Камеральная практика

В превышение между конечными пунктами секции нивелирного хода вводят поправку d_h за среднюю длину метра реек, если абсолютная величина этой поправки больше 1 мм. Поправку d_h и вычисляют по формуле 

 

где DM — средний поправочный коэффициент одного метра пары реек, мм/м (берется из материалов исследований реек);   

—абсолютная величина превышения между конечными пунктами секции нивелирного хода, м.

При отрицательном  значении коэффициента DM абсолютную величину превышения уменьшают на величину поправки d_h, при положительном — увеличивают.

Высоты определяемых пунктов вычисляют с точностью  до 1 мм.

При вычислении системы нивелирных ходов, образующих одну узловую точку, вначале вычисляют  высоту узловой точки как среднее  весовое из высот этой точки, полученных по примыкающим к ней звеньям  системы , а затем уравнивают звенья системы как разомкнутые нивелирные ходы.

Среднее весовое  значение высоты Н узловой точки находят по формулам: 

 

 

  

 

где Но — приближенное значение высоты узловой точки (берется наименьшее из значений H_i);

Hi—высота узловой точки, вычисленная по звену i-й системы нивелирных ходов;

pi — вес значения высоты узловой точки, полученной по звену i-й системы нивелирных ходов:

с — произвольное число, выбранное с расчетом, чтобы значения pi были близки к 1;

Li—длина звена i в системе нивелирных ходов, км.

Если число  станций на 1 км в звеньях системы  ходов значительно различается, то веса вычисляют по формуле 

 

где n_i — число станций в звене i.

Системы нивелирных ходов с двумя и более узловыми точками уравнивают по способу последовательных приближений. 

 

ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКОЕ  НИВЕЛИРОВАНИЕ

Тригонометрическое  нивелирование по сторонам аналитических  сетей

Тригонометрическое  нивелирование по сторонам аналитических  сетей, образованных триангуляционными, полигонометричеекими и трилатерационными  построениями и засечками, выполняют  с помощью теодолитов Т2, Т5, Т 15 и  им равноточных.

Исходные  пункты для производства тригонометрического  нивелирования должны располагаться  в аналитической сети не реже чем  через п сторон. Число n, зависящее от средней длины сторон сети Dcp, приведено в табл.

Число сторон	Средняя длина сторон сети D , км
	1	2	3
п	25	10	6

 

 

При тригонометрическом нивелировании по сторонам аналитической  сети вертикальные углы (зенитные расстояния Z или углы наклона v) измеряют в прямом и обратном направлениях.

Превышение h из одностороннего наблюдения вертикального угла с пункта А на пункт В вычисляют по формуле  

 

где D— приведенное к горизонту расстояние между пунктами А и В;

v — угол  наклона с пункта А на пункт В; если измерено зенитное расстояние Z, то v = 90° - Z;

i — высота  теодолита над центром пункта A;

h_v—высота визирной цели над центром пункта В;

f—поправка за кривизну Земли и рефракцию.

Значение  поправки за кривизну Земли и рефракцию  может быть получено по формуле 

 

где К—коэффициент рефракции (обычно принимается 0,13);

D—длина стороны, км;

R — средний радиус кривизны земного эллипсоида (в тыс. км) для точки в середине стороны; для расчетов в пределах широт 45° < В < 60° принимается радиус кривизны 6,36.  

 

Среднее значение стороны аналитической  сети D , км	Допустимое расхождение между  прямым и обратным превышениями, м	Допустимая невязка хода по сторонам аналитической сети, м
Dcp<2 Dcp>2	0,3D 0,5

 

 

Примечание. L — длина хода по сторонам аналитической сети, км;

п — число сторон хода. 

Среднее превышение hcp определяется как полуразность прямого и обратного превышений: 

 

Расхождение между абсолютными значениями прямого  и обратного превышений не должно быть более значений, указанных в  таблице.

При тригонометрическом нивелировании по сторонам аналитической  сети, образованной триангуляционными  или трилатерационными построениями, вычисление и уравнивание высот  пунктов выполняют по способу  последовательных приближений в  следующем порядке:

— составляют схему вычисления и уравнивания  высот пунктов, на которую вписывают  длины всех сторон (до 0,1 км), прямые и обратные превышения (до 0,01 м), а  также веса вычисленных превышений (до 0,01); записывают вблизи середины каждой стороны среднее из прямого и  обратного превышений, округленное  до 0,1 м, и показывают стрелкой направление  положительного превышения;

— вычисляют  невязки в треугольниках и  по «ходовым линиям» между исходными  пунктами, используя значения средних  превышений (табл. 101 и 102); допустимые невязки  даны в табл. 100;

— вносят для  каждого определяемого пункта следующие  данные со схемы вычислений и уравнивания  высот пунктов:

— вычисляют  в графе 3 веса превышений по формуле  

 

где D —длина стороны передачи превышения, км;

— вычисляют  приведенные веса по формуле 

 

 

 при этом на каждом определяемом пункте должно соблюдаться условие [Р']=1

— вычисляют значения высот определяемых пунктов в первом приближении как среднее арифметическое из значений, полученных по сторонам от исходных пунктов и от тех определяемых пунктов, для которых уже были вычислены значения высот в первом приближении;

— принимают  для каждого определяемого пункта наименьшее значение Hокр, округленное  до 1 м с таким расчетом, чтобы  в последующих приближениях DH=Hвыч—Hокр были всегда положительными.

