ДЕПАРТАМЕНТ ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ
Волгоградська державна сільськогосподарська академія
Кафедра: _____________________Дисципліна: Інженерна геодезія
Контрольна робота
Виконала: студентка третього курсу,заочного відділення, групи 32 ЕМЗ, 04/040
Фастова Надія Олександрівна
Волгоград 2006р.
ЗАВДАННЯ 1
У завдання входить рішення 3-х завдань з теорії помилок. Завдання 1 відноситься до типу завдань на равноточние вимірювання, завдання 2 - на неравноточние вимірювання та завдання 3 - на оцінку точності функцій виміряних величин.
При вирішенні задач з теорії помилок користуються формулами, наведеними нижче, в яких прийняті наступні позначення:
Х - дійсне значення вимірюваної величини;
Β, L, H - результат вимірювання відстані, кута або висоти;
n - число вимірювань;
p - вага результату вимірювань;
l о - ймовірне значення результату вимірювання,
Δ = l-Х - справжня помилка результату вимірювань;
v = ll o - Відхилення результату вимірювання від вірогідного значення;
ср.кв. ош. - Середня квадратична помилка;
m - ср.кв.ош. одного виміру, обчислена з ряду вимірювань;
М - ср.кв.ош. вірогідного значення;
1 / N - відносна помилка.
Безпосередні виміри
| Назва формули | Виміри | |
| равноточние | неравноточние | |
| Найімовірніше значення | L о = L o = | L o = L o = |
| Ср.кв. помилка одного виміру | m = m = | |
| Ср.кв. помилка одиниці ваги | ||
| Ср.кв.ош. вірогідного значення | M = | M = |
| Залежність між вагою і ср.кв.ош., де з-произв. пост.чісло | Р = | |
де l - число кілометрів в ході, n - кількість станцій у ході; для кутових вимірів
P = c * k,
де к - число прийомів при вимірюванні кута.
Завдання 1а (варіант 0, т.к остання цифра 40)
Відстань вимірювалося сталевий двадцятиметрової стрічкою 3 рази. Потрібно визначити:
1) ймовірне значення відстані;
2) ср.кв.ош. одного виміру;
3) ср.кв.ош. вірогідного значення;
4) відносну помилку остаточного результату.
Схема рішення задачі:
| Номери вимірювань | Результати вимірювань, м | v = ll o, см | V 2 |
| 1 | 248,7 | 7 | 49 |
| 2 | 248,56 | -7 | 49 |
| 3 | 248,63 | 0 | 0 |
| l o | 248,63 |
1) L o =
2) m =
3) M =
4)
Відповідь: L o = 248,63; m = + -7 см; M = + -4,042 см; 1 / 6151, 2.
Завдання 1б
Від трьох реперів прокладені нівелірні ходи до нового реперу, по кожному ходу визначена висота цього репера.
| Номер ходу | Висота репера Н | Довжина ходу l, км |
| 1 | 181,525 | 2 |
| 2 | 181,518 | 4 |
| 3 | 181,507 | 5 |
За вага - р нивелирного ходу слід прийняти величину зворотний довжині ходу l.
Схема завдання:
| № ходу | Висота репера, Н | Довжина ходу l, км | Вага р = | V = HH o | pv | pv 2 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | 181,525 | 2 | 0,5 | 5 | -2,5 | 12,5 |
| 2 | 181,518 | 4 | 0,25 | -8 | 2 | 16 |
| 3 | 181,507 | 5 | 0,2 | -13 | 2,6 | 33,8 |
| 181,52 | 0,95 | 4,6 і -2,5 | 62,3 |
1) за формулою Н о =
Н о =
Р 1 =
Р 2 =
Р 3 =
2) ср.кв.ош. ваги:
V = HH o
V 1 = (181,525-181,52) * 1000 = 5,
V 2 =- 8,
V 3 =- 13.
рv 1 =- 2,5, pv 2 = 2, pv 3 = 2,6.
pv 1 лютого = 12,5, pv 2 лютого = 16, pv 3 лютого = 33,8.
M =
Відповідь: Н о = 181,52;
Завдання 1в
Варіант 0
Пронівелірован хід між реперами 1,23,4. Обчислити суму перевищень між реперами 1 і 4 і її середню квадратическую помилку, якщо:
h 1.2 = 2,781 м, m 1,2 = + -9 мм;
h 2,3 = -3,517 м, m 2,3 = + -7 мм,
h 3,4 = 1,284 м. m 3,4 = + -10 мм.
Рішення:
h 1.4 = h 1.2 + h 2,3 + h 3,4 = 0,548 м,
M =
Відповідь: h 1.4 = 0,548 м, M = + -15 мм.
ЗАВДАННЯ 2
Побудова поперечного масштабу і відкладення по ньому відрізків ліній в різних масштабах.
Варіант 0
| Масштаб | відстань |
| 1 / 2000 | 138,42 |
| 1 / 5000 | 127,54 |
| 1 / 10000 | 378,34 |
2. 1 см на плані відповідає 20 м на місцевості;
3. 1 см на плані відповідає 100 м на місцевості.
(Креслення додається).
ЗАВДАННЯ 3
Камеральна обробка результатів зйомки.
