- •Введение
- •Дополнительная
- •Михелев д.Ш. Инженерная геодезия: учебник /е.Б. Клюшин [и др.]; под ред. Д.Ш.Михелева, - 9-е изд. Стер. – Электронные текстовые данные –м.: иц «Академия», 2008.
- •1. Вопросы для изучения курса
- •Введение.
- •Тема 1. Земная поверхность и способы ее изображения
- •Тема 2. Ориентирование на местности
- •Тема 3. Топографические карты и планы
- •Тема 4. Рельеф земной поверхности и его изображение
- •Тема 5. Общие сведения из теории погрешностей измерений
- •Тема 6. Измерение длин линий
- •Тема 7. Нивелирование
- •Геометрическое нивелирование.
- •Тема 8. Угловые измерения
- •Тема 9. Современные геодезические приборы
- •Тема 10. Геодезические сети
- •Тема 11. Топографические съемки
- •Расчетно-графическая работа
- •2.1. Вычисление дирекционных углов линий и координат точек
- •2.2. Составление топографического плана участка местности
- •2.2.1. Исходные данные и задания
- •2.2.2. Вычисление координат съемочного обоснования
- •2.2.3. Обработка журнала тахеометрической съемки
- •2.2.4. Построение топографического плана
- •2.3. Решение задач по топографическому плану
- •2.4. Трассирование и нивелирование линейных сооружений
- •2.4.1. Геометрическое нивелирование
- •2.4.2. Геометрическое нивелирование трассы дороги
- •2.4.2.1. Содержание работы и исходные данные
- •2.4.2.2. Обработка пикетажного журнала
- •2.4.2.3. Обработка журнала геометрического нивелирования
- •2.4.2.4. Построение продольного профиля трассы
- •2.4.2.5. Построение поперечного профиля
- •2.4.2.6. Нанесение на продольный профиль проектной линии
- •Заключение
2.4.2.2. Обработка пикетажного журнала
1. По радиусу R = 100м и
величине второго угла поворота находят
элементы второй кривой. Элементы
горизонтальной круговой кривой вычисляют
по формулам, приведенным в учебниках
([1],
)
или находят по специальным «Таблицам
для разбивки круговых кривых». Элементы
второй кривой записывают в пикетажном
журнале слева от трассы против вершины
второго угла.
2
.
Наличие элементов круговых кривых
позволяет рассчитать пикетажные
значения начала (НК) и конца (КК) обеих
кривых с обязательным
контролем вычислений ([1],
).
Расчет следует произвести в пикетажном журнале справа от трассы, условно проведенной в виде прямой. На рис. 13 приведен одинаковый для всех студентов расчет первой кривой. По результатам расчетов главные точки (НК и КК) кривых следует нанести на трассу.
* В условиях производства проектирование ведут на основе норм и технических условий, установленных для данного вида сооружений. В этом учебном задании элемент самостоятельного проектирования отсутствует, так как целью выполнения задания является освоение пока лишь геодезической стороны проектирования, поскольку студент еще не обладает знаниями специальных дисциплин.
3. По румбу первоначального направления и углам поворота трассы вычисляют румбы остальных прямых отрезков (вставок) трассы. Расчет производится в «Тетради для выполнения контрольной расчетно-графической работы № 2» и должен сопровождаться схематическим чертежом трассы в плане.
Вычисленные значения румбов записывают в пикетажном журнале вдоль стрелок, указывающих повороты трассы. На рис. 13 записан вычисленный румб СВ: 84°35' второй прямой вставки.
2.4.2.3. Обработка журнала геометрического нивелирования
Отметки связующих точек вычисляют через
превышения, отметки же промежуточных
точек - через горизонт прибора ([1],
).
В качестве примера в журнале (табл. 9)
выполнена обработка результатов
нивелирова-ния на первых трех станциях.
1. Вычисляют превышения между связующими точками: превышение равно разности заднего отсчета з и переднего п («взгляд» назад минус «взгляд» вперед), т. е. h = з - п.
