Нивелирование поверхности по квадратам шпора
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра геоинформатики и геодезии
По лабораторной работе
Нивелирование поверхности по квадратам
Для выполнения работы каждому был выдан полевой журнал-схема нивелирования участка местности площадью до 1 га. В журнале-схеме нивелирования предоставлена сетка квадратов со сторонами 10 м. У вершин квадратов выписаны отчёты по рейкам (по чёрной и красной сторонам). Задана высотная отметка одной из связующих точек (репер). Нивелирование всех точек производилось с четырех станций. У связующих точек, которые образуют опорный ход, подписаны по две пары отсчётов (с предыдущей и последующей станций). Остальные точки – промежуточные. В журнале-схеме нивелировании (рис. 1) записаны отсчёты по чёрной и красной сторонам рейки, поставленной на землю (колышек), поочередно у каждой вершины квадратов.
На схеме нивелирования выделяют опорный замкнутый ход, проходящий по связующим точкам, и в результате соответствующих вычислений после уравнивания превышений получают отметки связующих точек. В нашем примере опорный ход составлен из вершин Б1, Б4 , Г2. Отсчёты по черной и красной сторонам рейки на связующих точках выписываем в ведомость вычислений превышений (рис. 2). Превышения между связующими точками определяются как разность отсчётов на задней и передней точках хода дважды, т.е. h ч = a ч – b ч, h кр = a к – b к.
Расхождения в превышениях, вычисленных по чёрной и красной сторонам реек, не должны превышать ±5 мм.
Из двух значений превышений вычисляют среднее и выписывают в журнал.
Теоретически сумма средних превышений замкнутого нивелир-
ного хода равна нулю. Невязка хода определяется как fh изм = Σ h ср, где
n – число станций хода. Если фактическая невязка хода меньше допустимой, то её следует распределить на все превышения поровну со знаком, противоположным знаку невязки.
рис.1.План участка местности
рис.2 Ведомость вычислений
Отметки связующих точек определяют последовательно через превышения:
Нп + 1 = Нп + h испр ,
где Нп + 1 – отметка последующей точки;
Нп – отметка предыдущей точки; h испр – исправленное с учётом по правки среднее превышение между связующими точками.
Контролем правильности вычислений является получение отметки исходной точки.
Вычисленные отметки выписывают на схему нивелирования (рис.3) связующих точек черным цветом.
Рис.3 Схема нивелирования (план учатска местности)
Отметки промежуточных точек определяют через горизонт прибора на основе опорного хода по формуле Н i = ГИ – а ч i ,
где ГП – горизонт прибора (высота визирной оси прибора над уровенной поверхностью); а ч i – отсчёт по чёрной стороне рейки, установленной на промежуточной точке.
Горизонт прибора (ГП) вычисляют на каждой станции (кроме первой, т.к. на ней нет промежуточных точек) опорного нивелирного хода:
I I станция – ГП І = Н Б1 + ач = 179.005 + 1,802 = 180,807 м;
II I станция – ГП ІІ = Н Б4 + ач = 179,836 + 1,527 = 181,363 м;
I V станция – ГП ІІІ = Н Г2 + ач = 180,099 + 0,281 = 180,380 м.
Определив горизонт прибора для каждой станции, определяют отметки вершин квадратов, например:
Н А1 = 180,807 – 2,621 = 178,19 м;
Н А2 = 180,807 – 2,112 = 178,70 м;
Н А3 = 180,807 – 1,504 = 179,30 м;
Н А4 = 180,807 – 2,215 = 179,59 м;
Н Б3 = 181,363 – 1,226 = 179,45 м т.д. (рис.3)
Процесс составления плана по результатам нивелирования поверхности по квадратам аналогичен построению топографического плана по материалам тахеометрической съёмки.
После определения отметок вершин квадратов строят на листе формата А4 в масштабе 1:200 сетку квадратов и около вершин каждого квадрата выписывают отметки точек с округлением до 0,01 м. Запись отметок располагают с правой стороны и сверху от соответствующей вершины квадратов. Строят горизонтали с высотой сечения рельефа 0,5 м методом интерполирования. Сетку квадратов и отметки вычерчивают чёрной гелиевой ручкой, а горизонтали коричневой – толщиной 0,1 мм, каждую пятую горизонталь (утолщённую) – 0,25 мм. Отметки утолщённых горизонталей подписывают в разрывах горизонталей коричневым цветом, причём верх цифры должен быть обращён в сторону повышения ската местности (рис. 3).
Графическая интерполяция основана на свойстве пучка параллельных линий делить пересекаемую прямую на части, пропорциональные промежуткам между этими линиями. Такой график называется палеткой. Изготавливается он на кальке в виде параллельных равноотстоящих линий, имеющих подписи соответственно принятой высоте сечения рельефа. График накладывается на план, затем его поворачивают так, чтобы концы интерполируемой линии расположились между линиями графика соответственно своим отметкам. Места пересечения линий графика с прямой, видимой сквозь кальку, надо наколоть иглой. Таким образом, на прямой будут получены проекции точек с отметками.
Выполнив интерполяцию, проводят горизонтали, для чего точки с одинаковой высотой, расположенные на сторонах квадратов, соединяют плавными кривыми.
Вывод: закреплены теоретических знания и получены практические навыки при выполнении комплекса камеральных работ по обработке полевых наблюдений при нивелировании поверхности по квадратам.
Выполнена камеральная обработка журнала нивелирования. Высотная невязка хода составила 15 мм. Вычислены высоты вершин квадратов и составлен план участка местности.
Нивелирование поверхности производят для получения топографического плана местности в крупных масштабах, а также для выполнения вертикальной планировки площадок. В зависимости от характера рельефа местности нивелирование поверхности может быть выполнено или путем нивелирования вершин построенной на местности сетки квадратов, или проложением теодолитных и нивелирных магистральных ходов с поперечниками.
Сетку квадратов строят на местности при помощи теодолита и мерной ленты. Вначале разбивают наружный полигон 1А, 1Д, 6Б, 6А, для чего в одной из вершин полигона, например 1А, устанавливают теодолит. Выбирают и закрепляют вехой исходное направление (например, 1А – 1Д), и от него под углом 90 о строят направление 1А – 6А, по которому устанавливают веху. По полученным направлениям мерной лентой или рулеткой откладывают стороны квадратов заданной длины и закрепляют их колышками. Затем теодолит переносят в точку 6А, откладывают от линии 6А – 1А прямой угол и устанавливают веху по направлению 6А – 6Д, вдоль которого отмеряют длины сторон квадратов. Для контроля разбивки производят измерение последней линии 1Д – 6Д, длина которой должна отличаться от теоретической не более чем на 1:1000 от периметра полигона. При соблюдении указанного допуска закрепляют вершины квадратов по линии 1Д – 6Д. Вершины квадратов, которые находятся внутри
полигона (2Б, 2В, 3Б и т. д.), находят и закрепляют на пересечении створов, выполняя промеры с вехи на веху. Например, с 2А на 2Д, с 3Д на 3А и т. д.
Одновременно с разбивкой сетки квадратов ведут съемку контуров ситуации и предметов местности, привязывая их к вершинам квадратов. При наличии резких изменений уклонов на сторонах квадратов дополнительно закрепляют плюсовые точки, измеряя до них расстояния от ближайших вершин. Все данные съемки заносят в абрис, в котором также показывают стрелками диагонали квадратов с неизменным уклоном местности.
Для определения высот вершин квадратов производят их нивелирование, которое выполняют или из середины каждого квадрата, или с нескольких станций с общими связующими точками.
Это будут разности горизонтов нивелира на станциях в соседних квадратах. Расхождения между двумя значениями разностей допускается не более ± 6 мм. Например, на рисунке 3.2 у точки 1Б разность равна 2226 – 1306 = +920 мм, а у точки 2Б – соответственно 1074 – 152 = +922 мм. Если разности отсчетов на двух вершинах смежной стороны квадратов в допуске, то вычисляют среднюю разность горизонтов нивелира на двух станциях. Например, у общей стороны 1-го и 2-го квадратов средняя разность составит (+920 + 922)/2 = +921 мм, которую записывают в середине у смежной стороны (см. рисунок 3.2).
