3. 3. Работа на станции и заполнение нивелирного

4. Журнала

Для определения отметок всех точек трассы (пикетных, плюсовых, точек поперечников и главных точек кривых) применяют сложное нивелирование способом "из середины"( рисунок 7).

Рисунок 7 – Сложное нивелирование способом "из середины"

Начало трассы ПК 0 привязывают к имеющемуся поблизости реперу, т.е. передают отметку от Rp-74 к ПК-0, превышение определяют дважды.

На каждой станции вначале нивелируют связующие точки.

Для этого сначала берут отсчеты по черной (рабочей) стороне рейки: З_ч, П_ч, а затем, по красной (контрольной) стороне рейки: П_к, З_к.

Взятые отсчеты, с точностью до 1 мм, записывают в журнал нивелирования и производят контроль на станции (приложение 1). Для этого вычисляют превышения (h_ч , h_к) разница между которыми не должна превышать ⁺5мм.

В тех случаях, когда превышение между связующими точками больше длины рейки, (т.е. h > 3 м, и визирный луч идет выше рейки или упирается в землю), - назначают дополнительные связующие точки, называемые иксовыми, (рисунок 8.)

Иксовые точки при разбивке пикетажа не предусматривают. Для характеристики рельефа эти точки не нужны, а поэтому расстояния до Х-точек не измеряют и на профиль их не наносят. Рейку на Х-точке устанавливают на "башмак" или "костыль". Иногда в качестве Х-точек используют подходящие для этих целей промежуточные точки.

Рисунок 8 – Нивелирование через иксовую точку

После этого приступают к нивелированию промежуточных точек.

Задний реечник идёт по направлению к переднему и последовательно ставит рейку на все плюсовые точки, главные точки кривой, точки поперечников. Отсчёты снимают только по рабочей стороне рейки.

По окончании работ на станции задний реечник устанавливает рейку на следующей связующей точке, теперь он становится передним. (Например, ПК0→ ПК2).

В указанном порядке нивелируют все точки хода.

Если по пути трассы встречаются реперы государственной высотной опоры, они должны быть включены в нивелирный ход.

В конце трассы нивелирный ход должен быть привязан к твёрдой точке – реперу или марке.

5. 4. Обработка журнала нивелирования

Полевой журнал инженерно-технического нивелирования обрабатывают в следующей последовательности (приложение1).

1. На станции (в поле) определяют превышение h между связующими точками:

h_ч = З_ч – П_ч, h_к = З_к - П_к,

где З_ч, П_ч – задний и передний отсчеты по черной стороне рейки, мм;

З_к, П_к - задний и передний отсчеты по красной стороне рейки, мм.

2. Выполняют контроль на станции: h_ч― h_к ^{< +} 5 мм и выводят средние превышения. (В противном случае, находясь на станции, отсчёты переснимают и снова делают проверку).

.

Примечание. При выводе средних превышений, последние округляют до 1 мм. Чтобы ошибка за счёт округления постоянно не накапливалась, числа, оканчивающиеся на 5, округляют до ближайшего чётного числа (например: 2,5→ 2; 3,5→ 4; 4,5→ 4).

Пример, (см.приложение1)

Станция I: h_ч = 0976 – 1784 = –808 мм

h_к = 5662 – 6470 = –808 мм h_1ср = – 808 мм

Станция II: h_ч = 1009 – 2955 = – 1946 мм

h_к = 5698 – 7640 = – 1942 мм h_2ср = – 1944мм

3. Вычисляют алгебраическую сумму средних превышений.

Σh_ср = - 3666 мм

4. Для контроля правильности вычисления средних превышений на каждой странице полевого журнала выполняют постраничный контроль.

где ΣЗ – сумма всех задних отсчетов;

ΣП – сумма всех передних отсчетов;

Σh_ср – сумма средних превышений.

Примечание. Между левой и правой частями уравнения допускается расхождение 4 мм (за счёт округления средних превышений).

