Где НRp - высота репера, в метрах;

а - отсчет по рейке, поставленной на репер, в миллиметрах, переведенных в метры

Пример. НRp = 33,160 м., а = 0968 мм,

ГП = 33,160 + 0,968 = 34,128 м.

Вычисляют высоты всех вершин квадратов по формуле:

Нвершины = ГП - в, (2)

где в – отчет по рейке, взятый на вершине квадрата.

В нашем примере: Н1 = 34,128 - 0,760 = 33,368 м.,

Н2 = 34,128 - 0,226 = 33,902 м.

Вычисленные высоты точек записывают на схему (приложение В 1) под значениями отсчетов по рейке. На чертежной бумаге формата А4 строят сетку квадратов для построения плана в масштабе 1:500. Сторона квадрата составляет 20 метров (4 см на плане). На план со схемы выписывают значения высот, округляют их до 0,01 м, проставляют их у вершин квадратов (приложение В 2). Определяют местоположение горизонталей на всех сторонах квадратов, при этом выполняют графическое интерполирование с помощью палетки. Высоту сечения рельефа принимают равной hсеч = 0,25 м. Палетку строят на восковке, для этого прочерчивают авторучкой 8-10 параллельных линий через равные интервалы (через 5 мм) и подписавают значения высот горизонталей на рисунке 1. На рисунке 1 показан процесс графического интерполирования горизонталей по стороне квадрата АВ.

Для этого необходимо палетку наложить на план так, чтобы точка "А" заняла на палетке положение, соответствующее своей высоте, удерживая палетку в точке "А" иглой измерителя, повернуть палетку вокруг точки "А" так, чтобы точка "В" заняла на палетке положение, соответствующее своей высоте. Переколов места пересечения линии АВ на плане с линиями на палетке, получить точки, через которые проходят горизонтали. Проводят горизонтали, соединяя точки с одинаковыми высотами плавными кривыми линиями.

На замкнутых и вытянутых горизонталях проставляют бергштрихи, показывающие направление ската. Бергштрихи должны быть перпендикулярны горизонтали. Горизонтали, кратные 1,0 метру, подписывают. Со схемы (приложение В2) по промерам переносят контуры ситуации. План оформляют тушью в соответствии с условными знаками для масштаба 1: 500.

Рис. 1. – Интерполирование горизонталей при помощи палетки.

 

Составление топографического плана участка по материалам тахеометрической съемки

Исходная информация:

 

1. Координаты съемочных станций представлены в таблице 1.

2. Журнал тахеометрической съемки выдается преподавателем каждому студенту.

3. Исходные данные для обработки журнала тахеометрической съемки приведены в приложении Г.

4. Абрис съемки (кроки, приложение Д).

 

Таблица 1.- Координаты съемочных станций, в метрах.

 

№ станции	Х	У	Н
	200,00+№.м,n см	200,00	70,00+№м, n см
	Х1 +120,46	У1 + 57,97
	Х2 + 112,26	У2 + 52,67	Н1 + 0,35

Примечание: Для индивидуализации задания вводится поправка на №, n, где №-номер группы, выраженный в метрах, n-номер фамилии по списку преподавателя, выраженный в сотых долях метра.

Необходимое оборудование и материалы: бланки выполнения заданий, микрокалькулятор, масштабная линейка, геодезический транспортир и измеритель, лист чертежной бумаги формата А4.

 

Порядок выполнения:

 

Выполняют математическую обработку результатов полевых измерений, приведенных в журнале тахеометрической съемки (приложение Г). Для этого вычисляют место нуля и углы наклона между станциями по сторонам тахеометрического хода, при этом используют следующие рабочие формулы для теодолита 2Т30:

 

(3)

где КП и КЛ – отсчеты по лимбу теодолита при круге право и круге лево, МО – место нуля.

Тахеометрическая съемка обычно выполняют при положении круга «лево». Величину места нуля (МО) определяют перед выполнением съемки и при необходимости приводят к нулю.

При вычислении углов наклона на реечные точки место нуля в пределах точности теодолита не учитывают, в остальных случаях округляют до ближайшей четной минуты. Пример с данными задания. Станция I.

 

МО = (-0° 03¢ + 0° 06¢) / 2 = 0° 02’,

 

a I-II = 0° 03¢ - (- 0° 02¢) = 0°05¢.

 

В соответствующие графы журнала записывают расстояния D, горизонтальные проложения d и превышения h’, которые вычисляют с помощью тахеометрических таблиц [2] или микрокалькуляторов по формулам:

2

d = K× l × cos a;

 

h = h' + i – v; (4)

 

h¢ = (Kl)/2× sin2a;

 

 

где i – высота прибора;

v- высота наведения;

k – коэффициент нитяного дальномера;

l – количество делений на рейке;

a - угол наклона.

Если углы наклона не превышают 2°, то измеренные линии принимают за горизонтальные проложения. Горизонтальные проложения вычисляют с округлением до 0,1 м, а превышения – с точностью до 0,01 м. Знаки превышения одинаковы со знаками углов наклона. Далее выполняют увязку высот тахеометрического хода.

После вычисления превышений на всех станциях их увязывают между станциями по тахеометрическому ходу. Для этого в таблице 2 выписывают горизонтальные проложения между станциями, прямые и обратные превышения.

При вычислениии средних превышений между станциями ставят знак прямого превышения. Теоретическая сумма превышений равна разности высот станций III и I:

 

[h]т = H III – H I, (5)

 

Невязку сравнивают с допустимой, которая вычисляют по формуле:

 

f h доп. = 0,04 × S× n, (6)

 

где S = [S]/ n – средняя длина линий, в метрах (7) n - число линий в ходе.

Если невязка допустима, то ее распределяют на каждое превышение с обратным знаком, пропорционально длинам линий. Высота II станции равна:

 

H II = H I + h I-II, (8)

 

 

Высоты станций записывают на соответствующие страницы журнала, а затем вычисляют высоты пикетов по формуле:

 

H = H ст + h I, (9)

 

 

Таблица 2. – Вычисление высоты.

№ станции	Расстояние,м	Превышение,м	Отметки, м
Прямое	Обратное	Среднее	Увязанное
I   II   III	132,0   124,0	+ 0,19   + 0,14	- 0,23   - 0,22	- 0,02 + 0,21 - 0,02 + 0,18	+ 0,19   + 0,16	70,00   70,19   70,35

 

Далее производят составление и вычерчивание плана.

На листе чертёжной бумаги размером 31 * 21 cм (1/8 часть стандартного листа) строят сетку координат. Для этого откладывают от левого края 6 см, снизу 5 см, относительно этой точки разбивают координатную сетку и наносят точки по координатам. Масштаб 1: 2000. Укладывают основание транспортира по линии ориентирования, по его окружности откладывают углы на реечные точки, отмечают маленькой черточкой, около которой подписывают номер направления. По этим направлениям откладывают измерителем в масштабе плана расстояния. С правой стороны строго горизонтально подписывают отметки до 0,1 м. Пользуясь отметками станций и реечных точек, методом графической интерполяции проводят на плане горизонтали с сечением рельефа через один метр. При интерполировании пользуются абрисом (приложение Д).

 

План оформляют тушью в соответствии с условными знаками (3) данного масштаба. Горизонтали вычерчивают коричневой тушью. Горизонтали с отметками, кратными пяти метрам, утолщают и подписывают. Образец плана тахеометрической съёмки приведён на рисунке 5, приложение Е.

После выполнения заданий студенты представляют к сдаче следующие материалы - обработанный журнал тахеометрической съёмки; таблицу увязки превышений; абрис (в карандаше), план съемки.

 

4.3 Решение инженерных задач на плане.

4.3.1 Определяют отметку точки Р, лежащую между горизонталями.

Высоту точки, расположенной между горизонталями, определяют линейной интерполяцией по высотам соседних с ней горизонталей.

Пусть, например, высоты двух соседних горизонталей равны большей На и меньшей Нв; высоту сечения рельефа обозначим hсеч. Через точку Р проводят прямую, примерно перпендикулярную этим горизонталям. Измеряют отрезки на плане ав, аР, вР. Высота точки Р находят из выражения:

Н р = На - (аР / ав) h сеч;

Н р = Нв + (Рв / ав) hсеч. (10)

 

4.3.2 Строят профиль по линии АВ.

В отведенном для построения профиля месте плана проводят линию условного горизонта, на которой в масштабе плана (1:2000) наносят расстояния между точками, это пересечение линии АВ с горизонталями. Для быстроты выполнения к линии АВ прикладывают полоску бумаги, на которой отмечают расстояния между горизонталями по линии АВ. Затем их переносят на линию условного горизонта. Высоту линии условного горизонта принимают так, чтобы самые низкие точки профиля находились выше этой линии на 1 – 2 см. К нанесенным точкам на линии условного горизонта восстанавливают перпендикуляры, на которых откладывают высоты точек в масштабе 1:200. Соединияют между собой отложенные по перпендикулярам точки, получают профиль по заданному направлению. Ниже линии условного горизонта строят графы профиля (высоты точек, горизонтальные расстояния). Эти графы заполняют данными, полученными непосредственно с плана. Над профилем делают надпись: "Профиль по линии АВ", а под профилем указывают масштабы - горизонтальный 1:2000 и вертикальный 1:200.

4.3.3 Выполняют расчет и строят график заложений (по уклонам). Расчет для построения графика заложений выполняют исходя из заданных уклонов через 0,01 и высоты сечения рельефа hсеч=1м по формуле:

hсеч

d= ¾¾, (11)

i

где d- величина заложения, i- задаваемый уклон. Весь расчет удобнее выполнить в таблице 5 следующей формы:

 

Таблица 3.- Уклоны и заложения линий.

Уклон	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09	0,1
Заложе ние	d1	d2	d3	d4	d5	d6	d7	d8	D9	d10

 

По вычисленным значениям заложений (соответствующим заданным уклонам) строят график. Для этого проводят две взаимно перпендикулярные линии (горизонтально и вертикально) и на одной из них откладывают одинаковые отрезки (примерно через 0,5 см), на концах которых последовательно (снизу вверх) подписывают уклоны (0.01;0.02;0.03 и так далее), а по перпендикулярам откладывают отрезки, соответствующие значениям заложений. Концы отрезков соединяют плавной кривой. Оформление графика выполняют так, как показано в приложении Е.

4.3.4 По заданию преподавателя проводят на плане кратчайшее расстояние между заданными точками так, чтобы на всем ее протяжении уклон между горизонталями не превышал заданного. Эту работу выполняют с помощью графика заложений. Для чего в раствор измерителя по графику заложений набирают расстояние, соответствующее данному уклону. После этого, начиная от заданной точки, измерителем последовательно откладывают эти расстояния между каждой парой соседних горизонталей в направлении к второй точке. Полученные на горизонталях точки соединяют прямыми отрезками- линиями заданного уклона.

4.3.5 По всей длине линии АВ с помощью графика заложений определяют уклоны отрезков между соседними горизонталями. Для чего набирают в раствор измерителя и прикладывают ножки циркуля к графику заложений так, чтобы одна ножка измерителя была на вертикальной линии, а другая на кривой. Значения уклонов записывают красной тушью у соответствующих отрезков (рисунок 5). Линию АВ и линию заданного уклона на плане оформляют красным цветом.

4.3.6 Произвести сравнительный анализ методов топографических съемок и дать рекомендации по выбору метода съемки.