Обработка журнала геометрического нивелирования

2. Обработка журнала геометрического нивелирования

Рассмотрим обработку журнала геометрического нивелирования трассы. Нивелирование выполнено нивелиром Н-3 двухсторонними рейками. Во избежание ошибок в журнале, на каждой странице подсчитываются разности отчёта по обеим сторонам рейки. Все разности должны отличатся друг от друга не более чем на 5 мм. После проверки полевых данных вычисляют превышения между связующими точками.

Превышения между связующими точками определяются как разности между задними и передними отсчётами по красной и черной стороне рейки в отдельности. Если отсчёт по задней рейке больше, чем отсчёт по передней, то превышение будет положительным, и наоборот.

Например, превышение Rp 57 над ПК0:

h_КРАСН. = 6049 - 5574 = +472 (по красной стороне рейки); (2.1)

h_ЧЕРН. = 1365 – 0891 = +474 (по черной стороне рейки). (2.2)

Затем находят среднее превышение как среднеарифметическое значение из двух превышений:

H_cред= 472+474 = 473 (2.3)

 2

Положительные превышения записывают в графу превышений со знаком (+), отрицательные – со знаком (-). После вычисления средних превышений на странице осуществляют постраничный контроль. Внизу на каждой странице журнала записывают:

1)  суммы задних и передних отсчётов;

2)  суммы превышений по красным и черным сторонам рейки;

3)  суммы средних превышений между связующими точками.

По этим суммам находят три одинаковых превышения для данной страницы:

(2.4)

(2.5)

; (2.6)

Для примера рассмотрим постраничный контроль 1^ой страницы.

h₁= (43116+37234)/2 = 2941 ;

h₂= (9344+(-3462))/2 = 2941 ;

h₃= (4672+(-1731)=2941

Для правильного выполнения постраничного контроля каждая страница журнала должна начинаться задней связующей точкой и кончаться передней. Постраничный контроль не может служить полевым контролем нивелирования, он только подтверждает правильность арифметических вычислений.

Далее считают отметки связующих точек по формуле:

H_n=H_n-1 + H_исп;

где H_n – вычисляемая отметка;

H_n-1 – отметка предыдущей точки;

h_испр – исправленное превышение между этими точками.

Вычислив отметки всех связующих точек, приступают к вычислению отметок промежуточных точек, для чего определяют горизонт прибора для тех станций, на которых находятся промежуточные точки и поперечники

Горизонт прибора вычисляют по формуле

ГП = Н_ЗАД. + а₂, (2.7)

где ГП – горизонт прибора;

Н_ЗАД. – отметка задней связующей точки;

а₂ – черный отсчёт, прочитанный на задней рейке.

Пример: отметка горизонта прибора на 0-ой станции равна:

ГП = 49 506 + 1513 = 51 019

Для контроля ГП вычисляют второй раз по отметке передней связующей точки.

ГП = Н_ПЕР. + В_2; (2.8)

ГП=48643+2378=51 021,

Следовательно, ГП_ср=51 020.

Отметка промежуточной точки и точек поперечника рычага горизонту прибора минус отсчёт на промежуточную точку

Н_ПРОМ. = ГП - а_ПРОМ. (2.9)

Отметка промежуточной точки ПК1

Н_ПК1= 51 020 – 1969 = 49 051.

Вычислением отметок всех точек трассы (пикетов, плюсовых точек и точек поперечников) заканчивается обработка журнала.

Рисунок 4. Уровенная поверхность.

3. Построение профиля

Нивелирование трассы, как и всякая съёмочная работа, завершается графическим оформлением – составлением продольного профиля.

Продольный профиль дороги – это проекция вертикального разреза пути по его оси на развёрнутую плоскость.

Продольный профиль является самой полной технической характеристикой дороги и как технический документ необходим при проектировании, строительстве и эксплуатации дорог.

Профиль трассы составляют по данным журнала нивелирования и пикетажной книжки на миллиметровой бумаге, на которой графически построения выполняют без измерителя и масштабной линейки. Для придания профилю лучшей наглядности вертикальные расстояния (отметки) наносят в более крупном масштабе, обычно в десять раз крупнее, чем горизонтальные.

Для автомобильных дорог приняты масштабы: горизонтальный 1:5000, вертикальный – 1:500.

В сложных условиях могут быть увеличены с сохранением их соотношения.

Профили, выполненные тушью или скопированные на кальку, обрезают так, чтобы высота их была равна 283 мм, длину листа обрезают в зависимости от длины трассы. Построение профиля начинают с проведения линии условного горизонта на миллиметровой бумаге, отступив снизу 16 – 17 см.

Под линией условного горизонта делают разграфку сетки профиля для записи необходимых данных (вычертить согласно рисунка 2). На нижней линии графы расстояний в принятом для горизонтальных расстояний масштабе слева направо наносят пикеты и плюсы. Номера пикетов записывают на 1 – 2 мм ниже этой линии против границ пикетов. Полные номера пикетов пишут на целых десятках, а между десятками – только последнюю цифру их номера.

В графе расстояний против пикетов и плюсовых точек проводят вертикальные линии (ориентиры). Между линиями плюсовых точек и пикетов записывают расстояния, сумма которых в пределах одного пикета составляет 100 м. Если между пикетами плюсовых точек нет, то расстояние между ними 100 м не записывают.

В графу «Отметка земли» из журнала нивелирования против каждой ординаты выписывают черной тушью отметки поверхности земли с округлением до сотых долей метра.

Графы «Тип покрытия», «Род грунта», «Тип поперечного профиля», «Левая и правая канавы» можно оставлять не заполненными, т.к. этот раздел рассматривается в специальной дисциплине «Сухопутный транспорт леса».

После вычерчивания и заполнения вышеперечисленных граф приступают к построению профиля. Для этого от линии условного горизонта против ординат графы расстояния восстанавливают перпендикуляры, на которых в вертикальном масштабе откладывают профильные отметки (разность между абсолютной отметкой точки и отметкой условного горизонта) пикетов и плюсовых точек. Ординаты точек профиля не должны выходить за пределы чертежа, для чего линии условного горизонта придают такую отметку, при которой ординаты профиля получились бы высотой 4 – 10 см. Концы вертикальных отрезков соединяют прямыми линиями.

Ниже линии условного плана дороги точно на каждом десятом пикете наносят километровые знаки, которые на профиле проводят от линии пикетов в виде прямой линии длиной 1.5 см с кружком на конце (диаметр 0.5 см), правую половину которого заливают тушью.

В графе «Ситуация» проводят условную ось дороги, и по обе стороны от неё показывают ситуацию местности по данным пикетажной книжки с соблюдением масштаба.

Вверху трассы показывают привязку к реперам, отметки реперов, их номера и положение относительно оси трассы.

Поперечные профили чертят для тех точек трассы, от которых они построены на местности. Масштабы одинаковы для горизонтальных и вертикальных расстояний и равны вертикальному масштабу продольного профиля (рис.5 ).

Рис.5 поперечный профиль.