УПП2КУРС / 2 семесир / геодезия / матералы и всячинв / Obrabotka_mat_polevykh_izmereny_1

2.4. Составление плана тахеометрической съемки.

На вычерченном плане теодолитно-высотного хода при помощи цирку- ля-измерителя, масштабной линейки и транспортира или тахеографа исполняют построение контуров в соответствии со способами съемки в заданном масштабе по обработанному журналу тахеометрической съемки.

Накладка на план реечных точек и проведение горизонталей.

Для накладки реечных точек следует нулевой диаметр транспортира совместить с начальным направлением, а центр транспортира с пунктом съемочной сети.

По окружности транспортира отмечают дугу, равную полярному углу. Расстояние по этому направлению от станции откладывают по масштабной линейке. Например, чтобы построить реечную точку 4, надо центр транспортира совместить с точкой Т-9, а нулевой диаметр транспортира расположить по линии9-10 и отложить горизонтальный угол 46°10′(см. табл.2.1). На полученном направлении в масштабе плана 1:2000 отложить отрезок на местности 95,2 м (4,8 см). Реечная точка накалывается, и ставится точка диаметром 0,6 мм. Рядом, параллельно северной рамке, подписывается карандашом в числителе номер реечной точки, в знаменателе – ее отметка до 0.1 м.

При накладке точек тахеометром (транспортиром с линейкой) совмещают центр тахеометра с точкой стояния, поворачивают тахеометр так, чтобы с направлением на следующую точку стояния совпало деление тахеометра, соответствующее горизонтальному углу, а по линейке откладывают расстояние до точки в соответствующем масштабе.

Горизонтали проводятся методом графического интерполирования по линиям наибольшего ската указанным на абрисе. Эти направления прочерчиваются на плане тонкими линиями, так как впоследствии их убирают резинкой. Интерполирование можно делать на глаз или с помощью палеток (рис. 2.2). Палетка – лист кальки 15х8 см., на которой через 2-5 мм проводят параллельные линии. Палетка укладывается так, чтобы число интервалов между линиями палетки соответствовало на плане числу заложений между двумя реечными точками. Точки пересечения линий палетки с линией, соединяющей реечные точки, перекалываются и подписываются. Если отметка реечной точки не равна отметке горизонтали, то палетку нужно уложить так, чтобы расстояние от линии палетки до реечной точки было пропорционально разности отметки реечной точки и ближайшей горизонтали.

Рис. 2.2

Интерполирование возможно и «на глаз». Для этого расстояние между точками делится на равные отрезки, пропорционально превышению между точками (Рис.2.3) 14,5-10,6=3,9, начиная целым делением от точки с меньшей отметкой. Затем намечают положение точек, соответствующих отметкам горизонталей, кратных высоте сечения рельефа.

Рис. 2.3

Наколы с одинаковыми высотами соединяются плавными кривыми горизонталями. Изображение рельефа горизонталями сравнивается с абрисом и

формами рельефа на макете. По линиям равномерного ската заложения горизонталей на плане должны быть равными.

Студентам дневного обучения план, составленный в карандаше, следует показать преподавателю и оформить согласно условным знаком [7].

После проверки на нем будут заданы точки А и В для построения профиля и точка С для проведения линии заданного уклона. Студентам дневного отделения эти точки задает преподаватель, заочники – берут согласно приложению Е .

2.5. Решение задач по плану тахеометрической съемки.

Заданием предусмотрено решение следующих задач:

2.5.1. Построение профиля местности по заданному направлению (АВ) Горизонтальный масштаб профиля 1:2000, вертикальный 1:200.

Рис. 2.4

Для построения профиля на плане между точками А и В (рис. 2.4.) проводят прямую линию, к которой прикладывают полоску бумаги и на ней отмечают точки пересечения горизонталей с прямой линией и характерные точки рельефа-вершины, дно лога и т.д.

Затем проводят горизонтальную линию (рис.2.5), на которую переносят с полоски бумаги характерные точки профиля и их отметки, после чего из всех точек восстанавливают перпендикуляры, на которых в данном вертикальном масштабе (1см = 2 м.) откладывают отметки точек местности. Полученные точки соединяют ломаной линией, которая и будет профилем местности по заданному направлению.

Рис. 2.5

2.5.2. Построение масштаба заложений для уклона от 0,01 до 0,1.

Чтобы проводить линии с заданным уклоном или определять уклоны линии по плану, необходимо построить масштаб заложения для уклонов. Для этого последовательно задаются значения уклонов от 0.01 до 0.10 и вычисляются соответствующее значение заложения в′по формуле

в′ = inh ,

где h – высота сечения рельефа;

n – знаменатель масштаба (у нас n=2000), i – заданный уклон (от 0,01 до 0,10).

По оси абсцисс графика (рис.2.6) откладывают одинаковые отрезки (0,5 – 1 см) и подписывают последовательно значение уклонов 0,01;

0,02; . . .0,10. На ординатах откладывают вычисленные значения заложений в′ (в см) и соединяют их плавной кривой по лекалу.

