Математическая обработка нивелирного хода




Разграфить журнал нивелирования (приложение 2), в него выписать исходные данные.

Контроль: обязательно произвести счистку данных с заданием.

1. Вычислить пяточные разности: - разности высот «нулей» красной и черной сторон рейки для задней и передней реек по всему ходу:

3 = ак - ач; ∆п = bк - bч.

Это является контролем полевых наблюдений.

Пример (прилож. 2 гр. 3): ак = 7515мм, ач = 2733мм, ∆3 = ак - ач = 7515 - 2733=4782мм.

На каждой станции пяточные разности не должны отличаться более чем на 5мм.

2. Вычислить превышения: отдельно по черным сторонам (hч) и по красным (hк), из них вычислить среднее превышение (hср).

Пример (гр. 3-7). Отсчеты по черным сторонам равны: задний а = 2733мм, передний b = 0312мм, по красным - а = 7515мм, b = 5094мм. Превышения должны быть равны:

 

h = a – b;

hч = 2733-0312=2421мм; hк = 7515-5094=2421мм;

hч=1010-0442=568мм hк=5794-5222=572мм

 

3. Выполнить постраничный контроль: для этого необходимо на каждой странице просуммировать отсчеты по рейкам (пяточные разности не суммировать) и превышения отдельно по каждой графе - графах 3, 4, 6, 7. Суммы (∑а, ∑b, ∑h, ∑bср) записать как итог каждой графы. Результаты должны удовлетворять следующим условиям:

а - ∑b = ∑h = 2∑bср

3 - ∑4 = ∑6, 1/2∑6 = ∑7

Расхождения возможны не более 1мм за счет округления при выводе средних значений, в противном случае надо искать арифметическую ошибку вычислений.

4. Подсчитать невязку хода по формуле:

ƒh = ∑ h – (Hn – Hо),

ƒh= 4306-4312=-6мм

где ∑h – алгебраическая сумма превышений (гр. 7);

Нn, Но – исходные отметки конечного и начального реперов.

5. Определить предельную (допустимую) невязку хода по формуле:

Пред. fh = ±50мм =±50мм =±47мм

где L – длина хода в километрах (расстояние между Рп1-пк0 и Рп2-пк5 брать по 200м).

Контроль: выполнение условия fh ≤ fhпред, в противном случае надо искать ошибку в вычислениях и исправлять. Если невязка в пределах допустимой, то ее распределяют с обратным знаком на все превышения поровну (пропорционально количеству станций) (гр. 7), т.е. в каждое превышение вводят поправки (с точностью до 1мм) - δh = fh: n, где n - число превышений (станций), и получают увязанные превышения

hу = hср ± δh

Контроль:

∑hу = Нn – Ho

Пример (прилож. 2): fn = +27мм, n = 8; получаем – δh = -27: 8 = -3,4 ≈ -3 мм.

В большую часть превышений вводим поправки по - 3мм, в остальные по – 4мм, с тем чтобы fn= -∑δh, т.е. - ∑δh = - 27мм.

Для hср = - 1991 (гр. 7) будет hу = - 1991-3= -1994мм.

6. Вычислить отметки связующих точек хода по формуле:

Hk+1 = Hk + hу,

где Hk+1 и Hk - отметки последующей и данной точек.

Пример (гр. 7,9):

Hпк0 = HРп1 + hу = 43,291+570=43,861 м

Hпк1 = Hпк0 + hу = 43,861-280=43581 м и т.д.

Контроль: сходимость исходной отметки Рп2 с вычисленной по ходу:

Нn = Нn-1 + hу,

где Нn и Нn-1 - отметки конечной (репера) и предпоследней точек хода.

Пример (гр. 7,9): НРп2 = Нпк5 + hу = 42,940+2242=45,182 м

7. Вычислить отметки промежуточных (плюсовых) точек через горизонт инструмента (гр. 8,9) по формулам:

Hс = ГИ – с, ГИ = Н + а1,

где с – отсчет по рейке на промежуточной точке.