Поправку v_H к значениям высот Hокр в каждом приближении, начиная со второго, вычисляют по формуле  

 

Приближения вычисляют, пока поправки v_H на всех определяемых пунктах не станут повторяться:

— вычисляют  уравненные высоты определяемых пунктов  по формуле

H_ур=H_окр+v_H       

где v_H—окончательное значение поправки;

— вычисляют  невязки:

w_i=H_iⁿ - H_ур

где H_iⁿ —высота определяемого пункта, полученная по строке i в последнем (п) приближении;

— вычисляют  для каждого пункта контрольные  суммы åp'w; абсолютное значение этих сумм не должно превышать 0,1 м.

При тригонометрическом нивелировании по сторонам одиночных  полигонометрических ходов вычисление и уравнивание высот пунктов  выполняют. Вычисление и уравнивание  высот узловых точек в системе  ходов производят: в системе с  двумя и более узловыми точками  — способом последовательных приближений, в системе с одной узловой  точкой—используя принцип среднего весового.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Картограмма земляных работ

Вторым чертежом, который входит в состав проекта вертикальной планировки, является план земляных масс (картограмма  земляных работ), по которому определяется граница нулевых работ (линия, разделяющая  участки выемки и насыпи грунта) и выполняется после этого  расчет объемов земляных работ.

Основными (габаритными, контурными) осями называются линии, определяющие размер и форму сооружения, т.е. образующие его внешний контур.

Дополнительными (вспомогательными) осями называются все остальные  оси (отдельных частей сооружения, монтажные, межсекционные и др.). Относительно них располагают отдельные части  сооружения или конструкции.

Продольные оси, т.е. расположенные  по длине сооружения (главные, основные и дополнительные), обозначают заглавными буквами русского алфавита (обычно снизу вверх), а поперечные, т.е. расположенные  по ширине сооружения, - арабскими цифрами  слева направо.

Для возведения сооружения необходимо знать положение осей и горизонтов на местности.

Процесс определения на местности  осей и горизонтов сооружения называется его выносом в натуру, или разбивкой.

Величины (угловые, линейные или и  те и другие), связывающие точки  сооружения с существующими местными предметами или геодезическими пунктами, называются разбивочными элементами.

Определение разбивочных элементов  называется геодезической подготовкой  проекта к выносу.

Существуют три способа подготовки проекта к выносу: графический, аналитический  и графо-аналитический.

Графический способ заключается в  том, что разбивочные элементы (расстояния, горизонтальные и дирекционные углы, координаты) определяются по плану, на котором нанесено проектное сооружение, линейкой с поперечным масштабом, измерителем  и транспортиром. Этот способ является простым и оперативным, но точность его невысокая.

Точность определения расстояний в этом случае составляет 0,2-0,4 мм плана (для масштаба 1:500: 10-20 см; для масштаба 1:1000: 20-40 см; для масштаба 1:2000: 40-80 см и т.д., т.е. чем крупнее план, тем  выше точность определения разбивочных  элементов). Погрешность определения  угла транспортиром составляет, в  лучшем случае, 15'.

Кроме того, на точность графических  определений значительное влияние  оказывает деформация бумаги.

Графический способ применяется при  выносах невысокой точности (земляные работы, вертикальная планировка, предварительные  и контрольные выносы).

Аналитический способ заключается  в том, что аналитически определяются координаты всех необходимых точек  сооружения (углы зданий, повороты коммуникаций, пересечения осей проездов т.д.), а  разбивочные элементы, к которым  относятся горизонтальные проложения й и дирекционные углы а линий  между исходными геодезическими пунктами и точками сооружения, определяют из решения обратных геодезических  задач.

При решении задач следует использовать те геодезические пункты, с которых  имеется видимость на точки сооружения. По возможности разбивочные элементы для каждой точки вычисляют от двух и более пунктов.

Для разбивки сооружения должны быть вычислены дирекционные углы линий  в направлении от геодезического пункта к точке сооружения, поэтому  следует из координат определяемой точки вычитать координаты геодезического пункта.

Аналитический способ наиболее точный, но является трудоемким и применяется  при ответственных выносах, где  требуется высокая точность (уникальные сооружения, промышленные и высотные здания и др.).

Графо-аналитический способ заключается  в том, что некоторые величины определяются графически (обычно координаты наиболее длинной стороны сооружения для вычисления ее дирекционного  угла), а остальные величины вычисляют  аналитически (обычно координаты остальных  точек сооружения) по проектным углам  и длинам. Замкнутые контуры сооружений рассматривают как замкнутый  теодолитный ход в направлении  хода часовой

стрелки, в котором исходными  являются: вычисленный по графическим  координатам дирекциониый угол наиболее длинной стороны и графические  координаты конечного пункта этой линии. В таком ходе нет угловых и  линейных невязок.

Графо-аналитический способ сочетает в себе достоинства и недостатки аналитического и графического способов и является наиболее применяемым.

По результатам подготовки проекта  к выносу составляютразбивочный  чертеж, который представляет собой  схему в произвольном масштабе, но с сохранением пропорций и  ориентировки, на которую выписаны все величины, необходимые для  выноса (с контролем) сооружения на местность: разбивочные элементы; дирекционные углы линий между геодезическими пунктами (исходные направления); проектные  параметры сооружения (углы, размеры). Выписка всех величин на разбивочный  чертеж должна быть тщательно проверена  вторым лицом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наиболее  целесообразно проектировать планировку площадки так, чтобы соблюдался нулевой  баланс земляных масс, когда планировка производится перераспределением земляных масс на самой площадке, без завоза недостающего или вывоза лишнего  грунта за ее пределы.           

 Среднюю  отметку поверхности площадки, м,  при подсчете объемов работ  по квадратам определяют по  формуле            

 Подсчету  объемов работ предшествует нахождение  проектных (красных) отметок вершин  квадратов или треугольников  с учетом проектных уклонов  площадки и определение рабочих  отметок. Последние вычисляют  как разность между проектными  и черными отметками.