Работа с файлами и папками

(только для тех студентов, которые отсутствовали

на лекции 10.12.2014 и не получили зачёта)

 

Задание	№ варианта	Фамилия ИО
Технология механической обработки молока и молочных продуктов		Гибастова Н.З
Технология получения пастеризованного молока, стерилизованного молока и сливок		Косолапов Н.В.
Технология получения кисломолочных напитков		Танцорин А.М.
Технология получения сметаны		Хасанзянова С.Р.
Технология получения творога и творожных изделий
Технология получения мороженого
Технология получения сгущённых стерилизованных молочных продуктов

 

1. Объём контрольной работы 8-10 листов формата А4.

2. Источник информации: книга «Технология молока и молочных продуктов»,

Твердохлеб Г.В. и др., Москва, Агропромиздат, 1991 г.

3. Последние три варианта предназначены для тех студентов, фамилии которых отсутствуют в списке группы по состоянию на 10.12.2014.

 

К.т.н. Ю.Д. Сидоров

ОГЛАВЛЕНИЕ

1 Обработка материалов теодолитной и тахеометрической съемки……………….…

1.1 Вычисление координат замкнутого теодолитного хода………………….…

Ведомость вычисления координат……………………………………………………...

1.2 Вычисление отметок съёмочных точек замкнутого хода…………………...

Журнал измерения вертикальных углов………………………………………………...

Ведомость увязки превышений и вычисления отметок (высот) съемочных точек…..

1.3 Обработка журнала тахеометрической съемки………………………………

Журнал тахеометрической съемки……………………………………………………….

1.4 Построение прямоугольной координатной сетки и теодолитного хода…...

1.5 Нанесение на план съемочных пикетов (пикетных точек). Построение горизонталей………………………………………………………………………………

1.6 Интерполирование графическим способом………………………………….

1.7 Нанесение на план контуров и объектов местности по материалам теодолитной съемки………………………………………………………………………

1.8 Оформление плана……………………………………………………………..

1.9 Ведомость вычислений площадей аналитическим способом……………..

2 Профиль дорожной трассы. Построение профиля дорожной трассы……………….

2.1 Обработка журнала нивелирования…………………………………..………

2.1.1 Вычисление превышений…………………………………………….

2.1.2 Постраничный и общий контроль…………………………………..

2.1.3 Вычисление невязки в превышениях. Увязка превышений………

2.1.4 Вычисление отметок точек…………………………………………..

Журнал нивелирования…………………………………………………………………...

2.2 Построение продольного профиля местности……………………………….

2.3 Расчет кривых и нанесение их на профиль…………………………………

2.3.1 Вычисление элементов круговых кривых…………………………

2.3.2 Вычисление пикетажных обозначений главных точек круговых кривых…………………………………………………………………………………….

2.3.3 Вычисление румбовых прямых отрезков трассы…………………

2.3.4 Оформление прямых и кривых на профиле………………………

Ведомость прямых и кривых…………………………………………………………….

2.4 Расчет и нанесение на профиль проектной линии………………………….

2.4.1 Построение проектной линии……………………………………….

2.4.2 Перенесение результатов вычислений на профиль………………..

2.4.3 Вычисление рабочих отметок………………………………………

2.4.4 Нахождение точек нулевых работ…………………………………

Профиль дорожной трассы………………………………………………………………

 

 

1 Обработка материалов теодолитной и тахеометрической съемки

1.1 Вычисление координат пунктов замкнутого теодолитного хода

 

1. Из ведомости результатов измерения горизонтальных углов и расстояний в ведомость вычисления координат выписываю значения горизонтальных углов привязочного хода, замкнутого хода и средних горизонтальных проложений сторон теодолитного хода соответственно в графы 2 и 7.

Из приложения 1 выбираю дирекционный угол линии п.п.35 – п.п.36 (a_35-36) и записываю его в графу 5.

Для сторон теодолитного хода, имеющих наклон к горизонтальной плоскости более 1^о30', вычисляю горизонтальное проложение по формуле

d = D cos n, (1.1.1)

где d – горизонтальное проложение стороны теодолитного хода, м;

D – результат измерения длины стороны, м;

n - угол наклона линии к горизонтальной плоскости.

