Решение задач по обработке результатов геометрического нивелирования.
Задача № 1.
Дана отметка НА точка А.Вычислить отметку точки В через ее превышение над точкой А, если по нивелирным рейкам получены отсчеты:
в точке А а = 1454мм,
в точке В b = 2878 мм.
Построить поясняющий схематический чертеж.
Отметкой точки А задается равной отметке ПЗ 8 = 114,114.
Решение:
h = a – b;
h = 1,454 – 2,878 = - 1,424 м;
Hв = НА + h = 114,114 + (-1,424) = 112,69 м.
Ответ: отметка точки равна 112,69 м.
Задача № 2.
Воспользовавшись исходными данными предыдущей задачи, вычисляем вторично отметку НВ в точке В, но теперь через горизонт инструмента. Построить поясняющий схематический чертеж.
Нг/и. = 114,114 + 1,454 = 115,568 м.
Нв = 115,568 – 2,878 = 112,69 м.
Ответ: отметка точки равна 112,69 м.
Составление профиля трассы дороги.
По данным журнала геометрического нивелирования и пикетажного журнала построить продольный и поперечный профили участка трассы дороги. Нанести на продольный профиль проектную линию.
Содержание работы:
1. Обработка пикетажного журнала; обработка журнала геометрического нивелирования.
2. Построение продольного профиля в масштабах: для горизонтальных расстояний – 1:2000, вертикальных 1:200.
3. Построение поперечного профиля в масштабе 1:200 для горизонтальных и вертикальных расстояний.
4. Построение на продольном профиле проектной линии.
5. Оформление профилей.
Исходные данные:
Пикетажный журнал. В пикетажном журнале записан румб СВ: 48º 50΄ первоначального направления трассы, указано значение первого (правого) угла поворота трассы: Уг.1пр = 35º 45΄. Величина второго (левого) угла поворота равен Уг.2лев. 57º 20΄.
Журнал геометрического нивелирования. Записанные в журнале отсчеты по нивелирным рейкам и вычисляемые по этим значениям превышений являются общими.
В графе 11 на верхней и нижней строчках записываем исходные данные – известные отметки реперов № 19 и 20, между которыми на местности был проложен нивелирный ход. Отметка репера № 19 равна 114,114. Отметка репера № 20 равна 112,013.
Данные для нанесения на продольный профиль проектной линии: на ПК 0 запроектирована насыпь высотой 0,5 м; на участке от ПК 0 до точки ПК1+80 уклон проектной линии i1 = -0,020; на участке от точки ПК 1+80 до ПК 4 – горизонтальная площадка (i2 = -0,000); на последнем участке трассы от ПК 4 до ПК 5 уклон i3 = +0,015.
Проектирование на поперечном профиле не производилась.
Обработка пикетажного журнала
1. По радиусу R2 = 100 м и величине второго угла поворота находим элементы второй кривой. Элементы горизонтальной круговой кривой (тангенс Т, кривую К, биссектрису Б и домер Д) выбираем из специальных «таблиц для разработки круговых кривых) или вычисляем на микрокалькуляторе по формулам. Элементы второй кривой записываем в пикетажном журнале слева от трассы против вершины второго угла.
По величине угла α и радиусу поворота (закругления) R вычисляем элементы закругления по следующим формулам:
Уг 2 лев.. 57º 20΄
R = 100 м
Т = Rtgα/2;
Т = 100 tg 57º 20΄/2 =100*0,545 = 54,5;
К = (πRα) / 180º;
К = (3,14 х 100 х 57º 20΄) / 180º = 100,01;
D = 2 Т – К;
D = 2 * 54,5–100,01 = 8,99;
Б = R(sec α/2 – 1);
Б = 100(sec 57º 20΄ / 2 – 1) = 100(1,14 – 1) = 14;
secα = 1/cosα = 1/cos28º 40΄ = 1,14.
Уг 1 прав. 35º 45΄
R = 100 м
Т = Rtgα/2;
Т = 100 tg 35º 45΄ / 2 =32,25;
К = (πRα) / 180º;
К = (3,14 х 100 х 35º 45΄) / 180º = 62,36;
D = 2 Т – К;
D = 2 х 32,25– 62,36 = 2,14;
Б = R(sec α/2 – 1);
Б = 100(sec 35º 45΄ / 2 – 1) = 100 (1,05 – 1) = 5;
secα = 1/cosα = 1/cos17,5º 22,5΄ = 1,05;
2. Рассчитываем пикетажные значения начала ПК и конца КК обеих кривых с обязательным контролем вычислений. Расчет производим в пикетажном журнале справа от трассы, условно проведенной в виде прямой. Результаты расчета главные точки (НК и КК) кривых наносим на трассу, обозначив их окружностями диаметром 1,0 мм.
ВУ № 1 ПК0+90,28 ВУ № 2 ПК3+88,62
-Т 32,25 -Т 54,50
НК ПК0 +58,03 НК ПК3 +34,12
+ К 62,36 + К 100,01
КК ПК1+20,39 КК ПК4+34,13
Контроль: Контроль:
ВУ №1 ПК0+90,28 ВУ №2 ПК3+88,62
+Т 32,25. +Т 54,50
∑ ПК1+22,53 ∑ ПК4+40,12
-Д 2,14 -Д 8,99
КК 20,39 КК 34,13
3. По румбу первоначального направления и углам поворота трассы, выделяем румбы остальных прямых отрезков (вставок) трассы. Сначала вычисляем дирекционные углы по правилу: дирекционный угол последующей прямой вставки равен дирекционному углу предыдущей прямой плюс угол поворота трассы, если трасса поворачивает вправо, или минус угол поворота, если она поворачивает влево.
СВ: 48º50΄ + 35º4΄ = 84º 35΄
СВ: 84º35΄ - 58º 20΄ = 26º 15΄
Вычисленные значения дирекционных углов переводим в румбы, и записываем в пикетажном журнале вдоль стрелок, указывающих повороты трассы.