Обработка результатов технического нивелирования. Уравнивание превышений в нивелирном ходе

Превышение между точками определяется, как правило, способом нивелирования из середины, расстояние от нивелира до реек допускается до 150 м, неравенство этих расстояний не должно превышать 5 м. С помощью подъемных винтов пузырек круглого уровня устанавливается в нуль-пункт. Зрительная труба направляется на рейку и вращением окулярной трубочки и кремальеры добиваются резкого изображения сетки нитей и делений рейки. Отсчет по рейке делается по средней нити сетки с точностью 1 мм при обязательном совмещении элевационным винтом концов пузырька цилиндрического уровня.

Обработка результатов нивелирования начинается с проверки полевых вычислений в нивелирном журнале. Для этого проводится постраничный контроль. На каждой странице журнала подсчитывается сумма отсчетов по задним рейкам ∑a, сумма отсчетов пл передним рейкам ∑b и алгебраическая сумма средних превышений ∑hср.

Тогда

Далее определяют невязки в превышениях нивелирного хода. Если ход замкнутый, то

Если ход разомкнутый, т. е. проложен между двумя реперами,

отметки которых Н1 и Н2 известны, то

где ∑hср— сумма средних превышений по всему ходу.

Предельная невязка хода технического нивелирования не должна превышать

где L — длина нивелирного хода в километрах; п — число станций.

Вторая формула используется при нивелировании местности со значительными углами наклона, когда число станций на 1 км хода значительно больше 10.

Допустимую невязку распределяют с обратным знаком поровну в превышения каждой станции или на сумму превышений пропорционально длине ходов с округлением до одного миллиметра. Сумма поправок должна быть равна невязке с противоположным знаком. Сумма исправленных превышений должна быть равна нулю для замкнутого нивелирного хода и равна разности отметок конечного и начального реперов для разомкнутого хода. После этого вычисляют отметки связующих точек (рис. 42) по формуле НВ=НА+ h, т. е. отметка точки последующей равна отметке точки предыдущей плюс превышение между ними. Отметки промежуточных точек вычисляются при помощи горизонта прибора. Горизонтом прибора называется отметка горизонтального луча нивелира, которая равна ГП = НА + а.

Отметка промежуточной точки С будет Нс = ГП - с, т. е. отметка промежуточной или плюсовой точки равна горизонту

прибора минус отсчет по рейке в этой точке. Поэтому на станциях, где имеются промежуточные точки, вычисляется горизонт прибора.

32.
Построение продольного профиля. Трасса линейного сооружения. Проектирование на продольном профиле.

Для проектирования сооружения линейного типа составляют продольный профиль трассы. Профиль составляется по данным нивелирного и пикетажного журналов на миллиметровой бумаге. Для большей наглядности масштаб для вертикальных расстояний принимают в 10 раз более крупным, чем для горизонтальных. При составлении профилей следует руководствоваться установленными образцами, на которых показана разграфка для размещения и записи необходимых данных. На рис. 43 показан один из

таких профилей. Составление профиля начинается с нанесения пикетов и плюсовых точек и заполнения графы (Л расстояний. Наименование плюсовых точек на профиле не указывается, а о расстоянии их до пикетов судят по графе (/) расстояний, в которой все точки наносятся по масштабу путем проведения вертикальных линий. Расстояния между точками записываются в промежутках между этими линиями. Расстояния, равные 100 м, между пикетами не записываются.

В графу (2) записываются из нивелирного журнала отметки

земли или фактические отметки пикетов и плюсовых точек. В

графы (3) и (4) заносятся проектные данные: уклон и проектные отметки. Графа (5) заполняется по данным пикетажного журнала. Посередине этой графы проводится прямая, представляющая собой ось трассы. Если трасса имеет повороты, то в точках поворота стрелкой показывают их направление: вниз — при повороте вправо, вверх — при повороте влево. В графе (6) показывается характер

грунта. Далее от линии условного горизонта, за которую принимают одну из утолщенных линий миллиметровки, откладывают отметки пикетов и плюсовых точек в принятом для вертикальных расстояний масштабе. Отметку условного горизонта выбирают так, чтобы самая низкая точка профиля расположилась выше условного горизонта на 4—6 см.Все нанесенные по отметкам точки последовательно соединяют прямыми линиями и получают профиль трассы. После составления профиля выполняется проектирование линейного сооружения, например, дороги. Для этого на профиле наносится проектная линия под условием минимального объема земляных работ и минимального и максимального уклонов, обеспечивающих сток воды и безопасность движения транспорта. В таком случае уклон проектной линии вычисляется по формуле

где H1, и H2 — отметки начала и конца проектной линии; d —

расстояние между этими точками, взятое с профиля. Уклон и расстояние записываются в графу (3).

Часто проектная линия задается проектной отметкой начальной точки и уклонами проектной линии на каждый участок трассы. Проектные отметки, лежащие на прямой профиля, вычисляются по формуле

т. е. отметка последующей точки, лежащей на прямой профиля, равна отметке предыдущей точки плюс произведение уклона линии на горизонтальное расстояние между этими точками. Записываются проектные отметки в графу (4).

Разность между проектной отметкой и отметкой земли показывает высоту насыпи или глубину выемки и называется рабочей отметкой. Рабочие отметки вычисляются для всех точек профиля и записываются над проектной линией, если они относятся к насыпи, и под ней — при выемке. При переходе от насыпи к выемке и наоборот находится точка нулевых работ (рис. 44). На профиле необходимо указать расстояние от этой точки до ближайшего младшего пикета. Находим это расстояние по формуле

где Δh1 и Δh2 — рабочие отметки в точках А и В; d — горизонтальное расстояние между этими точками.

Если расстояние до точки нулевых работ вычислено от промежуточной точки, то к найденному значению необходимо прибавить расстояние этой промежуточной точки до младшего пикета. Зная расстояние х, можно определить отметку нулевой точки М по формуле (79).

Профиль оформляется тушью в три цвета. Все данные, относящиеся к полевым работам: графа расстояний, графа отметок земли, графа ситуации, линия профиля показываются черным цветом. Данные, относящиеся к проектированию: проектные линии, уклоны, проектные и рабочие отметки — красным цветом. Точки нулевых работ оформляются синим цветом.

33. Нивелирование поверхности по квадратам и построение топографического плана участка местности.

Нивелирование поверхности производится на местности со слабо выраженным рельефом для получения крупномасштабного топографического плана участка, отведенного под строительство.Существуют два способа нивелирования поверхности: по квадратам и по магистралям. На открытой местности с помощью теодолита и стальной ленты разбивают сетку квадратов со сторонами 10, 20, 30, 40 и 50 м, в зависимости от сложности рельефа. Вершины квадратов закрепляют кольями. Одновременно с разбивкой сетки квадратов ведут съемку ситуации. Порядок нивелирования вершин квадратов зависит от размеров строительной площадки. При небольших размерах нивелирование может быть выполнено с одной постановки нивелира (рис. 45).

В этом случае нивелир устанавливается в середине площадки, приводится в рабочее положение и с этой станции берутся отсчеты по рейке, последовательно устанавливаемой на вершинах квадратов. При этом, отсчеты берутся только по черной стороне рейки и записываются в нивелирный журнал. Отметку от репера на одну из вершин квадратов, например, от Рп. 3 на вершину квадрата 1я передают нивелированием из середины с отсчетами по двум сторонам рейки. По отметке этой точки и отсчету по рейке на ней вычисляется горизонт прибора, а далее способом горизонта прибора вычисляются отметки всех вершин квадратов (табл. 11). При значительных размерах участка прокладывается замкнутый нивелирный ход (рис. 46, а). В этом случае некоторые вершины квадратов будут связующими точками. По результатам нивелирования вычисляют отметки связующих точек в замкнутом полигоне, горизонт прибора на станциях и отметки всех вершин квадратов. Квадраты со сторонами 100 м нивелируют каждый в отдельности. В этом случае нивелир устанавливается в середине квадрата. Отсчеты, произведенные по рейкам, установленным в вершинах квадратов, записываются на схеме сети квадратов. Контроль отсчетов можно делать по равенству суммы отсчетов накрест лежащих. Допускается расхождение не более 5 мм. Далее вычисляют превышения по сторонам квадратов, проводят их уравнивание по внешнему периметру, а также по створам, и вычисляют отметки всех вершин квадратов.

ПОСТРОЕНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКОГО ПЛАНА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ НИВЕЛИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ

Для построения топографического плана по результатам нивелирования поверхности наносят на бумагу в заданном масштабе сеть квадратов или магистралей и против вершин квадратов или пикетных точек магистралей и поперечников выписывают отметки с округлением до сотых долей метра. По данным абриса наносится ситуация и проводятся горизонтали. Порядок построения горизонталей при нивелировании по квадратам описан ниже. Для проведения горизонталей на плане выполняют интерполирование, т. е. проводят отыскание положения точек с заданными отметками в промежутке между двумя точками с известными отметками. Это отыскание выполняется путем деления математически горизонтального расстояния пропорционально разности высот, но лучше это делать с помощью миллиметровой бумаги. На утолщенных линиях миллиметровки, следующих через 1 см, подписываются отметки, кратные данной высоте сечения

(рис. 47, а). После этого миллиметровка прикладывается поочередно к каждой стороне квадрата. На вертикальных линиях откладываются соответствующие отметки начала и конца стороны квадрата и полученные точки соединяются прямой линией. Пересечение полученной линии с подписанными на миллиметровкелиниями отметок, кратных высоте сечения, проектируется на сторону квадрата. После интерполирования все точки с одинаковыми отметками соединяют плавными кривыми — горизонталями — так,

как это показано на рис. 47, б. Аналогично делается построение горизонталей при составлении топографического плана по результатам нивелирования поверхности

по магистралям. План оформляется в соответствии с действующими условными знаками.