2. Вычисляю угловую невязку f_b замкнутого теодолитного хода

f_b= Sb^изм - Sb^теор, (1.1.2)

где Sb^изм – сумма измеренных углов;

Sb^теор – теоретическая сумма внутренних углов замкнутого теодолитного хода,

Sb^теор=180^о(n-2); (1.1.3)

n – число углов теодолитного хода.

3.Сравниваю найденную угловую невязку f_b с предельно допустимой невязкой:

f_{b пред} = 1' . (1.1.4)

Если угловая невязка f_b допустима, то есть | f_b|£ f_{b пред}, то её распределяю в виде поправок v_i с обратным знаком поровну во все измеренные углы (значения поправок _vi при этом округляю до 0,1'):

v_{i =} (-f_b)/ n. (1.1.5)

Однако часто полученная невязка не делится на число углов без остатка. В этом случае большее значение поправки ввожу в углы, образованные короткими сторонами.

Сумма поправок, вводимых во все углы замкнутого теодолитного хода, должна равняться невязке f_b с противоположным знаком:

S v_i = - f_b. (1.1.6)

4. Вычисляю исправленные углы. Для этого к измеренному углу прибавляю поправку с учётом её знака:

b^исп = b^изм + v_i (1.1.7)

5. Проверяю равенство суммы исправленных углов и теоретической суммы углов замкнутого хода (Sb^исп=Sb^теор=360º00,0′), что позволяет проконтролировать правильность увязки углов.

6. Вычисляю дирекционные углы сторон привязочного и замкнутого теодолитных ходов по дирекционному углу исходной стороны п.п.35 – п.п.36 и исправленным углам b^исп:

a_n+1 = a_n + 180^o - b_n,n+1^исп, (1.1.8)

где a_n+1 – дирекционный угол последующей стороны;

a_n – дирекционный угол предыдущей стороны;

b_n,n+1^исп - исправленный угол, вправо по ходу лежащий между предыдущей и последующей сторонами.

В моем примере сначала вычисляю дирекционные углы сторон привязочного хода и стороны I-II замкнутого хода, используя измеренные вправо по ходу лежащие углы привязочного хода. Все величины дирекционных углов положительные и находятся в пределах от 0°00,0' до 359°59,9'. Поэтому при вычислениях иногда прибавляю или вычитаю 360°. В самом начале приведённого ниже расчета промежуточное число получилось равным 227°47' (α₃₅-₃₆+180 = 47°47' + 180°00' = 227°47'). Затем вычитаю из полученного угла величину горизонтального угла β₃₆=149°03'. Получаю значение угла равное α_36-I =78°44'. α_{І ـІІ} = α₃₆-_I + 180° - β_I = 78°44' + 180° - 111°59' = 146°45'

 

Затем вычисляю дирекционные углы остальных сторон замкнутого хода. В замкнутом ходе контролем вычислений является получение дирекционного уг­ла стороны I-II (α_I-II), с которого начинались вычисления:

α_I-II +180 ° - β_II^исп = α_II-III = 146°45'+ 180° - 95°09,4' = 231°35,6'

α_II-III   + 180 ° - β_III^исп = α_III-IV =231°35,6' + 180 ° - 78°50,7' = 332°44,9'

α_III-IV + 180° - β_IV^исп = α_IV-I = 332°44,9' + 180 ° - 105°04,9' - 360°00' = 47°47'

Контроль:

α_IV-I + 180° - β_I^исп = α_I-II = 47°47' + 180° - 80°54,9' = 146°45'

Вычисленные значения дирекционных углов заношу в графу 5 ведомости.

7. Дирекционные углы перевожу в румбы, используя формулы

Величина дирекционного Название румба Формула для вычисления

угла величины румба

0⁰00^׳….90⁰00^׳ СВ r=α

90⁰00^׳….180⁰00 ׳ ЮВ r=180⁰-α

180⁰00^׳…..270⁰00^׳ ЮЗ r=α-180⁰

270⁰00^׳……360⁰00^׳ СЗ r=360⁰-α

Округленные до целых минут значения румбов записываю в графу 6.

8. Вычисляю приращения координат DC и DU по значениям горизонтальных проложений d и дирекционным углам a или румбам r сторон теодолитного хода:

DC = d cos a = ± d cos r, (1.1.9)

DU = d sin a = ± d sin r. (1.1.10)

В моем примере:

Α_II-III = 231°35,6'; d_II-III = 295,47м.