Затем переходят с нивелиром в центр третьего квадрата и аналогично находят разности горизонтов нивелира между третьим и вторым квадратами и т. д. Последовательность нивелирования квадратов показана на рисунке 3.1 порядковыми номерами. После нивелирования всех указанных квадратов подсчитывают сумму средних разностей по внешнему кольцу квадратов (1–14). Это будет невязка по замкнутому ходу. Она должна быть меньше величины
где n – число средних разностей.
Если невязка не более допустимой величины, то ее распределяют с обратным знаком поровну на все разности, и полученные поправки записывают над средними разностями. Затем по данным привязки к близлежащему реперу определяют высоту одной из вершин квадратов. Прибавляя к этой высоте отсчет по рейке на данной точке, получают горизонт нивелира на станции, с которой был взят отсчет по рейке. На рисунке 3.2 высота точки 1А из данных привязки равна 40,705 м. Тогда горизонт нивелира в первом квадрате будет равен 40,705 + 1,152 = 41,857 м. Он записан под номером станции. Последовательно прибавляя к предыдущим горизонтам нивелира исправленные поправками средние разности (уравненные разности), получают горизонты нивелира на всех станциях внешнего контура квадратов. Например, горизонт нивелира во втором квадрате будет 41,857 + 0,920 = 42,777 м и т. д.
В конце вычислений необходимо точно получить горизонт нивелира в первом квадрате, что является контролем правильности вычислений. Для этого к горизонту нивелира в 14-м квадрате прибавляют последнюю разность. Далее определяют невязку для внутреннего хода, проходящего от 6-й через 16-ю и 15-ю к 13-й станции (см. рисунок 3.1). Для этого от суммы средних разностей по внутреннему ходу вычитают разность горизонтов нивелира 13-го и 6-го квадратов. Если эта невязка допустима, то ее, аналогично замкнутому ходу, распределяют по внутреннему ходу и вычисляют уравненные горизонты нивелира в 16-м и 15-м квадратах. При этом вычисления горизонтов нивелира начинают с 6-го квадрата, а заканчивают контрольным получением горизонта нивелира в 13-м квадрате.
Затем определяют высоты вершин квадратов как разность горизонта нивелира и отсчетов по рейке, взятых с данной станции. Например, высота вершины 1Б равна 41,857 – 1,306 = 40,551 м. Высоту этой же вершины для контроля можно получить через горизонт нивелира второго квадрата, а именно: 42,777 – 2,226 = 40,551 м. При этом допускается расхождение между полученными высотами до ± 3 мм. На рисунке 3.2 вычисленные высоты подчеркнуты у соответствующих вершин.
Если длины сторон квадратов небольшие, то их нивелирование можно выполнять с нескольких станций с общими связующими точками. Схема такого нивелирования показана на рисунке 3.3. Каждая станция 1, 2, 3 имеет связь с соседней через 2-3 связующие точки, показанные на рисунке черными точками. Направления на промежуточные вершины квадратов изображены пунктирными линиями. При нивелировании запись отсчетов по рейкам в этом случае ведут в обычном журнале.
Вычисление разности горизонтов нивелира по отсчетам на связующих точках, уравнивание этих разностей (при образовании замкнутого или разомкнутого хода), вычисление значений горизонтов нивелиров и по ним высот вершин квадратов производят аналогично тому, как это выполнялось при нивелировании из середины каждого квадрата.
План вычерчивают в условных топографических знаках и оформляют в соответствие с приведенным в методических указаниях для выполнения лабораторных работ примером.
Нивелированием поверхности называют топографическую съемку местности с применением геометрического нивелирования для съемки рельефа. В результате получают топографический план с изображением контуров ситуации и рельефа.
В зависимости от способа определения планового положения снимаемых контуров и нивелируемых точек различают и способы нивелирования поверхности - по квадратам, по параллельным линиям, по магистралям и полярный. Нивелированием поверхности выполняется в масштабах 1 : 500; 1 : 1000; 1 : 2000; или 1 : 5000. Планы составляют на бумажном носителе, а также в цифровой форме, используемой в системах автоматического проектирования (САПР).
