетов, соединить точки чёткой линией. Получится вертикальный разрез местности по заданному направлению, или профиль. 3. Руководствуясь минимальным объёмом земляных работ и уклона, наметить проектный профиль (красным цветом). 4. Определить с проектного профиля отметку начального и конечного пикетов. Уклон вычислить по формуле: i= Вычисленный уклон красной пастой занести в колонку показав в числителе тысячную долю уклона, а в знаменателе длину трассы, на которой действует этот уклон. 5. проектные отметки вычислить по формуле: Нп=Ннач+i · d, где Нп – отметка определяемой точки; d – расстояние от начального пикета до определяемого. Контроль: Отметка конечной точки, вычисленная по формуле и определённая графически, должна совпасть. Разница возможна засчёт округления уклона. Отметки занести в графу красным цветом: 6. Вычислить рабочие отметки по формуле: hрабоч. = Нпр – Набс. Если hрабоч. положительна, требуется подсыпка грунта (с минусом - срезка). Рабочие отметки подписать у проектного профиля соответствующих пикетов: подсыпка – сверху, срезка – снизу (красным цветом).
Продольный профиль трассы. РГР № 2 (пример) Масштабы: горизонтальный 1:2000 вертикальный 1:100
*уклон, Нпр, hрабоч на профиле показать красным цветом.
Расчёты: 1. Уклона i = i =
2. Н проектных Нп = Нп-1 +i · d Нгко+ЗО=Нгко+i · 30 = 198.30+0,002*30=198.36 м Нгк1= Нгко+i · 70 = 198,36+0,002*70 = 192,50 м Нгк2 = Нгк1+i · 100 = 198,50+0,002*100 = 198,70 м Контроль: Нгк3 = Нгк2+i · 100 = 198,50+0,002*100 = 198,70 м
4. h рабочих hр = Нпр – Набс hгк0 = 198,30-199,07 = -0,77 м hгк0+30 = 198,36-198,00 = -0,36 м hгк1 = 198,50-198,34 = 0,16 м hгк2 = 198,70-198,44 = 0,26м hгк3 = 198,80 – 198,86 = -0,06м
Расчётно-графическая работа № 3 Тема: Обратная задача. Цель работы: приобрести навык расчёта разбивочных элементов и составления разбивочных чертежей. Пособия: план полигона, измеритель, масштабная линейка, ведомость координат, таблица Брадиса, карандаш, калькулятор. Задание: 1. На плане полигона запроектировать здание с размером основных осей 12,00 × 18,00 м. 2. Графически определить координаты точки пересечения осей В/1, заданной преподавателем. 3. Решить обратную задачу для подготовки проектных данных выноса точки В/1 – в натуру. Исходные данные:
y2 из ведомости координат d2-3
yb/1 (приложение № 8).
План полигона (РГР №1). Приложение № 8 Совмещенный с разбивочным чертежом М1:500
Масштаб.
Методические рекомендации к РГР № 3. 1. В масштабе 1:500 на план полигона нанести здание с размером основных осей 12,00 × 18,00 м для выноса его в натуру полярной засечкой от стороны полигона 2-3. 2. Графическим способом с помошью измерителя и масштабной линейки определить координаты точки пересечения осей В/1 по формуле: Хв/1 = Хсетки + Δ х Yв/1 = Yсетки + Δ y, где Xсетки (Yсетки) – координата х(у) юго-западного угла сетки квадрата, в котором находится точка В/1. Δ х (Δ y) – расстояние, снятое с плана измерителем от угла сетки до точки В/1 по оси х(у) и переведённое в метры по масштабной линейке. 3. На плане соединит пунктиром точки В/1 и 2 показать две полярные координаты: β (примычный угол); расстояние d2-в/1. Решить обратную задачу по формулам: I. tg ζ2-b/1 = II. d2-в/1 = III. β= α2-в/1 – d2-3 По формуле I в таблице Брадиса в шкале тангенса находят ближайшее значение функций и отсчитывают градусы и минуты. По разнице вычисленного значения тангенса и табличного определяют поправку в минутах и добавляют её. Пример. на 0,1086 на 0,0001 поправка По знакам приращений ∆x1 и ∆y1 определяют четверть и переводят румб в дирекционный угол по таблице №5. таблица №5.
По формуле II определяют расстояние с контролем (разница допустима в пределах0,01 м). По формуле III определяют примычный угол β по разности дирекционных углов двух сторон. * Если первый дирекционный угол меньше второго, к нему добавляют
Пример оформления РГР №3 Дано:
Ответ: α = 10,55 м
* задачу решить в одном из вариантов (а,б).
