Тема: Геометрическое нивелирование.
Техническое нивелирование трассы.
Геометрическое нивелирование это нивелирование горизонтальным лучом т.е. визирный луч геодезического прибора должен быть строго горизонтальным. Выполняется нивелиром. Геометрическое нивелирование по точности делится на разные классы, (см. табл.3.1.).
Классы нивелирования. Таблица 3.1
| Классы | Характеристика точности | |
| I | Средн. Случайная ошибка 0.8мм | 3ммYL |
| II | - - - - - 2.0 | |
| III | - - - - - - - 5.0 | |
| IV | - - - - - - - 10.0 | |
| Техническое | - - квадратич. - - 25.0 |
Принцип геометрического нивелирования выражается геометрическим чертежом (рис. 17.). На чертеже дана схема технического нивелирования трассы будущего линейного сооружения (автомобильной шоссейной дороги или теплотрассы).
Рис. 17. Схема определения высотных отметок при геометрическом нивелировании.
Техническое нивелирование трассы экономичнее делать по прямой линии. Но бывают вынужденные повороты, если на пути трассы встречаются препятствия. На поворотах разбиваются дуги окружности для достижения плавного поворота.
Трассы для нивелирования на местности отмечаются колышками - пикетами. Основные (связующие) пикеты устанавливаются через 100м. Между ними на перегибах рельефа забиваются промежуточные точки. Эти точки называются номером заднего пикета с прибавлением расстояния в метрах от него до промежуточной, например, пк 2+70 (рис. 17.). Ход начинается с точки с известной высотой (отметкой) от уровня моря. Такая точка на местности закрепляется металлической трубой с прикрепленной сверху маркой или бетонным монолитом с маркой. Такая точка называются репером. Для контроля ход должен кончаться на другом репере.
Отметки связующих пикетов вычисляются через превышения. Например,
Нnk 3 = Н nk 2 +h, где h - превышение
h = азад - впер
где азад - отсчет по рейке на заднем пикете
взад - отсчет по рейке на переднем по ходу пикете
Отметки промежуточных точек вычисляются через высоту от уровня моря до визирного луча нивелира, которая называется «горизонт прибора» (см. рис. 17. ).
НГП + Нзад + азад.ч.
«Горизонт прибора» равняется отметке заднего пикета плюс отсчет по черной стороне рейки на этом пикете. А высотная отметка промежуточной точки равна:
Нпром = Нг.п. – апром, где апром - отсчет по рейке на промежуточном пикете.
Разбивка круговой кривой.
По ходу разбивки трассы выполняют разбивку дуг на поворотах и пикеты нумеруют с учетом длины дуги кривой для этого находят элементы кривой Т,К,Б,Д, где
Т - «тангенс», К - длина дуги круга, которая протянется от начала поворота НК и до конца поворота — КК., Б - биссектриса от точки поворота до середины дуги («кривой») СК Д - домер.
Решение выполняется по формулам, полученным согласно чертежу (рис. 18.)
Рис. 18. Элементы кривой.
На чертеже точка П есть вершина угла поворота налево или направо, φ - угол поворота на местности измеряется теодолитом. R - радиусы дуги кривой в точках касания прямой части поворота.Радиус дуги зависит от характера дороги и задается инструкцией. Чем радиус больше тем кривизна меньше, поворот плавнее. Следовательно, угол поворота и радиус известные величины. Центральный угол между перпендикулярными к касательным радиусами равен углу поворота. Вычислим элементы кривой. Из прямоугольного треугольника:
T=R*tg φ/2
или 
D = 2Т – R, где D – домер.
Во время разбивки трассы на местности, на поворотах находят местоположение главных точек, откладывая величины Т назад по трассе и вперед по трассе. А для нахождения СК находят угол равный b=180°-φ, доля его пополам откладывают теодолитом, и по направлению зрительной трубы откладывают рулеткой Б. Для дальнейшей нумерации пикетов учитывают длину дуги К и длину касательной Т, памятуя, что номер пикета меняется через 100 метров. При этом необходимо знать номер пикета на точке поворота (ВУ). Обычно он указывается на пикетажной книжке. Для того чтобы узнать пикетный номер конца кривой необходимо к пикетному номеру НК прибавить длину дуги или длину 2T и минус домер. Таким образом длина трассы пойдет с учетом плавных поворотов.
По материалам расчета высотных отметок вычерчивают профиль - вертикальный разрез рельефа - вид сбоку. На профиле проектируют будущее линейное сооружение, железную шоссейную дорогу и т.д. Ось сооружения называют проектной линией. Уклон задается в зависимости от характера рельефа земли или от характера сооружения. Уклон железной дороги имеет ограничения. Поэтому если на пути встречается гора, необходимо обходить или проектировать туннель.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 2
Работа состоит из трех заданий, выполняемых в "Тетради для выполнения контрольной работы 2". Ответы на вопросы и решения всех задач, входящих в данную работу, высылаются на рецензирование одновременно.
Задание 1. Ответы на вопросы по темам специальной части курса
Студент должен составить ответы на три вопроса из списка вопросов и задач для самостоятельной работы, рекомендуемых в настоящем пособии. Номер вопроса или задачи, как и в контрольной работе 1, определяется последней цифрой учебного шифра студента. Причем студенты, фамилии которых начинаются с букв А,Б, ..., К, отвечают на вопросы и решают задачи к темам 11, 13 и к теме» соответствующей номеру специальности, например студенты специальности 2902 - к теме 14. Студенты, фамилии, которых начинаются с букв Л, М, ..., Я, отвечают на вопросы и решают задачи к темам 10, 12 и к теме, соответствующей номеру специальности, например студенты специальностей 2908, 2909 - к теме 16.
Во всех случаях, когда для пояснения ответа необходим рисунок, такой рисунок должен быть представлен.
Задание 2. Решение задач по обработке результатов