1. Обчислити координати точок теодолітних ходів: замкнутого і діагонального.
2. За обчисленими координатами точок скласти план у масштабі 1 / 2000 і за даними абрису зйомки завдати ситуацію на план.
Результати вимірювань і вихідні дані:
а) величини кутів і горизонтальних проложений, отримані в результаті вимірів:
| № точок | Виміряні кути | Довжини сторін, м |
| 1 | 95 59 | 224,99 |
| 2 | 83 08 | 201,94 |
| 3 | 128 46 | 208,04 |
| 4 | 78 37 | 126,70 |
| 5 | 152 29 | 192,47 |
| 1 | ||
| Діагональний хід | ||
| 4 | ||
| 5 | 90 34 | 130,33 |
| 6 | 208 30 | 189,65 |
| 2 | 33 30 | |
| 3 | ||
в) координати точок 1: Х 1 = 8 000,00; У 1 = 6 000,00;
г) схема теодолітного ходу на рис.
д) горизонтальні кути обмірювані теодолітом Т30.
SHAPE \ * MERGEFORMAT
2 |
1 |
6 |
3 |
4 |
5 |
Рис. Схема знімального обгрунтування
1. Обчислення координат точок теодолітного ходу
Запис вихідних даних у відомість ординат
Послідовність обчислень:
Визначення кутової нев'язки і розподіл поправок в кути.
Підсумовують величини всіх виміряних кутів полігону і записують практичну суму
Кутова нев'язка теодолітного ходу:
Обчислена кутова нев'язка не повинна перевищувати граничну:
Перед.
Для теодоліта Т30 m = 0,5. Тоді
1. поправки мають знак, зворотний знаку нев'язки;
2. поправки вводяться порівну в усі виміряні кути. Для простоти обчислень допускається введення таких поправок, щоб виправлені значення кутів мали ціле число хвилин;
3. абсолютна сума поправок повинен бути дорівнює невязке.
Сума виправлених кутів повинна дорівнювати сумі кутів полігону.
Обчислення дирекційних кутів теодолітного ходу
Дирекційні кути для кожної сторони обчислюють за формулою:
Наприклад, якщо
277 46,00 +180 = 457 46-83 08 = 374 38-360 = 14 38 +180 = 194 38-128 46 = 65 52 +180 = 245 52-78 37 = 167 15 +180 = 347 15-152 29 = 193 46.
167 15 +180 = 347 15-90 35 = 256 40 +180 = 436 40-208 31 = 228 09.
Якщо дирекційний кут виходить більше 360 про, як
Обчислення румбів
Обчислені дирекційні кути переводять у румби по одній з формул, даних на малюнку, в залежності від величини дирекційного кута.
SHAPE \ * MERGEFORMAT
З 0 о |
З 270 про |
Ю 180 о |
У 90 про |
I |
IV |
III |
II |
r 1 |
r 2 |
r 3 |
r 4 |
r 1 = |
r 2 = 180 o - |
r 3 = |
r 4 = 360 o - |
Рис. Залежність між дирекційний кутами і румбами.
r 2 = 180-167 15 = 12 45;
r 3 = 193 46-180 = 13 46; r 3 = 256 40-180 = 76 40; r 3 = 228 09-180 = 48 09;
r 4 = 360-277 46 = 82 14.
Обчислення приростів координат, нев'язок і координат точок.
Приріст координат ΔХ і ΔУ є різниці координат двох точок по осі Х і по осі У. Прирости координат за абсолютною величиною обчислюють за формулами:
Δ Х = / d * cos
Δ У = / d * sin
де d - горизонтальне прокладання;
r - румб.
Для знаходження cos r і sin r - значень тригонометричних функцій румба лінії використовують «п'ятизначну таблицю тригонометричних функцій». Горизонтальне прокладання слід помножити на всі п'ятизначне число, що виражає синус або косинус, а результат округлити до сотих часток метра.
ΔХ
1. 224,99 * cos82 14 = 224,99 * 0,1363 = 30,66,
2. 201,94 * cos14 38 = 201,94 * 0,9678 = 195,44,
3. 208,04 * cos65 52 = 208,04 * 0,4078 = 84,84,
4. 126,70 * cos12 45 = 126,70 * 0,9757 = 123,62,
5. 192,47 * cos13 46 = 192,47 * 0,9710 = 186,89,
6. 130,33 * cos76 40 = 130,33 * 0,2294 = 29,90,
7. 189,65 * cos48 09 = 189,65 * 0,6671 = 126,51.
ΔУ
1. 224,99 * sin82 14 = 224,99 * 0,9908 = 222,92,
2. 201,94 * sin14 38 = 201,94 * 0,2527 = 51,03,
3. 208,04 * sin65 52 = 208,04 * 0,9126 = 189,86,
4. 126,70 * sin12 45 = 126,70 * 0,2207 = 27,96,
5. 192,47 * sin13 46 = 192,47 * 0,2379 = 45,79,
6. 130,33 * sin76 40 = 130,33 * 0,9731 = 126,82,
7. 189,65 * sin48 09 = 189,65 * 0,7449 = 141,27.
