Расчет пикетажных зна-чений НК и КК
_ ВУП
|
ПК4
|
+
|
22,10
|
|
|
|
Т
|
|
|
65,56
|
|
+
|
НК
|
ПК3
|
+
|
56,54
|
|
К
|
1
|
+
|
26,71
|
|
Контроль
+
|
ВУП
|
ПК4 +
|
22,10
|
|
|
Т
|
|
65,56
|
_
|
ПК4 +
|
87,66
|
|
|
Д
|
|
4,41
|
Составил ст. ____________
7 Инструкция для выполнения практических заданий контрольной работы
7.1 Вычислительная обработка теодолитного хода (задание 5)
Задание. Выполнить вычислительную обработку теодолитного хода, заполнить ведомость и нанести точки теодолитного хода на план в выбранном масштабе (1:500, 1:1000) на листе формате А4 (А3).
Камеральную обработку начинают с проверки и обработки полевых журналов. Затем составляют схему теодолитных ходов. У вершин подписывают средние значения горизонтальных углов, а возле каждой стороны – ее горизонтальную длину.
Вычислительные работы по определению координат вершин теодолитного хода включают в себя:
Обработку угловых измерений и вычисление дирекционных углов сторон;
Вычисление приращений координат и координат вершин хода.
Все вычисления ведутся в специальной ведомости. В ведомость выписывают все исходные данные и начинают обработку.
Обработка угловых измерений и вычисление дирекционных углов сторон
 Вычисляют сумму измеренных углов Σ βизм
Вычисляют теоретическую сумму углов Σ βтеор
 где n – количество углов в полигоне.
 Вычисляют угловую невязку fβ
 Полученную угловую невязку сравнивают с допустимой невязкой, т.к. величина угловой невязки характеризует точность измерения углов, она не должна быть больше предельно допустимой величины
где
 Если измеренная невязка fβизм не превышает допустимой, то вычисления продолжают. В противном случае повторяют полевые измерения.
  Угловую невязку распределяют по измеренным углам поровну с обратным знаком
 При этом если невязка не делится без остатка на число углов, то несколько большие поправки вводят в углы с короткими сторонами, вследствие неточности центрирования теодолита и вех.
Вычисляют исправленные углы
Контролем правильности вычислений является равенство
По известному дирекционному углу начальной стороны и значениям исправленных внутренних углов полигона последовательно вычислить дирекционные углы всех сторон по формуле:
α i = α i-1 +180˚ -βпр (правые углы)
где α i -дирекционный угол определяемой стороны;
α i-1 - дирекционный угол предыдущей стороны;
βпр - правый исправленный угол между этими сторонами.
Контроль: повторное получение дирекционного угла начальной стороны.
По значениям дирекционных углов сторон определить румбы сторон.
Связь между дирекционными углами и румбами
Приращения координат
|
Дирекционный угол
|
0—90°
(I четверть)
α= r
|
90—180°
(II четверть)
α=180° — r
|
180—270°
(III четверть)
α3 = 180°+r
|
270—360°
(IV четверть)
α4 = 360° — r
|
Δх
|
+
|
-
|
-
|
+
|
Δу
|
+
|
+
|
-
|
-
|
Вычисление приращений координат и координат вершин хода
Вычисляют приращения координат по формулам прямой геодезической задачи
Δx=d cos α
Δy=d sin α
d – горизонтальное проложение, м
r – значение румба линии, °
Вычисляют суммы приращений координат ΣΔx и ΣΔy
Поскольку полигон замкнутый, то теоретическая сумма приращений координат должна быть равна нулю, т.е. ΣΔx = 0; ΣΔy = 0. Однако на практике вследствие погрешностей угловых и линейных измерений суммы приращений координат равны не нулю, а некоторым величинам fx и fy, которые называются невязками в приращениях координат fx = ΣΔx ; fy= ΣΔy .
 В результате этих невязок полигон окажется разомкнутым на величину абсолютной линейной невязки.
 Оценивают точность угловых и линейных измерений по величине относительной линейной невязки
Вычисленная относительная невязка сравнивается с допустимой
 (fдоп – допустимая относительная невязка устанавливается инструкциями и составляет 1:2000 – 1:1000 в зависимости от требуемой точности хода.)
Если условие не соблюдается, то тщательно проверяют все записи и вычисления в полевых журналах и ведомостях. Если при этом ошибка не обнаружена, следует выполнить контрольные измерения длин сторон.
Выполняют уравнивание приращений координат, т.е. распределяют невязки по вычисленным приращениям координат пропорционально длинам сторон с обратным знаком. При этом поправки в приращения координат определяются по формулам:
 
При этом Σδx= - f x и Σδy= - f y
Вычисляют исправленные приращения координат:
Δxi испр= xi+δ∆X,
Δyi испр =yi +δ∆У
Вычисляют суммы исправленных приращений координат, которые должны быть равны нулю:
ΣΔxi испр= 0,
ΣΔyi испр =0
Вычисление координат вершин замкнутого теодолитного хода
По исправленным приращениям координат и координатам начальной точки последовательно вычисляют координаты вершин теодолитного хода:
Хi+1=Xi+∆x,
Уi+1=Уi+∆y
где Хi+1 и Уi+1 –определяемые точки;
Xi и Уi – известные координаты предыдущей точки;
∆x и ∆y – приращения координат между этими точками.
Окончательным контролем правильности вычислений координат служит получение координат начальной точки теодолитного хода.
-
Построение
|
плана
|
теодолитной
|
съемки
|
выполняется
|
в
|
следующей
|
последовательности:
Построение координатной сетки. Для планов масштабов 1:10 000 и крупнее стороны квадратов принимают равными 10 см. Построение начинают с расчета необходимого числа квадратов. Исходя из значений координат хода, определяют величины:
-
х= хmax - хmin ,
|
|
y= ymax - ymin ,
|
|
где хmax(min), ymax(min) – максимальные (минимальные) значения точек, округленных в большую сторону до величины кратной длине квадрата сетки в
масштабе.
Число квадратов по осям х и у
 ,  ,
где Nx(y) – число квадратов по осям
n – шаг координатной сетки. После вычерчивания координатной сетки ее оцифровывают в соответствии с выбранным масштабом.
Нанесение точек теодолитного хода на план. Производится по их вычисленным координатам. Для этого сначала определяют квадрат сетки, в котором должен находиться пункт. Находят абсциссу и ординату точки, в месте их пересечения и будет находиться искомая точка. Точки теодолитного хода изображаются на чертеже как показано на ситуационном плане местности (см. рисунок1). Затем выполняют зарамочное оформление
(см. рисунок 2). Чертеж подписывают – «Теодолитная съемка местности».
-
Рисунок 1 – Ситуационный план
|
Рисунок 2 – Рамка и зарамочное
|
местности
|
оформление плана
|
2 Вертикальная планировка участка местности (задание 4)
-
Вычислить горизонт прибора и высоты вершин квадратов для станции 1 и 2 поформуле: ГП = Низв + а0,
|
|
где ГП – горизонт прибора на станции, м
|
|
Низв — известная высота точки, в данном случае это высота точки г3, м а0 — отсчет по рейке на данной точке, мм
Полученное значение горизонта прибора вписать на полевую схему в соответствующем месте.
|
|
2. Найти фактические высоты всех вершин квадратов по формуле:
|
|
Hi = ГП - ai,
|
|
где ГП – горизонт прибора на станции, м
|
|
Hi — высота вершин, определяемых для станции I;
ai — отсчет по рейке на этих вершинах (по черной стороне)
Последовательно получаемые значения высот записать на полевую схему рядом с соответствующей вершиной квадрата.
Составить топографический план по результатам нивелирования по квадратам.
На листе чертежной бумаги в масштабе 1:500 построить сетку квадратов со сторонами 20 м. На план выписать высоты всех точек (вершин), округляя значения до 0,01 м.
Произвести «укладку» горизонталей и подписать высоты горизонталей, кратные 0,1м.
Высоты подписывают в разрывах горизонталей так, чтобы основание цифр было обращено вниз по скату. Сверху сделайте надпись: «Топографический план участка. М 1:500. Сплошные горизонтали проведены через 0,1 м».
Выполнить копию схемы сетки квадратов и выписать на нее фактические высоты точек. Исключительно в учебных целях для уменьшения нагрузки на чертеж предлагается использовать две схемы сетки квадратов. Одну как исходную для вычисления проектной высоты горизонтальной площадки; вторую — для составления картограммы земляных работ.
Найти наименьшую из высот вершин квадратов Н0 и вычислить условные высоты всех вершин квадратов по формуле:
-
где h – условная высота точки, м
Hi – фактическая высота точки, м
H0 – минимальная высота вершин квадратов, м
Полученные условные высоты выписать на схему ниже фактических высот квадратов (для каждой вершины)
Вычислить проектную высоту Нпр горизонтальной площадки при условии соблюдения баланса земляных работ
-
Hпр Н0
|
Δh1 2Δh2
|
3Δh3
|
4Δh4
|
,
|
|
|
|
4n
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где Δh1 — условная высота вершины, входящая только в один квадрат, м
Δh2 — условная высота вершины, входящая в два квадрата, м
Δh3 — условная высота вершин, входящих в три квадрата, м
Δh4 — условная высота, входящая в четыре квадрата, м
Вычислить рабочие высоты для всех вершин квадратов по формуле:
где hiраб- рабочая высота точки, м
Hпр – проектная высота площадки, м
Hi – фактическая высота точки, м
И вписать их на картограмму земляных работ синим цветом
Определить положение точек нулевых работ. По сторонам квадратов, где рабочие высоты меняют знак на противоположный, найти расстояния до точек нулевых работ по формуле:
 ,
где х – расстояние до точки нулевых работ, м
h1раб- рабочая высота точки 1, м
h2раб- рабочая высота точки 2, м
d – расстояние между точками, м (в данном случае 20 м)
Для получения линии нулевых работ точки нулевых работ последовательно соединить прямыми линиями и штриховкой разделить зоны выемки и насыпи.
Вычислить объемы земляных работ. Вычисления выполнить в ведомости таблицы. Перед началом вычислений необходимо разбить участок на геометрические фигуры (квадраты и треугольники). Пронумеровать фигуры на картограмме и вписать номера фигур в графу 1 таблицы. Объемы земляных работ вычислить по формуле:
где V – объем фигуры, м3
– площадь основания фигуры, м2
 - средняя рабочая отметка, м
Вычисления вести в следующем порядке:
а) вычислить площади фигур и записать их в графу 2 таблицы;
б) вычислить средние рабочие отметки;
в) вычислить объемы фигур.
Для контроля по графе 2 в таблице подсчитайте сумму площадей всех фигур. С точностью до 1 % она должна совпадать с общей площадью участка.
Значения рабочих отметок могут иметь знак «+» или «-», поэтому и значения объемов будут иметь знак. Знак плюс перед значением объема грунта будет соответствовать насыпи, знак минус — срезке.
Общий контроль. По условию проектирования — это равенство объемов выемок и насыпей. Для вывода общего баланса земляных работ необходимо просуммировать значения объемов по графам 4 и 5 таблицы. Баланс земляных работ равен
|