ΔX=35,6 '/60 + 231º=295,47 ·cos 231º35,6' = -183,56м.

ΔY = 35,6'/60 + 231º = 295,47 ·sin 231,35,6º = -231,53м.

9. Определяю невязки в приращениях координат f_x и f_y по осям C и U:

f_x = SDC^выч , (1.1.11)

f_y = SDU^выч , (1.1.12)

где SDC^выч и SDU^выч – суммы вычисленных приращений координат замкнутого хода.

В моем случае:

f _x = -0,32м , f _y = +0,36м .

10. Нахожу невязку в периметре по формуле

_р = . (1.1.13)

11. Определяю допустимость невязки f_р. Для этого вычисляю относительную невязку в периметре как частное от деления невязки в периметре Р (сумму длин сторон) замкнутого теодолитного хода и сравниваю её с предельно допустимой относительной невязкой, составляющей периметра.

(1.1.14)

В данном случае относительная невязка допустима. Теперь вычисленные приращения увязываем, вводя в них поправки. Поправки имеют знаки, обратные знакам невязок f_x и f_y, а их величины пропорциональны длинам сторон:

dC_I = - (f_x/P)d_i, (1.1.15)

dU_I = -(f_y/P) d_i, (1.1.16)

где dC_I, dU_I – поправки в приращения координат для i-ой стороны соответственно по осям C и U;

Р – периметр замкнутого теодолитного хода, м;

d_i – длина i -ой стороны, м.

Поправки вычисляю с округлением до 0,01 м и записываю в графы 10 и 13 ведомости. Сумма поправок получилась равна невязке с противоположным знаком.

12. Нахожу исправленные приращения, складывая алгебраически величины вычисленных приращений с их поправками.

; (1.1.17)

(1.1.18)

Затем исправленные приращения записываю в таблицу в графы 15 и 17.

Алгебраическая сумма исправленных приращений координат по каждой оси равна нулю:

SC^исп = 0,00 м, SU^исп = 0,00 м.

13. Вычисляю координаты точки I основного замкнутого хода по координатам исходной точки п.п.36 (C₃₆; U₃₆) и вычисленным приращениям координат стороны привязочного хода п.п.36-I (DC_36-I, DU_36-I),

где C₃₆ = 7132534,55 м; U₃₆ = 7597420,12 м.

C_І=C₃₆+DC_36-І^исп=7132534,55+(+19,31)=7132553,86 м; (1.1.19)

U_І=U₃₆+DU_36-І^исп = 7597420,12+(+96,93)=7597517,05м. (1.1.20)

Координаты вершин замкнутого теодолитного хода вычисляю по формулам

C_n+1= C_n + DC_n,n+1^исп, (1.1.21)

U_n+1= U_n + DU_n,n+1^исп, (1.1.22)

где C_n+1, U_n+1 – абсцисса и ордината последующей вершины теодолитного хода;

C_n, U_n - абсцисса и ордината предыдущей вершины теодолитного хода;

DC_n,n+1^исп, DU_n,n+1^исп - исправленные приращения координат между предыдущей и последующей вершинами.

м;

м;

м;

м.

Вычисленные координаты заношу в графы 18 и 19 ведомости.

 

 

1.2 Вычисление отметок съёмочных точек замкнутого хода

 

При вычислении отметок съёмочных точек сначала в журнале измерения вертикальных углов вычисляю превышения между съёмочными точками, а затем произвожу увязку превышений и вычис­ление отметок (высот) съёмочных точек в ведомости с одноимённым названием. Порядок вычислений следующий.

1. Заполняю журнал измерения вертикальных углов на съёмочных точках, используя исходные данные одноимённого журнала. Горизонтальные расстояния между точками съёмочной сети (графа 5) переношу из графы 7 ведомости вычисления координат.

2. Вычисляю место нуля (МО) вертикального круга теодолита 2Т30):

МО= , (1.2.1)

где Л, П - отсчёты по вертикальному кругу при положении теодолита "круг лево" и "круг право".

Проверяю постоянство величины места нуля:

- на съёмочной точке |MO_{передн.} - МО_задн.| £ 0,5';

- для всего хода | MO_max- MO_min| £ 2,0'.

