РАБОТА С НИВЕЛИРАМИ
1 Устройство нивелиров. 1.1 Изучить и по рисунку 11кратко описать устройство нивелира 3Н5Л.
Рисунок 11 – Глухой нивелир технической точности 3Н5Л
1.2 Записать названия геометрических осей нивелира, показанных ниже на рисунке 12.
1.4 Устройство зрительной трубы с компенсатором:
Рисунок 13 - Зрительная трубы с компенсатором
1.5 Установить нивелир и выполнить тренировочные отсчёты по черной и красной сторонам рейки; вычислить величину "пятки" рейки: ач=___________ акр.=__________ "пятка" рейки =__________ 1.6 Измерить длину плеч до пикетов: dпк = dпк = 2 Работа на станции. 2.1 По ниже зарисованной схеме нивелирования способом «из середины» рисунок 14 в соответствии с принятыми обозначениями записать формулы для вычисления превышения, горизонта инструмента и отметок пикетных и плюсовых точек.
2.2 Выполнить нивелирование на станции и записать результаты измерений в журнал технического нивелирования. Таблица 6 – Журнал технического нивелирования
3 Поверки и юстировки уровенных нивелиров. 3.1 Поверка круглого уровня.
3.2 Поверка цилиндрического уровня (поверка главного условия нивелира).
3.3 Поверка сетки нитей.
Контрольные вопросы к лабораторной работе №6
1. В чём сущность геометрического нивелирования? Перечислите способы геометрического нивелирования. 2. Назовите основные части нивелира 3Н5Л, 2Н-3КЛ и особенности устройства нивелира Н3К. 3. Перечислите основные геометрические условия нивелиров с цилиндрическим уровнем. 4. В чем заключается приведение нивелира в рабочее положение? 5. Перечислите последовательность действий при проведении измерений на станции. 6. Как выполняется полевой контроль измерений? 7. Как вычислить отметку пикетной и промежуточной (плюсовой) точки? 8. Перечислите основные поверки уровенных нивелиров. Как проверяется круглый уровень? 9. Как выполняется поверка выполнения главного геометрического условия уровенных нивелиров? 10. Как выполняется юстировка невыполнения главного геометрического условия нивелиров с компенсаторами? 11. Как проверить работу компенсатора у нивелира 2Н-3КЛ Лабораторная работа № 7 КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗЫСКАНИЙ ТРАССЫ ЛИНЕЙНОГО СООРУЖЕНИЯ
Исходные данные: Журнал нивелирования трассы. Пикетажный журнал. 1 Обработка материалов технического нивелирования. 1.1 В индивидуальном задании-бланке (выдается преподавателем) вычислить значения превышений и средние превышения на всех станциях. Вычислить невязку нивелирного хода и сравнить ее с допустимой. Если невязка хода не превышает допустимой, то распределить ее, по возможности, равномерно по всем средним превышениям и вычислить исправленные значения превышений. 1.2 Вычислить отметки связующих точек, а затем через горизонт прибора, отметки промежуточных (плюсовых) точек. 2 Составление продольного и поперечного профилей трассы. 2.1 На миллиметровой бумаге формата 297´210∙n мм вычертить профильную сетку, поместив ее так, как показано на рисунке 15 и помня, что толщина линий сетки не должна превышать 0,2 мм. Подписать наименование строк профильной сетки.
