Обработка материалов геометрического нивелирования трассы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контрольная работа 2. Обработка материалов геометрического нивелирования трассы

геометрическое нивелирование трасса профиль

Геометрическое нивелирование используется при изысканиях, строительстве и эксплуатации железных и автомобильных дорог, а также при строительстве гражданских сооружений и промышленных комплексов. Его применяют также при наблюдении за осадками сооружений при их строительстве и эксплуатации.

Цель работы. Обучить студентов обработке результатов измерений геометрического нивелирования трассы и научить их вычислению элементов и пикетажа главных точек кривых, построению продольного и поперечных профилей трассы.

Работа состоит из следующих основных этапов:

- обработка журнала геометрического нивелирования трассы и пикетажного журнала (рис. 13);

- построения продольного профиля (рис. 16) в масштабах расстояний: для горизонтальных 1:10000, вертикальных 1:200;

- построение поперечного профиля (рис.18) в масштабе 1:200 для горизонтальных и вертикальных расстояний;

- построение на продольном профиле проектной линии.

Исходные данные. Трасса длиной 1 км (от пикета 0 до пикета 10) проложена между реперами №1 и №2. На каждой из 16 станций нивелир устанавливался посередине между связующими точками, т.е. точками, через которые передаются превышения. На связующих точках отсчеты брались по черной и красной сторонам реек, на промежуточных точках - только по черной стороне реек. Отметки реперов № 1 и № 2 и дирекционные углы первой прямой вставки от пикета 0 к пикету 2 приведены в табл. 9, исходные данные для расчета элементов кривых - в табл. 10, а отсчеты по рейкам - в табл. 11, табл. П6.

Исходные данные из табл. 9 и 10 берутся по первой букве фамилии и последней цифре шифра, указанной в зачетной книжке студента.

Например: Попов СЖД 127.

Отметки репера № 1 - Н_рп1 = 115,788 м, репера № 2 - Н_рп2 = 122,530 м; дирекционный угол - 335є08'.

Первый угол поворота (поворот влево): ВУ = ПК3 + 44,00 м, R₁ = 600 м,
l₁ = 80 м У₁ = 16є25'.

Второй угол поворота (поворот вправо): ВУ = ПК7 + 75,12 м, R₂ = 800 м, l₂ = 40 м, У₂ = 17є18'.



Рис. 13. Пикетажный журнал

Таблица 9

Отметки нивелирных реперов (Рп1 и Рп2) и дирекционные углы первой прямой вставки

Буква алфа-вита

Исходные данные

Номер варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

А-Б

Рп1 Рп2 Дир. угол

71,719 78,405 10? 24?

72,165 78,851 20? 32?

73,034 79,720 30? 45?

74,942 81,628 43? 15?

75,803 82,489 5? 45?

76,523 83,209 60? 45?

77,596 84,282 70? 15?

78,048 84,734 80? 46?

79,664 86,350 90? 12?

80,538 87,224 100? 37?

В-Г

Рп1 Рп2 Дир. угол

81,755 88,537 110? 16?

82,442 89,224 121? 16?

83,962 84,010 130? 30?

84,220 91,002 142? 47?

85,281 92,063 153? 18?

86,630 93,412 160? 33?

87,851 94,633 178? 47?

88,421 95,203 184? 13?

89,902 96,684 190? 33?

91,170 97,952 220? 47?

Д-Е

Рп1 Рп2 Дир. угол

91,230 97,932 210? 15?

93,066 99,768 220? 31?

94,003 100,705 230? 45?

94,905 101,607 240? 17?

95,345 102,047 251? 32?

96,237 102,939 260? 48?

97,503 104,205 273? 22?

98,669 105,371 280? 43?

100,136 106,838 290? 45

100,759 107,461 352? 17?

Ж-З

Рп1 Рп2 Дир. угол

101,115 107,881 305? 15?

103,237 110,003 310? 30?

104,343 111,109 315? 45?

105,357 112,123 320? 15?

106,421 113,187 325? 30?

107,513 114,279 330? 45?

108,619 115,385 335? 15?

109,711 109,743 340? 30?

110,870 117,636 345? 45?

111,904 118,670 350? 15?

И-К

Рп1 Рп2 Дир. угол

71,820 78,538 15? 15?

72,271 78,989 25? 30?

73,136 79,854 35? 48?

74,821 81,539 45? 33?

75,243 81,961 55? 18?

76,178 82,896 65? 34?

77,475 84,193 76? 48?

78,521 85,239 84? 18'

79,212 85,930 95? 37?

80,305 87,023 106? 48?

Л-М

Рп1 Рп2 Дир. угол

81,548 88,298 115? 22?

52,841 59,591 125? 30?

58,003 64,753 134? 46?

56,913 63,663 148? 05?

51,007 57,757 154? 31?

60,331 67,081 160? 39?

62,834 69,584 175? 45?

67,913 74,663 187? 37?

61,024 67,774 193? 41?

63,517 70,267 205? 47?

Н-О

Рп1 Рп2 Дир. угол

64,918 71,644 217? 42?

65,801 72,537 225? 33?

66,038 72,764 254? 07?

67,712 74,438 244? 52?

68,201 74,927 253? 22?

69,558 76,284 263? 17?

70,031 76,757 275? 45?

47,954 54,680 287? 03?

48,003 54,729 297? 27?

49,138 55,834 304? 49?

П-Р

Рп1 Рп2 Дир. угол

44,129 50,871 308? 44?

124,751 131,493 311? 18?

111,348 118,090 316? 03?

112,821 119,563 321? 43?

113,917 120,659 326? 18?

114,001 120,743 331? 37?

115,788 122,530 335? 08?

116,024 122,766 341? 19?

117,339 124,081 348? 32?

118,718 125,460 355? 11?

С-Т

Рп1 Рп2 Дир. угол

119,020 125,724 12? 13?

120,348 127,052 17? 42?

121,517 128,221 32? 31?

122,004 128,708 43? 07?

123,817 130,521 52? 46?

124,015 130,719 63? 41?

125,174 131,878 71? 48?

126,078 132,782 83? 32?

127,208 133,912 92? 45?

128,502 135,206 102? 19?

У-Ф

Рп1 Рп2 Дир. угол

129,003 135,764 112? 30?

130,817 137,581 121? 40?

29,054 35,818 133? 18?

27,653 34,417 144? 47?

94,000 100,764 152? 12?

92,647 99,411 163? 18?

98,153 104,917 174? 08?

96,662 103,426 182? 19?

78,171 84,935 191? 47?

76,814 83,578 201? 07?

Х-Ц

Рп1 Рп2 Дир. угол

58,073 64,765 212? 43?

56,586 63,277 224? 18?

36,368 43,060 231? 34?

34,980 41,672 244? 15?

101,312 108,004 258? 40?

99,924 106,616 282? 19?

105,463 112,155 264? 19?

104,088 110,780 271? 30?

85,480 92,172 291? 54?

84,011 90,703 303? 19?

Ч-Ш

Рп1 Рп2 Дир. угол

65,482 72,258 307? 45?

64,113 70,889 312? 19?

40,299 47,075 317? 03?

38,824 45,600 323? 25?

105,243 112,019 327? 03?

103,871 110,647 331? 07?

109,394 116,170 337? 18?

107,922 114,698 341? 58?

89,415 96,191 348? 17?

88,032 94,808 357? 41?

Щ-Э

Рп1 Рп2 Дир. угол

69,318 76,037 3? 21?

67,857 74,573 10? 48?

29,548 36,264 17? 19?

28,184 34,900 24? 28?

36,857 43,573 33? 18?

35,377 42,093 40? 40?

40,782 47,498 47? 47?

113,581 120,297 58? 23?

120,890 127,606 63? 01?

124,825 131,541 73? 37?

Ю-Я

Рп1 Рп2 Дир. угол

34,087 40,839 98? 47'

58,003 64,755 118? 55?

95,154 101,906 194? 01?

101,821 108,573 205? 15?

154,031 160,783 313? 44?

33,078 39,830 343? 02?

41,521 48,273 20? 20?

