Файл: Методические указания к практическим работам по дисциплине б 16 Инженерная геодезия для направления 08. 03. 01 Строительство.docx

4. ПР №4 «НИВЕЛИРОВАНИЕ ТРАССЫ»
(обработка журнала нивелирования трассы автодороги)

Практическая работа состоит из двух заданий:

- расчет главных точек круговой горизонтальной кривой относительно вершины угла поворота, отмеченного в пикетажной книжке (приложение 1);

- обработка журнала нивелирования, в который внесены данные по нивелированию трассы.

Результаты обработки используются для построения продольного и поперечных профилей с последующим проектированием профиля линейного сооружения (автодороги, трубопровода и т.д.). В данной работе построение профиля земной поверхности и проектного профиля не предусмотрено.

4.1 Задания

Задание 1. Расчет главных точек круговой кривой

1. 
   Вычислить основные элементы кривой по углу поворота θ и радиусу круговой кривой R в соответствии с вариантом (приложение 2), используя нижеприведенные формулы:
   

T = R * tg θ/ 2 , К = π R θ / 180˚ , Б = R (1/cos(θ/ 2) - 1), Д=2Т –К

2. 
   Определить пикетажные наименования главных точек кривой. Главные точки – начало кривой (НК), конец кривой (КК) и середина кривой (СК).
   

Результаты вычислений оформить как в примере:
θ = 42˚ 20' R = 100 ВУ №1 ПК1+13,22 ВУ №1 ПК1+13,22 Т = 38,72 К = 73,89 -Т 38,72 +Т 38,72

Б = 7,24 Д =3,55 --------------------------- ---------------------------

НК ПК 0+74,50 КК' ПК1 +51,94

+К 73,89 -Д 3,55

---------------------------- ----------------------------

КК ПК 1+ 48,39 КК ПК1 +48,39

-1/2К 36,95 контроль

-----------------------------

СК ПК 1+11,44

При выполнении этого задания пикетажное обозначение вершины угла поворота (ВУ №1) принять в соответствии с заданным преподавателем пикетажным журналом – приложение 1.


Задание 2. Обработка журнала нивелирования трассы

Результаты полевых измерений даны в журнале технического нивелирования. Нивелирование выполнено по оси трассы автодороги от пикета ПК0 до пикета ПК10 с привязкой хода к начальному реперу № 15 и к конечному реперу №16. Между связующими точками, которыми являются реперы, пикеты и Х-точки, нивелирование выполнено по двум сторонам рейки. На промежуточных точках и на точках поперечника отсчеты снимались только по черной стороне.

---

Обработка журнала выполняется в следующей последовательности:

1. Для всего нивелирного хода вычисляют превышения между связующими точками как разность между отсчетами на заднюю и переднюю связующие точки (З-П). Превышения определяют дважды – по черной стороне рейки и по красной. В графах 3 и 4 отсчеты по черной стороне рейки записаны первыми, под ними – отсчеты по красной стороне. Вычисленные превышения записывают в гр.6. Округляют до четного целого числа. Если разность между превышениями не превышает 4 мм, вычисляют среднее арифметическое значение и записывают в графу 7.

Превышения вычисляют после контроля по «пятке» рейки на каждой станции. Для вычисления «пятки» рейки из отсчета по красной стороне рейки вычитают отсчет по черной стороне. Эти разности, полученные для задней и передней точек, не должны отличаться более, чем на 2 мм. Вычисленная «пятка» записывается под отсчетом по красной стороне.

2. Выполняется постраничный контроль. Разность сумм отсчетов на задние и передние точки на данной странице должна равняться сумме всех превышений и двойной сумме средних превышений на странице:

ΣЗ – ΣП = Σh = 2 * Σhср

Расхождения не должны превышать 1 мм.

3. Определяется невязка в превышениях как разность между суммой всех средних превышений по трассе и разностью отметок опорных реперов:

f h = Σhср - (Hк - Нн)

Вычисленная невязка сравнивается с допустимой невязкой в превышениях, которую она не должна превышать. Для технического нивелирования

f hдоп = , мм,

где L – длина всего нивелирного хода в км, включая длину привязочных ходов между реперами и пикетами (L = Lo + Lн + Lк). Принять длину привязочного хода от начального репера до нулевого пикета Lн = 350 м, длину привязочного хода от последнего пикета до конечного репера Lк=150м.

Фактическая невязка в превышениях поровну распределяется на все средние превышении хода путем ввода поправки δh = - fh/ n , где n –число станций. Сумма поправок в превышения должна равняться фактической невязке с обратным знаком.

Исправленные превышения, вычисленные с учетом поправок, записываются в графу 9. После этого вычисляют отметки связующих точек для записи в графу 11 суммированием отметки предыдущей точки и исправ-ленного превышения между связующими точками:

---

H_n = H_n-1 + h_испр

Окончательным контролем расчета отметок является совпадение вычисленной отметки конечного репера с его фактической известной отметкой.

4. Вычисляются отметки промежуточных точек, к которым относятся все плюсовые точки, включая точки на поперечниках. Вычисления выполняют через предварительный расчет горизонта прибора на станциях, с которых наблюдались промежуточные точки (графа 10). Горизонт прибора вычисляется суммированием отметки связующей точки и отсчета по черной стороне рейки на этой точке: ГП = Н_связ + а _{связ, черн}.

Отметки промежуточных точек в графу 11вычисляют как разности между горизонтом прибора и отсчетами на промежуточных точках (графа 5).

Пример обработки журнала технического нивелирования дан в приложении 3.

---

4.2. Приложения

Приложение 1

Пикетажный журнал



Приложение 2

Варианты исходных данных

№	θ ˚ '	R, м	Ннач м	Нкон, м	№ вар	θ ˚ '	R, м	Ннач, м	Нкон, м
1	31 29	110	70,239	59,251	13	21 19	151	126,352	115,364
2	31 46	125	77,773	66,785	14	28 29	121	130,337	119,349
3	33 19	140	80,682	69,694	15	31 46	140	136,943	125,955
4	34 55	101	84,674	73,686	16	34 55	118	141,376	130,388
5	27 29	127	88,766	77,778	17	27 29	127	146,444	135,456
6	31 46	140	92,343	81,355	18	31 46	121	150,401	139,413
7	38 14	127	96,882	85,894	19	28 29	151	153,782	142,794
8	31 46	121	101,909	90,921	20	38 14	111	157,633	146,645
9	27 33	115	106,583	95,595	21	33 15	151	77,573	66,585
10	33 15	121	110,644	99,656	22	34 55	125	84,674	73,686
11	24 27	140	114,133	103,145	23	27 29	151	88,766	77,778
12	35 44	127	120,346	109,358	24	24 27	115	90,361	79,373

---

Приложение 3

Журнал технического нивелирования (пример обработки)

№ ст.	Название и № точки	Отсчеты по рейке, мм					Превыше- ния, мм		Средние прев..,мм		Поправ- ки,мм		Исправл. превыш., мм		Горизонт инстр-та, м		Отметки, м
		задний		передний	промеж.
1	2	3		4	5	6		7		8		9		10		11
1	Рп 5	0262		0323		-61										50,250
	ПК0	5046		5105		-59		-60		+3		-57				50,193
		4784		4782
2	ПК0	1066		2726		-1660
	ПК1	5849		7508		-1659		-1660		+3		-1657				48,536
		4783		4782
3	ПК1	0387		0971		-584
	ПК2	5170		5753		-583		-584		+3		-581				47,955
		4783		4782
4	ПК2	0853		2453		-1600
	ПК3	5635		7239		-1604		-1602		+4		-1598				46,357
		4782		4786
5	ПК3	2105		1070		+1035								48,462
	ПК4	6888		5852		+1036		+1036		+4		+1040				47,397
		4783		4782
	ПК3+50				1135											47,327
6	ПК4	2398		0728		+1670
	ПК5	7184		5511		+1673		+1672		+4		+1676				49,073
		4786		4783
7	ПК5	2670		0663		+2007
	Рп 7	7453		5444		+2009		+2008		+4		+2012				51,085
		4783		4781
Постр.	контроль:	Σ З =		Σ П =		Σ h =		Σ hср =
		52966		51346		+1620		+810
Расчет невязки:			Σ hср = 810 мм ; НРп7 - НРп5 = 835 мм ; fh = - 25 мм ; fhдоп = ± 50 √ L = 50 √(0,5+0.045+0,15)=42 мм

---