Тема: Построение продольного профиля трассы линейного сооружения.

Состав задания:

1. Вычислить значения увязанных отмоток пикетажных точек по оси трассы.

2. Вычислить значения отметок гипсовых /промежуточных/ точек трассы.

3. Построить продольный профиль трассы в масштабах горизонтальный 1:1000 и вертикальный 1:100

4. Запроектировать ось будущего линейного сооружения /дороги/ с уклонами не превышающими 0,20 /20%/

Проведено продольное нивелирование трассы с помощью нивелира НЗ и двухсторонних реек.

Необходимо вычислить отметки пикетов и промежуточных точек и по ним к пикотажному журналу построить продольный профиль трассы.

По этому профилю наметить проектную /красную/ линию с уклоном <0.20 и подсчитать проектные /красные/, рабочие отметки точек нулевых работ.

Красная линия должна бить запроектирована так, чтобы сбалансировать объ­ем земляных работ.

Исходные отметки опорных реперов 127 и 109, указанные в журнале, изме­нить согласно своему учебному шифру, увеличив их на величину равную № шифра /100

Например, № шифра учащегося 788, тогда

отметка Pn127 будет равна 202,307 + 788/100 = 202,307 + 7,880 = 210,187 м

отметка 109 = 201,162 +788/100= 201,162 + 7,880 = 209,042 м

Порядок выполнения работу

1. В журнале технического нивелирования вычислить превышения между связующими точками и задним и передним отчетам по формулам:

h₁= З_ч - n_ч h₂=3_K - n_K

где: З_ч - по черной шкале заднее рейки;

n_ч- отсчет по черной шкале передней рейки;

З_к- отсчет по красной шкале задней рейки;

n_к - отсчет по красной шкале передней рейки

2. По полученным двум превышениям на каждой инстанции вычислить среднее превышение h_cp =11/2 /h₁ + h₂/ и записать его в графу 8 или 9 ведомости в зависимости от знака препинания.

3. Выполнить в конце нивелирного журнала постраничный контроль, со­стоящий в следующем:

3.1. Подсчитывается сумма ∑₃ всех отсчетов по задней рейке, сумма ∑_n всех отсчетов по передней рейке, сумма ∑_h всех превышений и сумма ∑_hcp. Всех сред­них превышений.

3.2. Вычисляется разность ∑₃- ∑_n= ∑_h между суммой ∑₃ задних и суммой ∑_h передних отсчетов, которая должна быть равна ∑_h всех превышений

3.3. Сумма превышений, деленная пополам, должна быть равна сумме сред­них превышений, т.е. ∑_h/2 = ∑_hcp.

4. После проведения постраничного контроля вычисляют невязку хода, ко­торая равна разности между суммой ∑_hcp средних превышений /сумма граф 8 и 9 журнала/ и теоретическим превышением / разность отметок конечного репера 109 и начального репера 127/.

f_h = ∑_hcp - (Н_n109 - Н _n127)

5. Эту невязку сравнить с допустимой невязкой хода, вычисляемой по фор­муле:

доп. f_h = + 30 мм √L

где: L- длина хода в километрах,

доп. f_h- предельная допустимая величина невязки.

6. Убедившись, что невязка хода меньше допустимой, вычислить поправки средних превышений по формуле:

V_hcp. ⁼ - f_h / n

где: n - число средних превышений в нивелирном ходе.

Затем эти поправки вводят в значения средних превышений и вычисляют увязанные превышения по формуле:

h испр. = h _ср. + V_hcp.

Сумма увязанных превышений ∑_{h испр}. Должна быть равна разности отметок реперов, т.е.

∑_{h испр} = Н_рn109 - Н_рn127

7. По увязанным превышениям вычисляют Н_ПК пикетов / связующих точек/ по формуле:

Н_ПК1 = Н_ПКО + h_ПКО-ПК1

Н_ПК2 = Н_ПКО1 + h_{ПКО1-ПК2}

Н_ПК3 = Н_ПКО2 + h_{ПКО2-ПК3}

Н_ПК4 = Н_ПКО3 + h_{ПКО3-ПК1}

Где: Н_ПКО, Н_ПК1, Н_ПК2, Н_ПК3, Н_ПК4 - отметки пикетов;

h_ПКО-ПК1, h_{ПКО1-ПК2}, h_{ПКО2-ПК3}, h_{ПКО3-ПК1} – превышения между пикетами.

