Нс Нi c , |
(4.13) |
где Нi − величина горизонта инструмента, м; Нс − отметка плюсовой точки,
м; с − отсчет по рейке, поставленной на точке С, мм.
Рисунок 4.2 – Схема геометрического нивелирования
Для получения более точных отсчетов на каждой станции,
нивелирование связующих точек производится два раза. Превышение определяется по отсчетам снятым по черной (основной) и красной сторонам реек. Расхождение между превышениями, полученным по черной и красной сторонам реек, при техническом нивелировании не должно превышать ± 4
мм. С целью получения отметок точек хода в общепринятой системе высот, а
также для определения общей погрешности (невязки) по превышениям всего хода начало (НТ) и (КТ) конец трассы привязывают к геодезическим пунктам, как правило, реперами с заранее известными отметками.
Для выполнения курсовой работы предлагается нивелирный ход,
протяженностью 1,5 км начиная с 0 до 15 пикета и далее, ив соответствие с индивидуальным заданием и привязкой начала и конца трассы к реперам 1 и 2 (Реп.1, Реп.2). Для последующей математической обработки результатов полевых наблюдений данные таблицы 3.2 переписывают в ведомость
«Журнал геометрического нивелирования» (таблица 4.2) с учетом индивидуального задания и таблицы 3.3.
16
Таблица 4.2
Журнал геометрического нивелирования лесовозной автомобильной дороги
Номер |
Номер |
|
Отчеты по рейке, мм |
|
Превышения |
Превышения |
По- |
|
Исправленные |
Горизонт |
|
Высоты |
||||||
стан- |
точек |
|
|
|
|
|
|
вычисленные, h |
средние, hср |
прав- |
|
превышения |
инстру- |
|
точек, |
|||
ции |
наблюдения |
задние |
перед- |
проме- |
|
плюс |
минус |
плюс |
минус |
ки |
|
плюс |
минус |
мента, |
|
м |
||
|
|
|
а |
ние, в |
жуточные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
Репер I |
|
2524 |
|
|
|
|
1328 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
7310 |
|
|
|
|
|
|
1327 |
|
|
|
1327 |
|
|
|
45,981 |
|
ПК 0 |
|
|
1196 |
|
|
|
1326 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5984 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
47,308 |
|
ПК 0 |
|
2743 |
|
|
|
|
2283 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7529 |
|
|
|
|
|
|
2284 |
|
+1 |
|
2285 |
|
50,051 |
|
|
|
ПК I |
|
|
0460 |
|
|
|
2285 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
49,593 |
II |
|
|
|
5244 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПП 12 |
|
|
|
|
1815 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48,236 |
|
ПП 20 |
|
|
|
|
2341 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
47,710 |
|
ПЛ 10 |
|
|
|
|
1387 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48,664 |
|
ПЛ 20 |
|
|
|
|
0934 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
49,117 |
|
ПК I |
|
1417 |
|
|
|
|
|
705 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
III |
|
|
6201 |
|
|
|
|
|
|
706 |
|
|
|
|
706 |
|
|
|
|
ПК 2 |
|
|
2122 |
|
|
|
|
707 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6908 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48,887 |
• |
• • • |
|
• • |
• • |
• |
• |
• • |
• • |
• • |
• • |
• |
• • |
• • |
• • • |
• • |
|||
|
|
∑а 87276 ∑в 92200 |
|
|
∑h – 4924 |
∑ hср – 2462 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
∑а – ∑в |
∑h |
|
|
87276 – 92200 |
– 4924 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
——— = —— = ∑ hср |
= —————— = ——— = – 2462 м |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
17
Дальнейшая обработка журнала производится по результатам нивелирования связующих точек. Для этого в столбцы 6 и 7 вписывают превышения, полученные для каждой станции как разность отсчетов по рейкам, установленных на задней и передней точках. Затем среднее арифметическое значение из превышений, полученных, по отсчетам черной и красной сторон реек записывают в столбцы 8 и 9. При этом положительные превышения выписываются в столбцы 6 и 8, а отрицательные – в столбцы 7 и
9.
Например для II станции превышение будет равно по отсчетам черной стороны рейки
h = a −в = 2743 −460 = 2283 мм,
по отсчетам красной стороны рейки
h = a −в = 7529 −5244 = 2285 мм.