Перед значеннями ΔХ і ΔУ ставлять знак плюс (+) або мінус (-) відповідно до назви румба:
| Назва румбів | Знак збільшення координат | |
| ΔХ | ΔУ | |
| 1 | 2 | 3 |
| СВ | + | + |
| ЮВ | - | + |
| ПдЗ | - | - |
| СЗ | + | - |
Абсолютна нев'язка теодолітного ходу є гіпотенузу прямокутного трикутника з катетами, рівними f x і f y,, тобто f абс =
Для визначення відносної нев'язки підраховують периметр теодолітного ходу з округленням до сотень метрів і обчислюють її за формулою f абс / Р.
Після підрахунку відносної нев'язки слід нев'язки f x і f y розподілити у вигляді поправок відповідно на всі ΔХ і ΔУ.
Суми виправлених ΔХ і ΔУ мають дорівнювати нулю.
Координати точок обчислюються за формулами:
Контролем служить отримання заданих координат точки № 1.
Обчислення координат точок діагонального ходу.
Координати точок діагонального ходу обчислюють у тій же послідовності, що і для замкнутого теодолітного ходу. Деякі відмінності в обчисленнях полягають у наступному:
1. Теоретичну суму кутів діагонального хід підраховують за формулою:
N - число виміряних кутів.
2. Теоретичну суму збільшень обчислюють за формулами:
Σ
3. Невязку в збільшеннях координат обчислюють за формулами:
f x =
Доп
f x = 8186,98-29,90 = 81157,08-126,51 = 8030,57-8225,93 = - 195,36,
f y = 6045,82-126,82 = 5919-141,27 = 5777,73-5828,07 = - 50,34.
f x =
f y =
f абс =
(Таблиця-відомість додається).
Побудова плану. Побудова координатної сітки.
(Креслення додається)
ЗАВДАННЯ 4
1. У журналі поздовжнього нівелювання треба відняти позначки всіх пронівелірованних точок і провести контроль обчислень.
2. На підставі даних обробленого журналу побудувати поздовжній профіль траси і поперечник; на профіль завдати проектну лінію, обчислити робочі позначки і визначити відстані до точок нульових робіт.
Обчислення перевищень між сполучними точками (пікетних і іксові)
Так як пікетні точки нівелювалися за способом «з середини», то перевищення між ними обчислюють за формулою:
H = а-в, де H - перевищення;
а - відлік на задню рейку;
в - відлік на передню рейку.
Варіант 40-49.
(Варіант 40)
Ст.1
H = 966-1662 = - 696 мм,
H = 5649-6343 = -694 мм.
Розбіжність: - 696 +694 = -2 мм - дозволене.
СР перевищення: (696 +694) / 2 = 695.
Ст.2.
H = 2612-888 = 1724, H = 7296-5568 = 1728.
Ст.3.
H = 2721-990 = 1731, H = 7401-5671 = 1730.
Ст.4.
H = 712-1956 = - 1244, H = 5395-6636 = -1241.
Ст. 5.
H = 474-2856 = -2382, H = 5156-7540 = -2384.
Ст. 6.
H = 593-1846 = - 1253, H = 5277-6530 = -1253.
Обчислення нев'язки в перевищеннях і його розподіл.
Отримана сума всіх середніх перевищень теоретично повинна бути дорівнює різниці оцінок кінцевого і початкового реперів. Практично ж внаслідок помилок у вимірах виходить нев'язка, яка підраховується за формулою:
fh = 
Допустимість нев'язки перевіряють за формулою:
Перед. Fh = 30 мм
У нашому прикладі воно = 0,5.
Перед. Fh = + -21 мм, а наша нев'язка 15 мм менше граничної, отже її можна розподілити.
Обчислення відміток зв'язуючих точок
Відмітки зв'язуючих точок обчислюють послідовно від відомої позначки початкового репера за формулою Н n = H n -1 + h, тобто відмітка наступної точки дорівнює позначці даної точки плюс виправлене перевищення між цими точками.
ППКО: Н о = Н н + h н-о
91,608 +0,697 = 90,911.
Відмітка точки Х дорівнює:
Н х = Н о + h о-х
90,911 +1,724 = 92,635.
Відмітка ПК1
Н 3 = Н х + h х-3
92,635 +1,728 = 94,363.
Відмітка ПК2
Н 2 = Н 1 + h 1-2
94,363 + (-1,245) = 93,118.
Відмітка ПК3
Н 3 = Н 2 + h 2-3
93,118 + (-2,386) = 90,732.
Слід пам'ятати, що відмітки записують в метрах, а обчислені в журналі перевищення отримують в міліметрах, тому при обчисленні відміток перевищення необхідно виражати в метрах.
Контролем правильності обчислення позначок зв'язувальних точок є отримання точного значення Н Rp 2, обчисленого за виправленим перевищеннях.
Обчислення відміток проміжних точок (плюсових і точок поперечників).
Відмітки цих точок визначають через обрій нівеліра.
Обрієм нівеліра називають висоту променя візування над уровенной поверхнею або відмітку промінь візування.
ГН = Н а + а, ГН = Н в + в.
де Н а - відмітка задньої зв'язуючої точки;
а - відлік по рейці на цій точці, взятий по робочій стороні, або
де Н в - відмітка передній сполучній точи;
в - відлік по рейці на цій точці, взятий по робочій стороні.
Відмітка плюсової точки С дорівнює
Н з = ГН-с,
де с - відлік по рейці на дану плюсову крапку.
Так всі проміжні точки нівелюють тільки по робочій стороні рейки, то для обчислення горизонту нівеліра на станції використовують відліки, взяті по робочій боці рейок.
Ст. 4.
ГН = 94,363 +0,712 = 95,075 ГН = 93,118 +1,956 = 95,074.
СР (95,075 +95,074) / 2 = 95,074.
Відмітка плюсової точки
ПК1 +68
95,074-1,518 = 93,556.
ГН = 93,118 +0,474 = 93,592 м, ГН = 90,732 +2,856 = 93,588 м. ГНср = 93,59.
Відмітка точки ПР6, 8
93,59-1,215 = 92,375 м.
ПР20
93,59-2,496 = 91,094 м.
Лв 12,6
93,59-0,785 = 92,805 м.
Лв 20
93,59-0,447 = 93,143 м.
Побудова поздовжнього профілю.
Після обчислення відміток всіх пронівелірованних точок приступають до побудови поздовжнього профілю і поперечників. Масштаби: 1 / 1000, 1 / 2000, 1 / 5000, 1 / 10 000 для горизонтальних ліній.
Масштаби для вертикальних ліній в 10 разів більше.
Рекомендовані масштаби: для горизонтальних ліній: 1 / 2000; для вертикальних 1 / 200.
Положення початку і кінця кривої.
Кут повороту 36 40, отже Т (тангенс) 331,364. крива (К) = 639,954, домер Д = 2Т-К = 22,774, бісектриса Б-= 53,471. При радіусі 1000 м.
Так як наш радіус 100 м. то всі значення треба зменшити в 10 разів, таким чином для кута 36 40: Т = 33,14, К = 63,99, Б = 5,35, Д = 2,28.
Для визначення положення початку і кінця роблять такі підрахунки:
- Виписують відстань до кута повороту ПК3 +6,8;
- Віднімають тангенс Т-33, 14;
-Отримують відстань до початку кривої НК = ПК2 +73,66;
- Додають довжину кривої До +63,99;
- Отримують відстань до кінця кривої КК = ПК3 +37,65.
Проведення проектної лінії
На профіль наносять проектну лінію споруджуваного споруди. Для цього необхідно обчислити і підписати її позначки в кожній з нанесених на профілі точок у відповідній графі профільної сітки. Вихідними даними для обчислення проектних відміток є: задана проектна відмітка початкової точки, проектовані ухили і довгі ділянок проектної лінії.
Ухил лінії дорівнює тангенсу кута нахилу цієї лінії або, (рис) ухил є відношення перевищення до горизонтального прокладання лінії, або
i = tgv = h / d,
де I - поздовжній ухил лінії АВ;
v - кут нахилу лінії АВ до горизонту;
h - перевищення між точками А і В;
d - горизонтальне прокладання лінії АВ.
Якщо відомий ухил I і горизонтальне прокладання d, то перевищення між точками А верб дорівнюватиме:
h = i * d
Отже, якщо відмітка А відома, відмітку точки В обчислюють так:
Н в = Н а + - h або Н в = Н а + - i * d.
Проектна відмітка наступної точки дорівнює проектної позначки даної точки плюс або мінус твір проектного похилу і горизонтальне прокладання лінії між цими точками. Знак плюс беруть у випадку, якщо проектна лінія йде з підйомом, а знак мінус, якщо вона має спуск.
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Рис. Обчислення відміток проектної лінії
В основу вибору ухилів окремих ділянок проектної лінії і її початкової відмітки повинні бути покладені такі міркування:
1) проектна лінія повинна бути проведена так, щоб обсяг земляних робіт був мінімальним;
2) кількість земляних робіт з виїмок і по насипах повинно бути по можливості однаковим, щоб землю з виїмок можна було використовувати для насипів;
3) ухили, вибрані для проектної лінії, повинні бути в межах величин, рекомендованих технічними умовами для даної споруди.
У дано роботі ухили проектної лінії і початкова відмітка намічаються за завданням.
Задані ухили проектної лінії виписують на профілі на графу «ухили проектної лінії». У цій графі число, що стоїть над рискою показує довжину ділянки, на якому проектна лінія проходить зазначеним ухилом. Нахил риси, що розділяє ці два числа, вказує на підйом або спуск проектної лінії на даній ділянці.
Проектні позначки пікетних і плюсових точок обчислені наступним чином:
Н ПК1 +68 = Н ПК0 - i * d .= 93,411 - (- 0,004 * 68) = 93,411 +0,2720 = 93,683 м,
Н ПК1 = 93,411 - (- 0,004 * 100) = 93,811 м,
Н ПК2 = 93,811 - (-0,004 * 100) = 94,211 м,
Н ПК3 = 94,211 - (-0,004 * 100) = 94,611 м.
Обчислені таким чином позначки підписують на профілі в графі «Проектні відмітки» проти відповідних їм точок.