Планово-высотное съемочное обоснование на участке съемки может создаваться теодолитными ходами. Высотные координаты пунктов съемочного обоснования определяют нивелированием IV класса и техническим. Электронные тахеометры позволяют строить планово-высотное съемочное обоснование более эффективными методами.
Нивелирование по квадратам.
Способ применяют на свободной от застройки и зарослей, достаточно ровной местности. Планы, получаемые этим способом, наиболее точны для инженерных расчетов по вертикальной планировке территории и для определения соответствующих объемов земляных масс (земляных работ).
Проект сетки квадратов составляют на плане более мелкого масштаба. Сетка состоит из основных квадратов размером 100x100 м. Для повышения точности съемки рельефа при вы-
Рис. 7.11. Сетка квадратов со сторонами 20x20 м: а - общая схема сетки; б - абрис съемки ситуации
раженных его неровностях сетку квадратов сгущают: стороны заполняющих квадратов принимают 20x20 м при съемках масштаба 1 : 500 и 1 : 1000; со сторонами 40x40 м или 50x50 м - при съемках масштаба 1 : 2000 и 1 : 5000.
В точке 7 производят контрольный вынос точки 1: под прямым углом к стороне 7-5 измеряют расстояние 7-1, равное проектному, и обозначают контрольную точку Г. Линейная величина несовпадения точек Г и 1 представляет абсолютную невязку AL выполненных построений, ее допустимая величина принимается как 1/2000 от длины L общего контура, т.е. ДГдоп — LI2000.
Для точной плановой привязки сетки через вершины основных квадратов прокладывают теодолитный ход А-3-5- 7-С, опирающийся на ближайшие пункты геодезической сети (см. рис. 7.11, а).
Нивелированием IV класса и техническим нивелированием определяют отметки вершин основных квадратов по общему контуру относительно двух-трех ближайших реперов высотной геодезической сети.
Сетка заполняющих квадратов обозначается внутри основных квадратов деревянными сторожками. Их можно вынести в натуру с помощью теодолита, ленты или же 100-метрового троса, размеченного через 20 м.
Контур местности снимают линейными измерениями относительно вершин сетки квадратов, обозначенных сторожками (рис. 7.11,6).
При вертикальной съемке длину визирного луча нивелира допускают до 150 м, что позволяет на ровной открытой местности с одной станции нивелировать на площади до 4 га. Для этого нивелир ставят, например, вблизи вершины 9, общей для четырех основных квадратов (см. рис. 7.11, а), определяют горизонт прибора не менее чем по двум вершинам основных квадратов, через которые проложен нивелирный ход.
На участках при значительных уклонах земной поверхности ее вертикальную съемку выполняют с нескольких установок нивелира, при этом в журнале-схеме нивелирования (рис. 7.12) проводят соответствующую граничную линию АВ. На Cm. 1 сначала нивелировались точки 21 и 22 с известными отметками, соответствующие отсчеты по черной стороне рейки а2 = 2248 мм = 2,248 миа^ =1042 мм = 1,042 м записаны в журнале-схеме. Вычислены значения горизонта прибора: гп; = Н2 + а2 = 79,990 + 2,248 = 82,238; ГП[ = Н6 + а6 = = 81,203 + 1,042 = 82,245; среднее ГП! = 82,242 * 82,24 м (расхождение величин ГП< и ГП[ допускается до 0,010 м). Затем в процессе вертикальной съемки в журнал-схему записывались отсчеты по черной стороне рейки, поставленной на землю поочередно у каждой вершины квадратов. Отсчеты целесообразно выражать в метрах с округлением до 0,01 м. Граница ниве-
Рис. 7.12. Журнал-схема нивелирования по квадратам неровной поверхности:
лирования АВ определяется в процессе работы. На Cm. 2 действовали так же, как на Cm. 1.
Отметки поверхности земли вычисляют по правилу: горизонт прибора (постоянное число для данной станции) минус отсчет по рейке в данной точке. Значения отметок записывают в журнале-схеме при соответствующей вершине квадратов с округлением до 0,01 м (см. рис. 7.12).
