Содержание
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………3
1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ НИВЕЛИРОВАНИЯ……………………4
1.1 Определение превышения и постраничный контроль………………4
1.2 Вычисление невязки и ее распределение……………………………5
1.3 Вычисление отметок………………………………………………….5
1.4 Расчет элементов кривой……………………………………………..6
1.5 Определение отметок проектной линии……………………………..7
2. ПОСТРОЕНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ…………………………8
3. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………………..10
ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………………………11
ВВЕДЕНИЕ
Метод геометрического нивелирования основан на использовании горизонтального луча визирования и служит для создания высотной опорной сети, получения профилей местности при изыскании и строительстве различных инженерных сооружений, наблюдений за осадками объектов. При нивелировании трассы линейных сооружений (каналов, дорог и т.п.) обычно применяется способ нивелирования из середины. При этом нивелир устанавливается посередине между двумя пикетными точками. Превышение определяется как разность отчетов по задней и передней рейке. В отличие от способа нивелирования вперед способ нивелирования из середины позволяет уменьшить погрешность при измерении превышений.
Цель работы: усвоить методику обработки данных нивелирования трассы и составления продольного профиля линейного объекта.
Исходными данными для расчетно-графической работы являются:
- журнал нивелирования трассы сооружения,
- отметки реперов,
- пикетажная книжка.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ НИВЕЛИРОВАНИЯ
Обработка журнала нивелирования ведется в табличной форме (таблица 1).
Определение превышения и постраничный контроль
Превышение (графы 6 и 7) между связующими точками на станциях
(пикеты, реперы, исковые точки) определяются по данным нивелирования
из середины: h = З – П, где З и П – отчеты по рейкам на заднюю и переднюю точку соответственно.
1.) h1=549-1723=-1174
h2=5230-6407=-1177
2.) h1=2936-284=2652
h2=7618-4966=2652
3.) h1=2947-1843=1104
h2=7630-6524=1106
4.) h1=2356-422=1934
h2=7036-5104=1932
5.) h1=796-2156=-1360
h2=5476-6839=-1363
6)
Если расхождение в превышениях, определенных по черным и красным отчетам не превышает 5 мм, вычисляют среднее превышение (графы 8 и 9).
Для каждой странице журнала определяют ΣЗ и ΣП – сумма отчетов по задней и передней рейкам, Σ h –сумму вычисленных превышений и Σhср – сумма средних превышений. При отсутствии ошибок в вычислениях выполняется равенство: Σhср=(ΣЗ-ΣП)/2
ΣЗ=549+5230+2936+7618+2393+7073+2947+7630+2356+7039+796+5476=52043
Σhср=(52043-42059)/2=4992
Вычисление невязки и ее распределение
Алгебраическая сумма всех средних превышений теоретически должна быть равна разности отметок конечного и начального реперов. Практически же, в следствии погрешностей в измерениях, получается невязка, которую можно подсчитать по формуле: f h = Σ h ср - (Н кон. – Н нач.)
Допустимая невязка для инженерно-технического нивелирования:
f h доп. = 40 мм ×√ L, где L – длина хода в километрах.
Если полученная невязка меньше допустимой, она распределяется на средние превышения с обратным знаком.
f h=4992-(80812-75836)=4992-4976=-16
Вычисления отметок
Отметки связующих точек вычисляют последовательно от известной отметки начального репера по формуле: Нn=Нn-1+hср.испр.
где Нn и Нn-1 – отметки связующих точек; hср.испр. – исправленное превышение между этими точками.
Контролем является получение заданной отметки конечного репера. Для определения отметок промежуточных точек (плюсовых и поперечных) предварительно определяется горизонт инструмента.
По рисунку 1 видно, что горизонт инструмента: ГИ=На + а; ГИ=Нв + в
где На, Нв – отметки связующих точек;
а, в – отчеты по черным сторонам реек на связующие точки.
Рисунок 1 Определение отметки промежуточной точки
Расчет элементов кривой
Для разбивки кривой пользуются таблицами или определяют основные элементы кривой по приведенным ниже формулам.
Рисунок 2 Поворот круговой кривой
а.) тангенс Т=R*tg(α/2)
T=100*tg(48°/2)=44,52
б.) длина кривой К= α/180* πR
K=48°/180*3,14*100=83,73
в.) биссектриса Б=R(sec α/2-1)=R(1/(cos(α/2)-1)
Б=100*(1/0,913-1)=9,53
г.) домер Д=2Т-К
Д=2*44,52-83,73=5,31
В этих формулах R - радиус поворота; α - угол поворота трассы.
Определение пикетажного наименования главных точек кривой производят по известному положению вершины угла поворота:
ВУ-Т=НК;
ВУ=ПК1+50=150
НК=150-44,52=105,48
НК+К/2=СК;
СК=105,48+(83,73/2)=147,345
СК+К/2=КК или ВУ+Т-Д=КК, где ВУ - вершина угла поворота;НК, КК - соответственно начало и конец кривой.
КК=147,345+(83,73/2)=189,21 или КК=150+44,52-5,31=189,21
Определение отметок проектной линии
Если известен уклон проектной линии i и отметка начальной точки (Нпр)нач., то проектные отметки связующих и промежуточных точек вычисляют по формуле:
Н пр= (Н пр) нач ± i • d;
где d – горизонтальное проложение расстояния между точками; i – уклон проектной линии.
Если проектная отметка начальной точки не задана, то проектная линия проводиться так, чтобы объем земляных работ был минимальным, т.е. объем работ по выемке грунта и насыпи были примерно одинаковыми.