Відмітки проектної лінії відкладають від умовного горизонту в прийнятому масштабі так само, як і відмітки землі. Для остаточного проведення проектної лінії немає потреби відкладати всі підписані на профілі позначки, досить відкласти тільки ті позначки, які розташовані в точках зміни ухилів. Поєднавши по лінійці точки, отримують проектну лінію.
Визначення робочих відміток.
Висоти насипів і глибини виїмок на даних точках профілю називають робочими відмітками.
Робітники позначки обчислюють як різницю між проектною відміткою і відміткою землі однієї і тієї ж точки.
Робітники позначки виписують близько проектної лінії на вертикалях відповідних їм точок: у разі насипу - над проектною лінією, а в разі виїмки - під проектної лінією.
Висота насипу на ППКО вийшла 93,411-90,911 = 2,5 м, а глибина виїмки на ПК1 +68 дорівнює 93,556-93,683 = - 0,127 м.
Визначення положення точок нульових робіт
Точками нульових робіт на профілі називають такі, в яких проектна лінія перетинає земну поверхню, тобто у яких робітники позначки дорівнюють нулю.
Знання точного положення точок нульових робіт на профілі має велике значення при будівництві споруди і при підрахунку об'ємів земляних робіт, а тому його визначають аналітично.
Відстань від точки нульових робіт до найближчої попередньої точки, нанесеною на профілі, визначається наступним чином.
Побудова поперечників
ЗАВДАННЯ 5
Камеральна обробка польових матеріалів при нівелюванні поверхні по квадратах.
1. За журналу нівелювання поверхні по квадратах обчислити позначки всіх пронівелірованних точок.
2. На підставі опрацьованого журналу скласти план з горизонталями пронівелірованного ділянки.
Вихідні дані:
Варіант 10.
- Журнал нівелювання поверхні по квадратах
SHAPE \ * MERGEFORMAT
- Відмітка репера 91,608 м.
- Сторони квадратів 40 * 40мм, масштаб плану 1 / 1000, висота перерізу рельєфу 0,25 м.
Обчислення перевищення і контроль правильності взяття відліків
h = 1627-592 = 1035;
h = 6310-5277 = 1033. Середнє = 1034.
Нівелювання проміжних точок і всіх інших вершин квадратів.
671-324 = 347
5354-5009 = 345 ср = 346
1387-1604 = - 217, 6076-6289 = - 213. сер = - 215.
1429-2584 = - 1155, 6113-7268 = - 1155. сер = - 1155.
1604-1387 = 217, 6289-6076 = 213. сер = 215.
Fh = 1 034 +346-215-1155 = 10 мм
Перед. Fh = 10мм
Так як отримана нев'язка 10 мм менше допустимої, то е розподіляють.
Обчислення відміток всіх сполучних точок за загальним правилом: відмітка наступної точки дорівнює позначці даної точки плюс перевищення.
Відмітка репера дана = 91,608.
Н 1 = 91,608 +1,037 = 92,645,
Н 2 = 92,645 +0,349 = 92,994,
Н 3 = 92,994-0,213 = 92,781,
Н Rp = 92,781-1,152 = 91,628.
Обчислюють позначки всіх інших вершин квадрата
Так як інші вершини пронівеліровани як проміжні точки, то їх позначки вираховують через обрій нівеліра. Для кожної станції значення горизонту нівеліра обчислюють двічі: по задній і по передній сполучною точках:
ГН = Н а + а і ГН = Н в + в,
де Н а і Н в - відмітки задньої і передньої точок;
а та в - відліки по рейках на ці точки, взяті по робочій боці рейок.
Ст. 2
ГН = 91,608 +1,627 = 93,235.
ГН = 92,645 +0,592 = 93,237.
ГНср = 93,236
Ст. 1
92,645 +0,671 = 93,316, 92,994 +0,324 = 93,318. сер = 93,317.
Ст.4
92,994 +1,387 = 94,381, 92,781 +1,604 = 94,385. сер = 94,383.
Ст 3.
92,781 +1,429 = 94,21, 91,608 +2,584 = 94,192. сер = 94,201.
Відмітки проміжних точок отримують, віднімаючи з ГН відліки по рейці на ці точки за формулою: Нс = ГН-с.
Н 1 = 93,317-1,629 = 91,688,
Н 2 = 93,317-1,359 = 91,958,
Н 3 = 93,317-0,890 = 92,427,
Н 4 = 93,317-0,841 = 92,476,
Н 5 = 93,236-1,828 = 91,408,
Н 6 = 93,236-2,216 = 91,02,
Н 7 = 93,236-2,109 = 91,127,
Н 8 = 93,236-0,390 = 92,846,
Н 9 = 93,236-1,213 = 92,023,
Н 10 = 94,201-1,835 = 92,366,
Н 11 = 94,201-2,652 = 91,549,
Н 12 = 94,201-1,821 = 92,380,
Н 13 = 94,201-1,021 = 93,18,
Н 14 = 94,201-1,819 = 92,382,
Н 15 = 94,383-1,171 = 93,212,
Н 16 = 94,383-0,840 = 93,543
Н 17 = 94,383-1,380 = 93,00.