28,991 35,743 93? 15?

44,905 51,657 74? 45?

71,734 78,486 19? 31?

Таблица 10

Исходные данные для расчета элементов кривых

Первая кривая (поворот влево) ВУ №1 ПК 3+ 44,00 R = 600 м l = 80 м

Вторая кривая (поворот вправо) ВУ №2 ПК 7+75,12 R = 800 м l = 40 м

Вариант

Углы поворота трассы

А-Д

Е-И

К-Н

О-Т

У-Ч

Ш-Я

А-Д

Е-И

К-Н

О-Т

У-Ч

Ш-Я

1

18? 48?

18? 39?

18? 27?

18? 15?

18? 03?

25? 51?

16? 42?

24? 50?

13? 48?

21? 36?

15? 25?

19?01?

2

19? 47?

19? 38?

19? 26?

19? 14?

19? 05?

25? 43?

17? 41?

16? 33?

23? 41?

22? 36?

14? 29?

20?09?

3

20? 51?

20? 44?

20? 33?

20? 22?

20? 11'

25? 35?

19? 52?

17? 34?

24? 47?

13? 37'

21? 27?

15?08?

4

21? 53?

21? 42?

21? 34?

21? 23?

21? 15'

25? 17?

20? 56?

18? 31?

16? 25?

23? 32?

22? 24?

14?17?

5

22? 55?

22? 44?

22? 33?

22? 26?

22? 13?

25? 09?

15? 55?

19? 43?

17? 25?

24? 36?

13? 26?

21?19?

6

17? 52?

17? 43?

17? 32?

17? 21?

17? 17?

26? 53?

14? 58?

20? 43?

18? 27?

16? 17?

23? 21?

21?15?

7

16? 54?

16? 44?

16? 36?

16? 25?

16? 13?

26? 47?

21? 52?

18? 44?

19? 34?

17? 18?

24? 22?

13?15?

8

23? 56?

23? 45?

23? 34?

23? 23?

23? 12?

26? 36?

22? 51?

14? 47?

20? 31?

18? 15?

16? 05?

23?11?

9

24? 53?

24? 42?

24? 31?

24? 20?

24? 11?

26? 25?

13? 51?

21? 41?

15? 37?

19? 21?

17? 07?

24?13?

10

15? 53?

15? 43?

15? 31?

15? 22?

15? 10?

26? 14?

23? 54?

22? 48?

14? 36?

20? 19?

18? 03?

22?09?

Таблица 11

Журнал геометрического нивелирования

Обработка пикетажного журнала. На рис. 13 показан пикетажный журнал по трассе.

На протяжении 1 км трасса дважды меняет свое направление. Изменение направления трассы показано стрелками. В этих местах разбивают железнодорожные кривые, т.е. круговые кривые вместе с переходными кривыми. Для этого по заданным значениям углов поворота У, радиусам круговых кривых R и длинам переходных кривых l (см. табл. 10) вычисляют значения элементов железнодорожных кривых и рассчитывают пикетажное положение главных точек кривой (начало НК, середину СК и конец КК). Все расчеты выполняют в ведомости расчета кривых.

Элементы железнодорожной кривой вычисляют по формулам:

, (20)

, (21)

, (22)

, (23)

где Т_с - тангенс железнодорожной кривой - расстояние от вершины угла до начала или до конца кривой; Т - тангенс круговой кривой; Т_р - приращение тангенса, вызванное смещением центра круговой кривой; m - приращение тангенса при устройстве переходной кривой; К_с - суммарная длина круговой и переходной кривых; К - длина круговой кривой; - длина переходной кривой; Д_с - суммарный домер для круговой и переходной кривой; Д - домер круговой кривой; Д_р - домер переходной кривой; Б_с - сум-марная биссектриса для круговой и переходной кривой; Б - биссектриса круговой кривой; Б_р - приращение биссектрисы круговой кривой, вызванное сдвижной р; р - величина сдвижки круговой кривой при устройстве переходной кривой.

Пикетажное положение главных точек кривой вычисляют по формулам:

ПК НК = ПК ВУ - Т_с; (24)

ПК КК = ПК НК + К_с; (25)

ПК СК = ПК НК + К_с /2, (26)

где ПК ВУ - пикетажное положение вершины угла.

Контроль вычислений производят по формулам:

ПК КК = ПК ВУ + Т_с - Д_с; (27)

ПК СК = ПК КК - Д_с/2. (28)

Пример вычисления элементов кривых и пикетажного положения главных точек кривых приведен в “Ведомости расчета кривых”.

Вычисленные значения элементов кривой для первого угла поворота и значения пикетажного положенияНК, КК, СК наносят на схему, изображенную на рис. 14.

Рис. 14. Схема к расчету элементов железнодорожной кривой

Ведомость расчета кривых. Первая кривая (поворот влево).

Исходные данные: R₁ = 500 м, l₁ = 100 м, У₁ = 25є29'.

1. Элементы кривых:

круговой:	переходной:
Т = 133,06 м	Тр = 0,18 м
К = 222,38 м	m = 49,98 м
Д = 3,74 м	Бр = 0,85 м
Б = 12,62 м	Др = 2Тр - 2 (0,5 l - m) = 2? 0,18 - 2 (50 - 49,98) = 0,34 м

2. Суммарные элементы железнодорожной кривой Т_с, К_с, Д_с, Б_с:



Контроль: 2Т_с - К_с = Д_с 2? 163,22 - 322,38 = 4,06 м.

1. Вычисление пикетажного положения главных точек кривой:

Значения Т, К, Д, Б, Т_р, m, Б_р определяют по таблицам для разбивки кривых [7, 8].

При отсутствии таблиц элементы кривых вычисляют по формулам:

; (29)

; (30)

; (31)

; (32)

; (33)

; (34)

; (35)

. (36)

Контроль правильности вычислений элементов кривых:

1. разность между удвоенной суммой тангенсов и суммой кривых должна равняться сумме домеров, т.е.

2 ? Т_с - ? К_с = ? Д_с ; (37)

2. сумма прямых участков и сумма кривых должна равняться разности пикетажных значений конечной и начальной точек трассы, т.е. полной длине L:

? S + ? К_с = L, (38)

где ? S - сумма прямых участков по трассе; ? К_с - сумма кривых участков по трассе;

длину первого участка S₁ от ПК0 до ПК НК вычисляют по формуле

S₁ = ПК НК1 - ПК0 ; (39)

длину второго прямого участка S₂ между ПК КК, и ПК НК₂ вычисляют по формуле

S₂ = ПК НК₂ - ПК КК₁ ; (40)

длину третьего прямого участка S₃ вычисляют по формуле

S₃ = ПК10 - ПК КК₂ ; (41)

3) используя значения углов поворота У и начального дирекционного угла ? _n, вычисляют дирекционные углы и румбы прямых участков трассы по формуле

? _n = ? _n-1 ? У, (42)

где ? _n, ? _n-1 - дирекционный угол соответственно последующей и предыдущей прямой вставки; У - угол поворота трассы.

В приведенной формуле со знаком “плюс” берут правые углы поворота, а со знаком “минус” - левые.

Проверка общей длины трассы и определение дирекционных углов и румбов выполняется в ведомости вычисления и контроля участка трассы. Пример заполнения дан в табл. 12 и 13.

Таблица 12

Вычисление и контроль элементов участка трассы и профиля

Длины участков трассы
прямых S	кривых Кс	площадок	уклонов
180,78 75,80 34,30	322,38 386,74	150	550 300
? S = 290,88	? Кс = 709,12	? пл = 150 м	? укл = 850 м

? S + ? К_с = 290,88 + 709,12 =? _пл +? _укл =150 + 850 = 1000 м = 1000,00 м.

Длина участка трассы S_общ = ПК10 - ПКО = 1000 м.

Таблица 13

Вычисление дирекционных углов ? и румбов прямых участков трассы и проверка вычислений

Обработка журнала геометрического нивелирования. Журнал геометрического нивелирования для участка, показанного на рис. 13, дан в табл. 11 и табл. П6 приложения.

На первой странице, для примера, приведена обработка результатов геометрического нивелирования.

Порядок вычислений, производимых в журнале следующий (приложение, табл. П6):

1. На каждой станции вычисляют превышения между связующими точками по черной и красной сторонам реек:

h_ч = a_ч - в_ч ; (43)

h_к = a_к - в_к , (44)

где h_ч - превышение по черной стороне рейки; h_к - превышение по красной стороне рейки; a_ч - задний отсчет по черной стороне рейки; в_ч - передний отсчет по черной стороне рейки; a_к - задний отсчет по красной стороне рейки; в_к - передний отсчет по красной стороне рейки.

В графе 3 и 4 журнала геометрического нивелирования отсчеты на связующие точки находятся: по черной стороне рейки вверху; по красной - внизу.

Вычисленные значения превышений записывают с соблюдением знаков в графы 6 и 7 журнала.

2. Вычисляют средние превышения и записывают их в графы 8 и 9 журнала. Если при вычислении средних превышений получается число, оканчивающиеся на 0,5 мм, то его следует округлить до ближайшего четного целого числа.

Например, на станции 1:

; ;

.

3. В конце каждой страницы журнала выполняют постраничный контроль. Для этого находят сумму всех задних отсчетов (графа 3) , сумму всех передних отсчетов (графа 4) , алгебраическую сумму вычисленных (графы 6 и 7) превышений и алгебраическую сумму средних превышений (графы 8 и 9) . Если соблюдается равенство

,

то вычисления на данной странице журнала произведены без ошибок.

Пример постраничного контроля приведен на первой странице журнала геометрического нивелирования:

;

;

;

;

.

Вычисления, описанные в пп. 1-3, выполняются на каждой странице журнала геометрического нивелирования.

4. Проверка качества нивелирования на всем участке (между реперами № 1 и № 2). Для этого вычисляют практическую невязку нивелирного хода по формуле

, (45)

где - сумма средних превышений на всех страницах журнала; - от-метка конечного репера (№ 2); - отметка начального репера (№ 1).

Допустимую невязку определяют из выражения

, (46)

где L - длина нивелирного хода, км.

Если , то её распределяют поровну на все станции со знаком, обратным знаку полученной невязки. Величина распределяемой невязки подписывается над средним превышением со своим знаком.

Пример. Пусть нивелирный ход состоит из 16 станций. В результате нивелирования трассы ; тогда

, (47)

где n - число станций нивелирного хода.

В примере

.

Так как то, следовательно, поправки на первые две станции берем по 1 мм, а на остальные по 2 мм.

Если , то невязку можно распределить по 1 мм на каждую вторую станцию и т.д.

Под чертой (в графах 8 и 9) записываются исправленные средние превышения, на первой странице журнала они показаны выделенным шрифтом.

Алгебраическая сумма исправленных средних превышений должна быть точно равна разности отметок конечного и начального репера.

5. Вычисляют отметки всех связующих точек. По отметке репера №1 и исправленным средним превышениям хода последовательно вычисляют отметки связующих точек по формуле

, (48)

где - отметка следующей связующей точки; - отметка предыдущей связующей точки; - исправленное среднее превышение между этими связующими точками.

Пример:

Н_рп1 = 50,000 м;

Н_ПК0 = Н_рп1 + h = 50,000 + 1,499 = 51,499 м;

Н_ПК1 = Н_ПК1 + h = 51,499 + 1,347 = 52,846 м.

Контролем вычислений по определению отметок связующих точек будет получение в конце журнала (станции 16) отметки репера № 2. Отметки точек записывают в графу 11 журнала геометрического нивелирования.

6. Вычисление отметок промежуточных точек. К вычислению отметок промежуточных точек можно приступать только в том случае, когда определены отметки связующих точек.

Для тех станций, где есть промежуточные точки (в том числе точки поперечника) нужно вычислить горизонт инструментаГИ, записать его значения в графу 10 журнала нивелирования, а затем по горизонту инструмента вычислить отметки промежуточных точек на данной станции, которые записываются в графу 11 журнала.