.

5. После окончания полевых наблюдений производят контроль нивелирования всего хода, для чего вычисляют фактическую и допустимую невязки в превышениях по формуле:

- для разомкнутого хода, опирающегося на две исходные точки с известными отметками:

, мм

- для замкнутого хода, когда Н_кон = Н_нач :

, мм

где Σh_ср – сумма средних превышений по всему ходу, мм;

Н_кон - отметка конечной точки (м)→ мм;

Н_нач – отметка начальной точки (м)→ мм.

Допустимую невязку в мм, определяют по формуле:

,

где К = 30-50 мм – коэффициент для технического нивелирования.

L – длина нивелирного хода в км.

6. Если , то в средние превышения вносят поправки δ_h.

Для этого фактическую невязку f_h с обратным знаком распределяют примерно поровну на все средние превышения (с округлением поправок до 1_мм).

Алгебраическая сумма среднего превышения и поправки дает исправленное превышение:

h_испр= h_ср. + δ_h.

Контроль вычислений:

Сумма исправленных превышений в разомкнутом ходе, опирающемся на два репера, должна быть равна разности отметок реперов, т.е.

.

В замкнутом ходе: Σh_испр= 0 .

Пример: Σh_испр= -3684 мм.

Н_Rp2- Н_Rp1=-3684 мм

7. Вычисляют отметки связующих точек, м:

,

где – отметка последующей точки, м;

– отметка последующей точки, м;

– исправленное превышение между этими точками, мм→м.

Контролем правильности вычислений отметок связующих точек является получение отметки конечного репера.

Пример:

Н_{ПК О} = Н_Rp1 + h_1испр = 34,912 +(-810) = 34,102 м;

Н_{ПК 1} = Н₀ + h_2испр = 34,102 + (- 1946) м;

Контроль:

Н_Rp2= Н_{ПК 5} +h_8испр =30,406 +822 = 31,228 м. (Дано: Н_Rp2= 31,228 м).

8. Вычисляют горизонт нивелира ГН_.

Горизонтом нивелира ГН называют отметку луча визирования (рисунок 9) .

Рисунок 9 – Вычисление отметок промежуточных точек через

горизонт нивелира (ГН)

Горизонт нивелира вычисляют дважды (для тех станций, где имеются промежуточные точки), по формуле:

ГН'=Н_n + З_ч

ГН"=Н_n+1 + П_ч

где Н_n – отметка задней связующей точки (для данной станции);

Н_n+1 – отметка передней связующей точки (для данной станции).

Контроль: расхождение между дважды вычисленной величиной ГН не должно превышать + 5 мм.

Из двух значений ГН за окончательное принимают среднее значение:

.

Пример:

ΙVстанция ГН' = Н_{ПК 0} + З_ч = 30,374+ 2,581=32,955 м.

ГН"= Н_{ПК 1} + П_ч = 31,694+1,258=31,952 м.

ГН_ср. = 34,954м (0кругляется до 1 мм).

VΙ станция: ГН' = Н_{ПК 3} + З_ч = 30,312 + 2,224 = 32,536 м.

ГН"= Н_{ПК 4} + П_ч = 32,086 + 0,448 = 32,534 м.

ГН_ср. = 32,535м.

9. Вычисляют отметки промежуточных точек и точек поперечников через горизонт нивелира (рисунок 9) по формуле:

Н_пр = ГН – с,

где с – отсчет по рейке на промежуточной точке.

Пример:

II станция: Н_+60,14 = 32,954 – 0,264 = 32,690м.

Н_{+20 лев} = 32,954 – 1,037 = 31,917м.

Н_{+20 пр} = 32,954 – 0,883 = 32,071м.

VΙ станция: Н_+31,4 = 32,535 – 1,528= 31,007м.

После вычисления высот всех точек по трассе нивелирного хода составляют продольный профиль оси трассы и профили поперечников по данным журнала нивелирования и пикетажной книжки.

Содержание