∑∆Х и ∑∆y и находят линейную невязку как разницу положительных и отрицательных приращений отдельно f∆X и f∆у. (см. Рис. )

9) В 10- ойи 11 –ой колонках распределяют найденные невязки с обратным знаком, то есть вводят поправки в вычисленные приращения.

10) В 12- ой и 13-ой колонках находят исправленные приращения как алгебраическую сумму ∆Х+f и ∆У+f.

11) Координаты вершин теодолитного хода получают алгебраическим сложением координаты предыдущей точки теодолитного хода с соответственно исправленным приращением и заносят в колонки 14 и 15..

Проверкой правильности нахождения координат является получение координаты первой точки хода.

Полученные координаты теодолитного хода накладывают на существующую строительную сетку и соединяют прямыми линиями. Составленный план проверяют по значениям измеренных внутренних углов и линий.

С закрепленных на местности точек теодолитного хода и относительно его сторон снимают ситуацию по следующим схемам:

1. Схему обхода применяют для съемки криволинейных контуров. Объект разбивают на прямые отрезки. Концы их закрепляют кольями и получают полигон который определяет снимаемый контур. Для получения координат вершины полигона привязывают к теодолитному ходу.

2. Схему прямоугольных координат применяют при съемке контуров лежащих вблизи прямых линий теодолитного хода. Из характерных точек контура опускают перпендикуляры на стороны теодолитного хода.

3. Схему полярных координат применяют в условиях открытой местности, приняв за полюс вершину теодолитного хода, а сторону теодолитного хода за полярную ось, измеряют углы между полярной осью и направлением на характерные точки.

4. Схему угловых засечек применяют для съемки отдельно стоящих и трудно доступных предметов местности. Принимают сторону теодолитного хода за базис с известной длинной, измеряют направления на трудно доступные точки.

5. Схему линейных засечек применяют для контурной съемки на коротких линиях измеряя расстояния до снимаемой точки со стороны теодолитного хода.

6. Схему створов применяют когда снимаемые точки расположены на продолжение линий теодолитного хода.

При полевом трассировании производят съемку ситуации в пределах полосы отвода всеми указанными схемами.

Измерение вертикальных углов

Вертикальным углом называется угол образованный линией визирования с горизонтальной плоскостью.

Для измерения вертикальных углов используется вертикальный круг теодолита шкала голубого цвета с русской буквой В.

Если линия визирования лежит выше горизонтальной плоскости, то угол наклона считается положительным, если ниже отрицательным. Между визирной осью и направлением нулевого диаметра алидады образуется угол называемый местом нуля вертикального круга (М0) . Место нуля это отсчет по вертикальному кругу, когда визирная ось и ось уровня, горизонтальны.

Перед вычислением значений углов наклона, определяют место нуля- М0. Место нуля это отчет по вертикальному кругу соответствующий горизонтальному положению визирной оси. М0 определяют следующим образом: наводят трубу при круге «права» и круге «лева» на одну и ту же высокую точку. М0=(П+Л)/2

В значение измеренных углов вводят поправку: ⱱ=П -М0; ⱱ=М0-Л В практике изысканий строительства измерения вертикальных углов необходимо для определения высоты объекта, перенесения осей с исходного горизонта на монтажный, проверке вертикальности колонн.

Картинка*

ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ

СПОСОБЫ НИВЕЛИРОВАНИЯ

нивелирование вперед нивелирование из середины

( для выравнивания строительных площадок) ( для работы на трассе )

Нивелирование вперед предполагает нивелирование нескольких точек с одной станции. Для вычисления искомой отметки необходимо определить горизонт инструмента по формуле:

ГИ = Н_Rp+ I , где Н_{Rp –} абсолютная высота нивелирной станции, I – высота инструмента.

Задача. Определить отметку последующей точки Н₂ через отметку предыдущей-Н₁по следующим данным (способ нивелирования вперед):

Н₁= 72,800 м

I= 1450 мм = 1,450 м

Отсчет по передней рейке b= 680 мм = 0,680 м.

Решение: 1. Определим горизонт инструмента. ГИ = Н_Rp+ I = 72,800 +1,450 + 74,250 ( м)

2. Находим высоту искомой точки. Н₂= ГИ –b = 74,250 - 0,680 = 73, 570 м ( смотри на рисунке геометрическое нивелирование вперед)

Нивелирование из середины не требует определения горизонта инструмента. Превышения между точками определяются как разность отсчетов по рейке по формуле ( см. рис.)

Рейку а устанавливают на репере Н_{А ,} рейку В – на искомой точке. Абсолютная отметка точки В равна алгебраической сумме абсолютной высоты Н_А и превышения h. Превышение h находится как разность отметок по рейкам h =а –b.

Разбирая решение задачи, смотри рисунок (геометрическое нивелирование из середины)

Задача. Определить отметку последующей точки Н_В через отметку предыдущей-Н_А по следующим данным (способ нивелирования из середины):

Н_А= 29,750м

а = 1730 мм = 1,730 м

b= 2810 мм=2,810 м

Решение.

