Саратовский государственный технический университет
Расчетно-графическая работа
Обработка материалов нивелирования по квадратам
с проектированием вертикальной планировки
Выполнил ст.гр.
_______________________
Проверил
_______________________
Саратов 201 г.
ВВЕДЕНИЕ
Методические указания предназначены для самостоятельной подготовки и выполнения расчетно-графической работы студентами очной формы обучения, рекомендуются в качестве дополнительного методического материала для студентов заочной формы и заочной формы обучения по сокращенной програм – ме, а также для студентов, проходящих учебную геодезическую практику. Задания, размещенные в приложении, могут копироваться студентами с компьютерной версии методических указаний. Методические указания составлены в соответствии с порядком выполнения заданий, приведенных в приложении. Цель расчетно-графической работы – научиться производить обработку материалов нивелирования поверхности по квадратам с построением топографического плана и проектированием вертикальной планировки поверхности.
Задание 1
Обработка материалов нивелирования
1.При нивелировании площадки с нескольких станций (I,II,III,IV) на первом этапе обработки вычисляются отметки связующих точек.
А 1 2 3 4 5 6
| |||||||
| 
Ст.I
| 
|  Cт.II
| ||||
| |||||||
Ст.IV | 
| ||||||
| 
| Cт.III | 20 м |
Рис. 4. Схема сетки квадратов и нивелирного хода
Расчет выполняется в таблице 2 “ Увязка превышений и вычисление отметок связующих точек”, в которую из журнала нивелирования площадки (табл.1) предварительно выписываются значения отсчетов по черной и красной сторонам рейки на соответствующие связующие точки нивелирного хода (Г1, Б4, Г5 и Д3). Вычисление превышений, их увязка и определение отметок связующих точек производится аналогично обработке журнала нивелирования трассы. Для этого нужно вычислить сумму всех средних превышений по ходу и сравнить ее с теоретической суммой. Разность (невязка) между ними сравнивают с заданной предельной погрешностью (допустимой невязкой). Если полученная невязка не превышает допустимой величины, то ее распределяют равномерно на все средние превышения с округлением до 1 мм. Отметка каждой связующей точки определяется суммированием отметки предыдущей точки и соответствующего исправленного превышения. Отметка исходной точки Г1, которая условно передана от строительного репера, задается преподавателем. Контролем вычислений служит повторное определение отметки исходной точки в конце расчета.
Таблица 1
Журнал нивелирования площадки
| №№ станций | №№ точек | Отсчеты по рейке, мм | Горизонт прибора ГП, м | Отметки, м | |
| задний | передний | ||||
| I | Г-1 | ||||
| В-1 | |||||
| Б-1 | |||||
| А-1 | |||||
| А-2 | |||||
| Б-2 | |||||
| В-2 | |||||
| В-3 | |||||
| Б-3 | |||||
| А-3 | |||||
| Б-4 | |||||
| II | Б-4 | ||||
| А-4 | |||||
| В-4 | |||||
| А-5 | |||||
| А-6 | |||||
| Б-5 | |||||
| Б-6 | |||||
| В-5 | |||||
| В-6 | |||||
| Г-4 | |||||
| Г-6 | |||||
| Г-5 | |||||
| III | Г-5 | ||||
| Д-4 | |||||
| Д-5 | |||||
| Д-6 | |||||
| Е-6 | |||||
| Е-5 | |||||
| Е-4 | |||||
| Д-3 | |||||
| IV | Д-3 | ||||
| Е-3 | |||||
| Е-2 | |||||
| Е-1 | |||||
| Д-1 | |||||
| Д-2 | |||||
| Г-3 | |||||
| Г-2 | |||||
| Г-1 | |||||
2. Вычисляются отметки всех вершин квадратов. Для этого из таблицы 2 “Увязка превышений и вычисление отметок связующих точек» следует выписать отметки связующих точек в графу 6 табл.1 (журнал нивелирования площадки). Затем для каждой станции вычисляется величина горизонта прибора ГП суммированием отметки связующей точки и отсчета по черной стороне рейки на этой точке (графа 5 табл.1). Из горизонта прибора следует вычесть отсчеты по рейке на все точки, которые нивелировались с данной станции, и заполнить графу 6 табл.1.
Таблица 2
Увязка превышений и вычисление отметок связующих точек
| №№ станций | №№ точек | Отсчеты по рейке | Превышения в мм. | Отметки, м | ||
| задний | передний | вычисл. | средние | |||
   
