Оглавление.
1. Обработка материалов нивелирования по квадратам............. 2
1.1 Общие сведения.......................................... 2 1.2 Исходные данные......................................... 2
1.3 Методические указания по выполнению работы............... 2
1.3.1 Обработка журнала нивелирования поверхности по квадратам.. 2
1.3.2 Построение и оформление плана............................ 7
2. Проектирование горизонтальной площадки................... 9
2.1 Общие сведения......................................... 9
2.2 Исходные данные.........................................9
2.3 Методические указания по выполнению работы...............9
3. Библиографический список................................16
ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ НИВЕЛИРОВАНИЯ
ПО КВАДРАТАМ
Цель работы: усвоить методику обработки результатов нивелирования по квадратам.
Общие сведения
Задачей нивелирования поверхности по квадратам является составление крупномасштабного топографического плана местности. Размеры квадратов в зависимости от сложности рельефа могут быть от нескольких десятков до сотен метров. Если сторона квадрата менее 100 м с одной станции снимают серию вершин квадратов. Одновременно выполняют съемку ситуации.
Исходные данные
Исходные данные для расчетно-графической работы являются:
- полевой журнал нивелирования поверхности по квадратам,
- отметки реперов(1=79,193 м).
Методические указания по выполнению работы
1.3.1 Обработка журнала нивелирования поверхности по квадратам
Для облегчения вычислений обработку можно вести в табличной форме (таблица 1) по следующей схеме:
1) исходные данные записывают в графы 1-5;
2) вычисляют превышения (графы 6 и 7) по формуле:
h = З - П,
где З и П –отчеты по рейкам на заднюю и переднюю точку.
fh = Σhср.= 709+108-343-471=3 мм; fh доп = ±10мм√n = ±20 мм;
fh<fh доп
3) если расхождение в превышениях определенных по черным и красным отчетам не превышает 5 мм, вычисляют среднее превышение (графы 8 и 9).
4) находят невязку в превышениях, пользуясь формулой для замкнутого хода
fh = ∑hср,
где ∑ hср - сумма средних превышений.
Допустимая невязка для нивелирования поверхности
f h доп = ±10 мм√n,
где n - количество станций.
Если полученная невязка не превышает допустимую величину, то она распределяется на средние превышения с обратным знаком.
5) вычисление отметок точек (графа 11):
отметки связующих точек вычисляют последовательно от известной отметки начального репера по формуле:
Нn=Нn-1+h ср испр, где
Нn и Нn-1 - отметки связующих точек,
h ср испр - исправленное превышение между этими точками.
Для определения отметок промежуточных точек предварительно определяется горизонт прибора:
Нi = ГИ – аi,
где аi - отсчет по рейке на рассматриваемую точку;
ГИ – горизонт инструмента на данной станции.
Вычисления:
• вычисление отчетов и средние превышения, мм:
Точек 1 – А
hк =1028-1328=-345 мм
hч =5712-6053=-341 мм
hср.пр. = 343 мм
Точек А-В
hк =2168-1458=710 мм
hч =6853-6145=708 мм
hср.пр. =709 мм
Точек В-С
hк = 0834-1305=-471 мм
hч =5514-5985=-471 мм
hср.пр. =-471 мм
Точек С-1
hк = 1193-1083=110 мм
hч =5873-5767=106 мм
hср.пр. =108 мм
• вычисление отметок, м:
1= 79,19 м
А=79,19-0,344=78,84 м
В=78,84+0,708=79,55 м
С=79,55-0,472=79,08 м
• вычисление горизонтального проложения, м:
1) 1=79,19+1,028=80,221 м
А=78,84+1,373=80,222 м
Ср. знач.=80,2215 м
2) А=78,84+2,168=81,01 м
В=79,55+1,458=81,01 м
Ср. знач.=81,01 м
3) В=79,55+0,834=80,391 м
С=79,08+1,305=80,39 м
Ср. знач.=80,3905 м
4) С=79,08+1,193=80,277 м
1= 79,19+80,276 м
Ср. знач.=80,27 м
• вычисление отметок для промежуточных отчетов, м:
1) 80,22-1,289=78,93 м
80,22-0,708=79,51 м
80,22-1,207=79,01 м
80,22-1,172=79,04 м
80,22-1,760=78,46 м
2) 81,016-1,733=79,28 м
81,016-0,746=80,27 м
81,016-1,233=79,78 м
3) 80,39-1,303=79,08 м
80,39-1,973=78,41 м
80,39-1,846=78,54 м
80,39-1,346=79,04 м
4) 80,27-1,300=78,97 м
80,27-1,826=77,25 м
80,27-2,101=78,17 м
80,27-1,709=78,56 м
80,27-0,908=79,36 м
1.3.2 Построение и оформление плана
На чертежной бумаге формата А4 в масштабе М 1:1000 строят сетку квадратов, около вершин которых выписывают из журнала отметки с округлением до 0, 01 м. Положение горизонталей определяют интерполированием с помощью кальки или треугольника и линейки.
Горизонтали проводят через 0,25м, кратные 1м подписывают (верх цифр в сторону повышения ската). Ситуацию показывают соответствующими условными знаками.
Для большей наглядности следует построить графики уклонов или углов наклона. Для этого на вертикальной линии через равные промежутки проставляют значения уклонов (или вертикальных углов), а на горизонтальных линиях против значений этих уклонов (вертикальных углов) откладывают в масштабе плана заложения d между соседними горизонталями, соответствующими этим уклонам (вертикальным углом) и вычисленные по формулам:
d = h / i,
d = h • ctg ν,
где h – высота сечения рельефа;
i – уклон;
ν –вертикальный угол (угол наклона).
Полученные точки соединяют плавной кривой. Для определения уклона линии нужно взять измерителем с плана ее значения и приложив его к графику уклонов, определить, какому уклону оно соответствует. Образец оформления плана приведен на рисунке 1.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ
Цель работы: усвоить методику построения картограммы земляных работ и определения объемов выемки и насыпи.
Общие сведения
Одной из основных частей генерального плана является проект вертикальной планировки застраиваемой территории. Проектирование горизонтальной или наклонной плоскости по заданному уклону производится при планировке орошаемых земель, при устройстве площадок фундаментов под оборудование, при составлении проектов планировки населенных пунктов.
Исходные данные
Исходными данными является планы местности, полученные в результате обработки материалов нивелирования по квадратам.
Методические указания по выполнению работы
Расчет объемов и построение картограммы земляных работ ведется в следующей последовательности:
· из условия нулевого баланса земляных работ находят проектную отметку горизонтальной площадки:
Н пр=∑Н i/n,
где H i - отметки вершин квадратов;
n - количество точек;
Вычисления:
1 Н=(78,41+78,58+79,08+79,04)/4=78,77 м
2 Н=(78,58+79,08+79,36+79,04)/4=79,01 м
3 Н=(79,08+78,97+78,56+79,36)/4=78,99 м
4 Н=(78,97+77,25+78,17+78,56)/4=78,23 м
5 Н=(79,08+79,04+79,78+79,55)/4=79,36 м
6 Н=(79,04+79,36+79,04+79,78)/4=79,30 м
7 Н=(79,36+78,56+78,84+79,04)/4=78,95 м
8 Н=(78,56+78,17+78,93+78,84)/4=78,62 м
9 Н=(79,55+79,78+79,28+80,27)/4=79,72 м
10 Н=(79,78+79,04+78,85+79,28)/4=79,24 м
11 Н=(79,04+78,84+79,01+78,85)/4=78,93 м
12 Н=(78,84+78,93+79,51+79,01)/4=79,07 м
Н i = (78,77+79,01+78,99+78,23+79,36+79,30+78,95+78,62+79,72+ +79,24 + 78,93+79,07)/12=79,02 м
· вычисляют рабочие отметки:
h раб= Н i - Н пр,
Вычисления:
1 hраб=79,02-78,41=0,61 м
2 hраб=79,02-78,58=0,44 м
3 hраб=79,02-79,08=-0,06 м
4 hраб=79,02-78,97=0,05 м
5 hраб=79,02-77,25=1,77 м
6 hраб=79,02-79,08=-0,06 м
7 hраб=79,02-79,04=-0,02 м
8 hраб=79,02-79,36=-0,34 м
9 hраб=79,02-78,56=0,46 м
10 hраб=79,02-78,17=0,85 м
11 hраб=79,02-79,55=-0,53 м
12 hраб=79,02-79,78=-0,76 м
13 hраб=79,02-79,04=-0,02 м
14 hраб=79,02-78,84=0,18 м
15 hраб=79,02-78,93=0,09 м
16 hраб=79,02-80,27=-1,25 м
17 hраб=79,02-79,28=-0,26 м
18 hраб=79,02-78,85=0,17 м
19 hраб=79,02-79,01=0,01 м
20 hраб=79,02-79,51=-0,49 м
· на тех сторонах квадратов, где рабочие отметки имеют противоположные знаки, определяют точки нулевых работ.
Расстояние до точки нулевых работ будет:
а = h в * D / (h в+ h н),
b = h н * D / (h в+ h н),
а + b = D,
где а и b – расстояния от точки нулевых работ до вершин квадратов;
D – сторона квадрата;
h в и h н – рабочие отметки (соответственно высота насыпи и глубина выемки).