Пример (гр. 2-9): на станции 3 для определения отметки пк1+30 имеем: Н1=43,861м (гр. 9), а=0,978м (гр. 3), с=0,431м (гр. 5).

Получим ГИ = 43,861+0,978=44,839 м (гр. 8)

Нс = 44,839-0,431=44,408 м (гр. 9)

8. Построение продольного профиля. Отступив от нижнего края листа миллиметровки на 2-3 см, разграфить профильную сетку по размерам в мм, указанным на рис. 4. На линии условного горизонта по заданным расстояниям в горизонтальном масштабе 1:2000 отложить все пикетные (через 100м) и плюсовые точки от пк0 до пк5, пронумеровать пикеты в своей графе. В графе «Расстояния» провести ординаты всех точек и подписать расстояния между плюсовыми точками и ближайшими пикетами, причем сумма расстояний должна быть равна 100м, иксовые точки не наносить. В графу «Отметки поверхности земли» выписать из журнала нивелирования отметки всех пикетов и плюсовых точек, округляя их значения до 0,01м, подписи отметок ориентировать вертикально против соответствующих ординат.

 

Исходные данные к заданию 2. Таблица 3

Полевые результаты продольного нивелирования трассы

Варианты
00-09   10-19
№ станции № пикетов и плюсовых точек отчеты по рейкам № станции № пикетов и плюсовых точек отчеты по рейкам
задние а Передние b промежу-точные Задние а Передние b Проме жу-точные
                   
  Рп. 1   пк 0               Рп. 1   пк 0          
  пк 0   пк 1               пк 0   пк 1            
  пк 1   пк 2           пк 1   +39 пк 2            
  пк 2   +51 пк 3             пк 2   пк 3          
  пк 3   х               пк 3   х          
  х   пк 4             х   пк 4          
  пк 4   +30 пк 5             пк 4   +30 пк 5          
  пк 5   Рп. 2             пк 5   Рп. 2          

Продолжение табл. 3

 

Варианты
20-29   30-39
                   
  Рп. 1   пк 0               Рп. 1   пк 0          
  пк 0   пк 1               пк 0   пк 1          
  пк 1   +34 пк 2               пк 1   +40 пк 2          
  пк 2   +55 пк 3               пк 2   х          
  пк 3   х               х   пк 3          
  х   пк 4             пк 3   +55 пк 4            
  пк 4   пк 5               пк 4     пк 5        
  пк 5   Рп. 2               пк 5   Рп. 2          

 

Продолжение табл. 3

 

Варианты
40-49   50-59
                   
  Рп. 1   пк 0               Рп. 1   пк 0          
  пк 0   пк 1               пк 0   пк 1          
  пк 1   пк 2               пк 1   пк 2            
  пк 2   х               пк 2   х          
  х   пк 3               х   пк 3          
  пк 3   +41 пк 4             пк 3   +54 пк 4          
  пк 4   +55 пк 5               пк 4   +75 пк 5          
  пк 5   Рп. 2               пк 5   Рп. 2          

 

 

Продолжение табл. 3

 

Варианты
60-69   70-79
                   
  Рп. 1   пк 0               Рп. 1   пк 0          
  пк 0   пк 1               пк 0   пк 1          
  пк 1   +40 пк 2             пк 1   +40 пк 2            
  пк 2   пк 3               пк 2   +60 пк 3          
  пк 3   х               пк 3   х          
  х   пк 4             х   пк 4        
  пк 4   +65 пк 5               пк 4   пк 5          
  пк 5   Рп. 2               пк 5   Рп. 2          

 

Продолжение табл. 3

 

Варианты
80-89   90-99
                   
  Рп. 1   пк 0               Рп. 1   пк 0          
  пк 0   пк 1               пк 0   пк 1          
  пк 1   +52 пк 2               пк 1   +34 пк 2          
  пк 2   х               пк 2   х          
  х   пк 3               х   пк3          
  пк 3   +62 пк 4             пк3   +48 пк 4        
  пк 4   пк 5               пк 4   пк 5          
  пк 5   Рп. 2               пк 5   Рп. 2          

Примечание. Номер варианта соответствует двум последним цифрам шифра зачетной книжки студента.