Проведення горизонталей
Висота перерізу рельєфу 0,25 м,
Відмітки горизонталей:
91,00; 91,25; 91,50; 91,75; 92,00; 92,25; 92,50; 92,75; 93,00.
Побудова графіків ухилів і кутів нахилу.
Крутизна схилу може бути виражена або ухилом i, або кутом нахилу. Відомо, що ухилом лінії називають тангенс кута нахилу цієї лінії. Якщо точка А і В лежать на сусідніх горизонталях, то
i = tgv = h / d
де I - ухил лінії АВ;
v - кут нахилу;
h - висота перерізу рельєфу;
d - закладення (відстань між сусідніми горизонталями)
Тоді d = h / i = h * ctgv.
Для висоти перерізу рельєфу 0,25, прийнятого на плані:
d 1 = 0,25 / 0,01 = 25 м, d 2 = 0,25 / 0,02 = 12,5 м, d 3 = 0,25 / 0,03 = 8,33 м, d 4 = 0, 25 / 0,04 = 6,25 м, d 5 = 0,25 / 0,05 = 5 м.
Якщо замість ухилів відкладати по вертикалі кути нахилу в градусах, то обчислення закладення проводити за формулою d = h * ctgv
d 1 = 0,25 * ctg 0 про 30 /, = м, d 2 = 0,25 * ctg 1 про, = м, d 3 = 0,25 * ctg 1 про 30 /, = м, d 4 = 0 , 25 * ctg 2 про = м, d 5 = 0,25 * ctg 2 про 30 /, = м.
Допустимість нев'язки перевіряють за формулою:
Перед. Fh = 30 мм
У нашому прикладі воно = 0,5.
Перед. Fh = + -21 мм, а наша нев'язка 15 мм менше граничної, отже її можна розподілити.
Обчислення відміток зв'язуючих точок
Відмітки зв'язуючих точок обчислюють послідовно від відомої позначки початкового репера за формулою Н n = H n -1 + h, тобто відмітка наступної точки дорівнює позначці даної точки плюс виправлене перевищення між цими точками.
ППКО: Н о = Н н + h н-о
91,608 +0,697 = 90,911.
Відмітка точки Х дорівнює:
Н х = Н о + h о-х
90,911 +1,724 = 92,635.
Відмітка ПК1
Н 3 = Н х + h х-3
92,635 +1,728 = 94,363.
Відмітка ПК2
Н 2 = Н 1 + h 1-2
94,363 + (-1,245) = 93,118.
Відмітка ПК3
Н 3 = Н 2 + h 2-3
93,118 + (-2,386) = 90,732.
Слід пам'ятати, що відмітки записують в метрах, а обчислені в журналі перевищення отримують в міліметрах, тому при обчисленні відміток перевищення необхідно виражати в метрах.
Контролем правильності обчислення позначок зв'язувальних точок є отримання точного значення Н Rp 2, обчисленого за виправленим перевищеннях.
Обчислення відміток проміжних точок (плюсових і точок поперечників).
Відмітки цих точок визначають через обрій нівеліра.
Обрієм нівеліра називають висоту променя візування над уровенной поверхнею або відмітку промінь візування.
ГН = Н а + а, ГН = Н в + в.
де Н а - відмітка задньої зв'язуючої точки;
а - відлік по рейці на цій точці, взятий по робочій стороні, або
де Н в - відмітка передній сполучній точи;
в - відлік по рейці на цій точці, взятий по робочій стороні.
Відмітка плюсової точки С дорівнює
Н з = ГН-с,
де с - відлік по рейці на дану плюсову крапку.
Так всі проміжні точки нівелюють тільки по робочій стороні рейки, то для обчислення горизонту нівеліра на станції використовують відліки, взяті по робочій боці рейок.
Ст. 4.
ГН = 94,363 +0,712 = 95,075 ГН = 93,118 +1,956 = 95,074.
СР (95,075 +95,074) / 2 = 95,074.
Відмітка плюсової точки
ПК1 +68
95,074-1,518 = 93,556.
ГН = 93,118 +0,474 = 93,592 м, ГН = 90,732 +2,856 = 93,588 м. ГНср = 93,59.
Відмітка точки ПР6, 8
93,59-1,215 = 92,375 м.
ПР20
93,59-2,496 = 91,094 м.
Лв 12,6
93,59-0,785 = 92,805 м.
Лв 20
93,59-0,447 = 93,143 м.
Побудова поздовжнього профілю.
Після обчислення відміток всіх пронівелірованних точок приступають до побудови поздовжнього профілю і поперечників. Масштаби: 1 / 1000, 1 / 2000, 1 / 5000, 1 / 10 000 для горизонтальних ліній.
Масштаби для вертикальних ліній в 10 разів більше.
Рекомендовані масштаби: для горизонтальних ліній: 1 / 2000; для вертикальних 1 / 200.
Положення початку і кінця кривої.
Кут повороту 36 40, отже Т (тангенс) 331,364. крива (К) = 639,954, домер Д = 2Т-К = 22,774, бісектриса Б-= 53,471. При радіусі 1000 м.
