Цель работы: усвоить методику обработки данных нивелирования трассы и составления продольного профиля линейного объекта.
1 Общие сведения
Метод геометрического нивелирования основан на использовании горизонтального луча визирования и служит для создания высотной опорной сети, получения профилей местности при изыскании и строительстве различных инженерных сооружений, наблюдений за осадками объектов.
При нивелировании трассы линейных сооружений (каналов, дорог и т.п.) обычно применяется способ нивелирования из середины. При этом нивелир устанавливается посередине между двумя пикетными точками. Превышение определяется как разность отчетов по задней и передней рейке. В отличие от способа нивелирования вперед способ нивелирования из середины позволяет уменьшить погрешность при измерении превышений.
2 Исходные данные
Исходными данными для расчетно-графической работы являются:
- журнал нивелирования трассы сооружения,
отметки реперов,
пикетажная книжка.
Эти данные приведены в приложении таблицы А и В.
3 Методические указания по обработке результатов нивелирования
Обработка журнала нивелирования ведется в табличной форме (таблица 1).
3.1 Определение превышения и постраничный контроль
Превышение (графы 6 и 7) между связующими точками на станциях (пикеты, реперы, исковые точки) определяются по данным нивелирования из середины:
h = З – П,
где З и П – отчеты по рейкам на заднюю и переднюю точку соответственно.
Если расхождение в превышениях, определенных по черным и красным отчетам не превышает 5 мм, вычисляют среднее превышение (графы 8 и 9).
Для каждой странице журнала определяют Σ З и Σ П – сумма отчетов по задней и передней рейкам, Σ h –сумму вычисленных превышений и Σ h ср – сумма средних превышений. При отсутствии ошибок в вычислениях выполняется равенство:
3.2 Вычисление невязки и ее распределение
Алгебраическая сумма всех средних превышений теоретически должна б ыть равна разности отметок конечного и начального реперов. Практически же, в следствии погрешностей в измерениях, получается невязка, которую можно подсчитать по формуле:
f h = Σ h ср - (Н кон. – Н нач.)
Допустимая невязка для инженерно-технического нивелирования:
f h доп. = 40 мм ×√ L,
где L – длина хода в километрах.
Если полученная невязка меньше допустимой, она распределяется на средние превышения с обратным знаком.
Таблица 1 Журнал инженерно-технического нивелирования
№ станции |
№ RP, ПК, пр. точек |
Отчеты по рейкам |
Превышения (мм) |
Средние превышения |
Горизонт нивелира (м) |
Отметки Точек (м) |
||||
задние |
передние |
промежуток |
+ |
─ |
+ |
─ |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1 |
Rp1 |
2515 |
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
7300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК1 |
|
0610 |
|
1905 |
|
1905 |
|
|
|
|
|
|
5395 |
|
1905 |
|
|
|
|
81,905 |
|
2 |
ПК1 |
2690 |
|
|
|
|
|
|
|
81,905 |
|
7410 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК2 |
|
0415 |
|
2275 |
|
2275 |
|
|
|
|
|
|
5195 |
|
2275 |
|
|
|
|
84,18 |
|
3 |
ПК2 |
2950 |
|
|
|
|
|
|
|
84,18 |
|
7730 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК3 |
|
1130 |
|
1820 |
|
1818 |
|
|
|
|
|
|
5915 |
|
1815 |
|
|
|
|
85,99 |
|
4 |
ПК3 |
2210 |
|
|
|
|
|
|
|
85,99 |
|
6995 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК4 |
|
1270 |
|
94 |
|
940 |
|
|
|
|
|
|
6055 |
|
94 |
|
|
|
|
86,938 |
|
5 |
ПК4 |
2035 |
|
|
|
|
|
|
|
86,938 |
|
6815 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК5 |
|
015 |
|
2020 |
|
2017 |
|
|
|
|
|
|
4800 |
|
2015 |
|
|
|
|
88955 |
|
6 |
ПК5 |
2970 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7750 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК6 |
|
0150 |
|
2820 |
|
2820 |
|
|
|
|
|
|
4930 |
|
2820 |
|
|
|
|
91775 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
ПК6 |
2790 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7570 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК7 |
|
0250 |
|
2540 |
|
2540 |
|
|
|
|
|
|
5030 |
|
2540 |
|
|
|
|
94315 |
|
8 |
ПК7 |
2855 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7640 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК8 |
|
0410 |
|
2445 |
|
2447 |
|
|
|
|
|
|
5190 |
|
2450 |
|
|
|
|
96762 |
|
9 |
ПК8 |
2665 |
|
|
|
|
|
|
|
|
55 |
7450 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК9 |
|
0110 |
|
2555 |
|
2558 |
|
|
|
|
|
|
4890 |
|
2560 |
|
|
|
|
9932 |
|
10 |
ПК9 |
2970 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7760 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК10 |
|
2640 |
|
330 |
|
0330 |
|
|
|
|
|
|
7430 |
|
330 |
|
|
|
|
9965 |
|
11 |
ПК10 |
0300 |
|
|
|
|
|
|
|
9965 |
|
5080 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК11 |
|
2470 |
|
|
2170 |
|
2170 |
|
9748 |
|
|
|
7250 |
|
|
2170 |
|
|
|
|
|
12 |
ПК11 |
0570 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5350 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК12 |
|
2380 |
|
|
1810 |
|
-1 |
|
|
|
|
|
7170 |
|
|
1820 |
|
1815 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1816 |
|
95665 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
ПК12 |
650 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5430 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК13 |
|
2970 |
|
|
2320 |
|
2320 |
|
|
|
|
|
7750 |
|
|
2320 |
|
|
|
93345 |
|
14 |
ПК13 |
090 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4880 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Х |
|
2250 |
|
|
2160 |
|
2160 |
|
|
|
|
|
7040 |
|
|
2160 |
|
|
|
91185 |
|
15 |
Х |
460 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5240 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2980 |
|
|
2520 |
|
2520 |
|
88665 |
|
ПК14 |
|
7760 |
|
|
2520 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
ПК14 |
070 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4850 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК15 |
|
2830 |
|
|
2760 |
|
2760 |
|
|
|
|
|
7610 |
|
|
2760 |
|
|
|
85905 |
|
17 |
ПК15 |
0615 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК16 |
|
2490 |
|
|
1875 |
|
1875 |
|
8403 |
|
|
|
7275 |
|
|
1875 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
|
0495 |
|
|
|
|
|
|
|
8403 |
|
5280 |
|
|
|
|
|
+1 |
|
|
|
ПК16 |
|
2850 |
|
|
2355 |
|
2355 |
|
|
|
|
|
7635 |
|
|
2355 |
|
2356 |
|
81675 |
|
19 |
ПК16 |
0330 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК17 |
|
2470 |
|
|
2140 |
|
2142 |
|
|
|
|
|
7255 |
|
|
2145 |
|
|
|
79533 |
|
20 |
ПК17 |
0565 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5350 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Х |
|
2680 |
|
|
2115 |
|
2112 |
|
|
|
|
|
7460 |
|
|
2110 |
|
|
|
77421 |
|
21 |
Х |
0420 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК18 |
|
7560 |
|
|
2360 |
|
2360 |
|
|
|
|
|
2780 |
|
|
2360 |
|
|
|
75061 |
|
22 |
ПК18 |
0080 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4860 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК19 |
|
2830 |
|
|
2750 |
|
2750 |
|
|
|
|
|
7610 |
|
|
2750 |
|
|
|
72311 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
ПК19 |
0435 |
|
|
|
|
|
|
|
72311 |
|
5220 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК20 |
|
2900 |
|
|
2465 |
|
2467 |
|
|
|
|
|
7690 |
|
|
2470 |
|
|
|
69844 |
|
24 |
ПК20 |
0655 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5440 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Х |
|
2955 |
|
|
2300 |
|
2300 |
|
|
|
|
|
7740 |
|
|
2300 |
|
2301 |
|
67544 |
|
25 |
Х |
0195 |
|
|
|
|
|
|
|
67544 |
|
4980 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК21 |
|
1800 |
|
|
1605 |
|
1603 |
|
|
|
|
|
658 |
|
|
1600 |
|
|
|
|
|
26 |
ПК21 |
1610 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6395 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+1 |
|
|
|
|
ПК22 |
|
0810 |
|
800 |
|
0800 |
|
|
|
|
|
|
5595 |
|
800 |
|
0799 |
|
|
66741 |
|
27 |
ПК22 |
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5785 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК23 |
|
2750 |
|
|
1750 |
|
1748 |
|
|
|
|
|
753 |
|
|
1745 |
|
|
|
64993 |
|
28 |
ПК23 |
92 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5705 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК24 |
|
1820 |
|
|
900 |
|
0900 |
|
|
|
|
|
6605 |
|
|
900 |
|
|
|
64093 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
ПК24 |
158 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
636 |
|
|
|
|
-1 |
|
|
|
|
ПК25 |
|
135 |
|
23 |
|
228 |
|
|
|
|
|
|
6135 |
|
225 |
|
227 |
|
|
64321 |
|
30 |
ПК25 |
1780 |
|
|
|
|
|
|
|
64321 |
|
6560 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК26 |
|
0620 |
|
1160 |
|
1160 |
|
|
|
|
|
|
5400 |
|
1160 |
|
|
|
|
65481 |
|
31 |
ПК26 |
2575 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7380 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК27 |
|
1715 |
|
0880 |
|
0882 |
|
|
|
|
|
|
6495 |
|
0885 |
|
|
|
|
|
|
Пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
66,363 |
|
9,3 |
|
|
1590 |
|
|
|
|
|
64,773 |
|
Пр15 |
|
|
2760 |
|
|
|
|
|
63,603 |
|
Лв7,4 |
|
|
0910 |
|
|
|
|
|
65,453 |
|
Лв13 |
|
|
0515 |
|
|
|
|
|
62,848 |
|
32 |
ПК27 |
2782 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7465 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПК28 |
|
1725 |
|
1057 |
|
1057 |
|
|
|
|
|
|
6408 |
|
1057 |
|
|
|
|
67,42 |
|
33 |
ПК28 |
1620 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6430 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0805 |
|
0815 |
|
0813 |
|
|
|
|
|
|
5620 |
|
0810 |
|
|
|
|
68,233 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
34 |
ПК28 |
2575 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7430 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rp1 |
|
1660 |
|
0915 |
|
0918 |
|
|
|
|
|
|
6510 |
|
0920 |
|
|
|
|
69,151 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.3 Вычисления отметок
Отметки связующих точек вычисляют последовательно от известной отметки начального репера по формуле:
Н n=Н n-1+h ср. испр. ;
где Н n и Н n-1 – отметки связующих точек;
h ср. испр. – исправленное превышение между этими точками.
Контролем является получение заданной отметки конечного репера. Для определения отметок промежуточных точек (плюсовых и поперечных) предварительно определяется горизонт инструмента