Раздел№1. СОСТАВЛЕНИЕ ПРОФИЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО НИВЕЛИРОВАНИЯ. ПОСТРОЕНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА2.1. Основные понятия и определения Профили геометрического нивелирования используются геологами для решения различных задач: при строительстве подъездных путей к месторождению или горному предприятию, для нанесения геологической информации (при составлении геологических разрезов) и др. Цель контрольной работы №1 заключается в приобретении навыков в обработке результатов геометрического нивелирования, построении графического изображения разреза местности, а также в решении некоторых специальных задач, которые могут встретиться Вам в будущей работе. Прежде чем приступить к обработке результатов геометрического нивелирования трассы Вам необходимо иметь общее представление о процессе самих работ, сущности геометрического нивелирования, знать характеристику каждой точки трассы и др. Привязка трассы геометрического нивелирования производится к реперам Государственной нивелирной сети. Репер – точка, закрепленная на местности, для которой известна ее абсолютная высота. Высотная привязка заключается в передаче абсолютной высоты с репера Государственной нивелирной сети на определенную точку трассы, либо в определении абсолютной высоты интересующей нас точки по высоте имеющегося репера путем определения их взаимного превышения. Обычно привязка выполняется в начале и конце линейной трассы. Если трасса имеет большую протяженность, то привязку выполняют в промежуточных точках трассы, используя для этого встречающиеся по ходу трассы реперы. В случаях, когда вблизи трассы имеется всего один репер, нивелирование по трассе выполняют в прямом и обратном направлениях, т.е. ход делают замкнутым на один и тот же репер. В Вашей работе привязка выполняется к двум реперам - в начале и конце трассы (Рнач и Ркон ). Абсолютные высоты начального и конечного реперов имеются в вариантах заданий (приложение 1). Подготовка трассы на местности для нивелирования заключается в вынесении ее проектного положения в плане с помощью теодолита и линейных измерительных приборов. По установленной на местности линии трассы производят разбивку пикетажа. Пикет - точка, закрепленная на местности деревянным колышком, верх которого должен находиться от поверхности земли на расстоянии 1,5 - 2 см. Рядом с пикетом забивают высокий (до 1 м) деревянный колышек - сторожок, на котором записывают номер пикета. Начальной точке трассы присваивается нулевой номер (ПК0). Всем последующим пикетам присваивают номера, соответствующие расстоянию в целых сотнях метров в горизонтальном проложении от пикета ПК0: ПК1 (100 м от ПК0), ПК2 (200 м от ПК0), ПК16 (1600 м от ПК0). В процессе разбивки пикетажа определяют положение плюсовых точек по оси трассы. Плюсовыми точками являются точки перегибов рельефа, точки пересечения трассы с линейными объектами (дорогами, линиями связи и т.п.), точки пересечения с ситуацией, представляющей собой лесные и сельскохозяйственные угодья, объекты гидрографии а также другие точки, необходимые для их использования в дальнейшем (такими точками в Вашем задании являются буровые разведочные скважины, обозначенные символами С1, С2 и т.д. Плюсовые точки определяют расстоянием (в горизонтальном проложении) от ближайшего младшего по ходу трассирования пикета, например, ПК3+43 (43 м от ПК3, или 343 м от ПК0). На каждой станции геометрического нивелирования определяют превышение передней точки относительно задней точки по разности отсчетов по рейкам, устанавливаемым на той и другой точках, способом нивелирования из середины (рис. 2.1.). Если точка участвует при определении превышения на двух соседних станциях, например, ПК0, ПК1, ПК1+66 и др. (см. образец записи результатов нивелирования на рис. 2.1.), то такая точка называется связующей. Таким образом, все пикеты, как это видно из Вашего варианта (см. приложение), являются связующими точками. Связующей точкой может быть и плюсовая точка (на рис.2.1. точка ПК1+66). В этом случае на местности плюсовая связующая точка оформляется так же, как и пикет, т.е. на ее место забивают деревянный колышек. В случае, когда с одной установки нивелира невозможно увидеть хотя бы одну из реек, установленных на связующих точках, дополнительной связующей точкой делают точку Х (иксовую точку). Данная точка на местности может находиться в стороне от оси трассы, но обязательно должна быть жесткой, устойчивой. Ею может быть бордюрный камень дороги, твердые выпуклости на поверхности земли и др. Если поблизости нет жестких точек, то иксовую оформляют так же, как и пикет, т.е. на ее месте забивают временный деревянный колышек или металлический штырь. Часто на месте иксовых точек устанавливают специальный металлический башмак со сферическим выступом на его площадке, на который и устанавливают пятку рейки.