Среднее значение hср будет равно
hср |
|
2283 2285 |
2284 мм . |
|
2 |
||||
|
|
|
С целью контроля правильности арифметических действий по каждой странице журнала данные столбцов 3, 4, 6, 7, 8 и 9 суммируют. При этом, как видно из журнала (таблица 4.2) должно быть равенство полученных значений
а в |
|
h |
hср |
|
2 |
|
2 |
||
|
|
|
||
87276 92220 |
|
4924 |
2462 мм. |
|
2 |
|
2 |
||
|
|
|
||
Невязку превышений разомкнутого хода определяют по формуле:
fh hср (Нк Нн ), |
(4.14) |
где fh −невязка превышений нивелирного хода, мм; ∑hср −алгебраическая сумма измеренных превышений хода, мм; Hк, Hн − отметки соответственно конечной и начальной точек, в разбираемом примере реперов 2 и 1, мм.
18
fh hср (Н2 Н1 ) 5212 (51172 45981) 21мм.
Для оценки качества выполненного нивелирования необходимо фактическую невязку fh сравнить с допустимой для данного хода, которая вычисляется по формуле:
fh,доп.= ± 50√L, |
(4.15) |
где fh,доп. − допустимая невязка превышений нивелирного хода, мм; L − длина хода, км.
При этом fh должна быть менее, чем fh,доп. В противном случае следует искать грубую ошибку в вычислениях или в полевых измерениях.
Фактическая невязка распределяется с обратным знаком равномерно по измеренным средним превышениям нивелирного хода. Исправленное значение каждого превышения будет определяться как алгебраическая сумма измеренного превышения и соответствующей ему поправки. Поправки и
исправленные превышения вписывают в столбцы 10, 11 и 12. |
|
Отметки связующих точек будут определятся: |
|
Нn = Нn-1 + hn, |
(4.16) |
где Нn и Нn-1 − отметки соответственно последующей и предыдущей связующих точек хода, м; hn − исправленное превышение между связующими точками, мм.
Так для пикета 0 отметка будет равна
H0 = 45,981 + 1,327 = 47,308 м
Последовательно вычисляя отметки всех связующих (пикетных) точек хода должны получить известную высоту репера 2.
Результаты вычислений выписывают в столбец 14 журнала в строчки,
которые соответствуют номерам вычисляемых точек.
Отметки промежуточных точек (плюсовых) и точек поперечников следует вычислять через горизонт инструмента, который вычисляется для всех станций, где они имеются. Так, для станции II в разбираемом примере
Нi H A a H В в = 47,308 + 2,743 = 49,592 + 0,460 = 50,052 м
19
При этом Hi вычисляется по отсчетам, взятым по черным сторонам реек. Следует иметь в виду, что выражения НА + a и HB + в могут отличаться не более ± 4 мм. Отметка, например, точки поперечника ПП 12 будет равна
Н12 = Нi – С12 = 50,052 – 1,815 = 48,237 м.
Результаты вычислений записывают в столбцы 13 и 14.
Отметки точек дна реки, согласно рисунку 3.1, будут определяться как разность отметки уровня воды и глубины, измеренной в определяемой точке.
В окончательном виде журнал должен быть оформлен так, как показано в таблице 4.2.
4.3 Построение продольного и поперечного профилей
Продольный профиль дорожной трассы составляют на миллиметровой бумаге, используя данные журнала нивелирования и пикетажного журнала в масштабе: для горизонтальных расстояний − 1:5000; для вертикальных расстояний – 1:500. Применительно к протяженности трассы выдаваемого здания размер миллиметровой бумаги применяют равным 297 x 420 мм.
Располагать его нужно длинной стороной горизонтально, посередине по сантиметровой (утолщенной) линии проводят карандашом линию условного горизонта, на которой откладываются пикеты и плюсовые точки в масштабе
1:5000 ниже линии условного горизонта строится сетка, соблюдая размеры наименования граф, как показано на рисунке 4.3. Графы «Ситуация», «Расстояния», «Пикеты» и «Прямые и кривые» заполняют на основании данных пикетажного журнала и ведомости углов поворота, прямых и кривых дорожной трассы.
Если угол поворота у трассы правый, дуга показывается сверху, левый угол обозначается дугой снизу. Отметки поверхности земли на пикеты и плюсовые точки переписывают из журнала нивелирования с округлением до
0,01 м. Далее по вертикальной линии, проходящей через каждый пикет и плюсовую точку, откладывают их отметки в масштабе 1:500. Если высота
20