В моей курсовой работе для съемочной точки (точки стояния) II при вычислении МО_{передн.} использую отсчёты на точку стояния III, а при вычислении MО_задн.-отсчёты на точку стояния I:

 

;

 

3. Вычисляю углы наклона :

= =Л - МО= МО - П, (1.2.2)

В моем примере по результатам измерений с I съёмочной точки на съёмочную точку II:

Проверяем:

Вычисленные значения МО заношу в графу 7, а углы наклона - в графу 8 журнала измерения вертикальных углов.

4. Превышения между точками съёмочной сети (точками стояния) вычисляю по формуле

h = h' + i - l, (1.2.3)

где h '-неполное превышение,

h'= d tg ; (1.2.4)

i - высота прибора;

l - высота наведения.

Превышению h' придаётся знак угла наклона .

5. Увязку превышений между съёмочными точками и вычисление отметок съёмочных точек произвожу в одноимённой ведомости.

Из журнала измерения вертикальных углов выбираю прямые h_пр и обратные h_обр превышения. Знаки прямого и обратного превышений должны быть противоположными.

Разность превышений | h_пр | -| h_обр | не должна превышать 4 см на каждые 100 м расстояния (1 см на 25 м).

В моем примере прямое превышение h_III-IV = +5,14 м, обратное превышение h_IV-III = -3,95 м. Фактическая разность превышений |h_ир| - |h_обр| = 1,19 см, а предельно допустимая 255,99 м: 25 м ≈ 10 см, следовательно, я могу продолжать вычисления.

6. Вычисляю средние по абсолютным величинам превышения, придавая им знак прямого превышения:

(1.2.5)

(1.2.6)

7. Подсчитываю невязку в превышениях по формуле

¦_h=Sh_ср=+0,16м,, (1.2.7)

где Sh_ср - сумма средних превышений между съёмочными точками.

Вычисляю предельно допустимую невязку в превышениях замкнутого хода в сантиметрах и перевожу её в метры:

¦_{h пред}= (1.2.8)

где Sd - длина замкнутого хода, м;

n - число линий в ходе.

Невязка в превышениях допустима, то есть | ¦_h | < ¦_{h пред}, следовательно, невязку ¦_h распределяю в средние превышения с противоположным знаком пропорционально длинам сторон.

Сумма поправок равняется невязке, но имеет противоположный знак.

8. Вычисляю исправленные (увязанные) превышения как сумму среднего превышенияh_ср и поправки в превышение dh. Нахожу сумму исправленных превышений. Она равна 0,00 м.

9. Выбираю отметку съёмочной точки I из прил.2 и вычисляю отметки остальных точек замкнутого хода по формуле

Н_n+1 = H_n + h_{n , n+ 1} , (1.2.9)

где Н_n+1, H_n - отметки последующей и предыдущей съёмочных точек соответственно;

h_{n , n+1} - превышение между предыдущей и последующей съёмочными точками.

В моем примере:

H_II = H_I + h_I-II^исп = 26,28+(+2,64) =28,92м;

Н _III = H_II + h_II-III^исп = 28,92 +(-1,51) =27,41м.

Для контроля вычисляю отметку исходной точки I:

H_I = H _IV + h_IV-I^исп = 31,85+(-5,57) =26,28 м.

.

 

 

1.3 Обработка журнала тахеометрической съёмки

 

1. В графы 1—5 журнала тахеометрической съёмки переписываю данные из одноимённого журнала, приведённого в прил.5. Из ведомости увязки превышений выписываю отметки съёмочных точек. Вычисляю место нуля МО и с его помощью вычисляю углы наклона на съёмочные пикеты (пикетные точки):

=Л – М, =МО - П. (1.3.1), (1.3.2)

Угол наклона на пикетную точку 1:

ν= Л-МО = (+0°40')-(0º00')= +0º40'.

Угол наклона на пикетную точку 11:

ν =МО-П=(+ 0º00')-(+0°28') = -0°28'.

2. По вычисленным значениям углов наклона и отсчётам по дальномеру D вычисляю превышения h' (неполные превышения) и горизонтальные расстояния d (превышениям придаётся знак угла наклона):

h' = 0,5 D sin 2 , d = D cos² . (1.3.3) и (1.3.4)

Рассчитаю неполное превышение и горизонтальное расстояние для 11 пикетной точки.

H’ =0,5*80,99sin2(-0°28')= – 0,66м,

d=80,99cos²(-0°28')=80,99м.

3. Вычисляю превышение h (полное превышение между точками):

h= h' + i – l. (1.3.5)

h= -0,66+1,38-1,38=-0,66 м.

Так как при производстве тахеометрической съёмки визирование на рейку, установленную на пикетной точке, обычно производится на отсчёт, равный высоте прибора (i= l,38), то в таких случаях h = h'.

4. Отметки пикетных точек Н_пт вычисляю по известной отметке съёмочной точки Н_ст, выбранной из табл.3, и превышению между съёмочной и пикетной точками h_пт:

Н_пт=Н_ст + h_пт . (1.3.6)

 

 

1.4 Построение прямоугольной сетки и теодолитного хода

 

Построение сетки произвожу с помощью специальной металлической линейки ЛБЛ. На листе чертёжной бумаги формата А2 с помощью линейки ЛБЛ провожу две диагонали. Из точки их пересечения вдоль откладываю равные отрезки. Отмеченные на диагоналях точки соединяю прямыми линиями и получаю прямоугольник. Затем на сторонах прямоугольника откладываю отрезки по 8 см, используя специальные окошечки на линейке ЛБЛ. Соединив соответствующие точки на противоположных сторонах прямоугольника, получаю сетку квадратов со сторонами 8x8 см.

С помощью циркуля-измерителя делю стороны квадратов пополам, соединяю соответствующие точки и получаю сетку квадратов со сторонами 4x4 см. Правильность построения сетки проверяю путём сравнения диагоналей квадратов при помощи циркуля-измерителя.

Абсциссы и ординаты горизонтальных и вертикальных линий коор-динатной сетки подписываю так, чтобы наносимый на план замкнутый теодолитный ход располагался посередине сетки квадратов. Для этого выбираю наименьшую из координат по X и по Y и записываю их в левом нижнем углу координатной сетки. Далее, прибавляя постепенно к исходным координатам X и Y по 80 м, записываю последующие координаты в направлении с запада на восток и с юга на север соответственно.

Вершины теодолитных ходов наношу по их прямоугольным координатам. Сначала по координатам пункта нахожу квадрат сетки, в котором должна располагаться наносимая точка. Затем с помощью циркуля-измерителя по боковым сторонам квадрата от нижней горизонтальной координатной линии откладываю отрезок dХ, найденный как разность абсциссы наносимой точки и абсциссы нижней горизонтальной линии сетки. Строю вспомогательную карандашную линию, параллельную нижней горизонтальной линии сетки и находящуюся от неё на расстоянии dХ. И, наконец, вдоль этой вспомогательной линии от левой линии сетки откладываю отрезок dY, найденный как разность ординат наносимой точки и левой вертикальной линии сетки.

Для контроля над правильностью нанесения вершин теодолитного хода расстояния между ними откладываю в раствор циркуля-измерителя и сравниваю с горизонтальными расстояниями, записанными в графе 7 ведомости вычисления координат.

Расхождение не превышает 0,4 мм. Вершину теодолитного хода отмечаю условным знаком точки съёмочной сети. Слева от условного знака точки съёмочной сети подписываю номер точки, справа - её отметку с точностью до 0,01м.

 

1.5 Нанесение на план съемочных пикетов (пикетных точек).

Построение горизонталей.

 

Пикетные точки наношу на план относительно вершин и сторон замкнутого теодолитного хода с помощью круглого геодезического транспортира (оцифровка делений по ходу часовой стрелки) и измерителя. Исходными данными при этом являются отсчёты по горизонтальному кругу и горизонтальные расстояния.

Для определения, например, положения пикетных точек, измерения на ко-торые выполнены со съёмочной точки I, совмещаю центр транспортира со съё-мочной точкой I, а нулевой радиус транспортира совмещаю со стороной I-II теодолитного хода. У отсчёта по транспортиру, соответствующего отсчёту по горизонтальному кругу на первую пикетную точку (67°52'), делаю метку карандашом и подписываю номер направления (1), затем у отсчётов 165°03' и 312°30' и вновь делаю карандашные метки и отмечаю номера направлений на пикетные точки 2 и 3. Вдоль направлений на метки с помощью измерителя в масштабе плана откладываю отрезки, равные горизонтальным расстояниям 1-1, 1-2 и 1-3 (92,00 м, 70,00 м и 64,99 м). Концы отложенных отрезков являются искомыми пикетными точками.