Так як наш радіус 100 м. то всі значення треба зменшити в 10 разів, таким чином для кута 36 40: Т = 33,14, К = 63,99, Б = 5,35, Д = 2,28.
Для визначення положення початку і кінця роблять такі підрахунки:
- Виписують відстань до кута повороту ПК3 +6,8;
- Віднімають тангенс Т-33, 14;
-Отримують відстань до початку кривої НК = ПК2 +73,66;
- Додають довжину кривої До +63,99;
- Отримують відстань до кінця кривої КК = ПК3 +37,65.
Проведення проектної лінії
На профіль наносять проектну лінію споруджуваного споруди. Для цього необхідно обчислити і підписати її позначки в кожній з нанесених на профілі точок у відповідній графі профільної сітки. Вихідними даними для обчислення проектних відміток є: задана проектна відмітка початкової точки, проектовані ухили і довгі ділянок проектної лінії.
Ухил лінії дорівнює тангенсу кута нахилу цієї лінії або, (рис) ухил є відношення перевищення до горизонтального прокладання лінії, або
i = tgv = h / d,
де I - поздовжній ухил лінії АВ;
v - кут нахилу лінії АВ до горизонту;
h - перевищення між точками А і В;
d - горизонтальне прокладання лінії АВ.
Якщо відомий ухил I і горизонтальне прокладання d, то перевищення між точками А верб дорівнюватиме:
h = i * d
Отже, якщо відмітка А відома, відмітку точки В обчислюють так:
Н в = Н а + - h або Н в = Н а + - i * d.
Проектна відмітка наступної точки дорівнює проектної позначки даної точки плюс або мінус твір проектного похилу і горизонтальне прокладання лінії між цими точками. Знак плюс беруть у випадку, якщо проектна лінія йде з підйомом, а знак мінус, якщо вона має спуск.
| № варіанту | Пікетаж кута повороту | Кут повороту | Проектна відмітка пікету 0 | Ухили проектної лінії | |
| 40-49 | ПК1 +60 | 36 40 | Н про +2,5 (90,911 +2,5 = 93,411) | -0,004 | спуск |
R |
d |
Уровенная поверхню |
H a |
А |
У |
Рис. Обчислення відміток проектної лінії
В основу вибору ухилів окремих ділянок проектної лінії і її початкової відмітки повинні бути покладені такі міркування:
1) проектна лінія повинна бути проведена так, щоб обсяг земляних робіт був мінімальним;
2) кількість земляних робіт з виїмок і по насипах повинно бути по можливості однаковим, щоб землю з виїмок можна було використовувати для насипів;
3) ухили, вибрані для проектної лінії, повинні бути в межах величин, рекомендованих технічними умовами для даної споруди.
У дано роботі ухили проектної лінії і початкова відмітка намічаються за завданням.
Задані ухили проектної лінії виписують на профілі на графу «ухили проектної лінії». У цій графі число, що стоїть над рискою показує довжину ділянки, на якому проектна лінія проходить зазначеним ухилом. Нахил риси, що розділяє ці два числа, вказує на підйом або спуск проектної лінії на даній ділянці.
Проектні позначки пікетних і плюсових точок обчислені наступним чином:
Н ПК1 +68 = Н ПК0 - i * d .= 93,411 - (- 0,004 * 68) = 93,411 +0,2720 = 93,683 м,
Н ПК1 = 93,411 - (- 0,004 * 100) = 93,811 м,
Н ПК2 = 93,811 - (-0,004 * 100) = 94,211 м,
Н ПК3 = 94,211 - (-0,004 * 100) = 94,611 м.
Обчислені таким чином позначки підписують на профілі в графі «Проектні відмітки» проти відповідних їм точок.
Відмітки проектної лінії відкладають від умовного горизонту в прийнятому масштабі так само, як і відмітки землі. Для остаточного проведення проектної лінії немає потреби відкладати всі підписані на профілі позначки, досить відкласти тільки ті позначки, які розташовані в точках зміни ухилів. Поєднавши по лінійці точки, отримують проектну лінію.
Визначення робочих відміток.
Висоти насипів і глибини виїмок на даних точках профілю називають робочими відмітками.
Робітники позначки обчислюють як різницю між проектною відміткою і відміткою землі однієї і тієї ж точки.
Робітники позначки виписують близько проектної лінії на вертикалях відповідних їм точок: у разі насипу - над проектною лінією, а в разі виїмки - під проектної лінією.
Висота насипу на ППКО вийшла 93,411-90,911 = 2,5 м, а глибина виїмки на ПК1 +68 дорівнює 93,556-93,683 = - 0,127 м.
Визначення положення точок нульових робіт
Точками нульових робіт на профілі називають такі, в яких проектна лінія перетинає земну поверхню, тобто у яких робітники позначки дорівнюють нулю.
Знання точного положення точок нульових робіт на профілі має велике значення при будівництві споруди і при підрахунку об'ємів земляних робіт, а тому його визначають аналітично.
Відстань від точки нульових робіт до найближчої попередньої точки, нанесеною на профілі, визначається наступним чином.
Побудова поперечників
ЗАВДАННЯ 5
Камеральна обробка польових матеріалів при нівелюванні поверхні по квадратах.