 

 

Таблица 4

Исходные данные к заданию 2

Отметки реперов №1 и №2 (в метрах)

 

Вариант Учебный год
2014/15 2015/16 2016/17 2017/18
  Рп. 1   Рп. 2   Рп. 1   Рп. 2   Рп. 1   Рп. 2   Рп. 1   Рп. 2
  37,121 41,441 45,451 49,771 56,283 60,603 64,938 69,258
  32,654 36,970 49,985 54,301 54,859 59,175 68,342 72,658
  39,891 44,200 42,456 46,765 58,381 62,690 63,796 68,105
  38,572 42,867 44,275 48,570 52,598 56,893 66,210 70,505
  34,959 39,242 48,754 53,037 51,249 55,532 61,197 65,480
  35,785 40,084 41,328 45,627 57,659 61,958 65,784 70,083
  36,823 41,110 43,596 47,883 53,823 58,110 60,153 64,440
  31,457 35,749 46,709 51,001 55,964 60,256 67,871 72,163
  30,078 34,381 47,613 51,916 50,481 54,784 69,459 73,762
  33,216 37,528 40,870 45,182 59,915 64,227 62,357 66,669

Примечание. Данные брать в столбце на соответствующий текущий учебный год по последней цифре шифра зачетной книжки студента.

 

 

Построить линию продольного профиля. Для этого от линии условного горизонта отложить по ординатам отметки пикетов и плюсовых точек в масштабе 1:200. Чтобы профиль уместился на листе, линию условного горизонта (верхнюю линию сетки) принять не за 0, а с таким расчетом, чтобы его отметка на 4 - 5 см была ниже наименьшей отметки профиля, причем отметка эта должна соответствовать целому (лучше четному) числу метров.

Пример. При низшей отметке профиля 54,15м условный горизонт удобно принять за 46м, тогда последующие отметки через 2 см будут 48, 50 и т.д.

От линии условного горизонта вверх по ординатам отложить отметки соответствующих точек и аккуратно наколоть или наметить карандашом.

Пример. Для нанесения отметки 54,15 м надо от линии с оцифровкой 54м отложить вверх 0,15м, что в масштабе 1:200 (1 см - 2 м, 1мм - 0,2 м, 0,1 мм - 0,02 м) составит 0,7 мм (при построениях использовать миллиметровую сетку бумаги).

Намеченные точки соединить по линейке прямыми линиями. От точек до линии условного горизонта провести ординаты.

 

9. Вычислить проектные отметки и нанести проектную линию: на профиль. Исходными данными является проектная отметка пк0 и уклоны (табл. 5).

Таблица 5

Исходные данные к заданию 2

Проектные отметки и уклоны для нанесения на профиль проектной линии на участке пк 0 – пк 5

№№ вариантов Проектная отметка пк0, м Проектный уклон, ‰ №№ вариантов Проектная отметка пк0, м Проектный уклон, ‰
00-09 10-19 20-29 30-39 40-49 Н0+0,20 Н0-0,10 Н0+0,50 Н0+1,05 Н0+0,35 +0,004 +0,002 +0,006 +0,008 +0,003 50-59 60-69 70-79 80-89 90-99 Н0+0,40 Н0-0,70 Н0+0,55 Н0+1,65 Н0+0,20 +0,005 +0,006 +0,004 -0,002 +0,007

 

В графу «Проектные отметки» выписать заданную отметку пк0, в графе «Уклоны» показать направление уклона в виде диагонали прямоугольника, направленной снизу - вверх при положительном уклоне, сверху - вниз при отрицательном и параллельно при нулевом.