Вычисления производят по формулам:

ГИ = Н_а + а_ч; (49)

Н_пром = ГИ - с, (50)

где Н_а - отметка задней на данной станции точки; а_ч - отсчет по черной стороне рейки на эту точку; с - отсчет по рейке на промежуточной точке (или на точке поперечника); Н_пром - отметка промежуточной точки.

Пример. На станции 2:

ГИ = Н_ПК0 + а_ч = 51,499 + 2,800 = 54,299 м.

Н_ПК0+70 = ГИ - с = 54,299 - 1,150 = 53,149 м.

На станции 3:

ГИ = Н_ПК1 + а_ч = 52,846 + 1,830 = 54,676 м.

Н_ПК0+50 = ГИ - с = 54,676 - 0,605 = 54,071 м.

Построение продольного профиля по трассе. Продольный профиль составляется по данным пикетажного и нивелирного журналов, ведомостям расчета кривых и результатам вычислений и контроля элементов участков трассы и профиля. Продольный профиль строится на миллиметровой бумаге размером 297? 600 мм в масштабе 1:10000 для горизонтальных расстояний и 1:200 - для вертикальных. Отметки точек на профиле записывают округленно до 0,01 м.

Оформление профиля выполняется простым карандашом. Образец продольного профиля на рис. 15.

Продольный профиль трассы

Рис. 15. Образец оформления продольного профиля

Построение профиля рекомендуется выполнять в такой последовательности.

1. Разметка сетки профиля и вычерчивание колонки с указанием содержания граф. На рис. 16 приведены сетка и размеры граф по высоте (на профиле размеры не проставляют). При разметке сетки в первую очередь вычерчивается графа расстояний, нижняя линия которой должна совпадать с жирной (сантиметровой) линией миллиметровки.

2. Вычерчивание графы расстояний. В этой графе, пользуясь пикетажным журналом и журналом нивелирования, вертикальными линиями показывают все пикеты и промежуточные точки. Под шкалой расстояний подписываются номера пикетов. Расстояния до плюсовых точек и остатки пикетов вписываются вертикально с округлением до целых метров. Если на пикете две и более плюсовых точки, на профиле подписываются интервалы между ними. Сумма расстояний, вписанных в шкалу, в пределах одного пикета должна равняться 100 м.

3. Заполнение графы “Отметки Земли” (фактические). В эту графу вписывают отметки пикетов и плюсовых точек из журнала нивелирования.

4. Заполнение графы “ситуация”. Из пикетажного журнала в эту графу заполняют всю ситуацию вдоль развернутого плана пути. Посредине графы проводят ось дороги (трассу), условно развернутую в прямую линию с указанием поворотов трассы стрелками.



Рис. 16. Сетка и размеры граф продольного профиля

5. В графу “инженерно-геологическая характеристика” заносят данные по инженерной геологии. Чаще всего в эту графу записывают названия грунтов, подстилающих почвенно-растительный слой, на которых будет основано земляное полотно. В данной контрольной работе условно принимается суглинок.

6. Наколка профиля поверхности земли. Так называют построение профиля поверхности земли по фактическим отметкам. Для этого на всех пикетах и плюсовых точках через графу “расстояния” и выше графы “инженерно-геологическая характеристика” как от линии условного горизонта проводят тонко карандашом вертикальные линии произвольной длины. На этих линиях в заданном масштабе высот откладывают отметки точек поверхности земли.

При выборе отметки условного горизонта надо стремиться к тому, чтобы величины ординат находились в пределах от 4 до 12 см. Наколотые точки соединяются отрезками прямых линий. Лишние концы ординат стирают. Возле ординат вертикально подписывают названия ручьев, куда и откуда идут дороги, обозначенные в графе “ситуация”. В двадцати миллиметрах над линией профиля показывают положение реперов, проводя вертикальные отрезки длиной около 20 мм, вдоль которых слева и справа записывают прямоугольные координаты репера относительно трассы. На горизонтальной черте сверху указывают номер репера и его отметку.

7. Нанесение на профиль проектных данных по плану линии. Ниже графы расстояний вычерчивается план линии (прямые и кривые участки трассы, их параметры). В начале вертикальными линиями от графы расстояний до черты плана обозначают точки начала и конца кривых. Вертикально, рядом с этими линиями, подписывают расстояния от предыдущего пикета и до следующего пикета.

Таким образом, план линии окажется разделенным на прямые и кривые участки линии.

Прямые проводятся в виде горизонтальных линий, кривые обозначаются дугами, обращенными выпуклостью вверх или вниз в зависимости от того, в какую сторону поворачивает трасса. Выпуклость кверху указывает поворот направо, книзу поворот налево. Внутри дуги выписывают 4 элемента кривой: угол поворота У, радиус R, тангенс Т_с и кривую К_с. Пятый элемент, длина переходной кривой l подписывается над дугой при повороте трассы вправо и под дугой при повороте трассы влево. На каждом прямом участке подписываются сверху их длины, снизу - румбы или дирекционные углы, соответствующих направлений.

8. Вычерчивание графы “километры”. Километровые указатели проводятся в виде вертикальной линии длиной 3 см от графы расстояний вниз. На конце указателя вычерчивают кружок диаметром 5 мм, правая половина которого закрашивается.

9. Нанесение на продольный профиль проектной линии. На продольный профиль наносится проектная линия бровки земляного полотна. Величины уклонов проектной линии земляного полотна и соответствующие им расстояния принять следующими: между ПК0 и ПК5+50 уклон i = -5 ‰ (-0,005); между ПК5+50 и ПК7 - i = 0 ‰; между ПК7 и ПК10 -i = +16 ‰ (+0,016).

Проектные длины заносятся в графу “Проектные данные - уклоны”, в которой отдельные элементы проектного профиля разделяют вертикальными линиями. Линия уклона в этой графе проводится либо горизонтально по середине (если уклон нулевой), либо наклонно из левого верхнего угла в правый нижний (спуск), либо из левого нижнего в правый верхний (подъем).

Посередине элемента над линией подписывается величина уклона в промиллях, а под линией - её длина. Границы элементов проектирования (переломы профиля) заплюсовываются относительно пикетов, т.е. вертикально подписываются расстояния до предыдущего и последующего пикетов.

10. Вычисление проектных отметок (отметок бровки земляного полотна) и вычерчивание проектного профиля.Первую отметку бровки земляного полотна принять на 2,5 м выше отметки земли ПК0 (в учебных целях).

Проектные отметки всех последующих точек определяют по формуле

Н'_n = H'_n-1 ? i d, (51)

где Н'_n - определяемая проектная отметка; Н'_n-1 - известная проектная отметка предыдущей точки; i - проектный уклон; d - расстояние между точкой, в которой определяют отметку, и предыдущей точкой.

Знак плюс подставляется при вычислении отметок точек на подъеме, минус - на спуске. При нулевом уклоне проектные отметки точек одинаковые.

Пример.

Н'_пк0 = 54,00 м;

Н'_пк0+70 = Н'_пк0 - i d = 54,00 - 0,005? 70 = 53,65 м;

Н'_пк1 = Н'_пк0 - i d = 54,00 - 0,005? 100 = 53,50 м.

При вычислении отметок бровки земляного полотна, чтобы избежать ошибок, вначале определяют отметки перелома профиля, а затем пикетов и плюсовых точек. При этом отметки переломов профиля вычисляются дважды.

По проектным отметкам перелома профиля наносится проектная линия.

Для контроля расчетов выполняется проверка разности проектных отметок (превышений) между конечной и первой точками профиля (табл. 14).

Таблица 14

Проверка разности превышений между конечной и первой точкой профиля

Длина уклонов d	Уклоны, %о	Превышение	Отметки Н', м.
	+	-	+	-
550 300	+16	-5	4,80	2,75	Н'пк0 = 54,00 м. Н'пк5+50 = 54,00 - 2,75 = 51,25 м Н'пк10 = 54,25 + 4,80 = 56,05 м
		? h = +4,8 ? h = -2,75	Н'пк10 - Н'пк0 = 56,05 - 54,00 = +2,05
			? h = +2,05

11. Вычисление рабочих отметок. Рабочими отметками называют разность между отметкой бровки земляного полотна и отметкой земли. Она показывает высоту насыпи (если проектная линия идет выше поверхности земли) или глубину выемки (если проектная линия ниже земли). Рабочие отметки насыпи подписываются над проектной линией, выемки - под проектной линией.

