Нивелирование поверхности по квадратам

За окончательное значение превышения принимается среднее по формуле 2:

 
 
                                   ₍₂₎

На каждой странице журнала  выполняют постраничный контроль. Он заключается в подсчете сумм отсчетов на связующие точки по задней (Σа) и передней (Σb) рейкам, а также сумм превышений по черной и красной сторонам реек и средних превышений на станциях; при этом должно соблюдаться равенство 3:

 

б) Далее определяют высотную невязку хода по формуле 4:

Так как нивелирный ход  замкнутый, то невязка вычисляется  по формуле 4:

f_h=  Σh_ср.(4)

Полученную высотную невязку  сравнивают с допустимой по формуле 5:

f_h≤ f_hдоп  ,                                              (5)

 

где    f_hдоп = 50мм√L или f_hдоп = 10 мм √n (L – длина хода, км; n – число станций в ходе).

Если невязка не превышает  допустимой величины, то ее разбрасывают с обратным знаком поровну на все  средние превышения хода δ_h = - f_h / n. При этом сумма поправок должна равняться невязке с обратным знаком, то есть Σδ_h = - f_h   .

Вычисляют исправленные превышения по формуле 6:

h_испрi = h_{i +} δ_i.                                            (6)

По исправленным превышениям  вычисляют отметки связующих  точек по формуле 7:

Н_i= H_i-1 + h_iиспр,                                       (7)

где H_i-1— отметка предыдущей точки хода.

Контролем правильности вычисления отметок связующих точек является соблюдение условия

H_кон = H_нач + Σh_испр   .                            (8)

Далее вычисляют отметки  промежуточных точек через горизонт инструмента ГИ.Для этого на станции дважды вычисляют ГИ относительно задней и передней связующих точек и из двух его значений берут среднее по формуле 9:

ГИ' = Н_з+а_ч; ГИ'' = Н_з+b_ч; 

где    Н₃, Н_п– отметки задней и передней связующих точек;

а_ч, в_ч– отсчеты по черной стороне реек, установленных на задней и передней связующих точках.

Отметки промежуточных точек  получают вычитанием отсчетов по черной стороне рейки, установленной на соответствующей промежуточной точке, из отметки ГИ по формуле 10:

Н _пром = ГИ – с_пром.                              (10)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1 – Журнал площадного нивелирования

№   ст.	№  пикетов	отчеты по рейке, мм			Превышения, мм			ГИ, м	Н, м
		задний	передний	промеж	вычисл	средн	исправ
1	4а	1434				0061		275,584	274,150
		6154
	5а			0645			0789		274,939
	5б			1447					274,137
	4б			1423					274,161
	5в			2195					273,389
	4в			1507					274,077
	3в			0430					275,154
	5г			2608					272,976
	4г			1945					273,639
	5д			2908					272,676
	4д			2377					273,207
	3г		1374		0060				274,211
			6091		0063
2	3г	1637				-0516		275,848	274,211
		6357
	3д			2117			-0480		273,731
	2д			1834					274,014
	1д			1681					274,167
	1г			1860					273,988
	2г			1217					274,631
	1в			2248					273,600
	2в			1426					274,422
	2б		2152		-0515				273,694
			6874		-0517
3	2б	1731				0457		275,425	273,694
		6451
	1б			2349			-0618		273,076
	3б			1296					274,129
	1а			2986					272,439
	2а			2650					272,775
	3а			2095					273,330
	4а		1275		0456				274,150
			5993		0458
Контроль		23764	23759		5	2
		5

Постраничный контроль: Σ  з – Σп= Σhвыч= 2Σhср

fh = Σhср – Σhтеор =5-2=3

fhдоп = ± 6мм √n =±10.2

 

 

 

 

 

 

2.2. Построение схемы нивелирования.

На чертежной бумаге по нивелирному журналу в масштабе 1:500 составляют схему нивелирования. На схему наносят положение станций, а также показывают какие связующие и промежуточные точки с них снимались.(Приложение I)

2.3. Построение плана поверхности.

На чертежной бумаге в масштабе 1:500 строят сеть квадратов со сторонами 20х20 м. На эту схему переносят отметки вершин из журнала нивелирования. Проводят горизонтали через 0,25 м, определяя их положение методом интерполирования на сторонах и диагоналях квадратов аналитически или графически с помощью палетки. (Приложение II)

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ  И РАЗБИВКА ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ       ПЛОЩАДКИ

Проектирование горизонтальной площадки проводится по результатам  нивелирования участка поверхности  при условии нулевого баланса  земляных работ, т.е. при условии равенства объемов выемок и насыпей.

На миллиметровую бумагу с сеткой квадратов выписывают отметки  вершин квадратов(синим цветом)(Приложение III). Переносят на картограмму проектную отметку(красным цветом) планируемой горизонтальной площадки, которую вычисляют по формуле 11:

Н_п =

,                             (11)

где n - число квадратов;

åH₁ - сумма отметок вершин, входящих в один квадрат;

åH₂ - сумма отметок вершин, общих для двух квадратов;

åH₄ - сумма отметок вершин, общих для четырех квадратов.