Для нанесения пикетных точек, снятых со второй съёмочной точки, центр транспортира совмещаю с вершиной угла II, а нулевой радиус транспортира направляю на следующую съёмочную точку III и откладываю от нулевого радиуса (от стороны П-Ш) отсчёты по горизонтальному кругу, затем с помощью измерителя откладываю горизонтальные расстояния.

Построение горизонталей выполняю с помощью абриса тахеометрической съёмки. На абрисе тахеометрической съёмки изображено взаимное положение съёмочных и пикетных точек; стрелками показаны направления равномерных скатов. Если две точки соединены стрелкой, то на местности между этими точками есть равномерный склон и, следовательно, положение горизонталей на этом склоне можно определить путём интерполяции.

 

1.6 Интерполирование графическим способом

 

Графическую интерполяцию выполняю при помощи палетки. Палетка представляет собой вычерченный на миллиметровой бумаге ряд параллельных линий, отстоящих одна от другой на произвольном, но равном расстоянии. Этим линиям присваиваю отметки, кратные высоте сечения рельефа, от самой малой из возможных до самой большой.

Для нахождения выходов горизонталей по линии, соединяющей пикетные точки, сначала наношу на лист бумаги отметки точек, затем накладываю его на палетку так, чтобы первая точка заняла положение между линиями, соответствующее своей отметке. Поворачивают палетку, чтобы вторая пикетная точка заняла положение, соответствующее своей отметке. Закрепив в этом положении палетку, наношу на бумагу точки пересечения линий палетки с искомой линией и подписываю карандашом их отметки, равные отметкам соответствующих параллельных линий.

В некоторых случаях при данном расстоянии между параллельными линиями уложить палетку между двумя соседними интерполируемыми точками не удаётся. На этот случай нужны несколько палеток с разным шагом (0,5см и 1см).

 

1.7 Нанесение контуров и объектов местности по материалам

теодолитной съемки

 

Нанесение на план контуров и объектов местности производится на основе абриса теодолитной съёмки.

Буровая вышка снята способом угловых засечек. Для её нанесения на план необходимо с помощью транспортира отложить угол 34°55' от линии IV-I и угол 22°01' от линии I-IV. Точка пересечения прочерченных направлений будет соответствовать положению буровой вышки

Контур огорода, вдоль которого установлена изгородь, снят полярным способом. Центр транспортира устанавливаю над точкой ІV, а нулевой радиус ориентируют на съёмочную точку I. Затем согласно журналу съёмки огорода откладываю углы 157°41', 141°30', 160°31' и 228°48' и в отмеченных направлениях откладываю расстояния соответственно 132,0; 81,1; 43,2 и 75,5 м.

Съёмка двух углов здания школы выполнена способом линейных засечек. Для нанесения углов школы на план вдоль стороны II-III откладываю отрезки 52, 62, 100, 115 м. Из концов отрезков радиусами, указанными на абрисе (6,8; 7,7; 14,7 и 15,6 м), вычерчиваю дуги окружностей. В точках пересечения дуг окружностей находятся искомые углы здания школы. Длину здания школы на плане сравниваю с приведённой на абрисе величиной. Допустимое расхождение ± 0,4 мм. Два других угла школы строю по приведенной на абрисе ширине здания, равной 17,0 м.

Остальные местные объекты наносят согласно абрису.

 

1.8 Оформление плана

 

Построенное на бумаге изображение участка местности, заключаю в прямоугольную координатную рамку. Эту внутреннюю рамку (толщина линий 0,1 мм) провожу по ближайшим к границам участка линиям координатной сетки. Затем вычерчиваю внешнюю оформительскую рамку (толщина линий 1,2 мм). В междурамочном пространстве (13 мм) провожу чёрной гелиевой ручкой отрезки координатных линий. Крайние линии внутренней рамки подписываю полными координатами, а промежуточные линии - сокращёнными координатами.

Сетку квадратов внутри рамки полностью не вычерчиваю, а обозначаю лишь их вершины крестиками зелёного цвета.

 

1.9 Определение площадей. Вычисление площади аналитическим способом.

Таблица 1-Ведомость вычислений площади аналитическим способом

Номер точки	Координаты, м	Преобразованные координаты, м
Х	Y	X	Y
I	2553,86	7517,05	410,27	200,28
II	2327,06	7665,7	183,47	348,93
III	2143,59	7434,07		117,3
IV	2371,24	7316,77	227,65
Номер точки	(Yn+1-Yn-1),м	(Хn-1-Хn+1),м	(Хn (Yn+1-Yn-1)),м2	(Yn (Хn-1-Хn+1)),м2
I	348,93	44,18	143155,51	8848,37
II	-82,98	410,27	-15224,34	143155,51
III	-348,93	-44,18		-5182,31
IV	82,98	-410,27	18890,4
Итого	0,00	0,00	146821,57	146821,57

 

2S = +146821,57м². S = 73410,79м² = 7,34 га.

 

2. Построение профиля дорожной трассы

2.1 Обработка журнала нивелирования

2.1.1 Вычисление превышений

 

Обработку журнала нивелирования начинаю с вычисления превышений между связующими точками. Превышение передней связующей точки над задней связующей точкой вычисляю дважды (h_ч и h_к) по отсчётам, взяты соответственно по черным и красным сторонам реек:

Формула расчета превышения:

; . (2.1.1), (2.1.2)

Где h_ч , h_к - превышения, вычисленные по отсчётам, взятым по чёрной и красной сторонам реек.

а_ч, а_к - отсчёты по чёрной и красной сторонам задней рейки;

b_ч, b_к - отсчёты по чёрной и красной сторонам передней рейки.

В моем примере для первой страницы а_ч =1745, b_ч =0733, a_к =6530, b_к = 5520

Поэтому превышения ПК0 над Рп1:

1745 – 0733 = +1012 мм;

6530 – 5520 = +1010 мм.

Вычисленные превышения, в зависимости от знака, записываю в графу 6 или 7 журнала нивелирования, строку, соответствующую задней связующей точке.

Разность превышений h_ч и h_к по абсолютнойвеличине не должна быть больше 5 мм. Если это условие выполняется, вычисляется среднее превышение

Формула расчета среднего превышения

. (2.1.3)

Пример расчета:

мм.

Если разность превышений │ h_ч-h_к │ > 5 мм, все наблюдения на станции следует повторить.

 

2.1.2 Постраничный и общий контроль

 

На каждой странице журнала в полевых условиях выполняется постраничный контроль. Для этого необходимо вычислить суммы чисел в графах 3,4,6,7 и записать их в следующую после отсчётов строку журнала. Должно выполняться равенство:

Формула постраничного контроля

, (2.2.1)

Что будет означать правильность вычисления превышений. Последний результат может отличаться от двух первых на 0,5 - 3 мм из-за округления при вычислении.

Пример расчета:

На последней странице журнала, кроме постраничного, выполняется общий контроль вычислений. Для этого суммируются итоговые числа в графах 3,4,6,7, взятые из постраничного контроля на всех страницах журнала. Если равенство соблюдается, то вычисление превышений выполнено верно. Результаты постраничного и общего контроля должны быть записаны в журнале нивелирования.

Число, полученное в результате общего контроля Σ(7), является суммой средних превышений Σ h _ср т.е. измеренным превышением конечной точки хода над начальной (Рп2 над Рп1).

 

2.1.3 Вычисление невязки в превышениях

Увязка превышений

 

Для контроля полевых измерений вычисляется невязка. Ее вычисляют по формуле:

f_h= S h_ср- (Н_к-Н_н) = - 5305 – (52585 - 57945) = +55 мм (2.3.1)

где Σ h _ср-сумма средних превышений по ходу;

Н_к, Н_н - отметки конечной и начальной точек нивелирного хода, мм.

Невязка f_h считается допустимой, если она не превышает предельной величины f_{h пред}, определяемой по формуле

f_{h пред} = ±50 =±50 =±61 мм, (2.3.2)

где 50 - средняя квадратическая ошибка определения превышения на 1 км двойного хода, мм;

L - длина нивелирного хода, км.

Невязки f_h и f_{h пред} записываются в графу журнала «Примечание».

Если | f_h |> f_{h пред}, то нивелирование всего хода выполняются заново.

Если | f_h |≤ f_{h пред}, то невязку f_h распределяют поровну в виде поправок δ h _i в середине превышения с противоположным знаком, т.е.

δ h _i=(- f_h)/n. (2.3.3)

где n-число станций в нивелирном ходе, равное числу средних превышений.

При этом поправки должны быть выражены в целых миллиметрах. В нашем примере f_h = +55, n= 20. Поправки δ h _i= +2,75 мм в средние превышения следует распределить следующим образом: в 15 превышений внести поправки по -3 мм, в 5 - поправка -2 мм.

Сумма поправок обязательно должна равняться невязке с противоположным знаком, т.е.

Σ δ h _i= - f_h.

В моем примере 5·(-2) + 15∙(-3) = -55 мм

Поправки записываются в графы 8 или 9 над средним превышениями.

Исправленное превышение:

h _{1 испр} = +1011+(-3) = +1008 мм:

h _{2 испр} = -1269 +(-3) = -1272 мм;

h _{3 испр} =+ 347,5 +(-2) = +345,5 мм, и так далее.

 

2.1.4 Вычисление отметок точек

 

Первоначально, используя отметку начального репера Н_РП1 и исправленные превышения, последовательно вычисляются в метрах отметки связующих точек по формуле

Н _i+1= Н _i+ h _{i испр}, (2.4.1)

где Н _i - отметка предыдущей (задней) точки;

Н _i+1 – отметка последующей (передней) точки.

В моем примере:

Н _ПК0= Н_Рп1 + h _{1 испр}= 57,945 +1,008 = 58,953 м

Н _ПК1= Н_ПК0 + h _{2 испр}= 58,953 + (-1272) = 57,681 м, и так далее.

Полученные значения записываются в графу 11.

Для проверки правильности вычисления отметок связующих точек на каждой странице журнала нивелирования в графе "Примечание"; надо выполнить следующий контроль: разность отметок конечной и начальной связующих точек должна равняться алгебраической сумме увязанных превышений.

Вычисленная отметка конечной связующей точки на одной странице журнала переносится в первую строку следующей страницы. На последней странице должна быть получена заданная отметка Рп2, что является окончательным контролем правильности вычисления отметок связующих точек.

Для вычисления отметок промежуточных точек первоначально определяется горизонт прибора на тех станциях, где есть промежуточные точки.

Горизонт прибора (высота горизонта прибора), Н _ГП – это высота горизонтального визирного луча над принятой уровенной поверхностью. Его находят по формуле

Н _ГП= Н _а + а_ч, (2.4.2)

где Н _а- отметка задней связующей точки на данной станции;

а_ч – отсчет по черной стороне задней рейки.

Отметка горизонта прибора записывается в графу 10, в строку, соответствующую задней точке.

Отметка промежуточной точки Н _с находится по формуле

Н _с= Н _ГП - с, (2.4.3)

где с -отсчет по рейке, установленной на промежуточной точке.

На одной станции может быть несколько промежуточных точек. В этом случае их отметки находятся по формуле, используя одно и то же значение горизонта прибора. В моем примере на станции, расположенной между точками ПК 1 и ПК 2, имеем следующие исходные данные:

Н_ПК1 = 58,953м; а_ПК1 = -1,272 м; с_ПК1+75 =57,681 м,

Тогда Н _ГП = 57,681м + 2,176 м =59,857 м,

Н _ПК1+75 =59,857 м – 0,954 м = 58,903 м.

 

2.2 Построение продольного профиля местности

 

Продольный профиль вычерчиваю на миллиметровой бумаге. При построении профиля применяю масштабы: горизонтальный 1:5000, вертикальный 1:500. Работы по построению профиля начинаю с разграфки сетки профиля.

В соответствии с ГОСТ 2.303-68 сплошной линией толщиной 0,5 мм вычерчиваю ось дороги в графе «Развёрнутый план дороги», прямые и кривые в плане, проектную линию, линии ординат от точек перелома проектной линии. Остальные линии провожу сплошной тонкой (толщина линии 0,1 мм). Для облегчения восприятия чертежа все проектные данные вычерчиваю красным цветом.

По данным журнала нивелирования заполняют графу «Расстояние». Расстояния откладываю в горизонтальном масштабе 1:5000, фиксируя пикеты и плюсовые точки вертикальными отрезками. При нанесении пикетов точку ПК0 помещаю на утолщённую вертикальную сантиметровую линию миллиметровой бумаги, тогда и все остальные пикеты попадут на такие же линии. Если между пикетами нет плюсовых точек, то расстояние 100 м не пишу. При наличии плюсовых точек указываю расстояние от предыдущего пикета до плюсовой точки и от плюсовой точки