2.5.3. Проведение на плане линии заданного уклона

Рис. 2.6

Линию заданного уклона строят на плане от указанной точки С. Величина заложения, соответствующая заданному уклону, берется с

масштаба заложений. Одну ножку измерителя совмещают с точкой оси Х на заданный уклон, а другую - на линию графика масштаба заложения, как показано на рис.2.6. для уклона 0.07. Полученным раствором измерителя засекают из заданной точки С соседнюю горизонталь (см. рис. 2.4). Из полученной засечки тем же раствором измерителя засекают следующую горизонталь и т.д. Соединив точки засечек прямыми линиями, получают на плане положение линии заданного уклона.

Оформление плана Оформление плана тахеометрической съемки делается в карандаше (

Рис. 2.7). Участок съемки ограничивают рамкой произвольного размера согласно условным знакам. Километровую сетку на плане обозначают крестами 6х6 мм. Горизонтали проводят толщиной 0.1 мм, а горизонтали, отметки которых кратны 5 м, имеют толщину 0.2 мм. Подписывают отметки только утолщенных горизонталей в разрыве. При этом цифры своей вершиной должны быть направлены в сторону повышения местности. Бергштрихами показывают направления ската по хребтам и логам. Элементы ситуации вычерчиваются установленными обозначениями [7].

Рис. 2.7

Над северной рамкой прямым рубленым шрифтом согласно [7] пишется название работы «План тахеометрической съемки». Под планом вычерчивают линейный масштаб, подписывают численный масштаб и высоту сечения рельефа.

Сдаче подлежат:

1.Задание преподавателя.

2.Обработанный журнал тахеометрической съемки

3.Абрис снимаемого участка

4.Калька высот плана тахеометрической съемки

5.План тахеометрической съемки М 1:2000

6.Пояснительная записка к работе с формулами и примерами вычислений и пояснениями.

2.6.Контрольные вопросы по 2-й теме

1.Каким визирным лучом производится тригонометрическое нивелирование?

2.По каким формулам определяются углы наклона визирной линии в тахеометрической съемке?

3.Как вычисляется превышение в тахеометрической съемке?

4.Как вычисляется горизонтальное расстояние в тахеометрической съемке?

5.Что такое масштаб заложений для уклонов и как его построить?

6.Как проводится линия заданного уклона на плане с горизонталями?

7.Как определять отметки точек по плану с горизонталями?

8.Изложите порядок построения профиля по заданному направлению.

3. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ НИВЕЛИРОВАНИЯ ТРАССЫ И СОСТАВЛЕНИЕ ПРОФИЛЕЙ

(расчетно-графическая работа № 3, контрольная работа Nо 2 для студен- тов-заочников)

Задача нивелирования состоит в том, чтобы получить отметки пикетов и характерных точек для построения профиля земли.

Данные методические указания ставят своей целью научить студентов:

-Обрабатывать журнал нивелирования трассы.

-Вычерчивать продольный и поперечный профили.

-Рассчитывать проектную линию (бровку земляного полотна) и рабочие отметки.

-Выполнять расчеты кривых и показывать кривые на продольном профиле трассы.

3.1. Исходные данные и задание Каждый студент дневного обучения получает индивидуальное задание с

приложением выписки из журнала нивелирования (таблица, 3.1.) и выписки из пикетажной книжки с указанием отметок реперов и исходных данных для кривых.

Приведены масштабы для вычерчивания профилей, допустимый максимальный уклон проектной линии и некоторые другие данные для построения профилей.

По заданию требуется обработать журнал нивелирования трассы, построить продольный и поперечный профили, запроектировать бровку земляного полотна, рассчитать элементы двух кривых и вставить их в пикетаж. Студенты-заочники для выполнения контрольной работы Nо 2 обрабатывают журнал нивелирования, представленный в приложениях И, К, Л с исходными данными из приложения М . Студенты УПП обрабатывают 10 пи-

кетов ( РП 31 – РП 32 ) и одну кривую.

Порядок выполнения полевых работ Разбивка трассы начинается с закрепления на местности пикетов и плю-

совых точек. Пикеты разбиваются на местности через 100м. Ближайший от ПК0 репер (пункт государственной высотной сети) с известной отметкой Н31. Заканчивается трасса также репером с известной отметкой -Н34. Между пикетами могут быть закреплены плюсовые точки. Это характерные точки рельефа или точки пересечения коммуникаций с трассой. Их тоже закрепляют на местности и промеряют до них расстояния от пикетов. Например, на ПК4 есть плюсовые точки +42 и +80 (см. задание и рис.3), на ПК15 – точка

+80.

После того как разбиты пикеты вдоль оси трассы, разбивают поперечные профили перпендикулярно оси (в нашем случае поперечные профили разбиты на ПК6 и ПК14). Точки Л + 9 и Л + 20 означают, что от оси трассы

на ПК6 влево отложены расстояния 9 и 20 м, точки П + 11, П + 20 – вправо отложены расстояния 11 и 20 м, то же – на ПК 14. После разбивки трассы выполняют нивелирование (рис. 3.2).

