Раздел 2 Нивелирование поверхности. Составление проекта вертикальной планировки.

Эта часть курсовой работы включает в себя:

1 Проектирование горизонтальной площадки.

1.1 Обработка журнала нивелирования поверхности по квадратам.

1.2 Составление плана М 1:500.

1.3 Вычисление рабочих отметок.

1.4 Составление картограммы земляных масс.

2 Вычисление объема земляных работ.

3 Проектирование горизонтальной площадки.

4 Вычисление объема земляных работ.

Подготовка исходных данных.

На рисунке 2.1 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 +N_з,100 + N_з. Например, для варианта №1, Н_РП = 101,101м.

Последовательность выполнения задания

2.1 Проектирование горизонтальной площадки

2.1.1 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. (2.1)

- вычисление отметок вершин квадратов по формуле:

Н_i = Н_ГП - b_i, ( 2.2 )

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

Результаты занести в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Результаты вычисления отметок вершин

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

2.1.2 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 2.1) с округлением до 0,01м;

- проведение на плане горизонталей с высотой сечения рельефа 0,5 м способом аналитического или графического интерполирования приведен в разделе 1 курсовой работы рисунки 1.11 и 1.12 .

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 ).

Рисунок 2.2 - Аналитическое интерполирование горизонталей

На рисунке 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:

. ( 2.3)

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 2.3).

Способ №1 (рисунок 2.3 а).

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 2.3, 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 2.3, в). Отмечают точки пересечения линии Б1-Б2 линия­ми палетки.

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

Рисунок 2.3-Графическое интерполирование горизонталей.

а ) с помощью горизонталей ; б), в)- с помощью палетки

2.1.3 Вычисление рабочих отметок.

Вычисление проектной отметки Н_п горизонтальной площадки выполняется по формуле:

_{, (2.4)}

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.

Вычисление рабочих отметок h_p каждой вершины квадрата

Рабочие отметки вершин квадратов вычисляют по формулам:

h_р = Н_П – Н_i, (2.5)

h_р = Н_i – Н_П. (2.6)

Если рабочая отметка была вычислена по формуле (2.5), то знак «+» означает насыпь, знак «-» - выемку. Если по формуле (2.6), то наоборот.

2.1.4 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:

, (2.7)

, (2.8)

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.