При съемке небольших участков местности с равнинным рельефом удобно применять метод съемки плана и нивелирования по квадратам.
Суть этого метода состоит в том, что на местности сначала разбивают сеть квадратов и ведут одновременно съемку плана. Затем производят геометрическое нивелирование точек, расположенных по вершинам углов квадратов.
Представляет собой наиболее простой вид топосъемки. Используется на открытой местности со слабо выраженным рельефом. Получаемый нивелированием по квадратам топографический план наиболее удобны для определения объемов земляных масс при проектировании искусственного рельефа местности.
Построение сетки квадратов на местности выполняется теодолитом и лентой. Стороны квадратов в зависимости от масштаба съемки и рельефа местности принимают равными 10, 20, 40 и более метров. Рассмотрим вариант разбивки шести квадратов со сторонами 40 м (рис.42). За начальное направление выбирают наиболее длинную линию А1-А4. В створе этой линии забивают через 40 м колышки соответствующие точкам А1, А2, А3, А4. В угловых точках А1 и А4 строят прямые углы и откладывают отрезки А1-В1 и А4-В4, фиксируют колышками угловые точки В1 и В4. Для контроля измеряют сторону В1-В4 и, если ее длина не отличается от проектной более чем на 1:2000 (
Длина линии АВ в этом случае должна быть кратна длине сторон квадратов.
Составление схемы участка. На миллиметровой бумаге составляют в произвольном масштабе схему, подобную сетке квадратов при нивелировании поверхности. Около вершин квадратов выписывают их абсолютные отметки, полученные в результате нивелирования. Рассчитывают условную (рабочую отметку)отметку по формуле h = Hф - Hmin, где Hmin – наименьшая из всех фактических отметок.
Вычисление проектной отметки горизонтальной площадки. Отметку НП горизонтальной площадки вычисляют по формуле
НП =Hmin + (Sh1 +2S h2 + 3Sh3 + 4Sh4) /4n ,
где Sh1 - сумма условных отметок вершин, относящихся только к одному квадрату; S h2 – сумма условных отметок вершин, относящихся к двум смежным квадратам и т.д.
Вертикальная планировка площадей.
Понятие о вертикальной планировке.
В процессе строительства первоначальная поверхность стройплощадки изменяется. Оставшийся по окончании строительных работ грунт препятствует стоку дождевых вод. Поэтому важное место в строительном процессе занимает организация рельефа, т.е вертикальная планировка.
Вертикальной планировкой называют преобразование существующего (естественного) рельефа в проектный (искусственный), отвечающий требованиям строительства и благоустройства территории. Вертикальная планировка заключается в замене реальной поверхности оформляющими наклонными и горизонтальными плоскостями, иногда криволинейными поверхностями различного порядка. Выбор проектной поверхности при проектировании определяется особенностями строительства и благоустройства с учетом экономических показателей и требований нормативных документов.
В задачу вертикальной планировки входит обеспечение отвода поверхностных вод со строительной площадки и выполнение минимального объема работ.
Вертикальную планировку подразделяют на:
l планировку при внутриквартальной застройке, строительстве спортивных сооружений и т.п.;
l планировку, выполняемую при строительстве линейных сооружений, отличающихся малой площадью и большой протяженностью (дороги, каналы и др.).
Планировочные работы, производимые на местности землеройными машинами и механизмами, по существу заключаются в образовании выемок и насыпей. Наибольший экономический эффект при планировке получают тогда, когда работы производят с учетом баланса земляных работ (нулевого баланса), т.е. когда объемы грунта насыпей и выемок равны между собой. Вэтом случае при планировочных работах избыточный грунт не вывозят и не привозят недостающий, а перемещают его на планируемом участке.
В процессе проектирования планировки определяют объем грунта (объем земляных работ), который должен быть вынут и насыпан.
Графической основой для составления проекта вертикальной планировки служит топографический план, получаемый в результате съемки местности. Чаще всего в качестве основы для разработки проекта используют материалы съемки, называемой нивелированием поверхности.
Составление картограммы земляных работ.