Над диагональю подписать величину уклона в тысячных (промилле - ‰) без дробей и знаков (±), например, уклон - 0,019 записывают «19». Под диагональю записывается длина участка в метрах.

Вычислить проектные отметки всех последующих пикетов и плюсовых точек по формуле

Нк+1 = Нк + id,

где Нк+1 и Нк - отметки последующей и данной точек,

i- уклон в тысячных,

d- расстояние между этими точками.

Пример. Нк = 57,66м, i= - 0,005, d = 100 м.

Hk+1 = 57,66 + (-0,005 х 100) = 57,66 – 0,5 = 57,16м.

Нанести проектную линию на профиль по начальной и конечной проектным отметкам.

 
 

 

Рис. 4. Пример оформления продольного профиля

10. Вычислить рабочие отмотки (РО): как разность красных (КО) и черных (ЧО) отметок (проектных и отметок земли); положительные отметки (проектная линия идет по насыпи) подписать над проектной линией, отрицательные (выемка) - под проектной линией без знаков ±. РО = КО ЧО.

11. Вычислить расстояния до точек нулевых работ: - точек пересечения проектной линии с линией профиля (точка 0 на рис. 5) oт ближайших пикетных или плюсовых точек но формуле

где |h1| и |h2| - абсолютные значения рабочих отметок,

d - расстояние между ними (х и d-x вычисляют до 0,1м), подписывают над линией условного горизонта.

Вычислить отметки точек нулевых работ (синих - Нс) от ближайших проектных (красных - Нк) по формуле:

Нс = Нк + ix=43,79+(0,002*31,13)=43,85

и подписать их около ординаты точки ниже проектной линии.

Рис. 5. Вычисление расстояния до точки нулевых работ

12. Оформление профиля (см. рис. 4). Красной тушью показать проектную часть профиля: проектную линию, проектные и рабочие отметки, линии и подписи уклонов; зеленой - подписи «О» точек нулевых работ (синих), их отметки, ординаты и расстояния х и d-х. Все остальное - черным.

Продольное сечение насыпи показать красным, выемки - желтым цветом (акварельной отмывкой или карандашной оттушевкой слабого тона).


Приложение 1

Ведомость вычисления координат

№ верши ны Углы Длина линий,d, м Приращения координат, м Координаты, м
Измернные, βизм Увязан ные, βу Дирек цион-ные, α   Румбы, r вычисленные увязанные
  ±∆Х     ±∆У   ±∆Х   ±∆У   ±Х   ±У
                       
      67 041′     СВ: 670 41′   535,30 +0,14 +203,12 -0,3 +495,26   +203,26   +495,23 +150,00 +200,00
  111058′ 1110 58′ 135 043′     ЮВ:440 17′   532,76 +0,14 -381,42 -0,3 +371,95   -381,28   +371,92 +353,26 +695,23
    109044′ 109 044′ 205 059′     ЮЗ: 250 59′   472,97 -0,13 -425,17 -0,3 -207,19   -425,04   -207,22 -28,02 +1067,15
  89 001′ 89 001′ 296 058′     СЗ: 63 002′   469,47 +0,11 +212,92 -0,2 -418,41   +213,03   -418,43 -453,06 +859,93
  +0,1′ 148 043′ 148 044′ 328 014′     СЗ: 310 46′   458,64 +0,11 +389,92 -0,2 -241,48   +390,03   -241,50 -240,03 +441,5
  800 32′ 800 33′ 67 041′               +150,00 +200,00
  ∑βизм= 539 058′ ∑βу= 540000′     Р=2469   +805,96 -806,59, +867,21 -867,08 +806,32 -806,32 +867,15 -867,15    

fβ = - 00 02′ fx= -0,63, fy = +0,13, fx= 0 fy = 0


Приложение 2

Журнал нивелирования

№ станций № пикетов Отчеты по рейкам, мм Превышения,мм Горизонт инструмента, м Отметки точек,м
задние, а передние b проме- жуточ- ные, с по черн- ой и красн-ой сторо-нам Средние
                 