12. Вычисление расстояний до точек нулевых работ. Точки пересечения линии профиля земли с проектной линией называются точками нулевых работ (рис. 17), так как рабочая отметка в них равна нулю. Такие точки на профиле отмечают ординатами (на образце штриховыми линиями). Горизонтальное расстояние до точек нулевых работ вычисляют по формуле

, (52)

где а и в - рабочие отметки соответственно предыдущей и последующей соседних с нулевой точек профиля; d - расстояние между ними.

Пример.

а = 0,65; в = 0,22; d = 50 м;

Расстояние от точки нулевых работ до следующей точки профиля будет равно d-х = 50 - 37,35 = 12,65 м.

Рис. 17. Схема вычисления расстояния до точки нулевых работ.

13. Нанесение на профиль условных обозначений переездов, раздельных пунктов, искусственных сооружений и т.д. На представленном участке трасса пересекает ручей. В этом месте надо показать искусственное сооружение - водопропускную трубу. Знак трубы может быть в виде прямоугольника или окружности. В надписи над ней указывается размер отверстия трубы в метрах и месторасположения оси трубы в пикетаже.

Построение поперечного профиля. Поперечный профиль (рис. 18) располагается на миллиметровке правее продольного профиля и строится в одинаковом масштабе расстояний и высот - 1:200. Для поперечного профиля вычерчивают и заполняют две графы: “расстояния” и “отметки земли”.

Вначале строится графа расстояний, где горизонтально подписываются расстояния между соседними точками поперечника, взятые из пикетажного или нивелирного журнала.

Затем в графу отметок земли выписываются из журнала нивелирования отметки точек поперечника с округлением до сантиметров. По отметкам выполняют наколку точек поперечного профиля поверхности земли. За линию условного горизонта принимают верх графы отметок земли.



Рис. 18. Образец оформления поперечного профиля

Материалы, подлежащие сдаче по контрольной работе 2

1. Пояснительная записка.

2. Обработанный журнал геометрического нивелирования (приложение, табл. П6).

3. Ведомость расчета кривых (приложение, табл. П7).

4. Продольный и поперечный профили трассы дороги.

5. Ведомости вычисления и контроля элементов участка трассы и профиля (приложение, табл. П8, П9, П10).

6. Схема элементов кривой для угла поворота 1 с указанием размеров (Т, К, R, m, Б_р) и пикетажного положения главных точек кривой (НК, КК, СК) (см. рис. 14).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Инженерная геодезия / Под ред. проф. Л.С. Хренова. - М.: Высш. шк. 1985.

2. Инженерная геодезия / Под ред. проф. С.М. Матвеева. - М.: 1999.

3. Макарова, С.В. Обработка материалов и построение плана тахеометрической съемки на основе теодолитно-высотного хода: Методическое пособие к расчетно-графической работе / С.В. Макарова. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2001.

4. Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000; 1:1000; 1;500. - М.: Недра, 1989.

5. Никулин, А.С. Тахеометрические таблицы / А.С. Никулин. - М.: Недра, 1976.

6. Багратуни, Г.В. Инженерная геодезия / Г.В. Багратуни, В.Н. Ганьшин и др. - М.: Недра, 1984.

7. Ганьшин, В.Н. Таблицы для разбивки круговых и переходных кривых / В.Н. Ганьшин, Л.С. Хренов. - М.: Недра, 1985.

8. Власов, Д.Н. Таблицы для разбивки кривых на железных дорогах / Д.Н. Власов, В.Н. Логинов. - М.: Транспорт, 1968.

9. Алаев, Г.С. Обработка материалов нивелирования трассы: Методические указания на выполнение расчетно-графической работы / Г.С. Алаев, С.В. Макарова, В.А. Анисимов. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2000.

Размещено на Allbest.ru