УДК 528.48

Г-63

Голякова Ю.Е., Щукина В.Н. Инженерная геодезия. Обработка полевых материалов нивелирования поверхности и составление проекта вертикальной планировки: Методические указания. - Тюмень: РИО ГОУ ВПО ТюмГАСУ, 2011. – 11 с.

Методические указания разработаны на основании рабочих программ ГОУ ВПО ТюмГАСУ дисциплины «Инженерная геодезия» для студентов всех инженерных специальностей. В методических указаниях изложен порядок проектирования горизонтальной площадки по материалам нивелирования поверхности по квадратам, а также вычисления объемов и баланса земляных работ.

Выполнение данной лабораторной работы направлено на формирование следующих компетенций:

- знание нормативной базы в области инженерных изысканий, принципов проектирования зданий, сооружений, инженерных систем и оборудования, планировки и застройки населенных мест (ПК-9);

- способностью проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектных расчетов, разрабатывать проектную и рабочую техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы, контролировать соответствие разрабатываемых проектов и технической документации заданию на проектирование, стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам (ПК-11).

Рецензент: Чиков В.И.

Тираж 150 экз.

© ГОУ ВПО «Тюменский государственный архитектурно-строительный университет»

© Голякова Ю.Е., Щукина В.Н.

Редакционно-издательский отдел ГОУ ВПО «Тюменский государственный архитектурно-строительный университет»

Содержание

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 4

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ 5

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ 11

Библиографический список 17

Целью задания является приобретение студентами практических навыков по составлению плана с рельефом в горизонталях и проектированию горизонтальной площадки с соблюдением баланса земляных работ.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

На рисунке 1 представлены результаты нивелирования поверхности по квадратам.

Д лина стороны квадрата d = 20м; отсчет по рейке, установленной на репере а_РП = 1550 мм; отметка репера Н_РП = 100 + №вар, 100 + № вар п/п. Например, для варианта №1, Н_РП = 101,101м.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

1 Проектирование горизонтальной площадки

1.1 Обработка журнала нивелирования поверхности по квадратам

Обработка журнала нивелирования поверхности по квадратам заключается в следующем:

- вычисление отметки горизонта прибора (нивелира) по формуле:

Н_ГП = Н_РП + а_РП. (1)

- вычисление отметок вершин квадратов по формуле:

Н_i = Н_ГП - b_i, (2)

где b_i – отсчет по рейке, установленной на вершинах квадратов i = 1, 2, 3, …, n (рисунок 1).

Результаты занести в таблицу 1.

Таблица 1 – Результаты вычисления отметок вершин

№ вершины квадрата	Отсчет по рейке bi, мм	НГИ	Отметки вершин Нi, м
А1		________
А2
… Г4

1.2 Составление плана м 1:500

Составление плана выполняется в следующей последовательности:

- построение сетки квадратов со стороной d = 20 м;

- подпись отметок вершин квадратов (из таблицы 1) с округлением до 0,01м;

- проведение на плане горизонталей с высотой сечения рельефа 0,5 м способом аналитического (рисунок 2) или графического интерполирования (рисунок 3).

Рассмотрим способы интерполирования горизонталей на примере стороны квадрата Б1-Б2.

Аналитическое интерполирование. Необходимо провести горизонтали с высотой сечения 0,5 м между точками Б1 и Б2 с отметками соответственно Н_Б1 = 100,47 м, Н_Б2 = 101,32 м. При таких условиях на стороне квадрата пройдут горизонтали с отметками 100,5 м и 101,0 м. (рисунок 2).

Рисунок 2 - Аналитическое интерполирование горизонталей

На рисунке 2: h – высота сечения рельефа; h′ - разность отметок крайних точек (Н_Б2 – Н_Б1); Δh₁, Δh₂ – превышение горизонталей с отметками соответственно 100,5 м, 101,0 м над точкой Б1, точки а и b – точки пересечения горизонталей с высотами соответственно 100,5 и 101,0 со стороной квадрата Б1-Б2.

Решение задачи сводится к нахождению планового положения точек a′ и b′, для чего необходимо вычислить горизонтальные расстояния d₁, d₂. Поскольку эти расстояния пропорциональны соответ­ственно превышениям Δh₁, Δh₂ то имеем: ; .

В общем виде можно записать:

. (3)

Отложив на плане от точки Б1 отрезки d₁, d₂, получают точки, через которые должны проходить горизонтали с отметками 100,5 м и 101,0 м.

Графическое интерполирование (рисунок 3).

Способ №1 (рисунок 3а).

На листе миллиметровой бумаги через одинаковое расстояние (на­пример, 0,5 или 1,0 см) проводят ряд параллельных линий, которые оциф­ровываются согласно отметкам точек и принятому сечению рельефа.

Приложив лист миллиметровки к линии (например, Б1-Б2), сносят эти точки со­гласно их отметкам на миллиметровку. Далее отмечают точки пере­сечения линии Б1′- Б2′ с оцифрованными линиями миллимет­ровки (точки а, b). Спроектировав эти точки на линию Б1-Б2, получа­ют положение точек, через которые должны проходить горизонтали с отметками 100,5 м и 101,0 м.

Способ №2.

В практике вместо миллиметровки для графического интерполиро­вания часто используют палетку – восковку (кальку) с рядом парал­лельных линий, проведенных через равные промежутки (например, через 0,5 или 1 см).

Линии оцифровывают согласно выбранной высоте сече­ния рельефа и отметкам точек плана, между которыми проводится ин­терполирование. Накладывают палетку, например, на линию Б1-Б2 (рисунок 3, б) так, чтобы точка Б1 оказалась на соответствующей отметке палетки. Затем, прижав палетку в точке Б1 иглой, вращают палетку во­круг этой точки до тех пор, пока точка Б2 не окажется на соответствую­щей отметке палетки (рисунок 3, в). Отмечают точки пересечения линии Б1-Б2 линия­ми палетки.

В ыполнив интерполирование на сторонах квадратов, точки с одинаковыми отметками соединяют плавными кривыми линиями и получают изображение ре­льефа горизонталями.

1.3 Вычисление рабочих отметок

1.3.1 Вычисление проектной отметки Н_п горизонтальной площадки выполняется по формуле:

_{, (4)}

где ΣН₍₁₎, ΣН₍₂₎, ΣН₍₃₎, ΣН₍₄₎ – сумма отметок вершин, принадлежащих соответственно к 1, 2-м, 3-м или 4-м квадратам;

n – число квадратов.

1.3.2 Вычисление рабочих отметок h_p каждой вершины квадрата

Рабочие отметки вершин квадратов вычисляют по формулам:

h_р = Н_П – Н_i, (5)

h_р = Н_i – Н_П. (6)

Если рабочая отметка была вычислена по формуле 5, то знак «+» означает насыпь, знак «-» - выемку. Если по формуле 6, то наоборот.

1.4 Составление картограммы земляных масс

Если в квадрате рабочие отметки с разными знаками, то в таком квадрате проходит линия нулевых работ – линия с рабочей отметкой равной нулю. Линия нулевых работ является границей между участками выемки и насыпи грунта.

Для построения линии нулевых работ на сторонах квадрата находят положение точек нулевых работ по формулам:

, (7)

, (8)

где l₁, l₂ – расстояния от вершины квадрата до точки нулевых работ;

h_p1 h_p2 – рабочие отметки вершин стороны квадрата;

d – длина стороны квадрата.

Контроль: l₁ + l₂ = d.

После соединения смежных точек нулевых работ получают линию нулевых работ.