В конце должна получиться отметка конечного репера / Н_рn109/

8. После вычисления отметок связующих точек /пикетов/ приступают к вы­числению отметок плюсовых /промежуточных/ точек. Эти отметки вычисляются через горизонт прибора /ГП/ на каждой станции.

Горизонт прибора вычисляют по формуле:

ГП = Н_{заднего ПК +а}

Где: Н_{залнего пк} отметка заднего для этой станции пикета;

а - отсчет по черной шкале рейки на этом пикете.

Например, для станции 2:

ГП = 202,239+1,354 =203,593м

9. Для вычисления отметки промежуточной /плюсовой/ точки нужно вы­честь и отметки горизонта прибора /ГП/ отсчет по рейке на промежуточной точке.

Н_ПКО +20 = ГП - в

Где: Нцко+20 - отметка промежуточной точки;

в - отсчет по рейке на промежуточной точке.

Например, Н_ПКО +20=203,593-2,352=201,241 м

10. Вычислив отметки всех точек нивелирного хода, приступают к состав­лению продольного профиля трассы.

Продольный профиль трассы выполняют в двух масштабах:

Горизонтальный 1 : 1000,

Вертикальный 1 : 100.

Содержание профиля / расположение и размеры граф, их заполнение и оформление / показано в приложении 7.

Исходные данные для составления профиля берутся из пикетажного журна­ла/ приложение 5/ и журнала технического нивелирования / приложение 6/.

Продольный профиль трассы строится на миллиметровой бумаге. Размер чертежа должен соответствовать длине трассы в масштабе 1 : 1000 / 1 см. на чер­теже равен 10 м на местности.

В графу «Расстояния и пикеты» заносятся данные пикетажного журнала.

Графа «Отметки земной поверхности» заполняется данными, взятыми из журнала технического нивелирования /приложение 6/. Против каждой точки хода из журнала выписывается черным цветом ее отметка с округлением до сантимет­ров. По этим отметкам в заданном масштабе /1:100/ отложить вверх от линии условного горизонта /нуль графика/ отметки хода. Линии условного горизонта придают отметку с таким расчетом, чтобы профиль вверх занимал 4-6 см /мини­мальная отметка точки профиля должна быть выше линии условного горизонта не более чем 5 см/ Полученные точки определяют положение точек поверхности земли. Соединив эти точки прямыми линиями черного цвета, получаю ломанную линию естественного профиля Земли по оси трассы. Затем приступают к проекти­рованию оси будущего сооружения. Проектную линию наносят на профиль крас­ным цветом с таким расчетом, чтобы объемы насыпей были равны объемам вы­емок /баланс земляных работ/ и уклоны проектных линий не превышал 0,20 /20%/. После нанесения проектной линии следует рассчитать полученные для нее уклоны, округлив их до 0,001 /1%/. Для этого надо определить превышение между начальной и конечной точками для данного наклонного участка проектной линии. Следует обратить внимание, что проектные отметки в точках перелома проектной линии могут совпадать с черными отметками точек, а могут и не совпадать, по­этому их предварительно определяют графически по масштабу, а затем после ок­ругления значения уклона до 0,001, вычисляют окончательно. В нашем примере /см. приложение 7/ на участке _пко-пк красные отметки Н_нач =Н_ПКО = 201,80м;

Н_кон = Н_ПК2 = 203,40м, отсюда превышение равно:

h =Н_кон – Н_нач = 203,40-201,80 = +1,60м

Следовательно проектный уклон i этого участка линии равен:

i = h/L=+1,60/200 = +0,008,

где: L - горизонтальное проложение линии между крайними точками участка.

Величину проектного уклона записывают в графу «Уклоны» красным цве­том.

Руководствуясь вычисленным уклоном, все проектные отметки данного участка проектной линии вычисляют по формуле:

H_i=H_o±il_n , где: Hi - отметка точки проектной линии;

Приложение №1

ДАННЫЕ ПОЛЕВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

Номера точек теодолитного хода	Измеренные углы (правые по ходу)	Длины линий (горизонтальные проложения) в метрах
	121⁰27′	231,30
	90⁰07,5′
200,40
	135⁰49′
241,00
	84⁰10,5′
263,40
	108⁰27′
201,60

Приложение №2

АБРИС ТЕОДОЛИТНОЙ СЪЕМКИ

Приложение №3