Рисунок 15 – Схема размещения продольного и поперечного профилей на листе бумаги 2.2 Заполнить строки «Расстояния» и «Пикеты», используя данные из журнала продольного нивелирования. Одновременно в строку «Фактические отметки» внести вычисленные значения отметок пикетов и плюсовых точек, округлив их до 0,01 м. По данным пикетажного журнала заполнить строку «План трассы». 2.3 В принятом масштабе вынести на поле чертежа фактические точки поверхности земли и соединить их с линией условного горизонта отвесными линиями толщиной 0,1 мм. Соединить последовательно прямыми линиями толщиной 0,25 мм все полученные точки земной поверхности. 2.4 Справа от продольного профиля над основной надписью чертежа построить поперечный профиль, для которого предварительно подготовить сетку из четырех строк: «Уклон»; «Проектные отметки»; «Фактические отметки»; «Расстояния». Для поперечного профиля вертикальный и горизонтальный масштабы принять одинаковыми. 3 Проектирование продольного и поперечного профилей линейного сооружения. В данном задании без решения громоздкой задачи оптимизации положения проектной линии предлагается определить проектные отметки проектируемого участка трассы, если известен уклон всего участка и проектная отметка в его начале. Поэтому работу необходимо выполнять в следующем порядке. 3.1 Заполнить красным цветом строку «Уклоны». 3.2 Вычислить проектную отметку в конце трассы линейного сооружения по формуле: Н (пр) к = Н (пр) н + id, где Н (пр) н - заданная проектная отметка в начале трассы; i – заданный проектный уклон; d - длина всего участка трассы. Значения Н Н и Н К, округленные до 0,01 м, вписать красным цветом в строку «Проектные отметки». Вынести проектные точки, соответствующие началу и концу трассы, на поле чертежа и соединить их отрезком прямой линии красного цвета толщиной 0,25 мм. 3.3 Вычислить последовательно и вписать красным цветом в строку «Проектные отметки» отметки всех пикетных и промежуточных точек трассы. Для вычисления использовать формулу: Н посл = Н пред + id, где Н посл – отметка любой точки трассы, следующей за точкой с известной отметкой Н пред. i – заданный проектный уклон; d – расстояние между точками с отметками Н посл и Н пред. 3.4 В каждой пикетной к промежуточной точке трассы вычислить рабочую отметку h P (высоту срезки или насыпи грунта) по формуле: h пр = Н пр – Н ф, где Н ф – фактическая отметка поверхности земли; Н пр – проектная отметка трассы сооружения. Полученные значения вписать красным цветом на профиль со стороны красной линии. Не между фактической и проектной линиями!
Для всех точек нулевых работ вычисленные значения х1 и х2 выписать синим цветом на профиль под отвесной линией, проведённой из точки нулевых работ на линию условного горизонта. Подписать и ее абсолютную отметку точки нулевых работ. 3.6 Нанести красным цветом проектное поперечное сечение трассы линейного сооружения на поперечный профиль и заполнить строки «Уклоны» и «Проектные отметки». 4 Вычисление элементов круговых кривых. Расчёт пикетажных наименований.
Вычисленные значения Т, К, Д, и Б записать в пикетажный журнал (рисунок 18). 4.2 По исходному румбу начального участка трассы, вычислить длины и румбы прямых вставок трассы. Заполнить строку «План прямых и кривых», вычерчивая дуги кривых выпуклостью вверх при правом повороте и вниз при левом. 4.3 Построить план трассы по значениям румбов. Контрольные вопросы к лабораторной работе №7
1. По каким формулам вычисляются отметки плюсовых и связующих точек? 2. Для чего выполняют постраничный контроль? 3. Как определить невязку в превышениях разомкнутого нивелирного хода? 4. По какой формуле вычисляют допустимую невязку разомкнутого нивелирного хода при техническом нивелировании? 5. Как распределяется невязка в превышениях при её допустимом значении? 6. Чем следует руководствоваться при нанесении проектной линии? Как вычислить проектные отметки? 7. Как определить местоположение точек нулевых работ? 8. Назовите главные точки круговой кривой. По каким формулам вычисляются Т, К, Д и Б? 9. Как проверить правильность вычислений длин кривых и прямых вставок по всей длине трассы?