1.Определяем превышение как разность отсчетов по рейкам h =а –b =1,73 -2,81 = - 1,08 (м)

2.Абсолютная высота искомой точки находится как алгебраическая сумма абсолютной высоты Н_Аи превышения h.

Н_В=Н_А+h = 29,750 - 1,08 = 28,670 (м)

Нивелирование по трассе сводится к установке визирной оси прибора в горизонтальное положение и взятия отсчетов по рейкам. Нивелирование начинают с репера. Трассу разбивают на пикеты (смотри рисунок), станции размещают посередине пикетов.

Данные полевых измерений заносим в журнал нивелирования, который в нашем примере состоит из двух страниц.

Страница 1

Последовательность заполнения журнала:

1. В графу 1 заносят номера стаций нивелирования (места установки нивелира называют станциями). В нашем примере их 12.

2. В графу 2 заносят номера пикетов ( пикет – место установки геодезической рейки). В нашем примере начальная точка нивелирного хода репер 227, конечная – репер 11. Разомкнутый нивелирный ход.

3. В графу 3 записывают задние отчеты по рейкам, в графу 4 – передние, в графу 5 - промежуточные.

4. В графах 6 и 7 записываем превышения, вычисленные по формуле h = З-П, в зависимости от знака полученной величины ( 6 графа – знак +, 7 графа – знак -).

Правильность отсчетов по рейкам контролируют, вычисляя разность два раза ( смотри журнал нивелирования, стр. 1, колонки 6,7). Разность отсчетов должна отличаться не более чем на 5 мм и не должна отличаться по знаку.

5. В графах 8 и 9 записываем среднее арифметическое граф 6 и 7.

6.Производство постраничного контроля в журнале нивелирования (смотри формулы постраничного контроля в журнале нивелирования, стр.1) и контроля по ходу

Таким образом, графы 1-5 содержат полевые измерения, а графы с 6 по 14 – их камеральную обработку.

7. Горизонт инструмента вычисляется для промежуточных точек по формуле ГИ= Н_RP +З.

Высота промежуточной точки находится по формуле ГИ- с ( высота промежуточной точки, находящейся на расстоянии 70 м от пикета 2, будет равна: 1) 169,944 +2,811 =172,755,

2) 172,755 – 2,003 = 170,752

8. Исправленные превышения в графах 10 и 11 получаются как алгебраическая сумма между превышениями и распределенной невязкой из граф 8 и 9.

9. Высота точек (графа 14) является алгебраической суммой между высотой репера и превышением.

Страница 2.

По окончании заполнения журнала производят контроль по всему разомкнутому нивелирному ходу ( стр. 2). Т.К. разомкнутый нивелирный ход опирается на два репера (Н R_p227 = 170,006 м и Н R_p11= 169,811). Сумма превышений по всему ходу 0,170 м , она должна быть равна разности конечного и начального репера_.

∑h =H _к- H _н = 169,811 - 170,006 = -0, 195(м) = 195 мм

Невязка Δh_ф⁼∑h-(H _к- H _н) = -0, 170 м – (-0,195 м) = + 0,025 м = +25 мм

распределяется с обратным знаком по средним превышениям в графах 8 и 9. По полученным данным графы 14 строим профиль, который оформляется в цвете: черным – всё существующее, красным – все проектируемое, синим – промежуточные точки ( смотри рис. ).

До начала строительства необходимо выровнять территорию – произвести вертикальную планировку участка строительства. Для решения этой задачи производится нивелирование по квадратам способом вперед. Участок строительства разбивается на квадраты со сторонами 10 – 20 метров ( в зависимости от рельефа). Вершины квадратов нивелируются с одной станции.

Данные нивелирования заносим в таблицу, вычисляем абсолютные высоты через горизонт инструмента.

По абсолютным отметкам строим план участка в горизонталях методом интерполяции.

Метод интерполяции заключается в нахождении точек с заданными отметками между точками с известными отметками.

Заданные отметки определяются высотой сечения рельефа – 0,1 м.

Нам известны абсолютные отметки вершин квадратов. Через вершины необходимо провести горизонтали ( непересекающиеся линии, соединяющие точки с одинаковыми отметками) через 10 см высоты сечения рельефа.

На рис. Н_{2 –}Н₁ =223,884 – 223,562 = 0,322 (м) – 32,2 см. Следовательно через отрезок 1 – 2 должно проходить три горизонтали.

Построив топографический план участка, определяем объем земляных работ, необходимых для выравнивания площадки.

Находим среднюю отметку высот площадки по формуле

Н_ср= где а - 6 и 7 вершины, каждая из которых принадлежит четырем квадратам, b – 2,3, 5,8,10,11 вершины, каждая из которых принадлежит двум квадратам с- 1,4,9,12 вершины. 6 - количество квадратов, n=4 ( 4 вершины у каждого квадрата).

На рисунке определены рабочие отметки всех вершин. Границы выемки и насыпи х находятся между положительными и отрицательными рабочими отметками и определяются как показано на рисунке. При положительном значении разницы между средней ( проектной) и абсолютной отметкой каждой точки грунт перемещается от минусового к плюсовому значению.