№№ стан-ций | №№ точек | Отсчёты | Превышения | Горизонт прибора | Высоты точек | №№ точек | |||
задний | перед-ний | промежу-точный | черное красное | среднее исправ-ленное | |||||
РепА | -0541 | -0542 | 132,648 | РепА | |||||
ПК0 | -0543 | +3 | 132,109 | ПК0 | |||||
4785 | 4787 | -0539 | |||||||
ПК0 | -0602 | -0602 | |||||||
ПК1 | -0602 | +3 | 131,510 | ПК1 | |||||
4787 | 4787 | -0599 | |||||||
ПК1 | +1044 | +1046 | 133,070 | ||||||
ПК2 | +1047 | +2 | 132,558 | ПК2 | |||||
ПК1+38 | 4786 | 4783 | +1048 | 313,387 | ПК1+38 | ||||
ПК2 | +1083 | +1082 | |||||||
ПК2+55 | +1082 | +3 | 133,643 | ПК2+55 | |||||
4785 | 4786 | +1085 | |||||||
ПК2+55 | +1927 | +1928 | |||||||
ПК3 | +1929 | +3 | 135,574 | ПК3 | |||||
4786 | 4784 | +1931 | |||||||
ПК3 | -1986 | -1988 | |||||||
Х1 | -1990 | +2 | 133,588 | Х1 | |||||
4784 | 4788 | -1986 | |||||||
Х1 | -2041 | -2042 | |||||||
ПК4 | -2042 | +3 | 131,549 | ПК4 | |||||
4786 | 4787 | -2039 | |||||||
ПК4 | -1440 | -1441 | 132,452 | ||||||
ПК5 | -1442 | +3 | 130,111 | ПК5 | |||||
ПК4+28 | 4785 | 4787 | -1438 | 130,645 | ПК4+28 | ||||
ПК4+67 | 131,128 | ПК4+67 | |||||||
ПК5 | -0605 | -0606 | 131,937 | ||||||
ПК6 | -0607 | +2 | 129,507 | ПК6 | |||||
ПК5+40 | 4786 | 4788 | -0604 | 129,864 | ПК5+40 | ||||
(УП) | (УП) | ||||||||
ПК6 | +0050 | +0050 | 131,128 | ||||||
ПК7 | +0049 | +3 | 129,560 | ПК6 | |||||
ПК6+78 | 4785 | 4786 | +0053 | 129,052 | ПК6+78 | ||||
Поперечный профиль на ПК6+78 | |||||||||
+10 п | 129,772 | +10 п | |||||||
+24 п | 130,185 | +24 п | |||||||
+35 п | 130,607 | +35 п | |||||||
+27 л | 129,233 | +27 л | |||||||
+36 л | 129,495 | +36 л | |||||||
ПК7 | +2007 | +2006 | |||||||
ПК8 | +2005 | +3 | 131,569 | ПК8 | |||||
4785 | 4787 | +2009 | |||||||
ПК8 | -0422 | -0423 | |||||||
РепВ | -0424 | +3 | 131,149 | РепВ | |||||
4786 | 4788 | -0420 |
а = 94662 в = 97726 с = -3064 -1532
НРепА = 132,648 м; НРепВ = 131,149 м fh = - 33 мм fh доп = ± 51 мм
Превышения на станции 1 вычисляют дважды, по чёрным и красным отсчётам: hч = 1320 – 1861 = - 0541 мм; hк = 6105 – 6648 = - 0543 мм. Разность полученных превышений не должна превышать 5 мм. Среднее превышение равно (- 0542) мм. Значения средних превышений округляют до 1 мм.
Аналогично производят обработку результатов измерений на других станциях.
Рис. 6.8. Схема нивелирного хода.
На станциях 3, 8, 9 и 10 дополнительно взяли промежуточные отсчёты на плюсовые точки ПК1+38, ПК4+28, ПК4+67, ПК5+40(УП), ПК6+78. Плюсовая точка ПК5+40 является углом поворота трассы, а плюсовая точка ПК6+78 является точкой пересечения с трассой поперечного профиля, по точкам которого влево и вправо от направления трассирования (хода) взяты промежуточные отсчёты по чёрной стороне рейки. Плюсовая точка ПК2+55 выбрана в качестве связующей точки, т.е. на неё, как и на пикеты, взяты отсчёты по чёрной и красной сторонам реек на двух соседних станциях, 4 и 5. Между пикетами ПК3 и ПК4 выбрана иксовая точка, поскольку с одной установки нивелира превышение между указанными пикетами определить невозможно из-за значительного превышения между ними.
Порядок обработки журнала геометрического нивелирования трассы после выполнения полевых работ следующий.
Постраничный контроль (пп. 1 – 4) – выполняется на каждой странице полевого журнала.
1. Вычисляют суммы отсчётов по чёрным и красным сторонам задней и передней реек: а = 94662; в = 97726.
2. Вычисляют алгебраическую сумму превышений, полученных по чёрным и красным отсчётам: с = - 3064.
3. Вычисляют сумму средних превышений: = - 1532 мм.
4. Контролируют полученные результаты:
а – в = с → 94662 – 97726 = - 3064
= 0,5 с → 0,5 (- 3064) = - 1532 мм.
Последнее равенство может не выполняться на 2 мм.