| Г-1 Б-4 | |||||
 
| Б-4 Г-5 | |||||
  
| Г-5 Д-3 | |||||
  
1У
| Д-3 Г-1 | |||||
Невязка в превышениях fh = Σhср – Σhт = Σhср – 0 = Σhср =
Допустимая невязка в превышениях fh =  10  мм =
где n – количество станций
|
Задание 2
Построение плана
Построение плана вертикальной съемки по квадратам выполнить в следующей последовательности.
1. На листе чертежной бумаги формата А3 в масштабе 1:500 построить сетку квадратов со стороной 20м. Для построения плана используется заданная схема сети квадратов из задания 1. Сетку квадратов расположить параллельно рамке листа. С учетом заданного исходного направления (румба) стрелочкой показать направление север-юг.
2. Из журнала нивелирования выписать отметки вершин квадратов, размещая их с правой стороны и сверху точки.
3. Выполнить графическую интерполяцию по сторонам квадратов, используя палетку на восковке или миллиметровку и провести горизонтали, соединяя точки с одинаковыми высотами. Сечение рельефа hc задается преподавателем.
4. Построить график заложений в уклонах и линейный масштаб, которые разместить с левой стороны от сетки квадратов. Для построения графика заложений вычисляется ряд значений заложений d = hc / i по заданным значениям уклона i =0.02;0.04;0,06;0.08;0.10;0.15;0.20;0.30.
На вертикальной прямой откладывают произвольно равные отрезки (3-5 мм), которые подписывают значениями заданных уклонов. При этом допустима неравномерная оцифровка шкалы уклонов. Через каждую точку проводят горизонтальную прямую и на ней откладывают в масштабе плана соответствующие значения заложений d. Концы отложенных отрезков соединяют кривой. Шкалы оцифровать.
 |
i
 | ||
 |
5 0 5 10 15 20
0.02
0 d, м
график заложений линейный масштаб
5. Сетку квадратов чертят черным цветом, а горизонтали – коричневым цветом с толщиной линий 0.1 мм для основных горизонталей и 0.25 мм – для утолщенных, кратных 5. Размещают внизу плана численный масштаб М 1:500, в верней части – название «План стройплощадки». В правом нижнем углу подписывают фамилию исполнителя камеральных работ.
Задание 3
Проектирование вертикальной планировки участка под горизонтальную площадку
Проектирование горизонтальной площадки выполняется с использованием плана вертикальной съемки по квадратам с соблюдением нулевого баланса земляных работ, то есть с соблюдением условия равенства объемов выемки и насыпи: Vв = Vн. Допустимое расхождение между объемами насыпи и выемки не должно превышать 3 %.
1. Вычислить проектную отметку Но горизонтальной площадки по формуле:
Но = (ΣН(1) + 2 ΣН(2) + 4 ΣН(4)) / (4n),
где n – количество квадратов; пол знаком суммы – отметки вершин квадратов, принадлежащих только одному квадрату, двум смежным квадратам или четырем смежным квадратам.
2. Вычислить рабочие отметки hi для каждой вершины квадрата как разности проектной отметки Но иотметки земли в данной вершине Нi:
hi= Но - Нi. Рабочие отметки со своим знаком (+ или -) выносят красным цветом у каждой вершины на картограмме земляных работ. Рабочая отметка подписывается слева от точки, а отметка земли черным цветом – справа.
3. Картограмму земляных работ построить рядом с вычерченным топопланом в том же масштабе по аналогичной сетке квадратов. Для этого рабочие отметки со своим знаком (+ или -) подписывают красным цветом у каждой вершины слева. Справа от точки черным цветом подписывают отметку земли. Вычисляют положение точек нулевых работ на сторонах квадратов с разными по знаку рабочими отметками по формулам:
,
где d - длина стороны квадрата;
h1, h2 - рабочие отметки в крайних точках стороны квадрата.
х и у - расстояния от вершин стороны квадрата до точки нулевых работ. Вычисления контролируются проверкой равенства х+у = d.
Расстояния х и у откладывают в масштабе на соответствующих сторонах квадратов, определяя, таким образом, положение точек нулевых работ. Далее смежные точки нулевых работ соединяют ломаной красной линией: получают линию нулевых работ.
4. Квадраты, пересекаемые линией нулевых работ, разделяют на простые фигуры. Наибольшую точность расчета позволяет получить разбивка на картограмме сложных фигур (трапеций и пятиугольников) на треугольники, как основания земляных призм насыпи и выемки. Фигуры, относящиеся к выемке (знак «минус»), выделить штриховкой. Все фигуры м
5. Вычислить объемы земляных работ длякаждой земляной призмы по формуле: Vi = hiср Si, где Si – площадьфигуры, hiср – средняя рабочая отметка в пределах фигуры. Результаты вычислений записывают в специальную ведомость. Объемы насыпи и выемки находят раздельно, суммируя объемы по каждой фигуре.
Расхождение между суммарным объемом насыпи и суммарным объемом выемки не должно превышать 3 %:
Ведомость вычислений объемов земляных работ
 |
Площадь Средняя Объем Площадь Средняя Объем
№ фиг. фигуры рабочая насыпи № фиг. фигуры рабочая выемки
Si,м² отм.hср,м Vi, м³ Si,м² отм.hср,м Vi, м³
 | ||||
 | ||||
| ||||
 | ||||
 | ||||
 | ||||
 | ||||
| ||||
 |
ΣSH= ΣVH= ΣSB= ΣVB=
Sобщ=
ΔV= Vобщ= ΔV/ Vобщ = %