Журнал продольного нивелирования

Продольным называют такое нивелирование, которое ведут вдоль узкой полосы земли по заранее намеченному направлению, например по оси проектируемой дороги, канала и т.п.

На основании продольного нивелирования вычисляют высоты пронивелированных точек и затем составляют продольный профиль трассы.

Трасса – линия, определяющая путь движения или продольную ось дороги, канала, линии электропередачи или связи, трубопровода и подобных сооружений большой протяженности. При продольном нивелировании на линии хода разбивают пикетаж, т.е. на местности намечают и закрепляют через каждые 100 метров точки, называемые пикетными. Пикет в уровень с землей, а рядом устанавливают сторожок, который облегчает нахождение пикетной точки.

После закрепления точек на линии хода приступают к их нивелированию. Все отсчеты по рейкам, полученные во время работы, записывают в соответствующие графы полевого журнала.

Конечной целью обработки нивелирного журнала является получение отметок всех пронивелированных точек.

 

Таблица№4. Нивелирный журнал №20:

 

№ станций	№ реперов, пикетов промежуточных точек	Отсчеты по рейке			Превышения		Средние превышения		Гори зонт инструмента	Условные отметки
		задней	передней	Промежуточной	+	-	+	-
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	Rp 36   ПК0	932 881	1848 1795			916 914		+1, 5 915		23, 258   22, 3445
2	ПК0   ПК1	925 939	836 848		89 91		90			22, 3445   22, 4345
3	ПК1   Х	2942 3037	248 341		2700 2469		29645			22, 4345   25, 404
4	Х   ПК2	2638 2650	120 132		2518 2518		2518			25, 404   27, 922
5	ПК2   +30 +80 ПК3	2723 2700	868 843	2517 912	1855 1857		1856		30, 1455	27, 922   28, 6285 30, 2335 29, 778
6	ПК3   ПК4	1608 1620	1425 1439		183 181		182			29, 778   29, 96
7	ПК4   Пр14 Пр20 Лев6 Лев18 ПК5	897 905	1755 1765	1595 1790 1584 1891		858 860		859	30, 856	29, 96   29, 261 29, 066 29, 372 28, 965   29, 101
8	ПК5   ПК6	499 509	1600 1610			1101 1101		1101		29, 101   28, 000

 

Вычисление превышений между всеми пикетными и исковыми точками

Так как пикетные точки нивелировались по способу «из середины», то превышение между ними вычисляют по формуле: Н = а-b, где Н -превышение, а - отсчет на заданную рейку, b - отсчет на переднюю рейку.

В приведенном примере на станции 1 превышение между Rp36 и ПК 0 при первом горизонте будет равно: h = 932 - 1848= -916 мм, при втором горизонте:

h = 881-1795= - 914мм

На станции 2 превышение между ПК 0 и ПК 1 при первом горизонте инструмента будет равно: h = 925-836=89 мм, при втором горизонте:

 h = 939-848=91 мм.

На станции 3 превышение между ПК 1 и Х при первом горизонте инструмента будет равно: h = 2942-248=2700 мм, при втором горизонте:

h = 3037-341=2696 мм.

На станции 4 превышение между X и ПК 2 при первом горизонте инструмента будет равно: h = 2638-120= 2518мм, при втором горизонте:

 h = 2650-132=2518мм.

На станции 5 превышение между ПК 2 и ПК 3 при первом горизонте инструмента будет равно: h = 2723-868= 1855 мм, при втором горизонте:

 h = 2700-843= 1857мм.

На станции 6 превышение между ПК 3 и ПК 4 при первом горизонте инструмента будет равно: h = 1608-1425= 183 мм, при втором горизонте:

 h = 1620-1439= 181мм.

На станции 7 превышение между ПК 4 и ПК 5 при первом горизонте инструмента будет равно: h = 897-1755=-858 мм, при втором горизонте:

h = 905-1765=-860мм.

На станции 8 превышение между ПК 5 и ПК 6 при первом горизонте инструмента будет равно: h = 499-1600=-1101 мм, при втором горизонте:

h =509-1610=-1101  мм.

Расхождение в полученных превышениях допускается не более 5мм. В нашем примере получилось допустимая разница. полученные превышения записываются в графу 6 журнала. А если задний отсчет меньше переднего, то превышение отрицательно и записывается в графу 7.

В нашем примере пикет 2 и пикет 3 нельзя пронивелировать с одной станции из середины в следствие большой крутизны ската. В таких случаях нивелируют по частям, используя иксовые точки. Станция 3 взята между пикетом 1 и точкой Х. А станция 4 между точкой Х и пикетом 2. В процессе обработки журнала отметку иксовой точки вычисляют также как и пикетную.

Контроль вычисления превышений

 Сущность контроля заключается в следующем: разность между суммой всех задних отсчетов и суммой передних отсчетов должна быть равна алгебраической сумме средних превышений. Для контроля вычислений необходимо:

1. Найти сумму всех задних отсчетов Σ _a, то есть сложить все отсчеты в

 графе 3.( Σ _a=26405)

2. Найти сумму всех передних отсчетов Σ _b, то есть сложить все отсчеты в графе 4.( Σ _b=17473)

3. Вычислить разность между этими суммами.

Σ = Σ _a - Σ _b = 26405–17473= 8932

Сложить все положительные средние превышения Σ а₁ (графа 8) и все
отрицательные £ Ь (графа 9) и найти разность между ними.

Σ а₁ =7615, 5  

Σ b₁ = -2875

В нашем примере: Σ а₁ - Σ b₁  = 7615, 5 - 2875 = 4740, 5

Следовательно, превышения между пикетными и исковыми точками вычислено правильно.

Вычисление невязки превышений и ее распространение

Полученная алгебраическая сумма всех средних превышений теоретически должна быть равна разности конечного и начального репера. Однако практически, вследствие ошибок измерений получается невязка, которую подсчитывают

 по формуле:

Δ h = Σ _hср – (H_n - H₁),

т.е. невязка равна разности между суммой средних превышений (8-9) и разностью отметок конечного (Н_n) и начального (Н₁) реперов.

Допустимость невязки проверяется по формуле:

Δ h_доп =

где L – длина нивелирного хода.

В нашем примере допустимая невязка Δ h_доп = . А невязка при нивелировании трассы равна:

∆ h = 4740, 5 – (28000 - 23258) = -1, 5мм.

Полученная невязка (-1, 5мм) меньше допустимой (±17мм) и следовательно ее можно распределять. Невязку распределяют по возможности равными долями, по всем превышениям со знаком обратным невязки, и сумма всех поправок должна быть равна по величине невязки. Далее преступают к вычислению отметок пикетных и иксовых точек (ПК, Х).

Вычисления отметок пикетных и иксовых точек

Отметки всех пикетных и исковых точек вычисляются последовательно от заданной отметки начального репера по превышениям, по формуле:

 Н_n = H_n-1 + h_Cр,

то есть отметка точки последующей равна отметки точки предыдущей плюс соответствующее исправленное превышение между этими точками.

Следует помнить, что отметки выражаются в метрах, а вычисленные в журнале превышения получаются в миллиметрах, поэтому при вычислении отметок превышения необходимо выражать в метрах.

ПК 0:

Н ₀= 23, 258 - 0, 9135 = 22, 3445 м

ПК 1:

 H₁ =22, 3445 + 0, 09 = 22, 4345 м

Х:

Н_Х=22, 4345+2, 9695= 25, 404 м

ПК2:

Н₂ =25, 404 +2, 518= 27, 922 м

ПК 3:

Н₃=27, 922 +1, 856 = 29, 778 м  

ПК 4:

Н₄=29, 778 +0, 182= 29, 96 м

ПК 5:

Н₅ =29, 96- 0, 859 = 29, 101м

ПК 6:

Н₆ =29, 101 – 1, 101= 28 м

Вычисление отметок и плюсовых точек поперечников

Отметки этих точек определяют методом горизонта инструмента. Горизонтом инструмента называется высота луча визирования над уровенной поверхностью, или отметка луча визирования.

ГИ = Н_А - а,

ГИ = Н_в – b,

Где ГИ – горизонт инструмента,

Н_А – отметка задней точки,

а – отсчет по рейке на этой точке,

Н_в – отметка передней точки,

 b – отсчет по рейке на эту точку.

Отметка плюсовой точки равна:

h_c = ГИ – с, где с – отсчет по рейке на данную плюсовую точку.

Так как все плюсовые точки нивелируют при горизонте инструмента, то для вычисления горизонта инструмента на станцию надо пользоваться отсчетами, полученными при втором горизонте.

Графу 10 журнала заполняют для тех станций, с которых нивелировали плюсовые точки или поперечники. Для станции 3 горизонт инструмента

 будет равен: ГИ₅ = 27, 922 + 2, 723 = 30, 654 м

                    ГИ₅ = 29, 778 + 1, 868 = 31, 646 м

Полученные значения не должны отличатся больше чем на 10м.

Отметка плюсовой точки ПК2 + 30 определяется как разность между горизонтом инструмента и отсчетом на плюсовую точку.

Определение отметок точек:

 Н_ПК2+30: 31, 1455 – 2, 517 = 28, 6285 м

Н_ПК2+80: 31, 1455  – 0, 912 =30, 2335 м

Чтобы выяснить рельеф местности нивелируют поперечники. В нашем примере поперечник был разбит на пикете 5 и пронивелирован со станции 7. На точку расположенную вправо на 14м от оси нивелирного хода был получен отсчет 1595. На точку расположенную вправо на 20м от оси нивелирного хода был получен отсчет 1790. На точку расположенную влево на 6м от оси нивелирного хода был получен отсчет 1584. На точку расположенную влево на 18м от оси нивелирного хода был получен отсчет 1801.

Горизонт нивелира на этой станции равен

ГИ₇ = 29, 96 + 0, 897= 30, 857 м

ГИ₇ = 29, 101 + 1, 755 = 30, 856 м

Отметка точки Пр 14 равна:

Н_пр14 = 30, 856 – 1, 595= 29, 261 м

Отметка точки Пр 20 равна:

Н_пр20 =30, 856 – 1, 790 =29, 066 м

 Отметка точки Лев 6 равна:

Н_лев6 =30, 856 – 1, 584 =29, 272 м

 Отметка точки Лев 20 равна:

Н_лев18 =30, 856 – 1, 891 =28, 965 м

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: