Файл: Вертикальная планировка строительной площадки.docx

Определяют абсолютную величину их разности:


Отношение V к общей сумме насыпей и выемок, выраженное в процентах, характеризует баланс земляных масс:

Проектирование наклонной площадки с соблюдением баланса земляных масс

Составление картограммы земляных работ и вычисление объемов земляных масс

Исходные данные:

• 
  топографический план нивелирования поверхности по квадратам (рис. 2.);
  
• 
  максимальный уклон планировочной поверхности i₀ = 0,030;
  
• 
  дирекционный угол направления максимального уклона  = 31500.
  

При составлении проекта вертикальной планировки по топографическому плану задается направление стоков воды, максимальные уклоны по ним. Дирекционный угол максимального уклона определяем графически по плану.

Определяем положение центра тяжести строительной площадки по формулам:

, .

где Х_ц.т., Y_ц.т. – координаты центра тяжести площадки; n – число квадратов.

Для упрощения расчетов за начало координат принимаем вершину А1. Сторону сети квадратов А1–А4 ориентируем на север. Соответственно сторона А1–Г1 принимает направление на восток (рис. 3.1)

Длина стороны квадрата L = 20 м.



Вычисляем значение уклонов по осям Х и Y: i_x и i_y.
ix=i0*cos a0=0.045 * cos105 = 0.011

ix=i0*sin a0=0.045 * sin105 = 0.044
Определяем проектную (среднюю) отметку центра тяжести участка – Н_ц.т. по формуле для определения проектной отметки горизонтальной площадки, для достижения лучшего баланса перемещаемых земляных масс поднимем проектную отметку на 0.01.

---

Н_ц.т. = Н_пр.= 80.36 м.
Для удобства расчетов перенесем положение цента тяжести строительной площадки в ближайшую (более удобную для вычислений) вершину квадрата.

Ближайшей вершиной квадрата к центру тяжести участка является вершина Б2. Проектная отметка этой вершины будет равна:

НБ2 = Нц.т + iХ (ХБ2 – Хц.т.) + iY(YБ2 – Yц.т.),

Н_Б2 = 80.36 + 0.021 (20.0 – 24.3) – 0,021 (20.0 – 30.0) = 80.48 м.
Следующим этапом является вычисление отметок всех вершин сети квадратов по формуле:

Нij = НБ2. +iХ(Хij – ХБ2.) + iY(Yij – YБ2),

где ij – номер вершины квадрата для которой вычисляют отметку.



Рис. 4. Проектирование наклонной площадки с соблюдением баланса

земляных масс.

Вычисление рабочих отметок и составление картограммы производится аналогично предыдущему заданию. Полученная картограмма отображена на рис. 4.

Вычисляем объемы земляных масс. Квадраты, пересекаемые линией нулевых работ, делим на элементарные фигуры и вычисляем объемы каждой отдельной фигуры. Результаты вычисления площади основания, средней рабочей отметки, объемов выемки или насыпи для каждой отдельной фигуры заносим в ведомость вычисления объемов земляных масс (таблица 4).

Таблица 4

Ведомость вычисления объемов земляных масс

Номер фигуры	Площадь фигуры, м2	Средняя рабочая отметка	Объемы земляных работ, м3
			Выемка (-)	Насыпь (+)
1	178	-0.04	-7.57	–
2	222	0.04	–	9.43
3	42	0.03	–	1.26
4	88	-0.03	-2.35	–
5	145	0.00	-0.48	–
6	125	-0.05	-6.67	–
7	161	-0.04	-6.44	–
8	239	0.05	–	13.14
9	67	0.07	–	4.91
10	158	0.02	–	2.63
11	127	0.21	–	27.09
12	48	-0.11	-5.44	–
13	400	-0.09	-36.00	–
14	194	-0.05	-10.18	–
15	206	0.05	–	9.79
16	67	0.06	–	4.24
17	168	0.01	–	1.12
18	95	0.11	–	10.45
19	70	-0.11	-7.93	–
	Σ = 2800

---

Определяем абсолютную величину разности объемов выемки и насыпи:



Отношение V к общей сумме насыпей и выемок, выраженное в процентах, характеризует баланс земляных масс:

Построение проектных горизонталей

На схему квадратов выписываем вычисленные проектные отметки всех вершин квадратов.

Наносим проектные горизонтали с высотой сечения рельефа h = 0,25 м (рис. 5).



Рис. 5. План в проектных горизонталях.

Интерполирование горизонталей выполняем по всем сторонам квадратов. Горизонтали проводим красным цветом. Горизонтали с отметками кратными 1 м проводим утолщенными и подписываем.

Контролем построения плана в проектных горизонталях является условие расположения точек одноименными отметками, полученными в результате интерполирования сторон квадратов, на одной прямой, также все проектные горизонтали в пределах одного проектируемого ската должны быть строго параллельны между собой.




Контрольная работа

«Вертикальная планировка строительной площадки»

1. 
   В чем заключается вычислительно-графическая обработка результатов измерений при нивелировании поверхности по квадратам?
   

После нивелирования точек проводят вычислительную обработку журнала- схемы нивелирования поверхности, которая состоит в вычислении высот, при известной высоте исходной точки и наличии отсчетов по рейке на каждой точке.

Вычисление высот вершин квадратов.

Вычисление отметок всех вершин квадратов. Так как остальные верши­ны пронивелированы как промежуточные точки, то их отметки вычисляют через горизонт инструмента (ГИ).

Горизонтом инструмента называют расстояние по вертикали от визирной оси нивелира до уровенной поверхно­сти. Для каждой станции значение гори­зонта инструмента вычисляют дважды: по задней и передней точкам.

ГИ₁= Н_а + а и ГИ₂ = Н_b + b

где Н_аи Н_b— отметки задней и передней точек; 

---

а и Ь — отсчеты по рейкам на эти точки, взятые по рабочим (черным) сторонам реек. Так же вычисляют горизонт инстру­мента и для других станций. Отметки промежуточных точек по­лучают, вычитая из ГИ отсчеты по рей­ке на эти точки, по формулам

Н_с = ГИ - с;

Все вычисленные отметки точек за­писывают в журнале около соответ­ствующих вершин квадратов под зна­чением отсчета по рейке.

Составить план нивелирования поверхности. Нанесение горизонталей их укладка.

При составлении плана строят сетку квадратов, чаще всего в масштабе 1:2000, выписывают на план высоты всех точек с округлением до 0,01 м, интерполируют и проводят горизонтали через 0,5 м и оформляют план. Интерполирование - горизонталей состоит в нахождении места, где искомая горизонталь пересекает линию между точками с известными высотами. При этом имеется в виду, что линия профиля между этими точками является прямой, т.е. уклон линии на каждом её отрезке не изменяется. Существуют два способа интерполирования горизонталей: аналитический и графический. Аналитический способ состоит в вычислении расстояний между точками с известными высотами и горизонталями. При графическом способе горизонтали интерполируют, используя миллиметровую или клетчатую бумагу.

Оформление и вычерчивание плана нивелирования поверхности.

Вычерчивают горизонтали плавными линиями толщиной 0,1 мм, от руки, коричневым цветом. Горизонтали с высотами, кратными 2 м, утолщают, в закруглениях горизонталей ставят бергштрихи, в разрывах некоторых горизонталей подписывают их высоты (основания цифр-ниже по скату). Если на журнале- схеме отражены снятые способом перпендикуляров контуры ситуации, то их наносят на составляемый план нивелирования поверхности.

2. 
   Что называется горизонтом прибора? Как вычисляются отметки через превышение и горизонт прибора? Ответ дополнить схемой.
   

Высота визирной оси над уровнем моря или над условным уровнем называется горизонтом прибора. Как видно из рис.1, горизонт прибора,

НВ = Нi – b

т. е. горизонт прибора равен высоте точки плюс взгляд (отсчет по рейке) на эту точку.

---

Рис.1

Зная горизонт прибора, легко найти высоту любой точки, на которую был сделан взгляд. Из рис.1 видно, что, т. е. высота точки равна горизонту прибора минус взгляд на эту точку.

Таким образом, по высоте какой-либо точки и по взглядам на нее и на другие точки высоты последних могут быть получены двояко: по превышениям и по горизонту прибора.

Вычислять высоты точек по горизонту прибора очень удобно, когда были сделаны взгляды на несколько точек с одной станции (точки стояния прибора) и одна из них имеет известную высоту.

При нивелировании находят разности высот (превышения) между точками; по данной высоте начальной точки и по превышениям относительно нее других точек получают высоты всех остальных точек местности. В геометрическом нивелировании превышения определяются отсчетами по вертикальным рейкам горизонтальной линией визирования нивелира. Различают нивелирование из «середины» и «вперед».

Геометрическое нивелирование из середины.

Для определения превышения точки В над точкой А (рис.1) поставим в точках А и В отвесно рейки, разделенные на сантиметры, а между ними примерно на одинаковых расстояниях - нивелир. Направив последовательно установленную горизонтально визирную ось прибора на обе рейки, делаем отсчеты по ним a и b. Из рис.1 видно, что искомое превышение h определяется из равенства.

Если считать условно точку А задней, а точку В - передней, то можно сказать, что превышение передней точки над задней равно взгляду (отсчету по рейке) назад минус взгляд (отсчет) вперед.

Если превышение по указанной формуле окажется положительным, то это покажет, что передняя точка лежит выше задней и, следовательно, линия АВ повышается. Отрицательное превышение означает, что точка В ниже точки А, т.е. линия АВ понижается.

Зная высоту точки А и превышение h над ней точки В, получают высоту точки В по формуле

HB=HA+h

т.е. высота последующей точки равна высоте предыдущей точки плюс соответствующее превышение.

Нивелирование вперед.

Иногда нивелир устанавливают так, что окуляр зрительной трубы приходится по отвесу над точкой А (рис.2). Вертикальное расстояние i от центра окуляра при установленной горизонтально визирной оси зрительной трубы до точки А называется высотой прибора.

---