 

Таблица 2 - Вычисление проектной отметки

åН1	2åН2	4åН4	åН1+2åН2+4åН4	n	Нпр
1094,220	3282,369	2468,116	17531,392	16	273,928

 

Вычисляют рабочие отметки  вершин квадратов по формуле 12.

 

h_рабi = Н_пр - Н_i   .(12)

 

Рабочие отметки (синим цветом) вершин квадратов переносят на картограмму земляных работ.

В квадратах имеющих противоположные  знаки рабочих отметок определяют местоположение точек нулевых работ по формулам 13, 14.

   ,(13)

 

   .(14)

 

где  d — расстояние между вершинами квадрата, внутри которого расположена точка нулевых работ;

h_раб1и h_раб2— рабочие отметки соседних точек квадрата,

Контроль:x₁ + х₂ = d   .

Полученные точки  нулевых  работ после соединения дают линию  нулевых работ. (Приложение IV)

Определяем средние рабочие  отметки вершин каждой полученной фигуры и заносим в таблицу 3.  В эту же таблицу заносим посчитанные площади фигур S,м.  Для каждой фигуры картограммы получаем объемы земляных работ

Объем земляных работ вычисляют  методом четырехгранных или методом трехгранных призм соответственно по формулам 16, 17:

;                         (16)

,                               (17)

где - высоты призм;

       S - площадь  основания призмы.

Объем пятигранных призм  в смешанных квадратах целесообразно  вычислять как разность объемов четырехгранных и трехгранных призм:

V₅ = V₄ - V₃.

Ведомость вычисления объема земляных работ приведена в таблице 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3 - Ведомость вычисления объема земляных работ

№ Фигуры	Насыпь			Выемка
	Площадь фигуры S, м2	Средняя рабочая отметка hср, м2	Объем V, м3	Площадь фигуры S, м2	Средняя рабочая отметка hср, м2	Объем V, м3
1				400	0,418	167,2
2	116	0,170	20,764	284	0,16	45,44
3	387	0,509	196,983	13	0,04	0,52
4	400	0,803	321,2
5	123,75	0,199	24,62	276,25	0,132	36,465
6				400	0,455	182,32
7	67,5	0,096	6,408	332,5	0,531	110,257
8	340	0,2428	82,552	60	0,294	5,64
9	377,5	0,397	149,86	22,5	0,067	1,507
10	49,5	0,078	3,861	350,5	0,343	120,509
11				400	0,626	250
12	56	0,065	3,64	344	0,215	73,96
13	400	0,934	373,7
14	350,5	0,2828	99,121	49,5	0,097	4,818
15	88	0,109	9,592	312	0,211	65,832
16				400	0,272	108,8
∑	=		1291,243	=		1251,345

 

Величина расхождения  насыпи и выемки в процентах подсчитывается по формуле 18:

.                                                 (18)

 

Разница в объемах насыпи и выемки допустима до 5 %.

Для проведения земляных работ  по вертикальной планировке площадки рабочие отметки выписывают со знаком плюс или минус на сторожках, забитых в землю в каждой вершине квадрата. Положительная рабочая отметка выражает высоту насыпи, а отрицательная - глубину выемки.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе работы был рассчитан журнал площадного нивелирования, найдены отметки вершин. Было выполнено построение плана поверхностиграфическим методом с помощью палетки. Сделано проектирование и разбивка горизонтальной площадки, включающее в себя: вычисление проектной отметки, вычисление рабочих отметок, определение местоположения точек нулевых работ по формулам и проведение через них линии нулевых работ, вычисление объема земляных работ. Подсчитана величина расхождения насыпи и выемки равная , из чего можно сделать вывод, что объемов выемки на данном участке достаточно для произведения насыпи и дополнительных объемов не требуется, так как является допустимой разницей в объемах насыпи и выемки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Клюшин Е.Б. Инженерная геодезия /Е.Б. Клюшин, М.И.,Киселев, Д.Ш.Михелев. – 4-е изд., испр. – М.:Академия, 2000. – 480 с.
2. Кулешов Д.А. Инженерная геодезия для строителей / Д.А.Кулешов, С.Е Стрельников. – М.:Недра, 1990. – 256 с.
3. Поклад Г.Г.  Геодезия / Г.Г. Поклад, С.П Гриднев. – М.:Академический проспект, 2007 – 592 с.
4. Маслов А.В.  Геодезия / А.В.Маслов, А.В.Гордеев, Ю.Г.Батраков. – М.: КолосС, 2006. – 598с.
5. Большаков В.Д. Справочник геодезиста: в 2 кн./ В.Д.Большаков, Г.П.Левчук. –М.:Недра, 1975. – 1056 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение I

Схема замкнутого нивелирного  хода

Масштаб 1:500

Система высот Балтийская

 

Приложение II

План поверхности

 

 

Масштаб 1:500

Система высот Балтийская

 

 

 

 

 

Приложение III

Картограмма земляных работ

 

Масштаб 1:500

Система высот Балтийская