6. Vpltp – «Вертикальная планировка топографической поверхности»
Основным документом вертикальной планировки топографической поверхности является картограмма земляных работ – составная часть генплана застройки. Объемы земляных работ для картограммы вычисляются либо по методу четырехгранных призм, либо по методу трехгранных призм. Второй метод точнее первого. Но объём вычислений по методу трехгранных призм на микрокалькуляторе по сравнению с методом четырехгранных призм увеличивается более чем в 3 раза. При подсчете объемов на больших площадях (сотни квадратов) расчеты на микрокалькуляторе в век информационных технологий кажутся архаичными. Наряду с большим временем расчетов возможны грубые ошибки вследствие не контролируемости вычислений объемов элементарных фигур. В учебнике [6] профессор С. С. Атаев дает заключение, что "… определение объемов работ по планировке целесообразно решать с помощью ЭВМ по алгоритму и программам, разработанных для подобных расчетов". Для решения этой проблемы и составлена программа vplth.
- 8 -
Программа vplth. ведет расчет объемов земляных работ по методу трехгранных призм, рекомендуемому учебной литературой по инженерной геодезии. На топографический план наносят сетку квадратов со стороной 5, 10, 20, 40 м, [7] Обычно кратно 2 см на плане. Отметки вершин квадратов определяют графической интерполяцией по горизонталям. Или используют нивелирование поверхности по квадратам, в котором отметки вершин квадратов определяются геометрическим нивелированием. Квадраты делят на треугольники диагоналями. Назначают уклоны по осям координат площадки. Вводят исходную информацию в ЭВМ и получают все данные для составления картограммы земляных работ. Программа двухвариантная: вычисление объемов земляных работ по заданной отметке (в застроенной территории) и при условии нулевого баланса (в незастроенной территории).
Пример расчета картограммы земляных работ по топографическому плану.
Рис.2. Расчетные
схемы вертикальной планировки
- 9 -
На топографический план нанесена сетка квадратов со стороной d=30 м, 4×3 квадрата. Квадраты разбиты на треугольники в зависимости от рельефа. Из двух возможных диагоналей выбирают такую, по которой меньше перегибов (наилучшее обеспечение стока воды). Если диагональ проходит через нижний левый угол квадрата, то признак диагонали 1, если не проходит, то признак 0. Определяют отметки вершин квадратов интерполяцией по горизонталям и отметкам отдельных точек. Назначают уклоны по осям координат площадки. Данные выписывают на расчетную схему.
Далее расчет картограммы на ЭВМ. Открыть программу vplth, перейти в ее конец. Набрать матрицу исходной информации с расчетной схемы: отметки земли вершин квадратов слева направо по оси Y от j=1 до j=ny+1 и снизу вверх по оси X от i=1 до i=nx+1. Аналогично составляется
матрица признаков диагоналей tI J: слева направо по оси Y от j=1 до j=ny и снизу вверх по оси X от i=1 до i=nx .
101 data 101.7, 101.9, 102.1, 102.8 102 data 101.0, 100.4, 100.9, 101.6
103 data 100.6, 99.6, 99.9, 100.6 104 data 100.9, 99.0, 98.7, 99.7
105 data 101.5, 98.9, 97.9, 98.9 106 data 1, 0, 0
107 data 1, 0, 0 108 data 1, 1, 0 109 data 0, 1, 0
Проверив набор data, нажать F5 и далее ответы на запросы программы.
Если проектирование ведется по заданной отметке, то набрать 1, если с соблюдением нулевого баланса земляных работ, то набрать 0.
? 0 enter
. Ввести параметры участка в одну строку через зпт: d – длину стороны квадрата, nx и ny – число квадратов по оси Х и по оси У, Н0 - отметку исходной точки, Х0 и У0 - координаты исходной точки в системе координат площадки, i x и i y - уклоны по осям координат площадки. (При расчете по нулевому балансу в качестве проектной отметки можно взять произвольно, например отметку земли вершины квадрата 1.1 с координатами 0, 0)
? 30, 4, 3, 101.7, 0, 0, -0.007, -0.004 Enter
Результаты вычислений выписать в заранее подготовленную ведомость.
Ведомость объемов земляных работ
-
№ угла
квадрата
Отметки
земли, м.
Проектные отметки, м.
Рабочие
отметки, м.
Объемы м. куб.
насыпь, +
выемка, -
1. 1
1. 2
1. 3
1. 4
2. 1
2. 2
2. 3
2. 4
3. 1
3. 2
3. 3
3. 4
4. 1
4. 2
4. 3
4. 4
5. 1
5. 2
5. 3
5. 4
101.7
101.9
102.1
102.8
101.0
100.4
100.9
101.6
100.6
99.6
99.9
100.6
100.9
99.0
98.7
99.7
101.5
98.9
97.9
98.9
100.77
100.65
100.53
100.41
100.56
100.44
100.32
100.20
100.35
100.23
100.11
99.99
100.14
100.02
99.90
99.78
99.93
99.81
99.69
99.57
- 0.93
- 1.25
-1.57
-2.39
- 0.44
0.04
- 0.58
- 1.40
- 0.25
0.63
0.21
- 0.61
- 0.76
1.02
1.20
0.08
- 1.57
0.91
1.79
0.67
0
0
0
100
123
2
283
735
272
179
1161
843
- 519
- 732
- 1335
- 73
- 69
- 536
- 71
0
- 50
- 321
0
0
Суммарные объемы: насыпь= 3702, выемка=-3703, баланс земляных работ= 0
Исходная информация для контроля ввода:
d= 30 nx= 4 ny= 3 H0= 100.77 x0= 0 y0= 0 XI=-.007 YI=-.004
- 10 -
По данным таблицы составляется картограмма земляных работ (рис.3)..
3