2.2 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.

При выполнении лабораторной работы результаты вычисления отметок вершин следует представить в виде таблицы (таблица 2.1).

Таблица 2.1

Результаты вычисления отметок вершин

№ вершины квадрата	Отсчет по рейке bi, мм	НГИ	Отметки вершин Нi, м
		________

По результатам обработки журнала нивелирования составляют план с изображением рельефа в виде горизонталей. Масштаб плана и высоту сечения рельефа выбирают в соответствии с размером участка и характеристиками рельефа.

В соответствии с Инструкцией по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500 [3] высота сечения рельефа на топографических планах устанавливается в соответствии с данными табл.2.2.

Таблица 2.2

Выбор высоты сечения рельефа

Характеристика рельефа и максимально преобладающие углы наклона	Масштаб съемки
	1:5000	1:2000	1:1000 1:500
	Высота сечения рельефа, м
Равнинный с углами наклона до 2°	(0,5) 1,0	0,5 (1,0)	0,5 1,0*
Всхолмленный с углами наклона до 4°	(1,0) 2,0	0,5* 1,0 2,0*
Пересеченный с углами наклона до 6°	2,0 (5,0)	(1,0) 2,0
Горный и предгорный с углами наклона более 6°	2,0* 5,0

Примечание. Высоты сечения рельефа, значения которых отмечены звездочкой, на топографических планах населенных пунктов не применяются. Возможные (неосновные) высоты сечения рельефа, значения которых приведены в скобках, на топографических планах населенных пунктов допускаются в ограниченных случаях, оговариваемых техническим проектом (программой).

В исключительных случаях топографические съемки могут выполняться с высотой сечения через 0,25 м. Это сечение рельефа допускается при съемках подготовленных и спланированных площадей с максимальными преобладающими углами менее 2°. Необходимость такого сечения должна быть обоснована в техническом проекте (программе).

2.3 Составление плана

Составление плана выполняется в следующей последовательности:

- построение сетки квадратов;

- подпись отметок вершин квадратов (из табл. 2.1);

- проведение на плане горизонталей способом аналитического (рис. 2.2) или графического интерполирования (рис. 2.3).

Рис. 2.2. Аналитическое интерполирование горизонталей

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. (рис. 2.2).

На рис. 2.2: 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.

Способ №1 (рис. 2.3).

Н а 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.

Рис. 2.3. Графическое интерполирование горизонталей с помощью

миллиметровки (способ №1)

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 (рис. 2.4).

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).

Л инии оцифровывают согласно выбранной высоте сече­ния рельефа и отметкам точек плана, между которыми проводится ин­терполирование. Накладывают палетку, например, на линию Б1-Б2 (рис. 2.4, а) 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 (рис. 2.4, б). Отмечают точки пересечения линии Б1-Б2 линия­ми палетки.

Рис. 2.4. Графическое интерполирование горизонталей с помощью

палетки (способ №2)

В ыполнив интерполирование на сторонах квадратов, точки с одинаковыми отметками соединяют плавными кривыми линиями и получают изображение ре­льефа горизонталями, оформляют план (рис. 2.5).

Рис. 2.5. План рельефа

3. Проектирование горизонтальной площадки

Проектирование горизонтальной площадки производится по плану с рельефом, составленному по результатам нивелирования поверхности при условии нулевого баланса земляных работ, то есть при таком условии, когда объемы выемок и насыпей земли приближенно равны между собой.

Схематичное расположение проектируемой горизонтальной площадки относительно рельефа местности представлено на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Расположение проектируемой горизонтальной площадки