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:

h

(2.1)

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:

h

(2.2)

_ср =

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

(2.3)

= Σh_ср.

3. Вычисляют невязку по формуле:

f

(2.4)

_{h пр} = Σ_{h ср}=

3. Вычисляют допустимую невязку по формуле:

f

(2.5)

_{h доп}=± 50 мм

где L – длина хода, км;

6. Распределив невязку, получают средние исправленные превышения.

7. В

   (2.6)

   ыполнив 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. В

   (2.7)

   ычисляют 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. О

   (2.8)

   тметки 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
1	2	3	4	5	6	7	8
I	Rp 1 1	1425 6108	0781 5466
II	1 2	2477 7159	1110 5794
III	2 3	2643 7325	0733 5417
IV	3 4	0425 5113	1991 6677
V	4 Rp 1	0427 5112	2789 7474

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
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Ст. 2		2293
		6977
	1			2251
	2			2472
	3			2734
	4			3010
	5			3396
	6			3640
	7			3821
	8			4290
	9			1933
	10			2194
	11			2540
	12			2724
	13			3000
	14			3282
	15			3614
	16			3783
	17			1540
	18			1852
	19			2162
	20			2461
	21			2644
	22			2851
	23			3133
	24			3350
	25			1144
	26			1392
	27			1724
	28			2001
	29			2212
	30			2751
	31			2870
	32			3131
	33			0932
	34			1221
	35			1500
	36			1801
	37			2123
	38			0591
	39			0874
	40			1073
	41			1421
	42			1733
	43			0312
	44			0444
	45			0762
	46			1145
	47			1395
Ст. 3			0386
			5070

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.

№	Площадь фигуры, м	Средняя рабочая отметка, м	Объем земляных работ, м^3
			Выемка (-)	Насыпь (+)
1	43,40	+0,120		52,08
2	156,60	+0,100		15,66
3	149,40	-0,083		12,40
4	189,40	+0,123		23,30
5	193,00	-0,110	21,23
6	10,60	-0,117	1,24
7	113,17	+0,093		10,52
8	8,13	-0,007	0,057
9	200	-0,159	31,80
10	78,70	-0,213	16,76
11	67,50	-0,060	4.05
12	104,08	+0,093		9,68
13	200	+0,247		49,40
14	28,40	+0,164		4,66
15	171,60	-0,254	43,59
16	200	-0,213	42,60
17	18,83	-0,020	0,377
18	9,57	+0,010		0,096
19	0,71	-0,007	0,005
20	399,29	+0,295		117,79
21	400	+0,303		121,20
22	400	+0,570		228,00
23	400	+0,851		340,40
24	400	+0,525		210,00
25	400	+1,148		459,00
26	400	+0,762		304,18
27	400	+1,407		562,80
28	400	+1,038		415,20
29	400	+1,695		678,00
30	400	+1,288		515,20
31	0,32	+0,004		0,0013
32	399,68	-0,305	121,90
33	400	-0,700	280,00
34	400	-0,400	160,00
35	400	+0,433		173,00
36	400	+0,719		28,76
37	400	+0,939		375,60
38	400	-1,01	404,00
39	400	-0,723	289,20
40	400	-0,476	190,40
41	400	-1,278	511.20
42	400	-1,015	406,00
43	400	-0,783	313,20
44	400	-0,463	185,20
45	400	-1,627	650,80
46	400	-1,394	557,60
47	400	1,082	432,80
48	400	-0,759	303,40
Побщ=13142,375м^2	Пф=13200м^2		∑Vв=4967,409	∑Vн=4660,675
	V/(Vв+Vн)=3,2%