Задание №2. Проектирование горизонтальной площадки

Требуется запроектировать горизонтальную площадку и произвести вычисление фактических отметок по результатам нивелирования, проектных отметок площадки, рабочих отметок. Построить картограмму земляных работ, вычислить объемы насыпи и выемки. На листе чертежной бумаги формата А1, где нанесены точки теодолитного хода из задания 1, нанести сетку квадратов со стороной 20м (рисунок 2). Выписать отметки вершин квадратов и произвести интерполяцию по отметкам вершин квадратов (по таблице 3) с высотой сечения рельефа 0,5м для масштаба1:1000 (0,25м для масштаба 1:500).

Исходные данные:

1) журнал нивелирования станций теодолитного хода (таблица 2);

2) схема разбивки и нивелирования вершин квадратов (рисунок 2);

3) журнал нивелирования вершин квадратов (таблица 3);

4) исходная отметка точки Н_Rp (выдается каждому студенту преподавателем индивидуально);

Порядок обработки журнала нивелирования

Вычисление отметок точек теодолитного хода сводится к вычислительной обработке замкнутого нивелирного хода в такой последовательности:

1) Вычисляют превышение на каждой станции по формулам:

(2.1)

h ₁ = а _ч – b _ч ;

h ₂ = а _кр – b _кр.,

где а и b – соответственно отчеты по задней и передней, черной и красной сторонам рейки.

Расхождения между h₁ и h₂ не должны превышать ±5мм.

2) Определяют средние превышения на каждой станции по формуле:

(2.2)

h_ср =

3) Контролируют правильность вычисления превышений, выполнив так называемый постраничный контроль по формуле:

(2.3)

= Σh_ср.

4) Вычисляют невязку по формуле:

(2.4)

f _{h пр} = Σ_{h ср} =

5) Вычисляют допустимую невязку по формуле:

(2.5)

f _{h доп} =± 50 мм

где L – длина хода, км;

6) Распределив невязку, получают средние исправленные превышения.

7)

(2.6)

Выполнив постраничный контроль журнала нивелирования, проверяют правильность расчётов.

H_к – H_н = 0;

Обработка журнала технического нивелирования

Отметки вершин квадратов вычисляют по данным, приведенным в таблице 3, в следующей последовательности:

1)

(2.7)

Вычисляют горизонт инструмента:

ГИ = Н_ст2 + a _чер

где Н_ст2 – отметка станции 2 (из таблицы 2);

а _чер – отсчет на станцию 2 по черной стороне рейки.

2)

(2.8)

Отметки вершин квадратов находят по формуле:

Н_n=ГИ – h_промеж

Таблица 2 – Журнал нивелирования точек теодолитного хода

Номера станций	Номера точек	Отсчеты по рейке	Превышения, мм	Отметки точек, Н, м
задние а	передние b	вычисл. + -	средние + -	исправ- ленные
I	Rp 1
II
III
IV
V	Rp 1

Постраничный контроль:

Таблица 3 – Журнал нивелирования площадок по квадратам

Номера станций	Номера точек	Отсчеты по рейке	Превышения, мм	Гори-зонт инстру-мента	Отметки точек, Н, м
задние	перед- ние	Проме-жуточн.	вычис-ленные	сред- ние	исправ-ленные
Ст. 2
Ст. 3

Проектирование горизонтальной площадки с соблюдением баланса земляных работ

Проектирование горизонтальной площадки с соблюдением баланса земляных работ является простейшим примером вертикальной планировки, в котором тем не менее присутствуют основные расчеты, связанные с составлением проекта вертикальной планировки.

Цель: освоить геодезические расчеты при проектировании горизонтальной площадки.

Для решения задачи используют фактические отметки вершин квадратов, полученные в результате нивелирования поверхности участка по квадратам. Сторона квадрата равна 20см.

Рисунок 2 – Схема разбивки и нивелирования вершин квадратов

1) определяют проектную отметку горизонтальной площадки по формуле:

(2.9)

где Н₁ – фактические отметки принадлежащие только одному квадрату,

Н₂ – то же принадлежащих двум смежным квадратам,

Н₃ – то же для трех смежных квадратов,

Н₄ – то же для четырех смежных квадратов, n- число квадратов.

2) Пользуясь величиной Н_пр и значением фактических отметок Н_ф вершин квадратов вычисляют рабочие отметки h по формуле:

, (2.10)

где Н_п – проектная отметка точки;

Н_ф – фактическая отметка этой же точки.

3) Определяют положение линии нулевых работ. Для этого предварительно находят положение точек нулевых работ на тех сторонах квадратов, вершины которых имеют рабочие отметки с противоположными знаками. Расстояния до точки нулевых работ от ближайших вершин квадратов определяют по формулам:

(2.11)

;

,

где h₁ и h₂- значения рабочих отметок двух соседних вершин квадрата,

a – сторона квадрата.

После соединения смежных точек нулевых работ получают линию нулевых работ.

4) Объемы земляных работ подсчитывают для насыпи и выемки раздельно в ведомости вычисления объемов земляных работ. В целом квадрате, не пересекаемом линией нулевых работ, объем земляных работ вычисляют по формуле:

, (2.12)

где a – длина стороны квадрата;

∑h_i – сумма рабочих отметок его вершин.

Квадраты, пересекаемые линией нулевых работ, расчленяют на элементарные фигуры (обычно на треугольники). Объем земляной призмы, основанием которой является треугольник, вычисляют по формуле:

, (2.13)

где П – площадь треугольника;

∑h_i – сумма рабочих отметок его вершин.

Результаты вычисления объемов выемки и насыпи записывают

в ведомость вычисления объемов земляных работ (табл.1). Контролем правильности вычислений служит равенство суммы площадей всех

фигур общей площади планируемого участка П_общ=n*a²,а также примерное

равенство (баланс) объемов насыпи ∑v_н и выемки ∑v_в.

Далее приводится пример обработанной ведомости вычисления объёмов земляных работ.

Таблица 4 – Ведомость вычисления объемов земляных работ.