Для вычисления превышения используют
отсчеты как по черной (з' и п'),
так и по красной (з" и п")
сторонам реек. Таким образом, для
каждого превышения находят два его
значения: h' = з' -
п' и h" = з"-
п", между которыми допускается
расхождение не более ± 5мм. Записав
вычисленные значения h'
и h" превышения
в графу 6 или 7 журнала (в зависимости от
их знака), выводят среднее из них: h
=
,
которое округляют до целого миллиметра,
после чего записывают в графу 8 или 9.
Если в округляемом значении h
последней цифрой окажется 5 (десятых),
то, в соответствии с правилом Гаусса,
округление производят до ближайшего
целого четного числа:
0395,5 ≈ 0396 или 0396,5 ≈ 0396; 0397,5 ≈ 0398 или 0398,5 ≈ 0398 и т.д.
2. Для контроля правильности вычислений в журнале выполняют постраничный контроль. С этой целью в каждой из граф 3, 4, 6, 7, 8, 9 суммируют все записанные в них числа. Поскольку на всех станциях на каждую из нивелируемых точек взято по два отсчета (один — по черной стороне рейки, другой — по красной), то очевидно, что в результате сложения в графах 3 и 4 будут получены суммы всех записанных на данной странице соответственно задних
и передних
отсчетов (i = 1,2,…, п
— номера станций, отсчеты на которых
записаны на этой странице журнала; так,
в нашем журнале геометрического
нивелирования на стр. 55 i
=1, 2, 3, а на стр. 56 i = 4,
5, 6, 7, 8).
Найденные две суммы записывают под итоговой чертой, проведенной в нижней части страницы, строчкой ниже — под ними — записывают их разность, т. е,
-
,
а еще ниже — половину этой разности:
,
которая, строго говоря, должна равняться сумме средних превышений.
В графах 6 и 7 находят суммы
и
удвоенных положительных и отрицательных превышений, под ними — общую алгебраическую сумму
+
удвоенных превышений, а еще ниже — ее половину:
,
которая должна представлять собой алгебраическую сумму средних превышений h.
После сложения чисел в графах 8 и 9 под итоговую черту записывают суммы
и
положительных и отрицательных средних
превышений, а под ними (см. табл. 9) —
общую алгебраическую сумму
+
=
средних превышений.
Проверяют соблюдение равенства:
=
Незначительное расхождение в 1—2 мм, которое может при этом получиться за счет округления средних значений превышений, не превышает погрешности отсчета по рейке, а потому им можно пренебречь.
В журнале постраничный контроль оформляют чернилами, записывая только числовые значения найденных сумм и разностей без их буквенных обозначений.
Таблица 9
Журнал геометрического нивелирования*
Номера станций
|
Номера нивели- руемых точек |
Отсчеты по рейкам, мм |
Превышения, мм |
Горизонт прибора ГП, м |
Отметки Н, м |
|
|||||
зад- ние |
перед-ние |
проме- жуто- чные. |
вычисленные
|
средние |
|||||||
+ |
– |
+ |
– |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
1 |
Рп. 19 |
1582 |
|
|
|
|
|
|
|
129,129 |
Нивелир Н3. Рейки раскладные 3-метровые дву-сторонние |
|
6266 |
|
|
|
0102 |
|
+1 |
|
|
||
ПК 0 |
|
1684 |
|
|
0104 |
|
0103 |
|
129,027 |
||
|
|
6370 |
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
ПК 0 |
1406 |
|
|
|
|
|
|
|
129,027 |
|
|
6090 |
|
|
|
0905 |
|
+1 |
|
|
||
ПК 1 |
|
2311 |
|
|
0905 |
|
0905 |
|
128,123 |
||
|
|
6995 |
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
ПК 1 |
1089 |
|
|
|
|
|
|
129,212 |
128,123 |
Поперечник разбит на ПК 2 |
|
5773 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
+44 |
|
|
0307 |
|
|
|
|
|
128,905 |
||
пк2-п-6 |
|
|
2685 |
|
1412 |
|
+1 |
|
126,527 |
||
пк2-п-20 |
|
|
0397 |
|
1410 |
|
1411 |
|
……… |
||
Пк2-л-14 |
|
|
1931 |
|
|
|
|
|
……… |
|
|
Пк2-л-20 |
|
|
0639 |
|
|
|
|
|
……… |
||
ПК 2 |
|
2501 |
|
|
|
|
|
|
126,713 |
|
|
|
|
7183 |
|
|
|
|
|
|
|
||
Постраничный контроль |
22206 |
27044 |
|
0 |
-4838 |
0 |
-2419 |
|
|
|
|
-4838 |
|
|
-4838 |
|
|
|
|
||||
-2419 |
|
|
-2419 |
|
-2419 |
|
-2416 |
||||
Продолжение таблицы 9
4 |
ПК 2 |
0908 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Плюсовая точка +56 использовалась в качестве связующей |
||
|
5592 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