2.2. Обработка журнала геометрического нивелирования трассы Камеральная обработка журнала геометрического нивелирования заключается в определении средних превышений, оценке качества нивелирных работ, вычислении поправок и исправлении средних превышений, вычислении высот связующих точек, вычислении высот плюсовых точек, на которые брали промежуточный отсчет (кроме точек рельефа и ситуации плюсовыми точками, как было указано выше являются 16 буровых разведочных скважин, расположенных непосредственно на линии профиля).
2.2.1. Подготовительные работы -Вычертить таблицу журнала геометрического нивелирования по образцу, приведенному в табл. 2.1. -Заполнить журнал данными, приведенными для Вашего варианта в приложении 1 (столбцы 1, 2, 3, 4, 5). Выписать также всю другую информацию для Вашего варианта (см. Приложение 2).
-На каждой станции геометрического нивелирования контролируют правильность взятия отсчетов по рейкам, устанавливаемым на связующих точках, а также при привязке трассы к реперам. Контроль правильности взятия отсчетов заключается в вычислении разности красного и черного отсчетов по одной и той же рейке. Эта разность должна оставаться постоянной для данной рейки по всему ходу (ноль красной шкалы рейки). Отклонения в указанной разности отсчетов не должны превышать 5 мм. Пример (станция 1, рис. 2.1.) Репер А (задняя точка): 5765 - 0967 = 4798 ПК0 (передняя точка): 7342 - 2541 = 4801 Полученные разности отличаются друг от друга на 3 мм, что допустимо (ноль красной шкалы рейки - 4800).
Рис. 2.1. Обработка результатов измерений на станции геометрического нивелирования.
-Если полученные разности черного и красного отсчетов находятся в пределах допуска, то вычисляют превышения по черным и красным отсчетам: h черное = (задний черный отсчет – передний черный отсчет) (2.1) h красное = (задний красный отсчет – передний красный отсчет) Разница черного и красного превышений не должна превышать 5 мм. Пример (станция 1, рис. 2.1) h черное = 0967 – 2541 = – 1574 h красное = 5765 – 7342 = – 1577 Разность черного и красного превышений равна 3 мм, что допустимо -Если полученная разность черного и красного превышений допустима, то вычисляют среднее превышение: h ср. = 0,5 (h черное + h красное ), (2.2) которое округляют до 1 мм. Округление среднего превышения производят в сторону четной цифры. Например, 1876,5 = 1876; 0843,5 = 0844. Пример (рис. 2.1) h ср (на ст. 1) = 0,5 [ -1574 + (– 1577) ] = – 1575,5 = – 1576 h ср (на ст. 2) = 0,5 [– 1147 + (– 1145) ] = – 1146 и т.д. Проследите обработку результатов измерений на станциях геометрического нивелирования в примере, приведенном на рис. 2.1, а также в примере, приведенном в табл. 2.1. -Вычислить сумму средних превышений S h ср.
2.2.2. Оценка качества нивелирного хода В п. 2.2.1. Вами вычислена сумма средних превышений хода S h ср. -При привязке нивелирного хода в начале и конце трассы к реперам Рнач и Ркон теоретическое превышение h теор равно разности высот реперов: h теор = Н Р кон – НР нач (2.3) где Н Р кон и НР нач - абсолютные высоты соответственно начального и конечного реперов (заданы в исходных данных). -Невязка хода f h в превышениях,т.е. суммарная ошибка в определении средних превышений, определяется как разность полученной суммы средних превышений и теоретического превышения: f h = S h ср – h теор (2.4) -Полученная невязка f h не должна по своей абсолютной величине превышать величины допустимой невязки в превышениях f доп , вычисляемой по формуле: f h доп = + 50 мм где L – длина всего нивелирного хода в километрах от начального репера Р нач до конечного репера Р кон . Общая длина нивелирного хода определяется по количеству n пикетов и расстояниям l от начального репера до ПК0 и от последнего пикета n до конечного репера: L = 0,1 n + l 1 + l 2 (2.6) Значения l 1 и l 2 даются в исходных данных. -Таким образом, нивелирный ход будет удовлетворять требуемым условиям качества, если f h < f h доп (2.7) Если условие (2.7) не выполняется, то:
|
(км) (2.5)