Вычисления:
1) а=40*0.44/(0,44+0,06)=35,2 м
b=40*0,06/(0,06+0,44)=4,8 м
2) а=40*0,05/(0,05+0,06)=18,18 м
b=40*0,06/(0,05+0,06)=21,82 м
3) а=40*0,61/(0,06+0,61)=36,42 м
b=40*0,06/(0,06+0,61)=3,58 м
4) а=40* 0,44/(0,02+0,44)=38,26 м
b=40*0,02/(0,02+0,44)=1,74 м
5) а=40*0,46/(0,34+0,46)=23 м
b=40*0,34/(0,34+0,46)=17 м
6) а=40*0,18/(0,02+0,18)=36 м
b=40*0,02/(0,02+0,18)=4 м
7) а=40*0,17/(0,17+0,02)=35,79 м
b=40*0,02/(0,17+0,02)=4,21 м
8) а=40*0,09/(0,09+0,49)=6,20 м
b=40*0,49/(0,09+0,49)=33,8 м
9) а=40*0,17/(0,26+0,17)=15,82 м
b=40*0,26/(0,26+0,17)=24,18 м
10) а=40*0,01/(0,01+0,49)=0,8 м
b=40*0,49/(0,01+0,49)=39,2 м
Полученные точки соединяют в линию нулевых работ, отделяя зоны выемки (hраб<0) и насыпи (hраб>0). Зону выемки штрихуют. Полученные данные оформляют в виде картограммы земляных работ;
с использованием картограммы подсчитывают объемы земляных работ, представляя результаты расчета в табличной форме (таблица 2).
Средняя рабочая отметка вычисляется по значениям рабочих отметок вершин:
h ср = Σ h i /n,
где hi - рабочие отметки вершин фигур,
n – количество вершин фигуры.
Вычисления:
1 hср=(0,61+0,44-0,02-0,06)/4=0,24 м
2 hср=(0,44-0,06-0,34-0,02)/4=0,02 м
3 hср=(-0,06+0,05-0,34+0,46)/4=0,11 м
4 hср=(0,05+1,77+0,85+0,46)/4=0,78 м
5 hср=(-0,06-0,02-0,76-0,53)/4=-0,34 м
6 hср=(-0,02-0,34-0,02-0,76)/4=-0,28 м
7 hср=(-0,34+0,46+0,18-0,02)/4=0,07 м
8 hср=(0,46+0,85+0,09+0,18)/4=0,4 м
9 hср=(-0,53-0,76-0,26-1,25)/4=-0,7 м
10 hср=(-0,76-0,02+0,17-0,26)/4=-0,22 м
11 hср=(-0,02+0,18+0,01+0,17)/4=0,085 м
12 hср=(0,18+0,09-0,49+0,01)/4=-0,053 м
Объем земляных работ для каждой фигуры вычисляется по формуле:
Vраб = S * h ср,
где S - площадь фигуры.
• вычисления S и V, м² и м³:
1. S= (36,42+38,26)*20=1493,6 м² V=1493,6*0,24=358,46 м³
2. S=(3,58+1,74)*20=106,4 м² V= 106,4*0,24=25,54 м³
3. S= 38,26*35,2*0,5=673,37 м² V= 673,37*0,02=13,46 м³
4. S=4,8*40+35,2*0,5*(40+1,74)=926,63 м² V=926,63*0,02=18,54 м³
5. S=20*(21,82+17)=776,4 м² V=776,4*0,11=85,4 м³
6. S= 20*(23+18,18)=823,6 м² V= 823,6*0,11=90,6 м³
7. S= 1600 м² V=1600*0,78=1248 м³
8. S= 1600 м² V=1600*0,34=544 м³
9. S=1600 м² V=1600*0,28=448 м³
10. S=20*(17+4)=420 м² V=420*0,07=29,4 м³
11. S=20*(23+36)=1180 м² V=1180*0,07=82,6 м³
12. S=1600 м² V=1600*0,4=640 м³
13. S=1600 м² V=1600*0,7=1120 м³
14. S= 40*24,18+15,82*0,5*44,2=1316,9 м² V=1316,9*0,22=289,72 м³
15. S=15,82*35,79*0,5=283,1 м² V=283,1*0,22=62,28 м³
16. S=40*36+2*(35,79+40)=1591,58 м² V=1591,58*0,085=135,28 м³
17. S=4*4,21*0,5=8,42 м² V=8,42*0,085=0,72 м³
18. S=40*0,8+19,6*(40+6,2)=937,52 м² V=937,52*0,053=49,69 м³
19. S=39,2*33,8*0,5=662,48 м² V=662,48*0,053=35,11 м³
• вычисления Vобщ.раб., м³:
Vобщ.раб = Vв+Vн=2596,43+2680,37=5276,8 м³
Vв= 49,2 %, Vн= 50,8 %
Расхождение между суммарными значениями объемов выемок и насыпи допускается не более 5%.
При оформлении картограммы отметки земли показывают черной тушью, рабочие отметки – синей, проектную отметку и линию нулевых работ – красной тушью, а выемку – штриховкой.