+56 |
|
2517 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
7203 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
5 |
+56 |
1410 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
6094 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
+70 |
|
|
2990 |
|
|
|
|
|
|
||||
+91 |
|
|
1030 |
|
|
|
|
|
|
||||
ПК 3 |
|
1386 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
6072 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
6
|
ПК 3 |
2108 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
6792 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ПК 4 |
|
1712 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
6395 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
7 |
ПК 4 |
2342 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
7026 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ПК 5 |
|
0741 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
5425 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
8 |
ПК 5 |
1517 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
6203 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Рп. 20 |
|
1619 |
|
|
|
|
|
|
127,028 |
||||
|
|
6302 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Постраничный контроль
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
fh = ∑hср – ∑hТ = = ………………… fh доп = 10 мм |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Общий контроль |
|
|
|
|
|
∑hср = |
|
∑hТ = |
–2101 |
||||
* Данные в графах 1 – 9, 12 являются общими для всех вариантов. Отметки в графах 10, 11 на станциях 1 – 3 вычислены в соответствии с одним из вариантов студенческой работы.
3. По известным отметкам (графа 11) начальной (репер № 19) и конечной (репер № 20) точек хода вычисляют теоретическую сумму превышений: ΣhТ = HРеп.20 - HРеп.19,
величину которой записывают под итоговой чертой в конце журнала. Находят и записывают со своим знаком невязку fh в превышениях нивелирного хода, равную разности практической и теоретической сумм превышений, т.е.: fh = Σhпр - ΣhT.
Ниже вычисляют допустимую величину
невязки доп. fh=
±10мм
,
где п — количество станций в
нивелирном ходе.
Если fh ≤доп. fh,, то в средние значения превышений вводят поправки со знаком, обратным знаку невязки. Поправки вводят поровну (с округлением до целых миллиметров) во все превышения:
δh = -
.
Если невязка невелика (число миллиметров в невязке меньше количества превышений), то некоторые превышения — в начале и конце хода — оставляют без поправок.
Убедившись, что сумма всех поправок равняется невязке с обратным знаком, поправки записывают в графах 8 и 9 сверху над средними значениями превышений.
5. Вычисляют последовательно отметки всех связующих точек хода:
HПК0 = НРп. + h1 + δh,
HПК1 = НПК0 + h2 + δh,
…………………………..
HРп. = НПК5 + h8 + δh,
где δh — поправки в средние превышения, записанные в графах 8 и 9.
Контролем правильности вычислений отметок является получение в конце хода известной отметки HРп.20 конечной точки.
6. Завершают постраничный контроль на каждой странице журнала. В графе 11 находят и записывают под итоговой чертой в нижней части страницы разность вычисленных отметок последней и первой связующих точек, записанных на данной странице. Эта разность должна точно равняться алгебраической сумме средних превышений и поправок в них.
В конце журнала по данным постраничного контроля выполняют аналогичный постраничному общий контроль по всему ходу.
На станциях 3 и 5 вычисляют значения горизонта прибора. Для каждой станции это делают дважды — по наблюдениям на заднюю и переднюю точки: ГП равен отметке Н задней (или передней) точки плюс отсчет по черной стороне рейки, стоявшей на этой точке. Расхождение между двумя вычисленными значениями ГП допускают в пределах ± 2мм; одно из значений ГП записывают в графу 10 журнала.
На станциях 3 и 5 вычисляют отметки промежуточных точек. Вычисления выполняют через горизонт прибора: отметка промежуточной точки равна ГП на данной станции минус отсчет по рейке, стоявшей на этой промежуточной точке.
