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 = 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:

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

4) Вычисляют невязку по формуле:

5) Вычисляют допустимую невязку по формуле:

где L – длина хода, км;

6) Распределив невязку, получают средние исправленные превышения.

7)

H_к – H_н = 0;

Обработка журнала технического нивелирования

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

1)

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)

Н_n=ГИ – h_промеж

Таблица 2 – Журнал нивелирования точек теодолитного хода

 Постраничный контроль:

Таблица 3 – Журнал нивелирования площадок по квадратам

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:

,

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.