Задача вертикальной планировки решается с помощью составления картограммы земляных работ, представляющей собой графическоеизображение размещения на плане насыпей и выемок. Картограмма является составной частью проекта вертикальной планировки и используется для перемещения земляных масс, а также и для выноса в натуру проектных плоскостей вертикальной планировки.
| - 0.06 |
| + 0.20 |
| +0.41 |
В +0.53 +0.42 +0.12 -0.13
Картограмма земляных работ при проектировании горизонтальной площадки
Для подсчета объема земляных масс в квадратах пользуются рабочими отметками.
При подсчете земляных масс по картограмме учитывают и грунт, вынутый из котлованов под здания и сооружения, в соответствии, с чем корректируют количество грунта, подлежащего перемещению.
Если по углам точек имеются рабочие отметки с плюсом и минусом, то интерполированием определяют положение нулевых точек, соединяя которые, получают контуры выемок и насыпей на планируемом участке, т.е. линию нулевых работ. Квадраты, стороны которых делит линия нулевых работ, называются неполными.
Объем выемки или насыпи в замкнутой фигуре определяют по следующим формулам:
Для квадрата или его части
Q = (h1 + h2 + h3 + h4) p/4 = Shp /4,
где hi – рабочие отметки по углам квадрата, м;
р – площадь квадрата.
После подсчета объемов земляных работ по отдельным квадратам их суммируют в пределах каждого контура выемок или насыпей, ограниченного нулевыми линиями. Объемы работ по отдельным фигурам выписывают на самой картограмме.
Нивелирование поверхности по квадратам применяется для получения топографических планов относительно небольших участков местности, с изображением рельефа с сечением 0,25-0,5м. Такие планы используются при составлении проектов вертикальной планировки в гражданском и промышленном строительстве, а также при составлении мелиоративных проектов.
Опорой для производства работ является сеть квадратов, разбиваемая на местности с помощью теодолита и мерной ленты.
Вершины всех квадратов закрепляют на местности колышками.
Помимо разбивки сетки квадратов осуществляют ее привязку в принятой системе координат и производят съемку ситуации способом промеров. Заключительный этап работ – геометрическое нивелирование.
Все результаты полевых измерений, вне зависимости от схемы нивелирования, записываются на план-схему (полевой журнал) нивелирования поверхности по квадратам.
Задание по нивелированию по квадратам выдается преподавателем каждому студенту индивидуально!
Задача 1. Обработка журнала нивелирования поверхности по квадратам.
НИВЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ПО КВАДРАТАМ
И С Х О Д Н Ы Е Д А Н Н Ы Е :
Отметка грунтового репера H = 30.199
Длина стороны квадрата d = 30 м; h = 0,25 м.
ПОЛЕВОЙ ЖУРНАЛ НИВЕЛИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ:
1698 689
6486 5472
1665 1185 1139 1 1154 1212
|1194 |1560 |1916 |1263 |1619 |1976
1285 | | | : | | |
6072 | | | : | | |
335 | | | : | | | 2428
5121 | 607 |1051 |1407 | 910 |1267 | 7216
| | | : | | | 1623
| | | : | | | 6408
| 980 |1549 |1912 | 3 |1409 |1583
2087 1234
6871 6018
Рассмотрим произвольный вариант задания.
В качестве исходных данных в этом задании используется, составленный непосредственно при выполнении работ на местности, полевой журнал (план-схема) нивелирования поверхности по квадратам. Заданием определена отметка исходного грунтового репера Н, высота сечения рельефа h=0,25м, длины сторон квадратов d=30м. и масштаб плана 1:1000.
Из полученного варианта полевого журнала нивелирования необходимо выписать в колонки 3 и 4 таблицы 5 отсчёты на связующие точки Rр1, 1, 2, и 3. Точки и их отсчеты выделены на рассматриваемом задании жирным шрифтом. Затем необходимо выполнить контроль отсчётов на репере и связующих точках по пяточным разностям.
