Лекция 5. Нивелирование поверхности.

Нивелирование поверхности производится для детального изображения рельефа местности, на которой предполагается строительство каких либо инженерных сооружений. В зависимости от характера рельефа и площади проектируемых работ могут быть применены следующие способы нивелирования: по квадратам, параллельных линий и магистралей.

НИВЕЛИРОВАНИЕ ПО КВАДРАТАМ.

Этот способ применяется в тех случаях, когда съемке подлежат небольшие открытые участки местности со спокойным рельефом. Нивелирование производится по сетке квадратов, разбиваемой в пределах снимаемой площади. Для этого через точку в центре участка проводят две перпендикулярные прямые Х и У. Для удобства линию Х проводят параллельно осевому меридиану. Иногда эти линии располагают по основным осям будущего сооружения. По осям Х и У откладывают равные отрезки от 10 до 100 метров. С помощью теодолита из крайних точек на оси Х проводят перпендикуляры к ней. Перпендикуляры, также разбиваются на равные отрезки, аналогичные отложенным по осям Х и У. Далее, с помощью мерной ленты, весь участок разбивается на квадраты. Величина сторон квадратов выбирается в зависимости от характера рельефа и необходимой степени его изображения. Чем мельче формы рельефа, тем короче стороны квадратов. Одновременно с разбивкой сети квадратов определяются все пересечения контуров местности со сторонами квадратов, что позволяет легко выносить эти контуры на план. При этом ведется абрис съемки. После разбивки сети квадратов и составления абриса приступают к нивелированию.

Нивелирование может вестись двумя способами в зависимости от величины сторон квадратов. Если длина сторон квадратов больше или равно 50 метрам, то вершины квадратов нивелируются со станций расположенных в середине квадрата. Для вычисления отметок необходимо знать отметку одной из вершин сети квадратов. Определение такой отметки достигается привязкой к точке геодезической опорной сети.

Если размер стороны квадрата меньше 50метров, то нивелировку нескольких квадратов можно вести с одной станции. Первоначально привязывают сетку квадратов к замкнутому нивелирному ходу, чтобы две или более точек хода совпадали с вершинами квадратов. Нивелирование точек хода ведется, как и нивелирование связующих точек в продольном нивелировании. Находим значения превышений для каждой вершины хода по формуле. Hi = ai – bi., где ai – отсчет по задней рейке, а bi –отсчет по передней рейке. Теоретическая сумма всех превышений замкнутого хода равна нулю. Величина суммы превышений замкнутого хода отличная от нуля называется невязкой хода. fh = h. Допустимая невязка подсчитывается по формуле . Невязка распределяется равномерно на все вершины замкнутого хода с округлением до 1мм. Увязав значения превышений хода и убедившись, что их сумма равна нулю, определяем абсолютные отметки всех вершин хода, по формуле

Hi = Hi-1 + h. Нивелирование вершин квадратов производится с тех же станций как промежуточные точки. Увязав замкнутый ход и вычислив на каждой станции горизонт инструмента ( см. лекция 4 ), приступаем к вычислению отметок вершин квадратов по формуле Hi =ГИ – аi.

Где Hi – отметка вершины квадрата с номером i;

ai –отсчет по черной стороне рейки, установленной на вершине квадрата с номером i.

В

Ст Рп1

А

А

СТ3

CТ2

Рп1,А,В – вершины нивелирного хода.

СТ1 – номера станций нивелирования.

Направления нивелирования промежуточных точек, расположенных на вершинах квадратов.

СТ1

Рис1.

СПОСОБ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ.

Способ параллельных линий производится на участках с относительно спокойным рельефом , заросших лесом или кустарником. Через участок прокладывается магистральный нивелирный ход, связанный с геодезической высотной сетью. Магистральный ход разбивается на равные отрезки, из которых перпендикулярно ему прокладываются параллельные нивелирные ходы. На абрисе кроме точек рельефа отмечаются пересечения параллельных линий с контурами леса или кустарника. Нивелирование, записи в журнале ведутся теми же способами, что и при инженерно–техническом нивелировании.

Лесной массив

Лесной массив

90°

Лесной массив

90°

Лесной массив

Рис 2.

СПОСОБ МАГИСТРАЛЕЙ.

Способ магистралей с поперечниками применяется при нивелировании местности со сложным рельефом и ситуацией, когда способы квадратов или параллельных линий не могут быть применены.

90

80

Р Рис3.

В отличие от других методов, нивелирование по квадратам позволяет иметь надежный контроль всех измерений, так как каждый квадрат можно представить как замкнутый нивелирный ход, а сумма превышений его вершин должна быть равна нулю.