2.2. Складання плану нівелювання поверхні
План складають у масштабі 1:500, висота перерізу рельєфу 0,5 м.
На аркуші креслярського паперу розміром 220 × 300 мм будують квадрат із сторонами 100 м, а в середині викреслюють сітку квадратів із сторонами 20 м. Біля кожної вершини виписують її висоту із графи 13 журналу нівелювання поверхні (Дод. 4). Значення висот заокруглюють до 0,01 м.
Рисування рельєфу складається з двох дій:
1) інтерполювання – визначення на плані точок, висоти яких кратні висоті перерізу рельєфу;
2) викреслювання горизонталей – ліній, що з'єднують точки з однаковими висотами.
Інтерполювання горизонталей виконують аналітичним, графічним, механічним або автоматичним методами. Розглянемо графічний метод інтерполювання за допомогою палетки. Палетка - це калька (восковка) із паралельними й рівновіддаленими лініями товщиною 0,1 мм, викресленими рейсфедером, рапідографом або кульковою ручкою. За заданою висотою перерізу рельєфу та екстремальними висотами на плані (Нmах і Нmin), підписують лінії на палетці. Потім, наклавши палетку на план, зміщують і розвертають її так, щоб точки, між якими інтерполюють, розмістилися між лініями палетки з місцях, що відповідають значенням їхніх висот. Після цього шпилькою (голкою) переколюють на план місця перетину ліній палетки й лінії, що з'єднує точки на плані. Знявши палетку, підписують олівцем біля наколотих точок висоти горизонталей. Для прикладу проінтерполюємо вздовж лінії з висотами 87,32 і 89,24 (рис. 6).
|
Оскільки висота перерізу рельєфу h = 0,5 м, лінії на палетці підписують від найменшого до найбільшого (в межах конкретного плану) значення висот через 0,5 м. На рис. 6 бачимо, що лінію, що з'єднує точки з відомими висотами, перетинають лінії палетки в точках а, 6, в і г із висотами 87,5, 88, 88,5, 89 м і 194,5 м відповідно. Точки а, б,в, і |
Рис. 6. Інтерполювання за допомогою палетки. |
г наколюють голкою і, знявши палетку, олівцем підписують висоти. Аналогічно виконують інтерполяцію вздовж сторін квадратів. Точки з однаковими висотами з'єднують плавною лінією і дістають план з горизонталями (Дод. 6).
2.3. Розв'язування задач на плані з горизонталями
Вихідні дані для розв'язування задач викладач дає кожному студентові індивідуально. Задачі оформляють на аркуші креслярського паперу розміром 220 × 300 мм (дод.7).
Задача 1. Визначення висот точок А, В і С.
а) Якщо точка знаходиться на горизонталі, то її висота дорівнює висоті горизонталі.
Точки А і В (дод.6) знаходяться на горизонталях з висотами 192,0 м і 195,5 м відповідно і тому НА = 192,0 м, НВ= 195,5 м.
б) Якщо точка знаходиться між горизонталями (рис. 7а), то її висоту знаходять за формулою:
|
H = H0 +Δh, (30) де H0 – висота молодшої горизонталі; Δh – перевищення точки над горизонталлю. Отже, Δh розв'язування задачі зводиться до визначення перевищення. Виходимо з того, що висота між сусідніми горизонталями змінюється пропорційно закладенню. Тоді Δh знаходимо за формулою: |
Рис. 7. Визначення висоти точки С |
(31)
де: d – віддаль від точки до молодшої горизонталі;
а – віддаль між сусідніми горизонталями (закладення);
h – висота перерізу рельєфу.
Висоту точки С визначають так: через точку С проводять пряму лінію МN як найменшу віддаль між сусідніми горизонталями, тобто закладення а (рис. 7 6). На плані вимірюють віддалі МN= а і МС = d із точністю до 0,1 мм.
Приклад: Із плану (Дод. 6) одержано такі результати: ММ = 28,6 мм: МС = 7,5 мм; Н = 0,5 м.
За формулою (31) знаходять Δh:
Висоту точки С визначають за формулою (30):
Нс = 192,50 + 0,13 = 192,63 м,
де Hо = 192,50 м - висота молодшої горизонталі.
Задача 2. Побудова профілю вздовж лінії AB.
Лінію АВ переносять на папір із збереженням масштабу плану (Дод. 6) і позначають точки А і В, а також точки 1, 2, 3,..., в яких лінія АВ перетинає горизонталі. Побудована лінія буде основою профілю. Паралельно до основи прокреслюють лінії через однакові проміжки (наприклад, через 1 см) і оцифровують їх відповідно до значень висот тих горизонталей, які перетинає лінія АВ. У точках А, 1, 2, ..., В на побудованих перпендикулярах відкладають висоти цих точок. Висоти визначають із плану нівелювання поверхні. Здобуті точки з'єднують і одержують профіль вздовж лінії АВ (Дод. 7).
Задача 3. Визначення стрімкості схилу вздовж лінії DЕ. Мірою стрімкості схилу лінії служить її ухил i, який визначають за формулою:
(32)
де: - кут нахилу; h- висота перерізу рельєфу; а - закладення.
Для визначення стрімкості схилу користуються спеціальним графіком. Для його побудови на горизонтальній лінії відкладають довільні, рівні між собою відрізки та підписують їх у градусах, в порядку зростання значень кута нахилу у. Надаючи куту V різні значення, обчислюють величину закладення а за формулою:
(33)
Величини а відкладають в масштабі плану на перпендикулярах у точках поділу основи графіку. Здобуті точки з'єднують плавною кривою й одержують графік визначення стрімкості схилу.
Для визначення стрімкості схилу циркулем-вимірником виміряють на плані закладення між двома горизонталями на заданому схилі, наприклад, DЕ (Дод. 6) і на побудованому графіку знаходять DE = 3°15' (Дод. 7).
Користуючись цим графіком можна визначати величину закладення, якщо задається кут нахилу.