Нивелирование поверхности

Размещено на http://allbest.ru

Нивелирование поверхности

Введение

нивелирование топографический полигон

Преобразование естественных форм рельефа с целью создания необходимых условий для эксплуатации возводимых зданий и сооружений называется вертикальной планировкой. Проект вертикальной планировки является частью генерального плана строительства. Для вертикальной планировки используют топографические планы, составленные по результатам нивелирования поверхности.

В зависимости от рельефа и ситуации местности, а также от площади нивелируемой поверхности используют разные методы нивелирования: по квадратам, параллельных линий, магистралей (полигонов) и др., из которых наибольшее распространение получил метод нивелирования по квадратам.

1.Нивелирование по квадратам

Данный метод используют при топографической съемке открытых участков местности с размеренным рельефом в больших масштабах (1:500--1:5000) с малой (0,1--0,5 м) высотой сечения рельефа с целью составления проекта вертикальной планировки и подсчета размеров земельных работ.

Последовательность работ при нивелировании по квадратам:

- рекогносцировка участка съемки;

- разбивка сетки квадратов и съемки ситуации;

- планово-высотная привязка сетки квадратов;

- съемка рельефа;

- расчетно-графические работы.

Рекогносцировка участка съемки. На этом этапе работ оценивают возможность без помех разбить сетку квадратов и произвести геометрическое нивелирование, выбирают начальное направление одной из сторон сетки, станции нивелирования, связующие точки, а также оптимальный вариант привязки сетки квадратов к пунктам плановой и высотной геодезической сети.

Разбивка сетки квадратов и съемка ситуации. Размеры разбиваемых на местности квадратов (от 10ґ10 м до 100ґ100 м) зависят от характера рельефа местности, заданной высоты сечения, площади участка под застройку и требований к точности изображения рельефа. Обычно начинают с разбивки внешнего полигона в виде прямоугольника или квадрата. Для этого вдоль границы снимаемого участка закрепляют опорную линию (А1-А5)

Теодолит устанавливали в начальную точку А1 и ориентировали по начальному направлению А1-А5. В створе этой линии через 20 м забивали колышки, т.е. закрепляли точки А2, А3 и т.д. В точках А1 и А5 при помощи теодолита откладывали прямые углы и откладывали отрезки А1- Д1 и А5-Д5. Для контроля измеряли сторону Д1-Д5, ее длина не отличалась от проектной (80 м) более чем на 1:2000. Теодолит последовательно устанавливали в точках А2, А3 и т.д. и по аналогии закрепляли внутренние вершины квадратов.

При необходимости на сторонах квадратов в точках перегиба рельефа местности закрепляют плюсовые точки. При длинах сторон внешнего полигона до 300 м разбивку заполняющих квадратов комфортно делать длинноватыми тросами, размеченными через расстояния, равные длине стороны квадрата. Одновременно с разбивкой пикетов делается съемка ситуации линейными промерами от сторон квадратов до соответствующих точек контуров и местных предметов. Результаты съемки заносят в абрис, на котором также демонстрируют стрелками направление скатов.

Вершины квадратов закрепляются колышками высотой 10 см, которые забивают так, чтобы над поверхностью земли оставалось примерно 1,5 см

Планово-высотная привязка сетки квадратов. Для того чтобы топографический план был построен в принятой системе координат и высот, съемочное обоснование должно быть привязано к опорной геодезической сети. С этой целью сетка квадратов, являющаяся съемочным обоснованием, соединяется привязочными ходами к пунктам плановой и высотной основы.

Съемка рельефа. Перед началом нивелирования на листе плотной бумаги составляют схему квадратов, которая одновременно является и полевым журналом. Места для станций нивелирования выбирают так, чтобы с каждой из них можно было выполнить нивелирование вершин нескольких квадратов. При этом каждые две смежные станции должны иметь общие связующие точки, которые необходимы для передачи отметок на последующие станции.

Опорный ход замкнутый…..

В данном случае для пяти станций связующими точками выбраны вершины квадратов А2, В4, Г3, Д5 (см. рис. 1). На схеме выделяют опорный разомкнутый ход, проходящий по связующим точкам (от Rp 1 по А2, В4, Г3, Д5 до Rp 2). На рис. 1 видно, что связующие точки нивелировались дважды со смежных станций. Пунктирные линии, соединяющие станции с соответствующими вершинами квадратов, схематично изображают визирные линии при нивелировании остальных вершин квадратов. Связующие точки нивелируются с контролем по двум сторонам реек.

При нивелировании вершин квадратов рейку последовательно устанавливали на колышек и брали отсчеты по черной стороне рейки. Все отсчеты записывались на схеме нивелирования около соответствующей вершины.

Расчетно-графические работы.

1. Обработка ведомости вычисления отметок связующих точек

1.1 Вычисление превышений между связующими точками

Согласно приведенным отсчетам по двухсторонним рейкам (рис.1), необходимо вычислить превышения связующих точек и записать их в графы 5,6 табл. 1.

Превышение между связующими точками (h) равно разности отсчетов по задней и передней рейкам, т.е.

, (1)

где а - отсчет по задней рейке;

b - отсчет по передней рейке.

Для вычисления превышений используют отсчеты как по черной (и ), так и по красной (и ) сторонам реек. Таким образом, для каждой станции находят два значения: и , между которыми допускается расхождение не более 5 мм. Записав вычисленные превышения в графу 5 ведомости, находят среднее значение между ними по формуле:

. (2)

Полученное значение округляют до целого числа (до мм), после чего записывают с соответствующим знаком в графу 6.

Для задних и передних реек вычисляют наименьший отсчет по красной стороне - «пятку» рейки, по формуле:

 и . (3)

1.3 Уравнивание нивелирного хода

Для уравнивания нивелирного хода, проложенного между двумя исходными точками (реперами Rp1 и Rp2), необходимо определить невязку нивелирного хода по формулам:

; (5)

, (6)

где , - отметки конечного (Rp2) и начального(Rp1) реперов.

Находят допустимую невязку нивелирного хода по формуле:

, (7)

где n - количество станций нивелирования.

Если полученная невязка меньше допустимой , то ее распределяют с обратным знаком на средние превышения равномерно по всему ходу. Для этого вычисляют поправки по формуле

, (8)

где n - количество станций в нивелирном ходе.

Полученные поправки округляют до целых чисел (до миллиметров) и записывают их над средними превышениями. Сумма всех поправок должна быть равна невязке с обратным знаком .

В графе 7 вычисляются исправленные (уравненные) превышения по формуле:

. (9)

Алгебраическая сумма уравненных превышений должна быть равна разности отметок реперов, т.е.

.

1.4 Вычисление отметок связующих точек

Отметки связующих точек нивелирного хода по вершинам квадратам вычисляются по формуле:

, (10)

где и - отметки последующей и предыдущей связующих точек;

- исправленное превышение.

Контролем правильности вычисления отметок является полученная в конце хода известная отметка конечного репера Rp2.

1.5 Вычисление отметок промежуточных точек

В графе 8 ведомости вычисляется горизонт инструмента ГИ по формулам:

или (11)

где - отметка горизонта инструмента. Горизонт инструмента - высота визирного луча на уровенной поверхностью;

, - отметки связующих точек на данной станции (задней и передней);

и - отсчеты по черным сторонам реек на этих точках.

По двум горизонтам инструмента вычисляют средний горизонт инструмента.

Отметки вершин квадратов вычисляют по формуле:

, (12)

где - отметка промежуточной точки (вершины квадрата);

с - отсчет по рейке на промежуточной точке (по черной стороне).

2. Построение плана строительного участка

Необходимо построить топографический план участка в масштабе 1:500 с сечением рельефа через 0,25 м.

Так как план составляют в условной системе координат, то при его построении сетку квадратов располагают параллельно кромкам листа. Для того чтобы отразить ориентирование сетки по магнитному меридиану, на плане показывают стрелкой направление север-юг (рис.2). Магнитный азимут направления А1-А5, выбирается студентом по варианту из прил. 1.

По данным абриса (рис. 1) строят ситуацию, около каждой вершины квадрата выписывают ее отметку, округленную до 0,01 м. Между соседними вершинами проводят горизонтали.

Проведение горизонталей по отметкам точек начинают с определения отметок горизонталей. Отметки горизонталей должны быть кратны высоте сечения рельефа, т.е. в данной работе - 0,25 м (например: 45,00; 45,25; 45,50; и т.д.).

Для проведения горизонталей по сторонам квадратов положение горизонталей определяют способом графического интерполирования при помощи палетки. Для этого на кальке прочерчивают через равные промежутки (0,5 см или 1,0 см) параллельные линии (палетка). На этих линиях подписывают значения, соответствующие отметкам горизонталей на данном участке.

Нивелирование способом параллельных линий

Применяют на участках заросших лесом или кустарником. Внутри или вне границ участка прокладывают магистраль АВ, на которой через одинаковые промежутки разбивают точки. Из них эккером или теодолитом восстанавливают перпендикуляр, на которых разбивают пикеты и плюсовые точки в характеристических точках рельефа, измеряя расстояние от магистрали. Закрепив полученные точки и привязав один из пикетов к реперу государственного нивелирования, приступают к нивелированию вначале магистрали (двойным ходом), затем параллельных линий. Отсчеты записывают в журнал продольного нивелирования.

Способ замкнутых полигонов.

Его выгодно применять при сложной ситуации и сильно выраженном рельефе участка. По линиям водоразделов, тальвегам, перегибов прокладывают магистрали с поперечниками. По магистрали прокладывают теодолитные ходы, после обработки получают координаты вершин. По этим координатам на плене наносятся магистральные линии. Нивелир магистралей и поперечников выносят так же, как и продольное нивелирование. Отметки точек на магистральные линии вычисляют по увязывающим превышениям и отметке одной из вершин магистрального хода, которая привязывается к реперу.

Размещено на Allbest.ru