Расчётно – графическая работа №4 Тема: «Высотная разбивка» Цель работы: Получить навык расчёта отметок, высот по готовым результатам линейных, угловых и высотных измерений.
Пособия: Таблица Брадиса, калькулятор, линейка, карандаш, исходные данные (приложение №9,10). Задание Вычислить: 1. отметку точки в котловане (HHhhHrк) (Рис. 22); 2. проектный отсчёт по реке («П») (Рис.23); 3. высоту сооружения (H) (Рис. 24) 4. отметку монтажного горизонта (H м.г в точке А) (Рис. 25)
Методические – рекомендации к РГР №4 1. При передаче отметки в глубокий котлован проходят нивелирный ход через въездную траншею или применяют два нивелира, опускают с поверхности рулетку (как связующее звено). Отметка репера в котловане определяется по формуле:
,где
3 – задний отсчёт по рейке на репере поверхности; α – отсчёт по рулетке на поверхности; в – отсчёт по рулетке в котловане; П – отсчёт по рейке на репере в котловане;
Пример:
2. Передачу проектной отметки произвести от стенного репера нивелированием способом «из середины», определяя горизонт прибора (ГП) и «проектную рейку» («П») по формулам:
Пример Hr = 195,300м; Hпр. = 194,215м; 3 = 0445 мм «П» = 195,300 + 0,445 – 194,215 =1,530 м 3. Для определения высоты сооружения применяют теодолит, который устанавливают на расстоянии, примерно в 1,5 – 2 раза превышающем высоту сооружения, рулетку. По вертикальному кругу теодолита снимают отсчёты и определяют два вертикальных угла, визируя на верх и низ сооружения. Рулеткой измеряют расстояние с точностью до сотых долей метра.
Высота сооружения определяется по формуле:
, где α – расстояние от теодолита до сооружения; γ1 – вертикальный угол при визировании на верх сооружения; γ2 – вертикальный угол при визировании на низ сооружения (знак минус опускают).
Пример α = 15,75; γ1 = H = 15,75(0,3298 + 0,0603) = 6,14 м.
4. Передачу отметки на монтажный горизонт в точку А производят по тому же принципу, что и в котлован. Отметка монтажного горизонта в точке (А) определяется по формуле:
, где Hм.г.(А) – отметка точки на монтажном горизонте; П – передний отсчёт по рейке на монтажном горизонте. Пример
H м.г(А)=194,528+1,312+7,415-0,546-1,603=201,106 м.
Расчётно – графическая работа №5 I часть Тема: «Нивелирование поверхностей» Пособия: Данные нивелирования, калькулятор, линейка, карандаш, красная паста, калька. Цель работы: Научиться делать обработку результатов нивелирования и строить топоплан. Задание 1. Построить 2 квадрата со стороной 10м в масштабе 1:200. 2. Вычислить абсолютные отметки каждой вершины квадрата через горизонт прибора. 3. Построить палетку с высотой сечения рельефа 0,1м. 4. Построить топоплан (М 1:200). Исходные данные
Пример оформления работы
ГП=201,518+1,251=202,769 м
Н1=202,769-1,109=201,660м Н2=202,769-0,817=201,898м Н3=202,769-0,433=202,336м Н5=202,769-0,519=202,250м Н6=202,769-0,421=202,346м
Топоплан М 1:200
Нmin=201,66м Нmax=202,35м h=0,1м
Методические рекомендации к РГР №5 I часть. нивелирование поверхностей 1,2. Расчёт Н абсолютных производят через горизонт прибора (ГП):
, где Hr – отметка репера 3 – задний отсчёт по рейке на репер П – передние отсчёты по рейке в вершинах квадратов. Результаты вычисления занести в таблицу и абсолютные отметки выписать около каждой вершины заготовленных квадратов со стороной 10м М 1:200 с округлением до сотых долей метра. 3. Построить палетку на кальке.
Нижнюю секцию палетки подписать минимальной абсолютной отметкой с округлением до 0,1м. Остальные секущие – с отметкой, возрастающей на 0,1м (0,1м – высота сечения рельефа).
4. Построение топоплана М!:200 Палетка накладывается на каждую сторону квадрата до совмещения отметок палетки и двух вершин. Следы пересечения стороны и секущих палетки подписываются (Рис. 26а) Соединяются следы с одинаковыми отметками плавными линиями (горизонтальными). Пример
Расчетно – графическая работа №5 II часть Тема: «Вертикальная планировка» Пособия: Топоплан, калькулятор, линейка, карандаш, красная паста. Цель работы: Научиться делать расчёт планировочной (проектной), рабочих отметок земляных работ. Задание 1. Вычислить отметку планировочную для горизонтальной площадки. 2. Вычислить отметки рабочие. 3. Построить контур нулевых работ на картограмме. 4. Подсчитать объем земляных работ. Методические рекомендации 1. Вычисление отметки планировочной по формуле:
, где
П – число квадратов на участке.
