3.4. Построение плана трассы

План трассы наносят на карту в районе изысканий. В учебной работе ограничиваются построением элементов плана трассы в мас­штабе 1:5000 с ориентировкой по румбу начального направления. Образец оформления плана приведен в прил. 3.

На бумаге формата 203x288 мм трассу наносят по расстояниям между вершинами и румбам направлений. Отступив сверху и от края листа, проводят линию осевого меридиана. Сообразуясь с об­щим направлением трассы, намечают положение начальной точки ПКО так, чтобы вся трасса в дальнейшем уместилась на листе черте­жа. На рис. I приведены возможные варианты расположения трассы; в точке ПКО проводят линию осевого меридиана и откладывают от неё румб начального направления. На полученном направлении от начальной точки трассы ПКО, в масштабе 1:5000, откладывает рас­стояние от ПКО до первого угла поворота (в нашем примере оно равно 218 м), получают положение вершины угла поворота I (ВУ №1). В этой точке проводят линию осевого меридиана, откладывают румб следующего направления и расстояние между ВУ №1 и ВУ №2, равное S _2/1 , с учетом нестандартного пикета, равного 125,00 м, после чего получают положение вершины угла поворота 2 (ВУ №2).

Рис. 1

Подобным образом получают положение ВУ №3 и ПК 10. Располо­жив схему трассы примерно посредине листа, в местах поворота раз­бивают кривые.

В контрольной работе кривые строят следующим образом: по обе стороны от каждой из вершин углов поворота откладывают тангенсы (см. рис. 2). Из полученных точек восстанавливают перпендикуля­ры к сторонам угла. Пересечение перпендикуляров является центром окружности с радиусом, равным проектному.

На сторонах перпендикуляров выписывают значения качала кривой ПК 0+62,98, конца кривой ПК 3+69,23, радиуса (см. прил. 3). Если радиус большой, то восстановленные перпендикуляры пересека­ются за пределами листа бумаги. В этом случае кривую вычерчивает по трем точкам - началу, концу и середине кривой. Середину кри­вой находят так: угол β делят пополам при помощи транспортира, откладывают значение биссектрисы и получают положение середины кривой.

Рис. 2

На плане трассы подписывают номера пикетов, которые отмечают штрихами длиной в два миллиметра. Положение пикетов на трассе строят графически. Ситуацию на плане составляют по данным пике­тажного журнала и показывают привязку трассы к реперам.

3.5. Обработка журнала геометрического нивелирования.

Обработка журнала нивелирования сводится к вычислению отметок связующих и промежуточных точек трассы. Отметки связующих точек вычисляют через превышения, отметки промежуточных точек - через горизонт инструмента. Пример обработки журнала нивелирования приведен в прил. 4.

При обработке журнала следует иметь в виду, что на каждой связующей станции прямого и обратного ходов отсчеты по рейдам на связующих точках брались по черной и красной сторонам рейки, а для промежуточных точек прямого хода - только по черной стороне рейки. Обработку рекомендуется проводить в следующей последова­тельности:

1. В журнал нивелирования из индивидуального задания выписы­вают отсчеты по рейке в каждой точке, т.е. заполняют графы 1 + 5 журнала, в графу 9 выписывают отметки реперов 1 и 2. Запись про­изводится карандашом.

2. На каждой станции прямого и обратного ходов вычисляют превышения по черной и красной сторонам рейки между связующими точками по формуле:

Δh = a - b

где a- отсчет по задней, b - отсчет по передней рейкам.

Результат вычисления записывают в графу 6. Если расхождения меж­ду превышениями, определенными по красной и черной сторонам рейки_, не превышают 5 мм, то вычисляют среднее превышение Δh_ср , округляя его до целых миллиметров. Результат записывают в графу 7 с учетом знака превышения.

3. Для контроля правильности вычислений в журнале выполняют постраничный контроль. Для этого на каждой странице журнала под­считывают сумму задних отсчетов ( ), сумму передних отсчетов ( ), алгебраические суммы превышений ( ) и средних пре­вышений ( ). Рассчитывают величины( ), 0,5 . Если в вычислениях на данной странице не было допущено ошибок, то должны выполняться равенства

Первое равенство должно выполняться тождественно, второе с точностью до 1-2 мм за счет округлений при расчете средних пре­вышений.

4. Производят вычисление невязки нивелирного хода. В данной работе производилось нивелирование разомкнутого хода, опирающего­ся на реперы №1 и 2, невязка которого рассчитывается по формуле

где - сумма средних превышений по всем страницам нивелирного хода, H _{реп 2} и H _pen.1 - абсолютные отметки реперов, заданные в индивидуальном задании.

5. Вычисляют значение допустимой невязки для данного нивелир­ного хода, нивелирование которого выполнялось техническим нивели­рованием по формуле

где h- число станций в ходе.

Все расчеты, связанные с определением фактической и допусти­мой невязок, записывают на последней странице журнала нивелирова­ния.

6. Сравнивают фактическую невязку хода с допустимой, и если производят исправление средних превышений по ходу, внося в них поправки – S h . Для этого невязку fh c обратным знаком распределяют примерно поровну между средними превышениями с точностью до миллиметра. Если невязка не верна(число миллиметров в невязке меньше количества превышении), то некоторые превышения в начале и в конце хода оставляют без поправок. Поправки записывают в графе 7 вид средними превышениями с учетом знака поправки, контролируя, чтобы сумма всех поправок равнялась невязке с обратным знаком.

7. Последовательно от отметки репера №1 вычисляют отметки связующих точек хода по формуле

H_j+1 = H_j ± (Δh_ср ± δh)

где H_i+1; H_i - соответственно отметки последующей ж пре­дыдущей связующих точек;

(Δh_ср ± δh)- исправленное превышение между двумя точками. При расчете по данной формуле необходимо привести слагаемые в единую размерность - метры. Рассчитанные отметки связующих то­чек записывают в графу 9. Контролем правильности расчетов являет­ся получение в результате вычислений известной отметки репера № 2.

6. Вычисляют горизонты инструмента для тех станций, с кото­рых проводилось нивелирование промежуточных точек по формуле

ГИ = Н_j+a_j ,

где Н_j –отметка предыдущей связующей точки

a _j- отсчет по черной стороне рейки на эту точку.

Значение горизонта инструмента записывают в графу 8

6. Вычисляют отметки промежуточных точек по формуле

Н_с = ГИ – с_j

где с_j - отсчет по рейке на промежуточную точку.

Отметки промежуточных точек записывают в соответствующие строки графы 9.

6. На практике расчет журнала нивелирования контролируется повторным счетом вторым лицом. В данной работе контрольный рас­чет производится студентом в вычислительном зале факультета по разработанной кафедрой программе.