Нивелирование выполняют способом «из середины». Сначала выполняют высотную привязку к реперу 31, это первая станция. На заднюю точку (репер 31) взяты отсчеты по черной стороне рейки (1139) и по красной (5388) и на переднюю точку ПК 0 взяты отсчеты 0784 и 5035 по черной и красной сторонам соответственно (рис. 3.2).

Следующая станция 2: задняя точка – ПК 0, передняя – ПК3. По инструкции в техническом нивелировании максимальное расстояние от нивелира до рейки допускается 150 м. Поэтому можно, если есть видимость, нивелир поставить сразу между ПК0 и ПК3, а ПК1 и ПК2 сделать промежуточными. Если не видно ПК3, можно приблизить рейку на ПК2 и сделать станцию ПК0

– ПК2, не видно ПК2 – станцию ПК0 – ПК1. Так пронивелированы соседние пикеты ПК5 и ПК6. Если же не видно и соседнего пикета, то делают станции с дополнительными точками, которые называются «икс - х» - точками

(рис.3.3).

Так пронивелированы ПК17 и ПК18 с «х» - точками 1, 2, 3, 4. Все эти точки, связывающие две соседние станции, называются связующими. На них берут по два отсчета по рейке (черной и красной сторонам), и их отметки находят через превышения (рис.3.8).

Промежуточными точками называются остальные пикеты или плюсы на станции. На них берут отсчеты только по черной стороне рейки (и записывают в графу 3 таблицы 3.1). Отметки вычисляются через горизонт инструмента (ГИ).

Следует помнить, что связующими точками и промежуточными могут быть и пикеты, и плюсовые точки, а «х» - точки - только связующие, они назначаются для передачи превышения со станции на станцию.

Заканчивается нивелирование трассы также привязкой к другому реперу (репер 34) последнего ПК20.( или к реперу 32 пикета 10 для студентов УПП).

Примечание:

Студенты всех факультетов, кроме УПП, вычисляют отметки 20 пикетов по заданию, аналогично первой странице журнала нивелирования.

3.2. Обработка журнала нивелирования трассы.

Вычисление средних превышений.

Отсчеты по рейкам на всех станциях записаны в журнале нивелирования (таблица 3.1, графы 2-4). В графах 5 и 6 вычисляют превышения, определяемые по отсчетам черных и красных сторон реек, по формулам

h = З – П; (задний отсчет минус передний) (3.1)

hч=ач - вч; hк=ак - вк.

Это будут превышения между связующими точками Rp 31ПК0; ПК 0 – ПК3; ПК3 – ПК5 и т.д.

Если разность черного и красного превышений в графах 5 и 6 не превышает ±10 мм, то вычисляют среднее превышение на станции

Например, на первой станции отсчет на заднюю точку Rp 31 по черной стороне рейки 1139, на переднюю точку (ПК0) – черный отсчет 0784. Пре-

вышение будет hч=1139 – 0784 =+0355; hк=5388 – 5035 =+0353.

hч – hк =2 мм < 10 мм, поэтому выводим среднее превышение hср = + 0354 и записываем в графу 7 журнала нивелирования (см. табл.3.1).

На странице 2 таблицы на станции 8 задняя точка ПК6, передняя – ПК7. Это связующие точки.

Здесь hч = (1038 - 2472) = – 1434 ; hк = (5289 - 6724) = – 1435 ;

hср = - 1434 – записываем в графы 5-7 в строке задней связующей точки. После того, как вычислены все средние превышения на обеих страницах

журнала, проверяют, правильно ли они вычислены, т.е. делают постраничный контроль по формуле

где ∑З – сумма всех отсчетов задних (черных и красных по графе 2); ∑П – сумма всех отсчетов передних (черных и красных по графе 4); ∑hср – сумма средних превышений с учетом знака (по графе 7).

Полуразность должна быть равна сумме средних превышений ±2 – 3 мм. Так нужно проверить вычисления превышений на страницах 1, 2. Пример дан в таблице 3.1.

Определение высотной невязки и ее распределение в разомкнутом ходе.

Невязка определяется по формуле

ƒh = ∑hср – (Нк - Нн), (3.4)

где Нк и Нн – отметки конечного и начального репера Rp 34 и Rp 31 ( или Rp 34 и 32 для УПП);

∑hср – сумма средних превышений по всему ходу (на страницах 1, 2, таб-

лица 3.1).

Например, ∑hср = + 3584 мм. Разность отметок репера Rp 34 и Rp 31 получилась

(Нк - Нн) = 40.044 – 36.453 = + 3591 мм.

Невязка вычисленная ƒh = + 3584 – (+3591) = - 7 мм. Допустимую невязку считают по формуле

ƒhдоп=±50 мм √L, (3.5)

где L – длина хода, км (число пикетов 9х100 м =900м).

К этой длине трассы добавляют расстояния до реперов из пикетажной книжки. Итого будет 1172 м или 1,2 км.

ƒhдоп=±50 мм √1,2 = ±55 мм.

Продолжение таблицы 3.1.