Камеральная обработка материалов нивелирования площади поверхности

По данным нивелирования площади поверхности способом квадратов составляют план площадки в горизонталях в масштабе 1:500 с сечением рельефа через 0,25 м.

Последовательность выполнения заключается в следующем:

 

1. На листе чертежной бумаги формата 22 в масштабе 1:500 вычерчивают сетку квадратов со сторонами 20 м, подписывают номера горизонтальных и вертикальных линий и выписывают отсчеты по черной стороне рейке.

 

2. В масштабе 1:500 составляют план, подписывают вычисленные отметки у вершин квадратов и строят горизонтали поверхности земли с сечением через 0,25 м при помощи палетки или миллиметровки. Каждую четвертую горизонталь утолщают (0,2 мм) и подписывают в разрыве; основания цифр должны быть направлены в сторону понижения рельефа.

 

Проектирование горизонтальной и наклонной площадок (вертикальная планировка)

Под вертикальной планировкой подразумевается преобразование естественного рельефа при строительстве в горизонтальную или наклонную площадки путем выполнения земляных работ по специальному проекту вертикальной планировки.

1. Для проектирования горизонтальной площадки вычисляют среднюю отметку всего участка по известным отметкам вершин квадратов по формуле:

 

;

 

где N – число квадратов; H₁, H₂, H₄ – отметки вершин квадратов, относящихся к одному, двум и четырем квадратам. Результаты заносят в таблицу.

Среднюю отметку Н ₀ вычисляют с точностью до 0,01 м. Рабочие отметки всех вершин квадратов получают как разности отметок поверхности земли в вершинах квадратов и отметки Н ₀.

h _раб = Н _n – H ₀.

Отрицательная рабочая отметка указывает на насыпь грунта в данной точке, а положительная – на выемку. Рабочие отметки подписываются красной тушью под отметками поверхности земли и с помощью их строят линию нулевых рабочих отметок, называемую линией нулевых работ. Точки нулевых рабочих отметок можно определить графоаналитическим или графическим способами.

P Графоаналитический способ заключается в вычислении расстояний х до точек нулевых рабочих отметок (нулевых работ), а затем в графическом определении на плане по х положения искомой точки на стороне квадрата или его диагонали. Расстояние до точек нулевых работ определяют по известной формуле:

;

Для контроля

,

 

где d – сторона квадрата (здесь d = 10 м); h _л,h _п – рабочие отметки вершин квадрата, расположенные слева и справа от точки нулевых работ. Величины х и d-x, вычисленные по формулам, должны составлять в сумме величину d.

P Графический способ состоит в определении положения точки нулевых работ путем графических построений. Получив таким образом ряд нулевых работ, соединяют их плавной пунктирной линией красного цвета, которая будет являться линией нулевых работ. Она разделяет площадку на участки выемки и насыпи. Участок насыпи показывают штриховкой.

Например, откладывая в заданном направлении от вершин квадрата в противоположные направления рабочую отметку выемки (0,06) и рабочую отметку насыпи (-0,09) в масштабе и соединив полученные точки, найдем искомую точку С или m, которые являются точками нулевых работ (рис.).

 

После вычисления рабочих отметок и построения линии нулевых работ подсчитывают объемы земляных работ.

 

2. Для проектирования наклонной площадки принимают уклон I = 0,05 c севера на юг. Проектную отметку начальной линии принимают равной Н ₀. Эту линию располагают посередине площадки.

 

Зная проектную отметку начальной линии Н ₀ и заданный уклон I проектируемой наклонной площадки, вычисляют проектные отметки Н _к вершин всех квадратов по формуле:

 

H _k = H ₀ +( I a),

Где а – горизонтальное расстояние между начальной и определяемой точками.

Учитывая направления уклона I, знак «+» относится к точкам, лежащим выше начальной. А знак «-«- к точкам, лежащим ниже ее.

 

Затем вычисляют рабочие отметки вершин всех квадратов как разность между отметками поверхности земли H _n в вершинах квадратов и вычисленными проектными отметками Н _к:

 

H _раб = H _n - Н _к.

Подсчет объемов земляных работ при вертикальной планировке

Для подсчета объемов земляных работ составляют картограмму земляных работ, на которую выписывают отметки поверхности земли, проектные и рабочие отметки всех вершин квадратов. Положительный знак h_раб рабочей отметки указывает на необходимость выемки грунта в этой точке. А отрицательный знак – на подсыпку. Линия нулевых работ является границей между площадью насыпи и выемки.

 

Подсчет объемов земляных работ можно произвести четырьмя способами:

1. Способ треугольных призм:

Для получения треугольных призм во всех квадратах строят треугольники и объем насыпи V _{н (в)} каждой треугольной призмы подсчитывают по формуле:

 

,

 

где S_Т – площадь основания треугольной призмы, м²; h₁,h₂,h_{3 –} рабочие отметки в углах основания призмы (или отметки вершин квадратов), м.

Общий объем насыпи и выемки грунта по всей площадке получают суммированием соответствующих объемов каждой треугольной призмы.

 

2. Способ четырехугольных призм:

Предполагается, что каждая четырехугольная призма ограничена вертикальными плоскостями, плоским основанием и наклонной верхней плоскостью. Высоту призмы принимают равной среднему арифметическому h_ср из рабочих отметок h₁, h₂, h ₃, h₄ – угловых точек ее поверхности:

.

Тогда объем V _{в (н)} выемки (или насыпи) грунта для каждого квадрата сетки подсчитывают, пользуясь формулой:

 

V _{в (н)} =S₂ h _ср,

Где S₂ –площадь основания четырехугольной призмы, м². Общий объем насыпи и выемки грунта по всей площадке также получают суммированием соответствующих объемов всех четырехугольных призм.

 

3. Способ Стрельчевского:

Подсчет объемов земляных работ производят по формулам:

 

,

.

Где v_н, v_в – объем насыпи и выемки грунта в каждом квадрате, м³; - арифметическая сумма рабочих отметок насыпи и выемки грунта в квадрате, м; d – сторона квадрата, 10 м. Подсчет объемов земляных работ сводят в таблицу. Расхождение объемов выемки и насыпи грунта по всей площадке не должно превышать 5%.

ИНЖЕНЕРНО – ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