12

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

ПРОДОЛЬНОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ ТРАССЫ

Введение

Перед началом строительства сооружений линейного типа (желе­зные и шоссейные дороги, трубопроводы, каналы, линии электропередач и т.д.) всегда проводятся геодезические изыскания, имеющие целью получить профиль местности и план узкой полосы трассы вдоль оси будущего сооружения. При этом сначала выполняют полевые работы; по окончании полевых работ получают два документа: журнал про­дольного нивелирования и пикетажный журнал, которые являются мате­риалом для последующих контрольных работ.

1. Цель работы

Целью данной лабораторной работы является обработка журнала нивелирования и построение на основе нивелирного и пикетажного журналов продольного профиля трассы линейного сооружения.

2. Порядок выполнения работы

Методические указания содержат индивидуальное задание для каждого студента и текстовое и графическое пояснение к выполнению этого задания. Пояснение сопровождается решением примера.

Номер варианта задания соответствует порядковому номеру студента в списке группы. Варианты задания приведены в "Приложении".

Абсолютные отметки исходных реперов принять равными:

1 группа: Н_Rp1 = 51,237м; H_Rp2 = 49,037м;

Пикетажный журнал для всех вариантов одинаков (рис.1).

Результаты выполнения работы оформляются в отдельной тетра­ди для лабораторных работ.

Для лучшего усвоения методики по обработке полевых материалов продольного нивелирования трассы, студенты должны ответить на контрольные вопросы, помещенные в конце методических указании.

2.1 Обработка журнала продольного невилирования

В результате обработки журнала нивелирования получают отметки всех пронивелированных точек. Журнал нивелирования (табл.1) обрабатывают в такой последовательности.

2.1.1. Вычисление превышений связующими точками.

Так как пикетные точки нивелировались по способу " из середины", то превышение между ними вычисляют по формуле:

Где h - превышение; а – отсчет на заднюю рейку; b – отсчет на переднюю рейку.

В зависимости от знака, полученные превышения записывают в графу 6 или 7 журнала нивелирования.

Расхождение между превышениями, полученными по отсчетам основной (черной) и дополнительной (красной) сторонам рейки не должно быть более +5 ми. Если это требование соблюдено, то из двух полученных превышений находят среднее и записывают его с соответствующий знаком в графу 8. При нахождении средних превы­шений, в случае получения величины с десятыми долями миллиметра, ее округляют всегда в четную сторону.

2.1.2. Постраничный контроль вычисления превышений

После окончания, вычислений, на одной странице необходимо про­извести контроль правильности вычислений. Для этого необходимо:

1) найти сумму всех задних отсчетов , т.е. сложить все отсчеты в графе 3

2) найти сумму всех передних отсчетов , т.е. сложить все отсчеты в графе 4;

3) сложить все средние превышения (алгебраически).

Полуразность сумм отсчетов должна быть равна сумме средних превышений на данной странице. За счет округления допускается отклонение . В нашем примере сумма всех задних отсчетов на странице равна 21350, передних 26097, полуразность сумм отсчетов

(21350-26097):2=-2374. Так как сумма средних превышений на странице равна -2373 и не отличается от полуразности сумм отсчетов более чем на , то вычисления на этой странице сделаны правильно.

Постраничный контроль делают на каждой странице журнала нивелирования.

2.1.3. Вычисление невязки в превышениях и ее распределение Полученная алгебраическая сумма всех средних превышений теоретически должна быть равна разности: отметок начального и конечно­го реперов. Практически же вследствие погрешностей в измерениях получается невязка, которая подсчитывается по формуле:

и отметки конечного и начального реперов; - алгебраическая сумма всех средних превышений.

Допустимость невязки проверяют по формуле:

, где L - длина нивелирного хода в км.

Расчет невязок записывается в конце нивелирного журнала. Если фактическая невязка меньше допустимой, то ее распределяют с обратным знаком на все превышения поровну. Поправка в одно превышение получается путем деления невязки на число превышений. Для исклю­чения появления десятых долей миллиметра, поправки в отдельные превышения округляют до целых миллиметров, но при этом сумма поправок должна быть строго равна невязке и иметь противоположный знак.

Если, например, в нивелирном ходе из 9 станций невязка равна +20мм, то в 7 ст. превышений необходимо ввести поправки по 2мм, а в 2 ст. превышения по 3мм, так как 20 не делится на 9 без остатка.

Исправленное превышение вычисляется как алгебраическая сумма среднего превышения и поправки к нему

2.1.4. Вычисление отметок связующих точек

Пользуясь отметкой начального репера и исправленными превы­шениями, необходимо вычислить и занести в графу 10 абсолютные отметки связующих точек. Их вычисляют по формуле:

где – отметка последующей точки, – предыдущей точки; - исправленное превышение между последующей и предыдущей точками.

Запись отметок в графе 10 производится против соответствую­щих точек. Контролем правильности вычисления отметок является получение точного значения отметки конечного репера.

В нивелирном журнале отсчеты и средние превышения выражены в миллиметрах, а абсолютные отметки исходных реперов в метрах. Поэтому при вычислении абсолютных отметок миллиметры надо перевести в метры.

2.1.5. Вычисление отметок промежуточных точек.

Для вычисления отметок промежуточных точек, расположенных на оси трассы между связующими точками в местах резких перегибов рельефа, сначала необходимо вычислить и записать в графе 9 горизонт инструмента (H_ГИ) на тех станциях, где также точки имеются. Горизонт инструмента, представляющий собой вертикальное расстоя­ние от уровневой поверхности до луча визирования„ равен либо сумме отметки задней связующей точки и отсчета на нее по основной шкале рейки, либо сумме отметки передней точки и отсчета на нее.

где а и в – задний и передний отсчеты по основной шкале рейки.

Отметку промежуточной точки вычисляют по формуле:

, где с – отсчет на данную промежуточную точку.

Результаты записывают в графу 10 против соответствующих промежуточных точек.

В примере (табл.1) Н_ГИ по задней точке равен (51,201+0,935)=52,136м и отметки промежуточных точек равны:

Н_П+20=52,136-1,925=50,211м;

Н_Л+20=52,136-2,911=49,225м;