Пример обработки журнала геометрического нивелирования

 

Приведем пример обработки журнала нивелирования трассы автодороги (образец журнала см. прил. 3).

1. Вычисляем превышения между связующими точками: превышение равно раз­ности заднего отсчета а и переднего b ("взгляд" назад минус "взгляд" вперед), т.е. h = а - b.

Для вычисления превышения используем отсчеты как по черной (а_черн и b_черн), так и по красной (а _кр и b _кр) сторонам реек. Таким образом, для каждого превышения находим два его значения h' = а' - b' и h " = а " - b ", между которыми допускается расхождение не более ±5 мм. Записав вычисленные значения превышения h_черн и h_кр в колонку 6 или 7 журнала (в зависимости от знака), выводим среднее из них: h_ср = (h_черн+h _кр)/2, которое округляем до целого количества миллиметров, после чего записываем в в зависимости от знака в колонку 8 или 9.

 

станция 1:

h_черн = 1053 – 1690 = - 637 мм (записываем в колонку 7 напротив черного отчета передней рейки)

h_кр = 5736 - 6374 = - 638 мм (записываем в колонку 7, строкой ниже)

h_ср = (- 637 – 638)/2 = - 637,5 ≈ - 638 мм (записываем в колонку 9 напротив черного отчета передней рейки)

станция 2:

h_черн = 2084 - 1042 = + 1042 мм (записываем в колонку 6)

h_кр = 6767 – 5727 = +1040 мм (записываем в колонку 6)

h_ср= (+1042+1040)/2 = +1041 мм (записываем в колонку 8 напротив черного отчета передней рейки)

 

станция 3:

h_черн = 3309 - 1256 = + 2053 мм (записываем в колонку 6 напротив черного отчета передней рейки)

h_кр = 7995 – 5940 = +2055 мм (записываем в колонку 6, строкой ниже)

h_ср= (+2053+2055)/2 = +2054 мм (записываем в колонку 8 напротив черного отчета передней рейки)

станция 4:

h_черн = 1254 - 1441 = - 187 мм (записываем в колонку 7)

h_кр = 5938 – 6125 = -187 мм (записываем в колонку 7)

h_ср= (-187-187)/2 = -187 мм (записываем в колонку 9)

2. Для контроля правильности вычислений в журнале выполняют постраничный контроль. С этой целью в каждой из граф 3, 4, 6, 7,8,9 сум­мируют все записанные в них числа.

Найденные суммы записываем под итоговой чертой, проведенной в нижней части страницы, строчкой ниже - под ними - записываем их разность:

-1 страница журнала:

 

= 1053+5736+2084+6767 = 15640

= 1690+6374+1042+5727 = 14833

- = 15640 -14833 = +807

 

а еще ниже — половину этой разности

 

= ≈ 404

Находим сумму вычисленных превышений

= 1042 + 1040 = +2082

= - 637 – 638 = - 1275

= +2082 – 1275 = + 807

 

и их половину

=

Находим сумму средних превышений

- = = +1041-638 = + 403

Проверяем соблюдение равенства

 

= =

+404 = +404 +403 (отклонение в пределах допуска)

 

2 страница журнала

 

= 3309+7995+1254+5938 = 18496

= 1256+5940+1441+6125 = 14762

- = 18496 -14762 = +3734

 

а еще ниже — половину этой разности

 

=

Находим сумму вычисленных превышений

= 2053 + 2055 = +4108

= - 187– 187 = - 374

= +4108 – 374 = + 3734

 

и их половину

=

Находим сумму средних превышений

- = = +2054-187 = + 1867

Проверяем соблюдение равенства

 

= =

+1867 = +1867 =+1867 (условие соблюдается).

 

Выполняем общий постраничный контроль:

= 15640 + 18496 = 34136

= 14833 + 14762 = 29595

- = 34136 -29595 = +4541

 

а еще ниже — половину этой разности

 

= ≈ + 2270

Находим сумму вычисленных превышений

= +2082 +4108 = + 6190

= - 1275 – 374 = - 1649

= +6190 – 1649 = + 4541

 

и их половину

=

Находим сумму средних превышений

= + 1041 +2054 = + 3095

= - 638 – 187 = - 825

- = = +3095 – 825 = + 2270

Проверяем соблюдение равенства

 

= =

+2270 = +2270 = +2270

 

3. Записываем внизу журнала практическую сумму превышений Σ h _пр по ходу, которая равна мм. По известным отметкам (колонка 11) начальной (репер № 1) и конечной (ре­пер № 2) точек хода вычисляем и записываем теоретическую сумму превышений, которая равна

 

Σ h _т = H_Rp2 – H_Rp1 = 32,515 – 30,230 = + 2,285 м = + 2285 мм

 

Находим и записываем со своим знаком невязку f_h хода, равную разности: прак­тическая сумма Σ h _пр превышений (средних) минус теоретическая Σ h _т , т.е.

 

f_h = Σ h _пр - Σ h _т = 2270 – 2285 = - 15 мм

 

а ниже вычисляем допустимую величину невязки:

 

f_hдоп = ±50√L = ± 39 мм

 

где L - длина нивелирного хода, км (в нашем примере длина хода равна 0,6 км, которая складывается из 4 пикетов, т.е. четырех отрезков по 100 м и двух привязочных ходов - от Rp1 до ПК 1 (в нашем примере принимаем равным 100 м) и от Rp2 до ПК 4 (в нашем примере принимаем равным 100 м).

 

4. Так как f_h < f_h ,то в средние значения превышений вводим поправки со зна­ком, обратным знаку невязки. Поправки δ вводим поровну (с округлением до целых миллиметров) во все превышения 15 мм: 4 = 3 мм + 3 х 4. Убедившись, что сумма всех поправок равняется не­вязке с обратным знаком, поправки записываем в колонке 8 и 9 сверху над средними значениями превышений. Если поровну поправки ввести не удается, то большие поправки вводим в средние превышения на станциях в середине хода.

5. Вычисляем последовательно отметки всех связующих точек хода, складывая среднее превышение и соответствующую поправку с учетом их знаков:

 

Н _ПКО = Н _Rp1 + h_ср1 + δ₁ = 30,230 + (-0,638) + 0,003 = 29,595 м

 

Переписываем полученную отметку пикета ПК0 на 2 станцию и находим отметку следующей связующей точки, т.е. последующей точки хода, на которой брали отчеты по черной и красной сторонам (в нашем примере это точка ПК2)

Н _ПК2 = Н _ПКО + h₂ +δ₂ = 29,565 + (+1,041) + 0,004 = 30,640 м

 

Переписываем полученную отметку пикета ПК2 на 3 станцию и находим отметку следующей связующей точки, т.е. последующей точки хода, на которой брали отчеты по черной и красной сторонам (в нашем примере это точка ПК4)

Н _ПК4 = Н _ПК2 + h₃ +δ₃ = 30,640 + (+2,054) + 0,004 = 32,698 м

 

Переписываем полученную отметку пикета ПК4 на 4 станцию и находим отметку следующей связующей точки, т.е. последующей точки хода, на которой брали отчеты по черной и красной сторонам (в нашем примере это точка Rp2)/ Rjy

Н_Rp2 = 32,698 + (-0,187) + 0,004 = 32,515 м

 

Контролем правильности вычислений отметок является получение в конце хода известной отметки Н_Rp2 конечной точки.

6. Завершаем постраничный контроль на каждой странице журнала. В графе 11 находим и записываем под итоговой чертой в нижней части страницы разность вычис­ленных отметок последней и первой связующих точек, записанных на данной странице. Эта разность должна точно равняться алгебраической сумме средних превышений и поправок в них:

1 страница 30,640 – 30,230 = + 0,410 м = + ∑δ = + 403 + (3 + 4)= +410 мм = + 0,410 м.

2 страница 32,515 – 30,640 = +1,875 = +1867 + (4+4) = 1875 мм= 1,875 м

В конце журнала по данным постраничного контроля выполняем ана­логичный постраничному общий контроль по всему ходу.

 

Общий контроль 32,515 - 30,230 = 2,285 м = + 2270 + (3+4+4+4) = + 2285 мм = + 2,285 м.

 

7. На станциях 2 и 3 вычисляем значения горизонта инструмента. ГИ равен отметке Н задней точки плюс отсчет по черной стороне рейки, стояв­шей на этой точке. Значение ГИ записываем в графу 10 журнала:

 

- на станции 2 ГИ = Н_ПК0 + а_ч = 29,595 + 2,084 = 31,679 м

- на станции 3 ГИ = Н_ПК2 + а_ч = 30,640 + 3,309 =33,949 м

 

8. На станциях 2 и 3 вычисляем отметки промежуточных точек. Вычисления выполняют через горизонт инструмента: отметка промежуточной точки равна ГИ на данной станции минус отсчет по рейке, стоявшей на этой промежуточной точке:

 

-на станции 2

Н_ПК0+40 = ГИ – с₁ = 31,679 – 0,419 = 31,260 м

Н_ПК1 = ГИ – с₂ = 31,679 – 2,060 = 29,619 м

Н_ПК1-Л+20 = 31,679 - 1,350 = 30,329 м

Н_ПК1-Л+12 =31,679 - 1,240 = 30,439 м

Н_ПК1-П+10 = 31,679 – 0,956 = 30,723 м

Н_ПК1-П+20 = 31,679 – 1,452 = 30,227 м

 

-на станции 3

Н_ПК2+30 = 33,949 – 3,815 = 30,134 м

Н_ПК2+80 = 33,949 – 2,735 = 31,214 м

Н_ПК3 = 33,949 – 2,015 = 31,934 м

Н_ПК3+40 = 33,949 – 2,135 = 31,814 м

 

 

Приложение 2