Лабораторная работа № 8 ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ НИВЕЛИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПО
1 Обработка журнала нивелирования поверхности по квадратам. Из полученного варианта полевого журнала нивелирования выписать в таблицу 7 отсчёты на связующие точки. Выполнить контроль отсчётов на репере и связующих точках по пяточным разностям. Вычислить превышения, распределить невязку замкнутого хода и вычислить отметки связующих точек. Вычислить горизонт прибора на каждой станции. Вычертить на ватмане в заданном масштабе сетку квадратов. Вычислить отметки вершин квадратов, используя горизонт прибора соответствующей станции. Вычисленные отметки, округленные до 0,01 м выписать на вычерченную сетку квадратов таким образом, чтобы сама вершина квадрата являлась разделительным знаком между целой и дробной частью отметки, т. е. между метрами и сантиметрами. Таблица 7 – Ведомость вычисления отметок связующих точек
2 Составление плана нивелирования поверхности по квадратам. Руководствуясь заданной высотой сечения рельефа, выполнить графическим или аналитическим способом интерполирование отметок по всем сторонам квадратов и диагоналям с большей разницей отметок. После интерполирования все точки с одинаковыми отметками соединить горизонталями – плавными кривыми светло-коричневого цвета. Каждую четвёртую или пятую горизонталь, в зависимости от высоты сечения рельефа, выполнить утолщённой и подписать. 3 Проектирование наклонной площадки с соблюдением баланса земляных работ. 3.1 На план-схему нивелирования поверхности по квадратам, (непосредственно на рисунок 19), выписать фактические отметки вершин квадратов. В точке 0, соответствующей одновременно центру тяжести плана- схемы участка, вычислить проектную отметку Н0 планировочной поверхности по формуле: где Н1, Н2, Н3 и Н4 – фактические отметки поверхности земли в вершинах, принадлежащих, соответственно, одному, двум, трем и четырем квадратам одновременно; n - число квадратов на план-схеме.
Рисунок 19 – План-схема нивелирования поверхности по квадратам
3.2 В каждой вершине квадрата вычислить рабочие отметки (глубину срезки или высоту насыпи) по формуле: h р= Н пр – H ф, где H ф – фактическая отметка поверхности земли в вершине квадрата; Н пр – проектная отметка поверхности земли в вершине этого же квадрата. Полученные значения рабочих отметок вписать над вершинами квадратов красной тушью на плане, вычерченном в масштабе 1:1000, на отдельном листе ватмана. 3.3 Составить картограмму земляных работ, для этого: а) на плане с выписанными рабочими отметками построить линии нулевых работ, произвести карандашную отмывку площади срезки (синим цветом) и площади подсыпки грунта (жёлтым цветом); б) пронумеровать в каждом квадрате участки срезки и подсыпки грунта и вычислить объем земляных работ по призмам по формуле:
где hi - рабочие отметки в вершинах каждого n -угольного участка срезки или подсыпки грунта с площадью S, включая и точки нулевых работ. Результаты вычислений вписать в ведомость вычисления объемов земляных работ (таблица 8) и вычислить дисбаланс земляных работ в процентах. Работа считается выполненной правильно, если расхождение между объемами срезки и подсыпки грунта не превышает 5%. Контрольные вопросы к лабораторной работе №8
1. Как вычисляются отметки точек через горизонт прибора? 2. Как определяется и устраняется невязка в превышениях замкнутого нивелирного хода? 3. Как выполняется интерполирование отметок аналитическим способом? Как выполнить интерполирование параллельной палеткой? 4. Как определяется проектная отметка центра тяжести планировочной поверхности? 5. Как определить рабочую отметку в вершине квадрата и как определить местоположение точки нулевых работ? 6. Как определить проектную отметку в вершине любого квадрата? 7. Как составляется картограмма земляных работ?
Таблица 8 – Ведомость вычисления объемов земляных работ.
|
Рисунок 12 – Основные геометрические оси нивелира
Рисунок 14 - Схема нивелирования способом «из середины»
3.5 Точки пересечения красной (проектной) линии с линией поверхности земли обозначить как точки нулевых работ и вычислить их координаты относительно смежных пикетных или промежуточных точек по формуле:
где d – расстояние между точками с известными рабочими отметками h1 и h2. (Значения d следует брать со строки «Расстояния»).
4.1 Вычислить значения Т-тангенса, К - длины кривой, Д – домера и Б - биссектрисы для каждой круговой кривой трассы по заданным значениям углов поворотов и радиусов кривых, используя формулы:
=