1. За журналу нівелювання поверхні по квадратах обчислити позначки всіх пронівелірованних точок.
2. На підставі опрацьованого журналу скласти план з горизонталями пронівелірованного ділянки.
Вихідні дані:
Варіант 10.
- Журнал нівелювання поверхні по квадратах
|
| |||||
Ст 4 |
Ст. 3 |
Rp |
- Відмітка репера 91,608 м.
- Сторони квадратів 40 * 40мм, масштаб плану 1 / 1000, висота перерізу рельєфу 0,25 м.
Обчислення перевищення і контроль правильності взяття відліків
h = 1627-592 = 1035;
h = 6310-5277 = 1033. Середнє = 1034.
Нівелювання проміжних точок і всіх інших вершин квадратів.
671-324 = 347
5354-5009 = 345 ср = 346
1387-1604 = - 217, 6076-6289 = - 213. сер = - 215.
1429-2584 = - 1155, 6113-7268 = - 1155. сер = - 1155.
1604-1387 = 217, 6289-6076 = 213. сер = 215.
Fh = 1 034 +346-215-1155 = 10 мм
Перед. Fh = 10мм
Так як отримана нев'язка 10 мм менше допустимої, то е розподіляють.
Обчислення відміток всіх сполучних точок за загальним правилом: відмітка наступної точки дорівнює позначці даної точки плюс перевищення.
Відмітка репера дана = 91,608.
Н 1 = 91,608 +1,037 = 92,645,
Н 2 = 92,645 +0,349 = 92,994,
Н 3 = 92,994-0,213 = 92,781,
Н Rp = 92,781-1,152 = 91,628.
Обчислюють позначки всіх інших вершин квадрата
Так як інші вершини пронівеліровани як проміжні точки, то їх позначки вираховують через обрій нівеліра. Для кожної станції значення горизонту нівеліра обчислюють двічі: по задній і по передній сполучною точках:
ГН = Н а + а і ГН = Н в + в,
де Н а і Н в - відмітки задньої і передньої точок;
а та в - відліки по рейках на ці точки, взяті по робочій боці рейок.
Ст. 2
ГН = 91,608 +1,627 = 93,235.
ГН = 92,645 +0,592 = 93,237.
ГНср = 93,236
Ст. 1
92,645 +0,671 = 93,316, 92,994 +0,324 = 93,318. сер = 93,317.
Ст.4
92,994 +1,387 = 94,381, 92,781 +1,604 = 94,385. сер = 94,383.
Ст 3.
92,781 +1,429 = 94,21, 91,608 +2,584 = 94,192. сер = 94,201.
Відмітки проміжних точок отримують, віднімаючи з ГН відліки по рейці на ці точки за формулою: Нс = ГН-с.
Н 1 = 93,317-1,629 = 91,688,
Н 2 = 93,317-1,359 = 91,958,
Н 3 = 93,317-0,890 = 92,427,
Н 4 = 93,317-0,841 = 92,476,
Н 5 = 93,236-1,828 = 91,408,
Н 6 = 93,236-2,216 = 91,02,
Н 7 = 93,236-2,109 = 91,127,
Н 8 = 93,236-0,390 = 92,846,
Н 9 = 93,236-1,213 = 92,023,
Н 10 = 94,201-1,835 = 92,366,
Н 11 = 94,201-2,652 = 91,549,
Н 12 = 94,201-1,821 = 92,380,
Н 13 = 94,201-1,021 = 93,18,
Н 14 = 94,201-1,819 = 92,382,
Н 15 = 94,383-1,171 = 93,212,
Н 16 = 94,383-0,840 = 93,543
Н 17 = 94,383-1,380 = 93,00.
Проведення горизонталей
Висота перерізу рельєфу 0,25 м,
Відмітки горизонталей:
91,00; 91,25; 91,50; 91,75; 92,00; 92,25; 92,50; 92,75; 93,00.
Побудова графіків ухилів і кутів нахилу.
Крутизна схилу може бути виражена або ухилом i, або кутом нахилу. Відомо, що ухилом лінії називають тангенс кута нахилу цієї лінії. Якщо точка А і В лежать на сусідніх горизонталях, то
i = tgv = h / d
де I - ухил лінії АВ;
v - кут нахилу;
h - висота перерізу рельєфу;
d - закладення (відстань між сусідніми горизонталями)
Тоді d = h / i = h * ctgv.
Для висоти перерізу рельєфу 0,25, прийнятого на плані:
d 1 = 0,25 / 0,01 = 25 м, d 2 = 0,25 / 0,02 = 12,5 м, d 3 = 0,25 / 0,03 = 8,33 м, d 4 = 0, 25 / 0,04 = 6,25 м, d 5 = 0,25 / 0,05 = 5 м.
Якщо замість ухилів відкладати по вертикалі кути нахилу в градусах, то обчислення закладення проводити за формулою d = h * ctgv
d 1 = 0,25 * ctg 0 про 30 /, = м, d 2 = 0,25 * ctg 1 про, = м, d 3 = 0,25 * ctg 1 про 30 /, = м, d 4 = 0 , 25 * ctg 2 про = м, d 5 = 0,25 * ctg 2 про 30 /, = м.