9263

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Е.К. Никольский

ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ НИВЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ ТОПОГРАФИЧЕСКОГО ПЛАНА

ПОВЕРХНОСТИ И СОСТАВЛЕНИЯ ПРОФИЛЯ СООРУЖЕНИЯ ЛИНЕЙНОГО ТИПА

Учебно-методическое пособие

по подготовке к выполнению расчетно-графической работы по дисциплине «Геодезия» для обучающихся по направлению подготовки

21.03.02 Землеустройство и кадастры профиль Кадастр недвижимости

Нижний Новгород ННГАСУ

2022

2

УДК 528

Никольский, Е.К. Обработка материалов нивелирования для составления

топографического плана поверхности и составления профиля сооружения линейного типа : учебно-методическое пособие / Е. К. Никольский; Нижегородский государственный архитектурно–строительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2022. – 21 с. ил. – Текст : электронный.

Приведены рекомендации по выполнению расчетно-графической работы по дисциплине «Геодезия». Ключевые слова: НИВЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ, СВЯЗУЮЩАЯ ТОЧКА, ПРОМЕЖУТОЧНАЯ ТОЧКА, ГОРИЗОНТ ИНСТРУМЕНТА, НЕВЯЗКА, ГОРИЗОНТАЛЬ, ТРАССА, ПИКЕТАЖНЫЙ ЖУРНАЛ, КРУГОВАЯ КРИВАЯ, ПРОФИЛЬ. Рассмотрены содержание и последовательность выполнения работы, даны рекомендации по выполнению и обработке результатов при нивелировании поверхности и составлении профиля линейного сооружения, приведены примеры.

Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Геодезия» для выполнения расчетно-графической работы по направлению подготовки 21.03.02 Землеустройство и кадастры, направленность (профиль) Кадастр недвижимости.

© Е.К. Никольский, 2022 © ННГАСУ, 2022.

3

ВВЕДЕНИЕ

Одной из задач геодезии является составление топографических планов небольших участков местности для различных целей, в том числе для обеспечения строительных, землеустроительных и кадастровых работ. Такие планы часто получают нивелированием поверхности по квадратам, а сами планы содержат только их изображение рельефа. Получению студентами знаний и умений по камеральной обработке материалов полевых работ при нивелировании поверхности служит первая часть расчетно-графической работы (РГР). Итогом выполненной работы является высотный план местности, составляемый в масштабе 1: 1000 с высотой сечения рельефа 0,5 м.

Вторая часть РГР состоит из подготовки материалов для нивелирования точек трассы линейного сооружения, обработки журнала нивелирования трассы и составления продольного и поперечного профилей.

Каждый студент выполняет индивидуальный вариант РГР, номер которого складывается из блока (буквы) и двух цифр, например, Б-05 или Г-23. Эти варианты используются для выбора исходных данных – отметок реперов опорной нивелирной сети, а также других индивидуальных данных. В частности, на полевой схеме нивелирования поверхности (рис. 1) на место точек в отсчетах по рейкам следует поставить номер варианта. Например, для точки 3/в в отсчет 1..5 подставляются две цифры варианта, закрепленного за студентом, например, для вариантов А-05 отсчет будут 1055. Следует заметить, что некоторые результаты полевых измерений взяты из литературного источника [1].

Перед выполнением работы студентам рекомендуется изучить соответствующие разделы следующих учебников:

1.Геодезия: учеб. для вузов. Рекомендовано УМО в качестве учебника для студентов вуза, обучающихся по направлению 120700 «Землеустройство и кадастры» / А.Г. Юнусов, А.Б. Беликов, В.Н. Баранов, Ю.Ю. Каширкин. - М.: Академический Проект;

Гаудеамус, 2011. – 409 с.

2.Геодезия: учеб. для студентов вузов по спец. 120301 «Землеустройство», 120302 «Зем. кадастр», 120303 «Город. кадастр» / А.В. Маслов, А.В. Гордеев, Ю.Г. Батраков 6-ое изд., перераб. и доп. – М.: КолосС, 2006. – 599 с.: ил.

3.Практикум по геодезии: учебное пособие для вузов / под редакцией Г.Г. Поклада - М.: Академический Проект. 2011. -470 с.

Оформление плана теодолитной съёмки необходимо производить в соответствии со стандартом «Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500», Сов. Мин. СССР, Гл. упр. геодезии и картографии. - М.: Недра, 1989. – 286 с. ил.

4

Часть 1. Нивелирование поверхности по квадратам

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЯ

Порядок выполнения задания:

1. На листе писчей бумаги формата А-4 вычертить черным цветом в произвольном масштабе сетку квадратов по примеру сетки, изображенной на рис. 1, и перенести на неё всю информацию с Полевой схемы-журнала нивелирования поверхности (рис. 1). Вместо точек в отсчетах по рейкам поставить цифры своего варианта.

2. Наметить на полевой схеме опорный нивелирный ход, проходящий через связующие точки г1, б3, г5, е3, г1. Эти точки внести в Ведомость вычисления отметок точек нивелирного хода, составленную по примеру таблицы 1.

3.Вычислить по отсчетам, приведенным на полевой схеме, превышения между связующими точками, сравнить на каждой станции превышения, полученные по основным и дополнительным шкалам реек (расхождения не должны превышать 5 мм на каждой станции), и вычислить средние значения превышений. Средние превышения выписать напротив связующих точек в Ведомость (представлена в Приложении А).

4.Подсчитать сумму превышений по нивелирному ходу и вычислить невязку как разность между суммой измеренных превышений и теоретической суммой превышений. В замкнутом нивелирном полигоне теоретическая сумма превышений равна нулю.

5.Вычислить допустимую невязку в сумме превышений по формуле

доп = 10√ мм,

где − количество станций в ходе.

6.Если полученная невязка не превышает допустимую, то вычисляют поправки в превышения, распределяя невязку с противоположным знаком на все превышения поровну (с округлением до 1 мм).

7.Сумма поправок должна равняться невязке с противоположным знаком.

8.Вычислить исправленные превышения исп и подсчитать их сумму, которая должна быть равна теоретической, т.е. равна нулю.

5

6

11. Используя значения горизонта инструмента, вычислить отметки всех промежуточных точек в границах соответствующих станций (границы станций на схеме показаны пунктиром) по формуле:

пром= ГИ - с,

где с – отсчет по рейке, стоящей на промежуточной точке.

Выписать отметки промежуточных точек на полевой схеме-журнале, округлив их до 0,01 м.

12.На листе чертежной бумаги формата А-4 построить при помощи циркуляизмерителя, линейки и поперечного масштаба сетку из 25 квадратов со сторонами 20 м в масштабе 1: 1000.

13.Около всех точек (вершин квадратов) выписать с точностью до 0,01 м их отметки. Интерполируя глазомерно только по сторонам квадратов, провести горизонтали

свысотой сечения 0,5 м. При этом отметки горизонталей должны быть кратны высоте сечения рельефа. Согласовать положение горизонталей между собой, т. е. выполнить, так называемую «укладку» горизонталей. При необходимости провести на некоторых участках плана дополнительные горизонтали (через 0,25 м).

14.Точки, их отметки, горизонтали, бергштрихи оформить в соответствии с условными знаками карандашом. Горизонтали с отметками, кратными двум метрам утолстить. Подписи их отметок должны располагаться основанием цифр вниз по склону.

15.Зарамочное оформление плана должно соответствовать приведенному примеру (рис. 2).

7

Часть 2. Нивелирование и составление профиля сооружения линейного типа

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЯ

1.Содержание задания и исходные данные

По данным пикетажного журнала (рис. 3) и журнала нивелирования составить на миллиметровой бумаге профиль участка автодороги с двумя поперечниками. Продольный профиль построить в горизонтальном масштабе 1:2000 и в вертикальном – в 1:200. Для поперечников взять горизонтальные и вертикальные масштабы 1:500. Исходные данные (отметки репера №1 и №2, левый угол поворота №2, радиус второго дорожного закругления и румб первой прямой вставки) приведены в Приложении Б.

Рисунок 3 – Пикетажный журнал

9

2.Порядок выполнения задания

2.1 Скопировать форму и содержание нивелирного журнала (Приложение В). На каждой станции произвести вычисления превышений между связующими точками и результаты записать в скопированный нивелирный журнал. При этом выполнить контроль измеренных на каждой станции превышений, полученных по основным и дополнительным шкалам реек (расхождение между ними не должно превышать 5 мм).

2.2Записать ручкой средние значения превышений на каждой станции в графу 8 или 9 нивелирного журнала.

2.3На каждой странице нивелирного журнала выполнить постраничный контроль вычислений.

2.4В графу 12 нивелирного журнала в соответствующие строки станций 1 и 12 выписать исходные отметки реперов №1 и №2.

2.5Вычислить сумму средних превышений по всему нивелирному ходу и записать в конце журнала (это «сумма измеренных превышений»).

2.6Вычислить теоретическую сумму превышений как разность отметок репера №2 и репера №1. Записать её в конце нивелирного журнала под суммой измеренных превышений.

2.7Вычислить невязку в сумме превышений как разность суммы измеренных превышений и теоретической суммы превышений.

2.8Вычислить допустимое значение невязки в сумме превышений по формуле

доп. = √ мм,

в которой - длина нивелирного хода, выраженная в км.

Формулу и результат вычислений записать ниже невязки в сумме превышений. 2.9 Если невязка в сумме превышений не превышает по абсолютной величине

допустимую, то вычисляют поправки во все средние превышения по формуле:

v = − ,

где - количество станций в нивелирном ходе.

Поправки должны быть округлены до 1 мм и записаны над средними превышениями в графах 8 и 9 нивелирного журнала. Контроль: сумма поправок должна быть ровна невязке с противоположным знаком.

2.10Вычислить отметки всех связующих точек нивелирного хода: отметка последующей точки равна отметке предыдущей плюс соответствующее превышение. Отметки записывать последовательно в соответствующие строки графы 12 нивелирного журнала. Контроль: равенство вычисленной отметки репера №2 с записанной ранее исходной отметкой этого репера.

2.11Вычислить значения горизонта инструмента для всех станций, на которых имеются промежуточные точки. Горизонт инструмента равен сумме отметок связующей точки и отсчета по основной шкале рейки, установленной на этой связующей точке. Значения горизонта инструмента записать в графу 10 нивелирного журнала.

2.12На всех станциях вычислить отметки промежуточных точек по правилу: отметка промежуточной точки равна горизонту инструмента минус отсчет по основной шкале рейки, стоящей на этой промежуточной точке. Отметки промежуточных точек записать в графу 12 нивелирного журнала.

2.13Значения средних превышений, поправок, горизонта инструмента, отметок точек, невязок и постраничный контроль записать ручкой черным цветом

10