На следующем этапе выполняется вычисление превышений между исходным грунтовым репером и связующими точками, в соответствии с намеченным нивелирным ходом. Превышение вычисляется как разность отсчетов по соответствующим сторонам задней и передней реек:
где hчерн и hкрасн - превышения, вычисленные по разностям отсчетов, полученных по черной и красной сторонам реек;
aчерн и aкрасн. - отсчеты по черной и красной сторонам задней рейки;
bчерн. и bкрасн. - отсчеты по черной и красной сторонам передней рейки;
Например, на станции 1 превышение между репером и связующей точкой 1 составило:
Результаты вычислений записываются в колонку 5 таблицы 5 напротив соответствующих точек.
По вычисленным превышениям определяются средние превышения на каждой из станций (колонка 6 таблица 5).
Так, на станции 1 среднее превышение будет:
Аналогично вычисляются превышения на 2, 3 и 4.
Далее, по сумме средних превышений на станциях вычисляется невязка fh в замкнутом нивелирном полигоне и сравнивается с допустимым значением, которое в свою очередь, определяется по формуле:
где n – число станций.
В рассматриваемом варианте невязка fh в замкнутом нивелирном полигоне составила:
Полученное значение невязки не превышает ее допустимой величины, следовательно, можно приступать к уравниванию полигона.
Полученная невязка fh распределяется в виде поправок во все средние превышения с обратным знаком (колонка 6 таблица 5). Исправленные превышения находятся, как алгебраическая сумма соответствующего превышения и соответствующей поправки.
Отметки связующих точек вычисляются по исправленным превышениям в нивелирном полигоне от известной отметки грунтового репера Rр1.
Например, отметка связующей точки 1 была вычислена следующим образом:
Далее, аналогично отметке первой связующей точки вычисляется отметка связующей точки 2, а в качестве исходной отметки используется полученная отметка точки 1.
В завершение таблицы необходимо вычислить горизонт прибора на каждой станции по формуле:
ГИ = а + Нзад.; ГИ = b + Hпер.,(19)
где ГИ – горизонт инструмента (прибора), м;
а – отсчет по черной стороне задней рейки;
b – отсчет по черной стороне передней рейки;
Нзад. – отметка точки на задней рейке, м;
Нпер – отметка точки на передней рейке, м.
В нашем случае для станции 1 получены следующие значения:
Таблица 5 – Ведомость вычисления отметок связующих точек
Составление плана нивелирования поверхности по квадратам
При построении нивелирного плана в качестве основных исходных данных используются данные, полученные в результате обработки журнала нивелирования поверхности по квадратам. Кроме того, для построения плана необходимы данные полевых работ (отсчеты по рейкам), которые были получены при нивелировании вершин квадратов.
На листе плотной бумаги формата А4 (297х210мм) необходимо вычертить сетку квадратов, со сторонами 30х30м в масштабе 1:1000.
В первую очередь, необходимо определить отметки вершин квадратов. Для вычислений используются вычисленные значения горизонта прибора ГИ на каждой станции, а также отсчеты по рейкам в соответствующих вершинах квадратов, в соответствии с вариантом задания. Расчеты выполняются по формуле:
где Нi – отметка определяемой i-той вершины квадрата, м;
ГИi – горизонт прибора станции, соответствующей данной вершине квадрата, м;
ai – отсчет по рейке полученный в данной вершине, м.
Принадлежность вершины к той или иной станции определяется по полевому журналу нивелирования поверхности, на котором точечным пунктиром показана граница нивелирования вершин со станций.
Например, для вычисления отметки левой верхней вершины первого квадрата со станции 1 необходимо выполнить следующие вычисления:
Вычисленные отметки, округленные до 0,01 м выписать на вычерченную сетку квадратов таким образом, чтобы сама вершина квадрата являлась разделительным знаком между целой и дробной частью отметки, т. е. между метрами и сантиметрами (рис.8).
Руководствуясь заданной высотой сечения рельефа, выполнить графическим или аналитическим способом интерполирование отметок по всем сторонам квадратов и наиболее крутым диагоналям. После интерполирования все точки с одинаковыми отметками соединить горизонталями – плавными кривыми светло-коричневого цвета. Каждую четвёртую или пятую горизонталь, в зависимости от высоты сечения рельефа, выполнить утолщённой и подписать.
Читайте также: