Інтерполювання горизонталей аналітичним та графічним способом.

Аналітичний спосіб інтерполяції знаходить широке використання при застосуванні електронно-обчислювальної техніки для побудови горизонталей. Його сутність полягає у визначенні відстані до точок, позначки яких прийняті кратними висоті перерізу рельєфу.

 

де - різниця між відмітками горизонталі й однієї з кінцевих точок;

. Графический(за допомогою кальки) Розмічаємо квадрат на кальці(4на4 см) і прикладаємо до сторони онного з квадратів з заздалегіть розміченими висотами по сторонам квадрату.Розмічаємо висоти на міліметровці(1:100)і проводимо лінію яка й перетинає горизонталі через о.5 м
Горизонталь - линия равных высот т.е. все ее точки имеют одинаковую высоту;

Нівелірні знаки – знаки, що закріплюють на місцевості для позначення пунктів геометричного нівелювання. Розрізнюють постійні та тимчасові Н.з. Конструктивно виконуються у вигляді фундаментних та ґрунтових реперів, стінних марок та ін. Служать основою для забезпечення висотними відмітками будь-яких робіт (будівництво, транспорт, маркшейдерська справа тощо). Скельні репери закладаються в скельних породах, де скеля виходить доповерхні ґрунту ближче, ніж 70 см. В цьому випадку скельний репер являє собою марку, забетоновану в скелю.Вікові репери — це найбільш капітальні споруди в висотній нівелірні мережі. Вони закладені поблизу Кронштадтського футштока, а також на кінцях ліній нівелювання I класу Верхня частина репера. яка закінчується маркою, знаходиться на 50 см нижче поверхні землі. А щоб знайти репер, поряд з ним, на відстані 100-150 смвстановлюють залізобетонний розпізнавальний знак з охоронною плитою, на якій пишуть відповідний напис, наприклад, "Геодезичний пункт. Охороняється державою".

 

71 Перевірки кіпрегеля КН

скошення ребро повинен бути прямої лінією

додаткова лінійка повинна бути паралельною на будь-якій відстані віосновної. Проводять паралельні лінії і заміряють відстані між ними.

Вісь циліндричного рівня на лінійці кіпрегеля повинна бути паралельною її нижній частині.

Встановлюють рівень паралельно двом підйомним гвинтам підставки, виводять до нуль пункту під скошення краєм приводять лінію олівцем.

Якщо бульбашка відхиляється більше ніж 1,5 поділок виконують юстирування (задопомогою шпильки та двох юстирувальних гвинтів приводять рівень на половину дуги відхилення, а іншу половину задопомогою двох підйомних гвинтів. Візирна вісь зорової труди повинна біти перпендикулярною до осі обертання труби.

Наводять зорову трубу на точку, підскошений край проводять напрямком олівцем. Візують при крузі право і приводять лінію, якщо лінії збігають умову виконують ………………………..

Точку яку спостерігали змістили з вертикальної нитки за допомогою гвинта призначенного блоку переміщують зображення точки до суміщення з вертикальною ниткою.

Вертикальна нитка сітки ниток повинна знаходитися в колімаційні площині труби. Перевірку виконують задопомогою виска підвищеного на відстані 15-20 м від мензули.

Місце нуля кіпрегеля повинно бути постійним і близьким до 0 в межах -1. Спостерігають точку і беруть два відліки по вертикальному кругу положення КЛ та КП. Обчислюють місце нуля…..формула

Встановлюють відлік на вертикальному крізу, що= значенню МО. Навідним гвинтом рівня алідади вертикального круга. Бульбашка рівня зміститься від нуль пункату.

До нульпункта бульбашку приводять обертаючи шпилькою юстирувальний гвинт рівня, який закритий захисним ковпачком.

 

75. Для виконання мензульного знімання необхідно мензулу встановити в робоче положення:а) відцентрувати планшет над точкою, з якої буде виконуватись знімання; б) привести планшет в горизонтальне положення; в) орієнтувати планшет. Центрування виконується за допомогою центрувальної вилки пересуванням мензули так, щоб точка на планшеті, Орієнтування планшету виконують за допомогою бусолі або за точками знімальної основи. Для орієнтування планшету за допомогою бусолі її прикладають ребром до рамки і повертають мензульну дошку так, щоб північний кінець магнітної стрілки був проти нульової або іншої потрібної поділки. Перед початком знімання вимірюють висоту приладу з точністю до сантиметра (вертикальну відстань від точки на поверхні землі до осі обертання зорової труби кіпрегеля). Рейку встановлюють в характерні точки ситуації і рельєфу, на яку наводять вертикальну нитку так, щоб лінія основного кола була на нулі висувної рейки (на висоті приладу або на метровій поділці звичайної рейки).

 

76. дельта X=cosa*d дельта y=sina*d

 

77.Нівелювання поверхні по квадратах є методом топографічних знімань, який застосовують на невеликих відкритих ділянках місцевості зі спокійним рельєфом.

Розміри сторін квадратів приймають в залежності від складності рельєфу рівними 10 чи 20 м. Сітку квадратів розбивають за допомогою теодоліта та стальної стрічки. Вершини квадратів закріплюють кілочками, крейдою і под. Планове положення опорних точок визначають шляхом прокладання теодолітних ходів, а висотне - технічним нівелюванням. Сторони і вершини квадратів використовуються для знімання ситуації способом перпендикулярів. Позначки вершин квадратів, а також характерних точок рельєфу всередині квадратів, визначають нівелюванням з однієї чи кількох станцій нівелювання, вибраних таким чином, щоб з них можна було взяти відлік по рейках, які встановлюються на кожній вершині квадратів. Відлік беруть тільки по чорній стороні рейки. Позначки точок обчислюють через горизонт приладу, округлюючи їх до сотих долей метра і виписують на попередньо заготовлену схему, яка замінює журнал.

 

78 Види нівелірних робіт.

Для потреб землевпорядкування, меліорації, сільського будівництва можуть проводитись такі види нівелірних робіт.Визначення відміток(висот) точок висотної зйомочної сіткиЦю роботу виконують шляхом прокладання шляхів технічного нівелювання з метою забезпечення висотами крупномаштабних(1:5000 - 1:2000) топографічних зйомок, а також інших інженерно-геодезичних робіт, які будуть виконуватись після зйомок.Щільність і точність висотних сіток залежить від маштабів зйомок, висоти перерізу рельєфу, а також необхідності забезпечення висотними точками інженерних споруд(гребель,каналів і т.п.), землевпорядних, меліоративних та інш. робіт.2. Геодезичне трасування лінійних споруд. Це комплекс геодезичних робіт по прокладанню траси дороги, каналу, трубопроводу, лінії електропередач і т.п. Під трасою розуміють вісь лінійної споруди, позначену на місцевості кілками, або нанесену на карту(план). Трасування є найбільш поширеним видом робіт і включає в себе поздовжнє і поперечне нівелювання трас лінійних споруд.3. Нівелювання поверхні. Проводиться з метою одержання топографічного земельного плану у крупному маштабі(1:5000 і крупніше) з висотою перерізу рельєфу 0,5 - 0,25м. На поверхні, яка буде нівелюватися, попередньо розбивають сітку квадратів, вершини яких нівелюють і визначають їх висоти, а потім проводять горизонталі.

 

Основним приладом мензульного комплекту є кіпрегель КН. Кіпрегель - номограмний, призначений для виконання топографічного знімання всіх масштабів. Він дозволяє визначати відстані, зпроектовані на горизонтальну площину, і перевищення при одному наведенні зорової труби на вертикальну рейку.Прилад складається з трьох основних частин: зорової труби, колонки і лінійки.Зорова труба 4 складається з об’єктива, фокусуючої лінзи, візирної сітки, окуляра і системи призм, які дозволяють бачити в полі зору одночасно зображення вертикального круга і рейки, поставленої в точці на місцевості. Зорова труба обертається навколо горизонтальної осі відносно круга, що дозволяє при нахилах бачити в полі зору різні його ділянки з номограмою. Номограма на крузі розрахована в границях кутів нахилу ±40° і складається з кривих відстаней з коефіцієнтами 100 і 200, початкового кола, позначеного літерою Н з поділками кутів нахилу через 5¢ і кривих перевищень з коефіцієнтами: ±10, ±20, ±100. Окуляр зорової труби має діоптричне кільце. Фокусування на предмет виконується головкою фокусуючого пристрою.В верхній частині колонки 5 закріплена осьова система, на втулці якої знаходиться вертикальний круг. Нижня частина колонки прикріплена гвинтами до основної лінійки приладу. На колонці є, суміщений з закріплювальним, навідний гвинт вертикального круга для встановлення нуля круга в горизонтальне положення за бульбашкою рівня вертикального круга.Лінійка складається з двох частин: основної лінійки, яка служить основою приладу, і додаткової, яка дозволяє наносити на планшет точки, що знімають, без пересування приладу. На лінійці є масштабна лінійка з пристроєм для наколювання точок знімання. До колонки приладу прикріплений циліндричний рівень для приведення в горизонтальне положення мензульної дошки піднімальними гвинтами підставки.

80 АВ(гор.прокл)=АС(лінія по ухилу)*сos3

Перед роботою кожен нівелір необхідно ретельно оглянути та випробувати дію окремих його частин: плавність вращения зорової труби, правильність фокусування сітки ниток і предмета, плавність вращения підьйомних,закріпних та мікрометрених гвинтів, устойчивість штатива і нівеліра на штативі.Упевнившись в ісправності їхніх дій, необхідно провести випробування якості головних частин нівеліра - зорової труби та циліндричного рівня. При цьому визначають: 1. збільшення зорової труби, 2. ціну поділки циліндричного рівня, 3. чутливість рівня, 4. незмінність положення візирної осі в зоровій трубі при зміні фокусування. Дослідження нівелірівДослідження нівелірів виконують перед початком польових робіт. Дослідження нівеліра виконують з метою перевірки якості роботи окремих його частин і встановлення, чи відповідає нівелір вимогам, які до нього ставляться.Дослідження нівелірів бувають повні і неповні. Повні дослідження виконуються після купівлі нівеліра або після ремонту, а також періодично (не рідше одного разу в 2 роки). Ці дослідження виконуються спеціальними метрологічними лабораторіями за замовленнями організацій, в яких експлуатуються нівеліри. Результати досліджень заносяться в паспорт. Організація чи підприємство, яке виконує геодезичні роботи, не має права до них приступати, якщо у неї відсутні результати метрологічних досліджень приладів.Неповні дослідження нівелірів виконуються перед польовими роботами безпосередньо спеціалістами, які працюватимуть з цими приладами. Ці дослідження виконуються з метою встановлення змін в приладі в процесі його експлуатації. Неповні дослідження виконують за такою програмою: - визначення ціни ділення циліндричного рівня; - визначення коефіцієнта нитяного віддалеміра; - визначення середньої квадратичної помилки само встановлення лінії візування і помилки недокомпенсації (для нівелірів з компенсаторами). Зауважимо лише, що нівелір вважають придатним для нівелювання ІІІ і IV класів, якщо ціна ділення циліндричного контактного рівня, яке становить в лінійній мірі 2 мм, не перевищує в кутовій мірі величини 30″, коефіцієнт К нитяного віддалеміра дорівнює 100 з відхиленням, не більшим 1%К. Гранична помилка само встановлення лінії візування у нівелірів з компенсаторами не повинна перевищувати 0″, 5. Систематична помилка недокомпенсації для нівеліра Н-3К не повинна перевищувати 0″,15 на 1′ нахилу осі нівеліра.

В комплект нівеліра включають дві нівелірних рейки. Вони представляють собою шарнірно з'єднані два дерев'яних брусків двотаврового перетину загальною довжиною 3 м і два башмака або костиляГеодези́чна ре́йка 1) Вимірювальний пристрій, який використовують для визначення перевищень при геодезичних і маркшейдерських роботах. Рейка геодезична — дерев'яний брусок завдовжки 1; 2; 3; 4 м; шириною 8 — 12 см; товщиною 2 — 3 см з нанесеною на його поверхню шкалою (з одного або двох боків.нструментів.За призначенням Р.г. може бути: — віддалемірною (для вимірювання віддалей);— топографічною (для визначення віддалей і перевищень під час топографічної зйомки).За конструктивними особливостями розрізнюють рейки: шашкову, штрихову, висувну, почіпну, складану та ін.Окремі видиПеревірки рейок1. Вісь круглого рівня повинна бути паралельна осі рейки. На відстані 40...50 м від нівеліра, приведеного в робочий стан, ставлять рейку на твер­ду основу. З допомогою нівеліра рейку встановлюють так, щоб одне ребро її було паралельне вертикальній нитці сітки зорової труби. Якщо при цьо­му бульбашка рівня залишиться у нуль-пункті, то умову виконано. Якщо бульбашка рівня зійде з середини вліво або вправо, то виправними гвинта­ми її повертають у нуль-пункт. Рейку повертають на 90° і повторюють вка­зані дії.2. Помилки в дециметрових поділках не повинні перевищувати для рейок третього класу ±0,5 мм, четвертого класу - ±0,7 м, технічних - ±1,0 мм. Умову перевіряють, компаруючи рейку нормальним штриховим метром або контрольною лінійкою з міліметровими поділками з урахуван­ням температури. Контрольні проміри виконують у прямому і зворотному напрямах.

Пряма кутова засічка - це спосіб визначення невідомих координат деякої точки, шляхом вимірювання на пунктах з відомими координатами кутів між напрямком з данного пункту на точку, координати якої потрібно визначити, та напрямком на інший пункт з відомими координатами. Для розв'язання задачі потрібно виконати спостереження щонайменше на двох відомих пунктах (однократна засічка). За наявності вимірювання виконують з трьох пунктів (багатократна засічка), що дозволяє перевірити правильність отриманого результату. У разі, коли між пунктами з відомими координатами не має взаємної видимості, між пунктами можна прокласти теодолітний хід та виконати вимірювання кутів між напрямком на невідому точку та ребром ходу (метод Гаусса). Зворотною кутовою засічкою називають побудову на місцевості, в якій координати невідомого пункта Р визначають за координатами трьох вихідних пунктів Т1, Т2, Т3 і виміряними на пункті Р кутами (1 і (2 на вихідні пункти).

84)Дир кут 2-3= дир. Кут 1-2 +180

85 Для зображення рельєфу на планах і картах необхідно знати висоти точок місцевості. З цією метою проводять вертикальну зйомку або нівелювання. Під нівелюванням розуміють польові вимірювальні роботи, в результаті яких визначають перевищення між окремими точками з наступним обчисленням.Висоти точок земної поверхні визначають відносно так званої рівневої поверхні, під якою розуміють поверхню морів та океанів у спокійному стані, уявно продовжену під материками. Н. геометричне – полягає у визначенні перевищень за допомогою горизонтального променя візування з застосуванням нівеліра і рейок.Н. тригонометричне (геодезичне) – полягає у визначенні перевищень за допомогою похилого променя візування. Вимірюються кут нахилу або зенітна відстань візирного променя, похила віддаль (в тригонометричному Н.), висоти установки приладу і точки візування.Н. гідростатичне – визначення перевищень виконується приладами, що діють на принципі сполучених посудин.Н. барометричне – визначення перевищень здійснюється через вимірювання атмосферного тиску у визначених точках земної поверхні з урахуванням температури повітря.Н. автоматичне – визначення відміток точок і побудова профілю місцевості або рейкових шляхів у гірничих виробках досягається за допомогою нівелірів-автоматів (механічних або електромеханічних).

86. Перевірки нівеліра Перевірки і юстировка нівеліра з циліндричним рівнем типу Н-3 виконується в такій послідовності:Перевірка круглого рівня. Вісь круглого рівня LkLk повинна бути паралельна осі обертання нівеліра ZZ. Обертанням трьох підйомних гвинтів підставки виводять бульбашку круглого рівня в нульпункт (на середину). Трубу нівеліра повертають на 180о. Якщо бульбашка рівня змістилась с центру не більше 0,5 величини поділки шкали, то умова виконана. Для виправлення (юстировки) зміщують бульбашку рівня по напрямку до центру на половину величини зміщення обертанням виправних гвинтів 5 круглого рівня 7 (рис.7.1).Перевірка сітки ниток. Горизонтальний штрих сітки ниток повинен бути перпендикулярним до осі обертанням нівеліра, або вертикальний штрих – паралельним до осі ZZ. Перевірку виконують так само, як і вертикальну нитку зорової труби теодолітаПеревірка головної умови нівеліра або перевірка похибки х. Візирна вісь VV зорової труби нівеліра повинна бути паралельною до осі циліндричного рівня LL. На місцевості на відстані 30-40 м закріплюють точки А і Б (рис. 7.8). Послідовно на точках А і Ввимирюють висоти нівеліра і1 та і2 відліки по рейці а1 та а2.

 

.

 

87.Визначити місце нуля кіпрегеля КН та приведення його до нуля. Вісь рівня на лінійці кіпрегеля повинна бути паралельною нижній площині лінійки.Місце нуля (МО) вертикального круга повинно дорівнювати нулю. Наводять центр візирної сітки на предмет при КЛ і КП та беруть відліки, попередньо вивівши бульбашку рівня вертикального круга на середину. Значення місця нуля визначають за формулою: (67)Якщо значення МО перевищує ±1¢, то необхідно його привести до нуля. Для цього трубу наводять на ту ж точку при КП і обертанням навідного гвинта рівня вертикального круга встановлюють відлік, який дорівнює величині кута нахилу n, визначеного за формулою: . Потім виправними гвинтами рівня вертикального кругу бульбашку виводять на середину, спостерігаючи за тим, щоб зображення точки не сходило з горизонтальної нитки. Після цього перевірку необхідно повторити.

 

90 Перевірки нівеліра Перевірки і юстировка нівеліра з циліндричним рівнем типу Н-3 виконується в такій послідовності:Перевірка круглого рівня. Вісь круглого рівня LkLk повинна бути паралельна осі обертання нівеліра ZZ. Обертанням трьох підйомних гвинтів підставки виводять бульбашку круглого рівня в нульпункт (на середину). Трубу нівеліра повертають на 180о. Якщо бульбашка рівня змістилась с центру не більше 0,5 величини поділки шкали, то умова виконана. Для виправлення (юстировки) зміщують бульбашку рівня по напрямку до центру на половину величини зміщення обертанням виправних гвинтів 5 круглого рівня 7 (рис.7.1).Перевірка сітки ниток. Горизонтальний штрих сітки ниток повинен бути перпендикулярним до осі обертанням нівеліра, або вертикальний штрих – паралельним до осі ZZ. Перевірку виконують так само, як і вертикальну нитку зорової труби теодолітаПеревірка головної умови нівеліра або перевірка похибки х. Візирна вісь VV зорової труби нівеліра повинна бути паралельною до осі циліндричного рівня LL. На місцевості на відстані 30-40 м закріплюють точки А і Б (рис. 7.8). Послідовно на точках А і Ввимирюють висоти нівеліра і1 та і2 відліки по рейці а1 та а2.

 

91 Перед відліком з лімба і кривими номограми необхідно кожний раз навідним гвинтом рівня вертикального круга привести бульбашку на середину.

відстані

 

Для визначення відстані до рейки відмічають поділку рейки bd між початковим колом Н і кривою відстаней, тобто різницю відліків з цих кривих. Одержаний результат в сантиметрах необхідно множити на коефіцієнт кривої, тобто

перевищення

де а - відлік з кривої Н, а а1 - відлік з кривої відстаней з коефіцієнтом Кd. Перевищення визначають за формулою

93 де Po-відома площа квадратів кілометрової сітки No-площа цих квадратів у поділках планіметра

Залежність поділки планіметра від Довжиниважеля(радіуса обведення)

де - довжина обвідного важеля (відстань від обвідної точки скельця до осі обертання важелів);

- розмір(величина) однієї поділки планіметра.

94Геометричне нівелювання проводиться горизонтальним візирним променем, який отримують найчастіше за допомогою приладів, які називаються нівелірами. Точність геометричного нівелювання характеризується середньою квадратичною похибкою нівелювання на 1 км подвійного ходу рівній від 0.5 до 10.0 мм в залежності від типу використовуваних приладів
Способи геометричного нівелювання
Геометричне нівелювання виконується горизонтальним променем візування. Перед нівелюванням точки на місцевості закріплюють кілочками, милицями, черевиками, на які встановлюють вертикально нівелірні рейки. Місце встановлення нівеліра для роботи називають станцією, а відстань від нівеліра до рейки - пліч-о нівелювання.

Рис.30. Способи геометричного нівелювання: а - з середини; б - вперед
Розрізняють два способи геометричного нівелювання: із середини і вперед. При нівелюванні з середини (Рис.30) нівелір встановлюється приблизно на рівних відстанях від рейок, поставлених на точки А і В, а перевищення обчислюють за формулою:
h = a - b,
де а і b - відліки в мм по рейках, встановленим відповідно на задній по ходу руху при нівелюванні і передній точках.
Знак перевищення h вийде позитивним, якщо а більше b, і негативним, якщо а менше b. Якщо відома висота Н _А задньої точки А, то висота передньої точки В
Н _В = Н _А + h.
При нівелюванні вперед нівелір ставлять так, щоб його окуляр знаходився над точкою А, вимірюють висоту приладу i, потім візуючи на рейку, прямовисно поставлену в точці В, беруть відлік b. У цьому випадку:
h = i - b.
При нівелюванні декількох точок для обчислення їх висот використовують горизонт приладу, яким називають висоту горизонтальної лінії візування, тобто горизонт приладу дорівнює висоті точки, на якій встановлена ​​рейка, плюс відлік по рейці. З рис. 30 б слід:
ДП = H _A + i; Н _B = ДП - b.
Послідовне нівелювання застосовується для вимірювання перевищень між точками А і D, розділеними значною відстанню або перевищеннями.
Нівелювання вперед
При нівелюванні вперед нівелір ставлять так, щоб його окуляр знаходився над точкою А, вимірюють висоту приладу i, потім візуючи на рейку, прямовисно поставлену в точці В, беруть відлік b. У цьому випадку:
h = i - b.
При нівелюванні декількох точок для обчислення їх висот використовують горизонт приладу, яким називають висоту горизонтальної лінії візування, тобто горизонт приладу дорівнює висоті точки, на якій встановлена ​​рейка, плюс відлік по рейці.
ДП = H _A + i; Н _B = ДП - b.
Послідовне нівелювання застосовується для вимірювання перевищень між точками А і D, розділеними значною відстанню або перевищеннями.
а - з середини;
Нівелювання з середини
При нівелюванні з середини (Рис.30) нівелір встановлюється приблизно на рівних відстанях від рейок, поставлених на точки А і В, а перевищення обчислюють за формулою:
h = a - b,
де а і b - відліки в мм по рейках, встановленим відповідно на задній по ходу руху при нівелюванні і передній точках.
Знак перевищення h вийде позитивним, якщо а більше b, і негативним, якщо а менше b. Якщо відома висота Н _А задньої точки А, то висота передньої точки В
Н _В = Н _А + h.

 

 

95 После выполнения полевых работ приступают к камеральной обработке полученных материалов: вычисляют высоты всех пронивелированных вершин квадратов и вычерчивают план с горизонталями.

Вычисление высот производят в такой последовательности:

1. Вычисляют невязку в превышениях между связующими точками, проверяют ее допустимость и распределяют. Так как репер и связующие точки 1, 2 и 3 образуют замкнутый ход, то теоретически алгебраическая сумма превышений в нем должна быть равна нулю.

Практически в силу ошибок в измерениях получается невязка.

В разбираемом примере невязка в превышениях между связующими точками

ƒ_h= 913 – 34 + 291 – 1176 = -6мм.

Предельную невязку при нивелировании поверхности по квадратам подсчитывают по формуле

_доп ƒ_h=10мм ,

где n- число станций.

В нашем примере предельная невязка равна Так как полученная невязка меньше допустимой, то ее распределяют.

Поправки выписывают в журнале над значениями средних превышений, а исправленные превышения записывают ниже.

После вычисления высот всех пронивелированных точек составляют план с горизонталями. На бумаге в выбранном масштабе строят сетку квадратов, около вершин которых выписывают из журнала высоты с округлением до 0,01 м. Высоты горизонталей всегда кратны высоте сечения рельефа. Например, при высоте сечения рельефа 0,25 м горизонтали будут иметь высоты 85,00; 85,25; 85,50; 85,75; 86,00 м и т.д. Положение точек с высотами горизонталей между точками с известными высотами на плане определяют графически: интерполированием с помощью палетки.

Палетка представляет собой ряд параллельных линий, проведенных на восковке через 5 мм и подписанных высотами горизонталей (рис. 16).

Палетку накладывают на план так, чтобы точка А заняла положение на ней, соответствующее своей высоте, и в таком положении палетку прикладывают к плану в точке А иглой измерителя. Затем поворачивают палетку вокруг точки А так, чтобы точка В разместилась на палетке также соответсвенно своей высоте. Прокалывая точки пересечения линий АВ на плане с линиями на палетке, получают точки с высотами горизонталей. Интерполированием получают точки, через которые пройдут горизонтали на всех сторонах квадратов, а иногда и

 

98 Трасою називається вісь проектної лінійної споруди, яка закріплена на місцевості, або нанесена на топографічну карту чи матеріали аерофотознімання. Основними елементами траси є: план – її проекція на горизонтальну площину і поздовжній профіль – вертикальний розріз за проектною лінією.

В плані траса складається із прямих ділянок різного напрямку, сполучених між собою горизонтальними кривими. В поздовжньому профілі траса складається з ліній різноманітних ухилів, при необхідності з’єднаних між собою вертикальними коловими кривими. Оскільки ухили трас зазвичай невеликі, то для наочності їх зображення на профілі вертикальний масштаб приймають в десять разів крупнішим, ніж горизонтальний, наприклад горизонтальний масштаб 1:5000, вертикальний – 1:500.

Для характеристики місцевості і проектної лінійної споруди, в характерних точках місцевості в напрямках перпендикулярних до траси, будують поперечні профілі в однаковому горизонтальному і вертикальному масштабах.

Трасуванням називається комплекс інженерно-вишукувальних робіт, призначений для визначення положення лінійної смуги місцевості, яка відповідає всім технічним і економічним вимогам для побудови будь-якої лінійної споруди. Трасування поділяють на камеральне і польове.

Коли траса проектується за топографічним планом або картою та матеріалами аерофотознімання місцевості – трасування називають камеральним; якщо трасу визначають на місцевості – польовим.

Польові роботи розпочинають з розмічування на місцевості початку траси (ПТ), вершин кутів повороту траси (ВК-1, ВК-2,…) та кінця траси (КТ). Після чого виконують кутові та лінійні вимірювання за віссю траси. Кутові вимірювання полягають у вимірюванні кутів β₁, β₂,..., β_n в вершинах кутів повороту. На їх основі обчислюють кути повороту траси:

– при повороті осі траси праворуч, за формулою:
; (6.15)
– при повороті осі траси ліворуч, за формулою:
. (6.16)
Ці формули наведені для правих кутів β₁, β₂,..., β_n (рис. 6.1). У випадку вимірювання лівих кутів β₁, β₂,..., β_n за ходом траси, кути повороту обчислюються:

– при повороті осі траси праворуч, за формулою:
, (6.17)
– при повороті осі траси ліворуч, за формулою:
. (6.18)

Рис. 6.1. Вимірювання кутів повороту за віссю траси

При трасуванні паралельно з кутовими вимірюваннями виконують два види лінійних вимірювань:

Перший вид вимірювань – визначення віддалей між вершинами кутів повороту, виконується разом з вимірюванням кутів повороту. При ухилах місцевості більше 2^° в довжини ліній вводять поправки за ухил. За результатами цих вимірювань та прив’язки до геодезичної мережі обчислюють координати вершин кутів повороту.

Другий вид вимірювання – служить для розмічування пікетажу. Пікетаж – система відлічування віддалей у сотнях метрів від початку траси до інших пікетів за трасою, наприклад -5 означає, що точка знаходиться на відстані 500 м від початку траси. Перед розмічуванням пікетажу необхідно розрахувати елементи колових кривих, пікетажні значення основних точок траси та основних точок кривих у пікетажному журналі (рис. 6.2). Спочатку виконують розмічування від початку траси до першої вершини кута повороту. Після вершини кута повороту відкладають домір та переносять пікетажне значення вершини кута на закінчення доміру (рис. 6.3). Подальше розмічування пікетажу виконують від закінчення доміру. Геометричний зміст доміру полягає в тому, що лінійна споруда будується за віссю кривої К, а не за ламаною ПК-ВК-КК, яка довша за криву на величину доміру Д. Тому для збереження правильного пікетажу після повороту осі траси, необхідно відкладати домір після кожної вершини кута повороту.

Крім цілих пікетів розмічають в натурі основні точки кривих та плюсові точки: рельєфні – характерні перегини рельєфу місцевості та контурні – об’єкти, що перетинаються трасою споруди (з точністю до 1 см).

Одночасно з розмічуванням пікетажу ведеться пікетажний журнал. В журналі показують вісь траси у вигляді прямої лінії посередині сторінки, на якій в наближеному масштабі наносять всі пікетні і плюсові точки, кути повороту, поперечники, границі перешкод і ситуацію смугою приблизно по 50 метрів в обидва боки від осі.

Запис в пікетажному журналі ведеться знизу вверх так, щоб правий і лівий бік сторінки відповідали правому і лівому боку траси за ходом розмічування пікетажу. Кути повороту в журналі показують у вигляді стрілок, направлених праворуч чи ліворуч від осьової лінії, в залежності від того, в який бік повертає траса.

Рис. 6.2. Пікетажний журнал
В пікетажний журнал виписують обчислені елементи кривих – кут повороту θ, радіус R, тангенс Т, криву К, бісектрису Б, домір Д (рис. 6.3). Кути повороту траси обчислюють за формулами (6.15)-(6.18), радіусом повороту задаються залежно від виду лінійної споруди, а решту елементів обчислюють за формулами:
(6.19)

 

Рис. 6.3. Елементи колової кривої
6.3. Після завершення обчислень приступають до побудови поздовжнього і поперечного профілів. Побудову поздовжнього профілю починають з нанесення на міліметровий папір профільної сітки, згідно встановленого взірця (рис. 6.4). Розміри листа підбирають в залежності від довжини траси та перепаду висот по осі траси в обраних горизонтальному та вертикальному масштабах. Даними для побудови профілю служать пікетажний журнал та журнал нівелювання траси. Умовний горизонт за верхньою лінією профілю приймають кратним 1.0 м і підписують так, щоб ординати точок профілю були в межах 10-15 см. Оскільки профілі викреслюють в різних горизонтальному та вертикальному масштабах, то профіль не буде подібний натурі, але рельєф місцевості на ньому буде відтворюватися більш різко, що забезпечує кращу його наочність. Викреслювати профіль слід зліва на право.

В рядку „Віддалі” в заданому горизонтальному масштабі, з пікетажного журналу, наносять всі пікетні і плюсові точки. Між усіма сусідніми точками записують віддалі з точністю до 0,01 м.

В рядку „Пікети” підписують назви всіх нанесених точок. Пікети позначаються символом з номером пікета, плюсові точки – знаком „+” та кількістю метрів до попереднього пікету.

В рядку „Висоти поверхні землі” виписують висоти всіх нанесених точок з журналу нівелювання, заокруглюючи їх до 0,01 м. З цих точок, в заданому вертикальному масштабі, від умовного горизонту, відкладають ординати, які відповідають висотам точок. Кінці ординат з’єднують ламаною лінією.

Рис. 6.4. Сітка поздовжнього профілю
В рядку „План траси ” викреслюють посередині прямою лінією, товщиною 0,7-0,8 мм, вісь лінійної споруди червоним кольором. За пікетажним журналом умовними знаками наносять ситуацію, у відповідних місцях згідно пікетажного журналу стрілками показують напрямок повороту траси.

Поперечні профілі земної поверхні будують в характерних місцях траси в однакових масштабах, як для горизонтальних відстаней, так і для вертикальних. Сітка поперечного профілю показана на рис. 6.5.

Рис. 6.5. Сітка поперечного профілю
В рядку „Віддалі” на необхідній відстані спочатку наносять пікетну, або плюсову точку, яка одночасно відноситься до поздовжнього і поперечного профілів (в нашому прикладі це -1). Після чого, в масштабі, відкладають точки праворуч і ліворуч. Позначення виду Л10 та П12 означають, що точки знаходяться відповідно ліворуч на відстані 10 м від осі траси та праворуч на відстані 12 м.

В рядку „Пікети” підписують назви нанесених точок.

В рядку „Висоти поверхні землі” підписують висоти нанесених точок з журналу технічного нівелювання.

Побудова існуючого рельєфу на поперечному профілі виконується так само, як і на поздовжньому.

На поздовжній профіль наносять проектну лінію, яка відповідає положенню майбутньої споруди і задовольняє наступним умовам:

1) об’єм земляних робіт при побудові споруди повинен бути мінімальним;

2) проектна лінія не повинна перевищувати максимальний ухил;

3) об’єми земляних робіт по насипах і виїмках повинні бути приблизно рівними, тобто, щоб грунт із виїмки можна було використати для сусіднього насипу.

Проектна лінія наноситься на профіль червоним кольором. Вона може складатись з декількох відрізків, на кожному з яких ухил є постійним (рис. 7.1).

Проектну лінію на поперечний профіль наносять після завершення викреслювання поздовжнього профілю, оскільки для проектування поперечного профілю необхідні проектні висоти з осі лінійної споруди. Послідовність побудови поперечного профілю залежить від характеру проектної споруди. Наприклад, на рис. 7.2 показаний зразок поперечного профілю автомобільної дороги.
Побудова проектної лінії поперечного профілю автомобільної дороги виконується в наступній послідовності:

 

1.
з рядка „ Проектні висоти ” поздовжнього профілю виписуємо запроектовану висоту спільної точки поздовжнього і поперечного профілю (в даному випадку спільним є -1);

2.
задавшись шириною смуг руху (по 6 м) та ухилом від центру до краю дороги (-0,02) обчислюємо висоти крайніх точок дорожнього полотна;

3.
вздовж дорожнього полотна проектуємо канави для стічних вод – за заданими шириною та глибиною обчислюємо проектні висоти;

4.
в заданому вертикальному масштабі відкладаємо обчислені проектні висоти від умовного горизонт