  Рп. 1 пк. 0 7515   5094     +2421 +2421     +2421 +2421   40,870 43,291
  пк. 0 пк. 1 4784 4780   +568 +572     +570 +570     43,861
  пк. 1   +39 Пк. 2 5762 6042       -282 -280 +1 -281 -280       44,839     44,408 43,581
  пк. 2 пк. 3 4781 4782   +1619 +1618 +1 +1619 +1620     45,201
  пк.3 х 5023 7472   -2445 -2449 +1 -2447 -2446     42,755
    х пк 4 4784 4780   -1885 -1881 +1 -1883 -1882         40,873  
  пк 4   +30 пк5 4783 5134     +2065 +2067 +1 +2066 +2067     43,291     42,929 42,940
  пк 5 Рп. 2 7436 5195   +2241 +2241 +1 +2241 +2242     45,182  
Постраничный контроль 3 4 63275 54664   ∑3 - ∑4 = 8611     ∑6   ∑7    

 

По ходу Рп.1-Рп.2, L=0,9км ∑h= 4306

Нn – Н0 = 4,312

 

ƒh = -6мм

Пред. ƒh = ±50мм √L = ±50мм √0,9 = ±47мм

 

 

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Голубева З.С., Колошина О.В., Соколова Н.И. Практикум по геодезии. М.: Колос, 1969. – 240 с.

2. Дубенок Н.Н., Шуляк А.С. «Землеустройство с основами геодезии» М.: «Колос», 2003.

3. Дьяков, Б.Н. Основы геодезии и топографии: учебное пособие / Б.Н.Дьяков, В.Ф.Ковязин, А.Н.Соловьев. – СПб.: Издательство «Лань», 2011. – 272 с.: ил. – (Учебники для вузов. Специальная литература).

4. Куштин И.Ф. Геодезия: обработка результатов измерений: Учебное пособие. - М.: ИКЦ «МарТ»; Ростов н/Д: издательский центр «МарТ», 2006. - 288 с. (Серия «Учебный курс»).

5. Левицкий И.Ю., Крохмаль Е.М., Реминский А.А. «Геодезия с основами землеустройства». М.: Недра, 1977.

6. Поклад, Г.Г. Геодезия: учебное пособие для вузов / Г.Г.Поклад, С.П.Гриднев. – М.: Академический Проект, 2008. – 592 с.

7. Поклад, Г.Г. Геодезия: учебное пособие для вузов / Г.Г.Поклад, С.П.Гриднев. – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Академический Проект, Парадигма, 2011. – 538 с.

 

СОДЕРЖАНИЕ

1. ЗАДАНИЕ ДЛЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ…………………...……………..…3

 

1.1 Оформление работы………………………………………………………....3

1.2 Задание 1. Выполнить камеральную обработку результатов

теодолитной (горизонтальной) съемки……………………..……………….….4

1.3 Задание 2. Выполнить камеральную обработку результатов

продольного нивелирования (вертикальной съемки)………………….……..13

ПРИЛОЖЕНИЕ 1………………………………………………..……………...25

ПРИЛОЖЕНИЕ 2………………………………………………………..……...26

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………….27

 

 

Учебное издание

 

 

Дудина Валентина Николаевна

 

 

Геодезия

Методические указания для выполнения курсовой работы

 

При обнаружении ошибок просьба сообщить автору.

 

Подписано в печать 2015.

Формат Усл.печ.л. Печать оперативная.

Бумага оперативная. Заказ №. Тираж 100 экз.

 

Издательский центр ОГАУ. 460014, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18.

Тел.: (3532) 77-61-43



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: