Нивелирование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разбивка закруглений.

Существуют сопрягающие кривые между прямолинейными участками различных видов. На практике чаще используют наиболее простой вид кривой, являющейся дугой окружности и называемый круговой кривой. Начало кривой (НК), ее середина (СК) и конец (КК) определяют главные точки кривой. Для их нахождения необходимо знать следующие элементы круговой кривой: Θ – угол поворота трассы; R – радиус кривой; Т – длину касательной, называемую тангенсом; K – длину кривой; Б – биссектрису кривой; Д – домер, представляющий собой разность длин между ломаной 2Т и дугой К.

Если угол поворота трассы Θ измерен на местности, а значение радиуса R выбрано с учетом местности и класса сооружения, то остальные элементы круговой кривой можно вычислить.

 

 

 

 

 

 

Из прямоугольного треугольника ОАВ (рис. 6)

Длину кривой K определяют по формуле:

Биссектриса кривой:

По найденным значениям тангенса Т и кривой К

вычисляют домер

 

 

Зная элементы круговой кривой, находят  ее главные точки на местности. Начало (НК) и конец (КК) круговой кривой получают, откладывая значения тангенсов от вершины угла поворота против и по ходу трассы.

Рис. 6. Элементы круговой кривой (а) и способ                                                   прямоугольных координат (б)

 

Для отыскания середины кривой (СК) устанавливают  теодолит в вершине угла, находят на местности направление биссектрисы ВО, вдоль которой откладывают ее значение Б и фиксируют точку, являющуюся серединой кривой. Пикетажное значение главных точек круговой кривой определяют по формулам:

Контроль:

 

где ВУ – пикетажное значение вершины угла поворота.

Закрепив колышками главные  точки круговой кривой, продолжают разбивку пикетажа следующего прямолинейного участка. Чтобы получить положение пикета, находящегося за концом круговой кривой по ходу трассы, откладывают расстояние, дополняющее пикетажное значение конца кривой до ближайшей сотни метров. Далее разбивку пикетажа выполняют в том же порядке.

 

 

 

 

 

Нивелирование трассы.

При техническом нивелировании  все точки, зафиксированные на местности по оси сооружения, делят на связующие и промежуточные. Связующие точки являются общими для двух смежных станций и служат для передачи высот по ходу. Все остальные точки нивелирного хода называют промежуточными. Для передачи абсолютной высоты от ближайшего репера на нулевой пикет прокладывают нивелирный ход. Такие действия называют привязкой нивелирного хода к государственной сети. Нивелирование связующих точек, как правило, выполняют из середины.

При нивелировании трассы необходимо выполнять следующие условия:

- контролировать неравенство (в пределах 10 м) расстояний от нивелира до задней и передней реек на станции;

- не допускать удаления реек от станции свыше 100 м (или 150 м при увеличении трубы свыше 30^х);

- следить, чтобы высота визирного луча над поверхностью земли была не менее 0,2 м;

- контролировать полученное на станции превышение между связующими точками повторным измерением. При работе с двухсторонними рейками отсчеты выполняют по обеим сторонам рейки. Расхождение двух превышений, вычисленных на станции, не должно превышать 5 мм;

- нивелировать промежуточные точки один раз (без контроля) по черным сторонам реек. При этом допускается неравенство расстояний от прибора до реек.

 

 

 

 

 

 

 

Порядок работы на станции.

Нивелирование трассы ведут от нулевого пикета. Полевые работы на станции  выполняют в следующей последовательности:

1) Устанавливают нивелир на станции I, примерно равноотстоящий от реек А и В (рис. 2).

2) Приводят при помощи круглого уровня ось вращения прибора в отвесное положение.

3) Визируют на заднюю рейку, установленную в точке А, приводят пузырек круглого уровня в нуль-пункт, делают отсчеты по средней нити по черной и красной сторонам рейки. Результаты измерений записывают в нивелирный журнал.

4) Аналогичным образом получают отсчеты по средней нити по черной и красной сторонам передней рейки, установленной в точке В. Результаты фиксируют в нивелирном журнале.

5) На каждой станции вычисляют превышения, определенные по черным и красным сторонам реек.

При допустимых (менее 4 мм) расхождениях в превышениях вычисляют среднее  превышение, округленное до целых миллиметров. При невыполнении указанного допуска измерения на станции повторяют.

Если между связующими точками  станции промежуточные точки  отсутствуют, то наблюдатель с прибором переходит на следующую станцию, а задний реечник – на переднюю точку новой станции.

При наличии промежуточных точек  на станции их нивелирование выполняют лишь после завершения нивелирования связующих точек. Отсчеты берут по черной стороне рейки, последовательно устанавливаемой задним реечником на всех промежуточных точках. Точки поперечного профиля также нивелируют как промежуточные.

При нивелировании на крутых равномерных  склонах, когда при одной установке  прибора оказывается невозможным  определить превышение между соседними точками, между ними закрепляют дополнительные точки, выполняющие роль связующих. Поскольку выбранные точки располагаются на участках местности с равномерным уклоном, то нет надобности наносить их на профиль и измерять до них расстояния от пикетов. Такие дополнительные связующие точки носят название иксовых.

После нивелирования всех пикетов  и промежуточных точек, расположенных на трассе и поперечных профилях, делают привязку нивелирного хода к реперу. В этом случае обеспечивается надежный контроль качества полевых измерений. При отсутствии такого репера прокладывают двойной нивелирный ход, т.е. нивелируют трассу в прямом и обратном направлениях.

Камеральная обработка результатов  технического нивелирования состоит в обработке журнала нивелирования, включающего проверку правильности записей и полевых вычислений, выполнение уравнивания нивелирного хода, вычисление высот, нивелируемых точек, а также в составлении продольного и поперечных профилей трассы.

 

 

 

 

 

Обработка журнала нивелирования.

Контроль результатов полевых  измерений проводят отдельно для  каждой страницы журнала либо в поле, либо в камеральных условиях и называют постраничным контролем. Он заключается в подсчете и записи в нижней части страницы журнала соответствующих суммарных результатов. Вычисления, аналогичные постраничным, выполняют и для всего хода. В случае правильности вычислений приступают к приближенному уравниванию нивелирного хода, т.е. к нахождению наиболее надежных значений высот связующих точек. Приближенное уравнивание разомкнутого или замкнутого нивелирного хода сводится к распределению высотной невязки на все превышения пропорционально расстояниям между связующими точками.

Контролем правильности выполненных  действий служит точное совпадение вычисленного и известного значений высоты конечного пункта.

После определения высот связующих точек нивелирного хода приступают к нахождению высот промежуточных точек. Для этого используют горизонт прибора на станции, под которым понимают абсолютную высоту H_г.п. визирной оси прибора. Горизонт прибора равен высоте заднего (или переднего) пикета плюс отсчет по рейке, установленной на нем

 

 

 

 

 

 

 

 

Высоту любой промежуточной  точки получают как разность горизонта  прибора и отсчета по черной стороне рейки, установленной на данной точке.

 

 

Заключение

В заключение всего сказанного хотелось бы отметить, что техническое нивелирование завершают составлением продольного и поперечного профилей трассы, которые строят на основании вычисленных высот. Обычно профиль вычерчивают на миллиметровой бумаге, принимая масштаб по вертикали в 10 раз крупнее, чем по горизонтали. В средней части листа проводят горизонтальную линию, являющуюся линией условного горизонта. Ниже этой линии строят профильную сетку, содержащую ряд полос. Их длины определяют протяженностью трассы в принятом горизонтальном масштабе. Профильная сетка содержит информацию: о фактических и проектных уклонах, фактических и проектных отметках, о положении пикетов и плюсовых точек; включает план прямых и кривых, план местности и т.д.

В результате проделанной мной работы я закрепил знания по обработке журнала, ведомости вычисления координат, а именно: нахождение азимутов, румбов, приращений, научился увязывать их и находить невязку. Также я научился рассчитывать точки полигона и строить их на координатной сетке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографическое описание документов:

 

1. Ворошилов А.П. Спутниковые системы и электронные тахеометры: Учебное пособие. Челябинск: АКСВЕЛЛ, 2007. – 163 с.

2. Инженерная геодезия / Е.Б. Клюшин [и др.] / под ред. Д.Ш. Ми-хелева: учебник для вузов. – М.: Изд. центр «Академия», 2004. – 480 с.

3. Инженерная геодезия: учебное пособие / С.В. Смолич, А.Г. Верхотуров, В.И.Савельева. – Чита: ЧитГУ, 2009. – 185 с.

4. Куштин И.Ф., Куштин В.И. Инженерная геодезия: Учебник. – Ростов- на-Дону: Феникс, 2002. – 416 с.

5. Маслов А.В., Гордеев А.В., Батраков Ю.Г. Геодезия. Учебник. – М.: КолосС, 2006. – 598 с.

6. Новак В.Е. Практикум по инженерной геодезии / В.Е. Новак – М.:              Недра, 1986. – 273 с.

7. ГКИНП (ОНТА)-02-262-02. Инструкция по развитию съемочного обоснования и съемке ситуации и рельефа с применением глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS. – М.: ЦНИИГАиК, 2002. – 1124 с.

8. «Геопрофи». Научно-технический журнал по геодезии, картографии и навигации.

9. Геодезическое оборудование SOKKIA  [электронный ресурс] // Информационный бюллетень. – 2010. – №5. // http://www.gisa.ru/73086.html

10. «Геоматика» Журнал [электронный ресурс] // http://www.geomatica.ru

11. «Геопрофи» Журнал [электронный ресурс] // http://www.geoprofi.ru.