2. Нивелирование поверхности и геодезические расчеты при вертикальной планировке

Нивелирование поверхности проводят на местности со слабо выраженным рельефом или при высо­ких требованиях к точности определения отметок. Этот вид работ используют при проектировании гидромелиорационных систем, строительстве промышленных и гражданских зданий, благоустройстве территории и т. п.

Нивелирование поверхности производят:

приложением ходов по характерным линиям рельефа (водоразделам и водосливам) с использованием поперечников (а);

построением на местности правильных геометрических фигур, образующих сплошную сеть на всем снимаемом участке (б);

сочетанием перечисленных выше способов.

В первом способе рельеф изображается на плане горизонталями более точно и четко, так как учитываются основные его формы. За счет обоснованного выбора пикетных

точек существенно сокращается объем полевых и камеральных работ. Способ применяют на местности с отчетливо просматриваемыми формами рельефа.

Второй способ более трудоемкий и слабо отображает формы рельефа. Этот способ применяют на местности со слабо различимыми формами рельефа. Например, на ровной местности или местности, покрытой сплошными зарослями кустарника.

Построение на местности геометрических фигур (сетки) осуществляют по принципу от общего к частному. Сначала строят внешний контур сетки (полигон), затем сетку из больших фигур со сторонами 200—400 м, после этого каждую из них разбивают на более мелкие со сторонами 40 м для съемки масштаба 1 : 2000 и сторонами 20 м для съемок масштабов 1 : 500 и 1 : 1000.

Фигуры со сторонами 100 и 200 м нивелируют каждую в отдельности. Нивелир устанавливают примерно в середине фигуры и производят отсчеты по черной стороне рейки, установленной в его вершинах и на плюсовых точках. Отсчеты записывают на схеме фигур. Правильность отсчетов по рейкам контролируют методом сравнения разностей горизонтов инструмента на смежных станциях.

Нивелирование вершин фигур со сторонами 20 и 40 м производят с использованием промежуточных точек.

Обработку материалов нивелирования поверхности начинают с вычисления координат и высот точек по основному ходу (полигону). Вычисления выполняют как при создании съемочного обоснования. Высоты точек основного полигона используют как опорные при вычислении высот вершин остальных фигур. Работы по нивелированию поверхности завершают составлением топографического плана участка.

Вертикальная планировка — это комплекс работ, выполняемых с целью преобразования существующего рельефа для обеспечения нормальных условий эксплуатации осваиваемой территории. Проведение этих работ обусловлено необходимостью организации поверхностного стока выпадающих на землю осадков, обеспечения нормальной эксплуатации различных видов транспорта, создание удобств для пешеходов.

Например, при строительстве промышленных предприятий необходимо одновременно решать вопросы о водоотводе, создании горизонтальных площадок для складирования материалов, площадок с минимальными уклонами для стояния транспортных средств и т. п. Искусственный рельеф, создаваемый на территориях современных городов, должен отвечать определенным инженерно-транспортным и архитектурным требованиям.

В то же время, работы по вертикальной планировке не должны приводить к ухудшению гидрогеологических условий, нарушению режима грунтовых вод, возникновению оползней, эрозии.

В состав вертикальной планировки входят следующие виды работ: инженерно-геодезические изыскания; разработка проекта вертикальной планировки, состоящего из плана организации рельефа и плана земельных масс (картограммы земляных работ); земляные работы (срезка грунта, подсыпка, перемещение, уплотнение и т. п.).

В процессе изысканий создаются крупномасштабные топографические планы (М 1:500 - 1:2000), собираются данные об осваиваемой территории геологического, гидрогеологического и метеорологического характера. Эти материалы используются при разработке проектов вертикальной планировки.

В качестве исходных материалов при составлении проектов вертикальной планировки используют топографический план участка, полученный в процессе геодезических изысканий, и схему вертикальной планировки, охватывающую необходимую территорию.

При разработке проектов вертикальной планировки соблюдают следующие технические условия:

проектные уклоны i_n не должны превышать предельно-допустимых значений i_max и не должны быть меньше минимально допустимых значений i_mj_n;

общий объем земляных работ У_0Бщ в пределах планируемой территории должен по возможности быть минимальным;

объем выемки V_B должен примерно равняться объему насыпи V_H;

Первое из перечисленных условий необходимо для обеспечения нормальной эксплуатации планируемой территории.

Второе и третье условия обусловлены необходимостью снижения затрат на производство работ. Обычно при проектировании допускается разность между Vb и V_h, в пределах 3-5 % от V_0Em

Одним из частных случаев использования нивелирования поверхности по квадратам при вертикальной планировке является проектирование горизонтальной площадки. Из полевых измерений в этом случае получают высоты вершин квадратов. По существующим высотам определяют проектную высоту будущей площадки соответствующую минимальному объему земляных работ. Затем, зная проектную высоту и фактические отметки получают рабочие отметки в каждой вершине. Они соответствуют высоте выемки или насыпи в каждой точке. Затем строят линию нулевых работ и получают фигуры, по которым вычисляют объем земляных масс который должен соответствовать условию, что разность между Vb и V_h должна быть в пределах не более 3-5 % от У_0Бщ.