Для контроля Нпл. вычислить 2 раза. Точность расчёта – до сотых долей метра.
2. Вычисление рабочих отметок по формуле:
, где hp – рабочая отметка; Нпл. – планировачная: Набс. – абсолютная отметка.
Вычертить сетку квадратов (как для тополана) выписать красным цветом рабочие отметки у каждой вершины квадрата со своим знаком и с округлением до 1 см. Отметки со знаком «плюс» означают нсыпь, со знаком «минус» - срез грунта. Построение контура нулевых работ. Сторона, где разные знаки рабочих отметок, имеет точку с нулевой отметкой. Расстояние от вершины квадрата до точки нулевых работ определяется по формуле:
, где х – расстояние до точки нулевых работ; h1 – рабочая отметка, от которой определяется расстояние; H2 – рабочая отметка другой вершины данной стороны квадрата;
В формуле знаки рабочих отметок h1 и h2 не учитываются. Величина х откладывается по масштабу на соответствующей стороне. Точка нулевых работ соединяются ломаной красной линией, называемой контуром нулевых работ или границей срезки и насыпи грунта. Площадь насыпи обозначается условным знаком разрыхленного грунта, а срезки – редкой штриховкой под углом 4. Подсчёт объема земляных работ по каждому квадрату, в котором не проходит контур нулевых работ, производится по формуле:
, где V – объем пирамиды (Рис. 28) S – площадь основания призмы; hpc.p – средняя рабочая отметка вершин.
, где
П – количество отметок
Площадь и средние рабочие отметки будут подсчитываться по формулам из таблицы №7.
На рис. 30 контур нулевых работ делит квадрат на две трапеции и объём фигуры 1 (насыпи) и фигуры 2 (срезки) подсчитывается по формуле треугольной призмы На рис. 31 контур нулевых работ делит квадрат на треугольник (фигура 1) и многоугольник, который надо разделить на треугольники (фигуры 2,3,4).Объем фигур 2 и 4 (срезки) будет подсчитываться по формуле треугольной призмы, а фигуры 3 (срезки)и фигуры 1 (насыпи) по формуле пирамиды или через среднюю рабочую отметку по той же формуле треугольной призмы. Подсчёт объемов вести в таблице №8
Работа выполнена верно, если объемов срезки и насыпи грунта (Y) в пределах 3
Пример оформления работы 1. Расчёт планировочной отметки:
2. Расчёт рабочих отметок:
h1p=202,05-201,66=0,39м h4p=202,05-201,81=0,24м h2p=202,05-201,90=0,15м h5p=202,05-202,25=-0,20м h3p=202,05-202,34=-0,29м h6p=202,05-202,35=-0,30м 3. Построение картограммы: Картограмма М 1:200
а) расчёт контура нулевых работ: сторона 2-3 сторона 2-5 сторона 4-5 б) После нанесения контура нулевых работ на картограмму получилось 8 треугольников для подсчёта объема земляных работ. 4. Подсчёт объёма земляных работ:
Таблица объемов №9
|
)мм, где L – длина хода в одном направлении в км.
, где i – уклон трассы; Нкон – проектная отметка конечного пикета; Ннач – проектная отметка начального пикета; d – длина трассы.
= 
= 0,002
x2
= 
d= 
(Контроль)
= 
-отметка репера в котловане;
- отметка грунтового репера поверхности;
=194,528; 3=1216 мм; α=5812 мм; в=0525 м; П=1414 мм;
00=194,528+1,216-(5,812-0,525)-1,414 = 189,043 м
γ2 = 
; tg γ1=0,3298; tg γ2 = 0,0603;
+ 3 + (а - в) - П
= 194,528 м; 3=1312 мм; α=7415 мм; в =0546 мм; П =1603 мм;
; 
; 
; 
- сумма абсолютных отметок вершин сетки квадратов с топоплана, где имеются один, два, три и четыре угла квадратов;
Число перед суммой обозначает коэфицент.
α – сторона квадрата, равная 10 м.
. Полученный чертёж называется картограммой.
- сумма рабочих отметок вершин квадрата;
Но контур нулевых работ может разделить квадрат на следующие фигуры (Рис. 29)
, где
- разница объемов насыпи и срезки;
- сумма объемов насыпи и срезки.
=2(201,90+202,25)=808,30м
=0
-(S1+S2+S3)=100-(13.0+27.2+21.4)=38.4 