5. Вычисляют невязку хода в превышениях по формуле
, (6.31)
где
, (6.32)
т.е. разности абсолютных высот конечного и начального реперов трассы.
hТЕОР = 131,149 – 132,648 = - 1,499 м = - 1499 мм.
fh = - 1532 – (- 1499) = - 33 мм.
6. Вычисляют допустимую невязку хода по формуле
, (6.33)
где L – длина хода между исходными реперами в км.
В примере длина хода определяется числом пикетов (8 пикетов - 800 м). Кроме того, привязка хода в начале и в конце трассы увеличивает длину хода. Предположим, что расстояние от РепА до ПК0 равно 127 м, а расстояние от ПК8 до РепВ равно 106 м. Тогда общая длина хода составит 800 м + 127 м + 106 м = 1033 м = 1,033 км. В этом случае допустимая невязка хода составит
Должно выполняться условие (6.11). В примере оно выполнено.
7. По формуле (6.25) вычисляют поправки в средние превышения хода. Поправки следует округлить до 1 мм, но при этом сумма поправок должна быть равна невязке хода с обратным знаком. В примере величины поправок равны vh = - (-33 мм)/12 = +2,75 мм. В этом случае в 9 средних превышений следует ввести поправки по +3 мм и в 3 средних превышения по +2 мм, распределив последние равномерно по ходу. Посмотрите как это выполнено в журнале (поправки в столбце 7 подписаны под средними превышениями).
8. Алгебраическим сложением выполняют исправление (уравнивание) средних превышений
. (6.34)
В журнале значения исправленных (уравненных) превышений в столбце 7 записаны курсивом жирным шрифтом.
Контролем исправления превышений является выполнение условия
. (6.35)
9. Последовательно по ходу вычисляют высоты связующих точек:
и т.д.
Контролем вычислений является получение высоты конечного репера, которая должна получиться точно равной исходной её величине:
. (6.36)
10. Вычисляют высоты промежуточных (плюсовых) точек, в том числе и точек поперечного профиля.
Значения высот промежуточных точек определяют через горизонт прибора ГП, который обычно определяют по заднему на станции пикету или задней связующей точке по формуле
ГП = НСВ.ЗАДН + аСВ.ЗАДН, (6.37)
где аСВ.ЗАДН – чёрный отсчёт на заднюю связующую точку на данной станции.
Высоту промежуточной точки определяют по формуле
Н + = ГП – с+, (6.38)
где с+ - отсчёт (чёрный) на плюсовую точку на той же станции.
Например, на станции 3 задней точкой является ПК1, чёрный отсчёт на него – 1560, промежуточный отсчёт на плюсовую точку ПК1+38 – 1683, высота ПК1 – 131,510 м. Исходя из приведенных данных, горизонт прибора на станции 3 равен ГП 3 = 131,510 + 1,560 = 133,070 м, а высота плюсовой точки Н ПК1+38 = 133,070 – 1,683 = 131,387 м.
Если на станции несколько плюсовых точек, например, станции 8 и 10, то высоты всех плюсовых точек определяют через один и тот же горизонт прибора данной станции.
Построение профиля трассы
Вы уже строили профиль по топографической карте. При этом использовали уже готовый рисунок (изображение) местности. Теперь же предстоит построить профиль только с использованием журнала геометрического нивелирования.
Профиль геометрического нивелирования строят обычно на миллиметровой бумаге. Горизонтальный и вертикальный масштабы профиля устанавливают, исходя из технического задания. При этом горизонтальный масштаб выбирают из ряда масштабов с основанием 1, 2, 5, например, 1:500, 1:2000, 1:1000 и т.п., а вертикальный масштаб (масштаб высот) делают в 10 раз крупнее. Однако допускается выбор и другого вертикального масштаба с основаниями, указанными выше.
Построение профиля начинают с заполнения его сетки (рис. 6.9), основное содержание которой определяется результатами геометрического нивелирования: пикеты, расстояния, отметки земли по оси трассы, уклоны проектной линии, проектные отметки по оси трассы (красные отметки), расстояния, план прямых и кривых. Для решения различных геодезических и инженерно-геодезических задач сетка профиля может быть надстроена и другим содержанием. Например, в верхней части сетки часто помещают план трассы и др.
На сетке профиля в выбранном горизонтальном масштабе размечают положение пикетов (для примера – через 100 м), а в первой строке «расстояния» размечают положение плюсовых точек между соответствующими пикетами. Например, точка ПК1+38 находится на расстоянии 38 м от ПК1, точка ПК2+55 – на расстоянии 55 м от ПК2. Если плюсовых точек между пикетами более одной, то их размечают аналогично, но в полученных отрезках записывают расстояния между ближайшими точками. Например, между пикетами ПК4 и ПК5 находятся плюсовые точки +28 и +67. Для первой точки записывают расстояние 28 м, а для второй – (67 м – 28 м) = 39 м и далее – остаток до 100 м, равный 33 м. Если между пикетами нет плюсовых точек, то на данном отрезке оставляют пробел. В строку «отметки земли по оси трассы» выписывают из журнала с округлением до 0,01 м высоты соответствующих точек.
Рис. 6.9. Профиль трассы.
Для оцифровки шкалы высот в соответствии с выбранным масштабом устанавливают т.н. «условный горизонт» УГ с таким расчетом, чтобы под графическим изображением линии профиля оставалось место для решения требуемых задач (построение проектной линии для строительства линейного сооружения, нанесение данных буровой разведки и др.). Далее шкалу оцифровывают и наносят точки трассы, которые соединяют прямыми отрезками.