WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 |
НИВЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ПО КВАДРАТАМ Издательство ГОУ ВПО ТГТУ Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет» НИВЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ПО КВАДРАТАМ Методические указания для студентов, обучающихся по направлению 270800.62 – «Строительство» по профилям подготовки «Промышленное и гражданское строительство», «Городское строительство и хозяйство», «Автомобильные дороги» Тамбов Издательство ГОУ ВПО ТГТУ 2011 УДК 528.422.2(076) ББК Д123я73-5 З-482 Рекомендовано Редакционно-издательским советом университета Р е ц е н з е н т Кандидат технических наук, доцент кафедры «Архитектура и строительство зданий» ГОУ ВПО ТГТУ А.И. Антонов С о с т а в и т е л и:

Г.В. Зеленин, Н.М. Снятков З-482 Нивелирование поверхности по квадратам : метод. указ. / сост. : Г.В. Зеленин, Н.М. Снятков. – Тамбов : Изд-во ГОУ ВПО ТГТУ, 2011. – 16 с. – 80 экз.

Приведены общие сведения о проекте вертикальной планировки и методические указания для выполнения расчётно-графической работы «Нивелирование поверхности по квадратам».

Предназначены для студентов, обучающихся по направлению 270800.62 – «Строительство» по профилям подготовки «Промышленное и гражданское строительство», «Городское строительство и хозяйство», «Автомобильные дороги».

УДК 528.422.2(076) ББК Д123я73-5 © Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет» (ГОУ ВПО ТГТУ), 2011 Учебное издание НИВЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ПО КВАДРАТАМ Методические указания СОСТАВИТЕЛИ:

ЗЕЛЕНИН Григорий Васильевич, СНЯТКОВ Николай Михайлович Редактор Л.В. К о м б а р о в а Инженер по компьютерному макетированию М.С. А н у р ь е в а Подписано в печать 31.05.2011.

Формат 60 84 /16. 0,93 усл. печ. л. Тираж 80 экз. Заказ № Издательско-полиграфический центр ГОУ ВПО ТГТУ 392000, г. Тамбов, ул. Советская, д. 106, к. ВВЕДЕНИЕ 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 строительной площадки используются топографические планы масштабов 1:500, 1:1000, 1:2000, составленные по результатам нивелирования стройплощадки по квадратам.

Такой способ нивелирования применяется на открытых участках местности со слабо выраженным рельефом, со сравнительно небольшими уклонами в пределах 0,0002…0,005 и высотой сечения рельефа 0,1…0,5 м.

Размеры разбиваемых на местности квадратов (от 1010 м до 100100 м) зависят от характера рельефа местности, заданной высоты сечения, площади участка под застройку и требований к точности изображения рельефа. Вершины квадратов закрепляются колышками высотой 10 см, которые забивают так, чтобы над поверхностью земли оставалось примерно 1,5 см, а затем определяют отметки в этих точках путём геометрического нивелирования.

Вначале выбираются только основные (связующие) точки, которые войдут в опорный ход. Главным условием выбора опорных точек является их взаимная видимость, а также, чтобы из связующих точек образовался замкнутый полигон. Нивелирование связующих точек производят способом из середины и одновременно берут отсчёты по рейкам по двум сторонам (для контроля) на все ближайшие точки.

Результаты полевых наблюдений заносят в журнал – схему нивелирования, представляющую собой сетку квадратов с записями отсчётов по рейкам и обозначением номера станций нивелира.

Выполняя расчётно-графическую работу по теме «Нивелирование поверхности по квадратам», студенты должны научиться строить топографический план участка местности в горизонталях и проектировать горизонтальную площадку по имеющимся результатам нивелирования участка местности при условиях минимума земляных работ и баланса масс.

Каждый студент выполняет индивидуальный вариант задания, который выдаётся преподавателям в виде журнала-схемы нивелирования с отметкой начального репера.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 1.1. СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЯ Выполнение расчётно-графической работы рассчитано на 4 часа лабораторных занятий. Первая часть задания включает обработку журнала-схемы геометрического нивелирования, составление схемы увязки превышений связующих опорных точек и построение топографического плана участка местности. Во второй части задания составляются картограмма и ведомость вычисления объёмов земляных работ.

1.2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Для выполнения работы каждому студенту выдаётся полевой журнал-схема нивелирования участка местности площадью до 1 га и абрис. В журнале-схеме нивелирования предоставлена сетка квадратов со сторонами 10, 20 или 40 м, в зависимости от варианта. У вершин квадратов выписаны отчёты по рейкам (по чёрной и красной сторонам). Задана высотная отметка одной из связующих точек (репер).

Нивелирование всех точек производилось с трёх станций, причём каждые две смежные станции имеют общие связующие точки. У связующих точек, которые образуют опорный ход, подписаны по две пары отсчётов (с предыдущей и последующей станций). Остальные точки – промежуточные.

2. ОБРАБОТКА ЖУРНАЛА-СХЕМЫ НИВЕЛИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПО КВАДРАТАМ 2.1. КОНТРОЛЬ РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИЙ В журнале-схеме нивелировании (рис. 1) записывают отсчёты по чёрной и красной сторонам рейки, поставленной на землю (колышек), поочередно у каждой вершины квадратов.



На каждой станции после снятия отсчётов по рейке необходимо произвести контроль правильности взятия отсчётов. Контроль выполняют по разности нулей (РО). Разность отсчётов по красной и чёрной сторонам при нивелировании по абсолютной величине не должна отличаться от стандартного значения РО равного 4683 или 4783 мм более чем на 4 мм. Если это условие не выполняется, то отсчёты по рейке повторяют. Все отсчёты выписаны на схему сетки квадратов около соответствующей вершины. Например, для точки В1 разность между красным и чёрным отсчётом равен 6276 – 1593 = 4683.

0808 0546 0412 1219 5492 5229 5096 5906 4684 4683 4684 Г 4687 II 1154 1593 В 5841 6276 4687 4683 I III Б 1969 6651 4682 А 2718 7402 7529 4684 4686 1 2 3 Рис. 1. Журнал-схема нивелирования 2.2. УВЯЗКА ПРЕВЫШЕНИЙ МЕЖДУ СВЯЗУЮЩИМИ ТОЧКАМ На схеме нивелирования выделяют опорный замкнутый ход, проходящий по связующим точкам, и в результате соответствующих вычислений после увязки превышений получают отметки связующих точек.

В нашем примере опорный ход составлен из вершин А1 (на которую нивелирным ходом передана отметка НА1 = 112,74), Г1, Г4.

Отсчёты по черной и красной сторонам рейки на связующих точках выписываем в ведомость вычислений превышений (табл. 1). Превышения между связующими точками определяются как разность отсчётов на задней и передней точках хода дважды, т.е. hч = ач – вч, hкр = ак – вк.

1. Ведомость вычисления превышений Определяем превы- hч = ач – вч 2718 – 1219 = 1499 +шение между точкаhкр = ак – вк 7402 – 5906 = ми А-1 и ГОпределяем превы- hч = ач – вч 1117 – 0412 = 0705 +шение между точкаhкр = ак – вк 5799 – 5096 = ми Г-1 и ГОпределяем превы- hч = ач – вч 0634 – 2843 = –2209 –шение между точкаhкр = ак – вк 5321 – 7529 = –ми Г-4 и АНевязка замкнутого хода: fh = hср –±Допустимая невязка: fдоп = ±10 (мм), где п – число станций хода fh < fh доп – 0006 < ± Так как фактическая невязка меньше допустимой, её распределяют с противоположным знаком на все приращения поровну, т.е. по +2 мм, Sh = –fh / n = 6 / 3 = 2 (мм) Контроль h испр = 1500 + 706 – 2206 = 0 (мм) Расхождения в превышениях, вычисленных по чёрной и красной сторонам реек, не должны превышать ±3 мм.

Из двух значений превышений вычисляют среднее и выписывают на схему.

Теоретически сумма средних превышений замкнутого нивелирного хода равна нулю. Невязка хода определяется как fhизм = hср, где n – число станций хода.

Если фактическая невязка хода меньше допустимой, то её следует распределить на все превышения поровну со знаком, противоположным знаку невязки. Поправки и исправленные превышения выписывают на схему красным цветом.

+++ ++114.114.ВГ Г +++ +–+–– +–Г112.Рис. 2. Схема нивелирования связующих точек 2.3. ВЫЧИСЛЕНИЕ ОТМЕТОК СВЯЗУЮЩИХ ТОЧЕК Отметки связующих точек определяют последовательно через превышения: Нп+1 =Нп + hиспр, где Нп+1 – отметка последующей точки;

Нп – отметка предыдущей точки; hиспр – исправленное с учётом поправки среднее превышение между связующими точками.

Контролем правильности вычислений является получение отметки исходной точки.

Вычисленные отметки выписывают на схему нивелирования связующих точек зелёным цветом.

2.4. ВЫЧИСЛЕНИЕ ОТМЕТОК ПРОМЕЖУТОЧНЫХ ТОЧЕК Отметки промежуточных точек определяют через горизонт инструмента на основе опорного хода по формуле Нi = ГИ – ачi, где ГИ – горизонт инструмента (высота визирной оси прибора над уровенной поверхностью); ачi – отсчёт по чёрной стороне рейки, установленной на промежуточной точке.

Горизонт инструмента (ГИ) вычисляют на каждой станции опорного нивелирного хода:

I станция – ГИІ = НА1 + ач = 112,74 + 2,718 = 115,458 м;

II станция – ГИІІ = НГ1 + ач = 114,24 + 1,117 = 115,410 м;

III станция – ГИІІІ = НГ4 + ач = 114,946 + 0,694 = 115,65 м.

Определив горизонт инструмента для каждой станции, определяют отметки вершин квадратов, например:

НБ1 = 115,458 – 2,022 = 113,436 м;

НГ2 = 115,41 – 0,808 = 114,602 м;

НГ3 = 115,41 – 0,546 = 114,864 м;

НА2 = 115,65 – 2,216 = 113,434 м;

НБ3 = 115,65 – 1,838 = 113,812 м;

НВ4 = 115,65 – 1,1 = 114,55 м и т.д.

3. СОСТАВЛЕНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКОГО ПЛАНА УЧАСТКА МЕСТНОСТИ Процесс составления плана по результатам нивелирования поверхности по квадратам аналогичен построению топографического плана по материалам тахеометрической съёмки.

После определения отметок вершин квадратов строят на листе формата А4 в масштабе 1:200 сетку квадратов и около вершин каждого квадрата выписывают отметки точек с округлением до 0,01 м.

Запись отметок располагают с правой стороны и сверху от соответствующей вершины квадратов. Строят горизонтали с высотой сечения рельефа 0,25 м методом аналитической или графической интерполяции. Сетку квадратов и отметки вычерчивают чёрной тушью, а горизонтали коричневой – толщиной 0,1 мм, каждую пятую горизонталь (утолщённую) – 0,25 мм. Отметки утолщённых горизонталей подписывают в разрывах горизонталей коричневым цветом, причём верх цифры должен быть обращён в сторону повышения ската местности (рис. 3).

114,114,24 114,602 114,86 1,5 1,862 2,124 2,113,87 114,179 114,49 114.1,125 1,439 1,753 1,113,4 113,48 113,4 9 0,696 0,749 1,112,74 113,0 0,М 1:Рис. 3. Топографический план Метод построения горизонталей аналитической интерполяции заключается в следующем. Выберем на плане две вершины квадрата (Б1и В1), принадлежащих одному скату и имеющих отметки 113,44 и 113,87. Нужно провести интерполяцию для построения горизонталей при высоте сечения равной 0,25 м. Это значит, что искомые горизонтали должны иметь отметки, выраженные числами через каждые 0,25 м, заключёнными между 113,44 и 113,87. Следовательно, между заданными точками Б1 и В1 нужно найти точки, через которые пройдут горизонтали, имеющие отметки 113,50 и 113,75 м (рис. 4).





Для того чтобы достигнуть точки с отметкой 113,75, нужно от точки В1 пройти такое наклонное расстояние по прямой В1–Б1, проекция которого d1 соответствует изменению высоты на h1 = 113,87 – – 113,75 = 0,12 м.

В1 d1 = 2,8 d2 = 5,8 d3 =1,4 Б113,87 113,75 113,50 113,Рис. 4. Построение проекций точек с отметками 113,50 и 113,75 м Величину d1 вычисляем по формуле d1 = h1 / i, где i – уклон линии В1–Б1 определяется как отношение h к d.

Расстояние d от точки В1 до точки Б1 равно 10 м (сторона квадрата).

Превышение h точки В1 над точкой Б1 вычисляют как разность отметок этих точек: h = 113,87 – 113,44 = 0,43 м.

Тогда i = 0,43 / 10 = 0,043, а d1 = h1 / i = 0,12 / 0,043 = 2,8 м.

Если на линии В1–Б1 от точки В1 в масштабе плана отложить отрезок d1= 2,8 м, то будет найдена проекция точки с отметкой 113,75 м.

Чтобы достигнуть следующей искомой точки, имеющей отметку 113,50 м, т.е. отличающуюся от предыдущей на высоту сечения рельефа, нужно от полученной точки пройти дальше по наклонной линии В1–Б1 такое расстояние, проекция которого d2 соответствует изменению отметки на 0,25 м: d2 = h2 / i = 0,25 / 0,043 = 5,8 м. Отложив от точки с отметкой 113,75 отрезок d2 = 5,8 м, выраженный в масштабе плана, находят проекцию точки с отметкой 113,50 м.

По аналогичной методике определяются точки, через которые пройдут горизонтали и для остальных сторон квадратов.

Графическая интерполяция основана на свойстве пучка параллельных линий делить пересекаемую прямую на части, пропорциональные промежуткам между этими линиями. Такой график называется палеткой. Изготавливается он на кальке в виде параллельных равноотстоящих линий, имеющих подписи соответственно принятой высоте сечения рельефа. График накладывается на план, затем его поворачивают так, чтобы концы интерполируемой линии расположились между линиями графика соответственно своим отметкам [2]. Места пересечения линий графика с прямой В1–Б1, видимой сквозь кальку, надо наколоть иглой. Таким образом, на прямой В1–Б1 будут получены проекции точек с отметками 113,75 и 113,50 м.

Выполнив интерполяцию тем или иным способом, проводят горизонтали, для чего точки с одинаковой высотой, расположенные на сторонах квадратов, соединяют плавными кривыми.

Если противоположные стороны того или иного квадрата имеют уклоны разного знака, о чём судят по отметкам вершин, то обязательно указывается диагональ интерполирования, которая определит вид горизонталей.

В нашем примере диагональ не нужна, так как уклоны противоположных сторон квадратов имеют одинаковые знаки.

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ 4.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЕКТНОЙ ОТМЕТКИ Топографический план, полученный в результате съёмки участка местности, является графической основой для составления проекта вертикальной планировки. Планировочные работы, производимые на местности землеройными машинами и механизмами в соответствии с проектом, заключаются в образовании выемок и насыпей. Наибольший экономический эффект при планировке получают тогда, когда работы производят с учётом баланса земляных работ (нулевого баланса), т.е.

когда объёмы грунта насыпей и выемок равны между собой. В этом случае при планировочных работах избыточный грунт не вывозят и не привозят недостающий, а перемещают его на планируемом участке.

В процессе проектирования планировки определяют объёмы грунта (объёмы земляных работ), которые должны быть срезаны или насыпаны. В дальнейшем, учитывая объёмы земляных работ, определяют сметную стоимость планировочных работ.

Исходными данными при проектировании горизонтальной площадки являются фактические отметки вершин квадратов, полученные в результате нивелирования. Для облегчения последующих вычислений находят условные отметки вершин этих же квадратов и выписывают их на схеме под фактическими.

h у.i = Нi – Hmin, где Нi – отметка i-й вершины квадрата; Нmin – минимальная из всех отметок вершин сетки квадратов (Hmin = 112,74 м).

h у.А1= НА1 – Hmin = 112,74 – 112,74 = 0 м h у.А2 = HA2 – Hmin = 113,434 – 112,74 =0,694 м ……………………………………..

hу.Б2 = НБ2 – Нmin= 0,749 м hу.Б3= НБ3 – Нmin=1,072 м ……………………………………… hу.В1 = НВ1 – Нmin=1,125 м hу.В2 = НВ2 – Нmin=1,439 м …………………………………….

hу.Г1 =НГ1 – Нmin=1,500 м hу.Г2 =НГ2 – Нmin=1,862 м …………………………………….

Проектную отметку горизонтальной площадки Нпр вычисляют по формуле Нпр = Нmin + (hу1 + 2hу2+ 3hу3+4hу4) / 4n = 112,74 + ((1,5 + 2,206 + + 1,81 + 1,072 + 0,694) + 2(1,125 + 0,696 + 1,862 + 2,124) + + 3(0,749 + 1,753) + 4(1,439)) / 4 · 6 = 112,74 + 1,339 = 114,079 м, где Нmin – минимальная отметка из всех вершин сетки квадратов;

hу1 – сумма условных отметок вершин, относящихся только к одному квадрату; hу2 – сумма условных отметок вершин, относящихся к двум смежным квадратам; hу3 – сумма условных отметок вершин, относящихся к трём смежным квадратам; hу4 – сумма условных отметок вершин, относящихся к четырём смежным квадратам; n – число квадратов.

Нпр= 114,079 м.

Pages:     || 2 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.