Выполнил ст-т ИЗКиП–14–1 Донской Д.А

Рисунок 3 – Топографический план строительной площадки

Аналогично определяется ГП₂ по точке в1. Из двух значений ГП для каждой станции вычисляется среднее значение, и оно выписывается на схему нивелирования под номером станции.

По полученному ГП вычисляются высоты остальных вершин квадратов (промежуточные точки), пронивелированных с данной станции:

(8)

где а_i – отсчёт по чёрной стороне рейки на определяемой с данной станции вершине квадрата.

Производится контроль вычислений на каждой станции по следующему равенству:

(9)

где ∑Н – сумма высот точек пронивелированных с данной станции, м;

∑а_i – сумма отсчётов по рейкам на эти точки, м;

ГП – высота горизонта прибора для данной станции, м;

К – количество точек пронивелированных с данной станции.

Допустимые расхождения в равенствах по каждой станции не должны превышать 5 миллиметров.

СОСТАВЛЕНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКОГО ПЛАНА УЧАСТКА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ

Вычисленные через ГП высоты промежуточных точек, как и высоты точек опорного хода, с точностью до 0.01 м, выписываются на топографический план (рисунок 3).

Для данного примера расчётно-графической работы высота сечения рельефа принята равной 0.25 метра.

Поскольку нивелирование по квадратам производится для площадей с небольшими уклонами, то определение положения точек с высотами кратными высоте сечения рельефа, осуществляется только по сторонам квадратов. Определение положения таких точек по известным высотам называется интерполированием. Интерполирование допустимо выполнять только между точками с ровным однородным скатом. Затем полученные точки с одинаковыми высотами соединяют плавными линиями – горизонталями.

Интерполировать можно аналитическим и графическим способом, а при некотором опыте интерполирование с допустимой точностью выполняется на глаз.

При аналитическом способе определяются расстояния между точками вершин квадратов и горизонталями (рисунок 4). Допустим, между точками А и В при данном сечении рельефа проходят две горизонтали 1 и 2.

Расстояния S₁ и S₂ находятся из подобия треугольников:

(10)

Рисунок 4 – Определение расстояний до горизонталей при аналитическом интерполировании

где h_А-1 – превышение между минимальной высотой и высотой искомой первой горизонтали, м;

h_А-В – превышение между точками с минимальной и максимальной известными высотами, м;

S₁ – расстояние между точкой с минимальной высотой и искомой первой горизонталью, м;

d – расстояние между точками с известными высотами, длина стороны квадрата, м.

Или, в общем случае, расстояние S до любой горизонтали от точкой с минимальной высотой может быть определено из зависимости:

(11)

где H_i – высота определяемой горизонтали, м;

H_min – высота точки с минимальной высотой от которой необходимо отложить определяемое расстояние, м;

H_max – высота точки с максимальной высотой, в направлении которой откладывается определяемое расстояние, м;

d – длина стороны квадрата, см.

Полученное расстояние S₁ и S₂, в сантиметрах, откладывается от точки А в направлении точки В. Таким образом определяется положение горизонталей 1 и 2.

Наиболее предпочтительно, на начальном этапе обучения, и в особенности при значительном количестве горизонталей, интерполирование при помощи параллельной палетки вычерченной на кальке. Палетка представляет собой кальку с прочерченными через одинаковое произвольное расстояние параллельными линиями. Эти линии, для удобства пользования, оцифровываются справа и слева, от минимальной до максимальной высоты точек плана, согласно высоте сечения рельефа.

Расстояние между линиями можно выбрать следующим образом. Находится сторона квадрата, которую пересекает наибольшее количество горизонталей. Длину стороны делят на количество горизонталей плюс одна дополнительно, и эта величина будет расстоянием, через которое необходимо проводить линии. При малых расстояниях между линиями сложнее добиться требуемой точности построения горизонталей. Поэтому палетки чаще всего строят через 2–5 миллиметров. Для планов со сложным рельефом можно изготовить различные палетки, на пологие и крутые скаты.

Определение положения горизонталей при использовании параллельной палетки показано на рисунке 5.

Рисунок 5 – Определение положения горизонталей при помощи параллельной палетки

Сечение рельефа на вычерчиваемом плане 0.25 метра, соответственно и горизонтали палетки оцифрованы через 0.25 метра, от минимальной высоты плана до максимальной. Накладываем палетку на отрезок между точками А и В с высотами 50.12 м и 50.85 м. Палетку поворачивают таким образом, чтобы точки А и В заняли места между соответствующими горизонталями палетки, согласно их высотам. Тогда горизонтали палетки 50.25, 50.50, 50.75 м пересекут отрезок АВ в точках, высоты которых будут соответственно 50.25, 50.50, 50.75 м. Точки пересечения накалывают карандашом или измерителем, а их следы отмечают на плане. Высоты полученных точек предварительно подписывают карандашом.

Выполнив интерполирование на сторонах двух–трёх квадратов, через точки с одинаковыми высотами проводят горизонтали. При этом следят за ходом соседних горизонталей.

Если сторону квадрата пересекает незначительное число горизонталей, быстрее выполнить интерполирование на глаз. В этом случае делят отрезок пропорционально превышениям между точками и горизонталями. Например: если превышения между точками и горизонталью равны, значит, горизонталь пересекает сторону посредине. Или в любой другой полученной пропорции.

После вычерчивания всех горизонталей, выполняют их окончательную укладку. То есть, согласуют их между собой в соответствии с рельефом местности.

ОФОРМЛЕНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКОГО ПЛАНА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ

Чертёж оформляется тушью на листе не менее А4. Допустимо сетку квадратов, высоты вершин, ситуацию, все надписи выполнить чёрным цветом, а горизонтали и высоты горизонталей коричневым цветом (сиеной жжёной).

Нормальным шрифтом, выше плана, подписывается название чертежа «ПЛАН СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ». Причём «ПЛАН» шрифтом 10, чуть ниже «СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ» шрифтом 5 (рисунок 3).

Ниже плана, по центру, нормальным шрифтом 3.5 подписывается масштаб численный «1:500», масштаб именованный «В 1 сантиметре 5 метров», высота сечения рельефа «Сплошные горизонтали проведены через 0.25 м», принятая система высот «Система высот условная».

Внизу слева нормальным шрифтом 3.5 пишется группа и фамилия студента выполнившего работу «Выполнил ст-т ИЗКиП–14–1 Донской Д.А.» (в две строки).

Вычерчивают горизонтали, утолщая каждую кратную 1 метру, и подписывают её высоту. Наносят бергштрихи.

Согласно абрису вычерчивается ситуация, в соответствии с требованиями условных знаков.

ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА ПОД ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ ПЛОЩАДКУ

В процессе подготовки площадки к строительству или рекультивации возникает необходимость изменения рельефа. Преобразование существующего рельефа объекта в проектный, в соответствии с техническими требованиями, называется вертикальной планировкой. Планировка заключается в создании горизонтальных или наклонных плоскостей вместо естественной.

Вертикальная планировка может быть:

1. под площадной объект – под насосную станцию, орошаемый участок и другие;

2. под линейное сооружение – канал, дорогу.

Она выполняется мелиоративными и строительными машинами с образованием выемок и насыпей в соответствии с проектом. Максимальный экономический эффект получают при условии нулевого баланса земляных работ. Объём выемки примерно должен быть равен объёму насыпей. Тогда весь объём разрабатываемого грунта перемещается внутри площадки.

Графической основой проекта планировки является топографический план, полученный в результате нивелирования поверхности. Исходными данными служат фактические высоты вершин квадратов.

Условие нулевого баланса земляных работ обеспечивается при создании горизонтальной плоскости на определённой высоте. Проектную высоту горизонтальной плоскости можно вычислить по фактическим высотам:

(12)

где – сумма фактических высот вершин, входящих только в один квадрат, м;

, , – соответственно, суммы фактических высот вершин, общих для двух, трёх, четырёх квадратов. м;

– число квадратов.

Пример.

Для упрощения расчётов проектную высоту можно определить через условные высоты. Для чего строится сетка квадратов. Около вершин выписываются фактические высоты. Под ними выписывают условную высоту, которая определяется как разность фактической высоты для данной вершины и минимальной для данной площадки (рисунок 6).

(13)

где Н_i – фактическая высота для данной вершины, м;

Н_min – минимальная высота для данной площадки, м.

Так для вершины а1 при Н_min=49.30 м и Н_а1=50.19 м условная высота составит:

h_{а1 усл.} = 50.19 – 49.30 = 0.89 м

Тогда проектная высота определиться по формуле

(14)

где – сумма условных высот вершин, входящих только в один квадрат, м;

, , – соответственно, суммы условных высот вершин, общих для двух, трёх, четырёх квадратов. м;

– число квадратов.

Рисунок 6 – Схема вычисления условных высот при Н_min=49.30 м

Пример.

Допустимо Н_min, при использовании в формулах 13 и 14, округлить в меньшую сторону до целых метров (Н_min=49.30 м – заменить на Н_min=49.00 м).