Нивелирование площади поверхности способом квадратов

Для нивелирования поверхности по квадратам необходимы: теодолит, нивелир, нивелирная рейка, штатив, мерная лента или рулетка, топор, колья, лист чертежной бумаги, лист миллиметровой бумаги, чертежные принадлежности.

В комплекс работ по нивелированию поверхности входят: разбивка сетки квадратов со сторонами 10 м, закрепление вершин квадратов, прок­ладка нивелирного хода с целью передачи отметок на вершины квадра­тов по диагонали, нивелирование вершин квадратов, съемка ситуации, составление то­пографического плана, проектирование горизонтальной площадки.

Построение сетки квадратов производят с помощью теодолита и мер­ной ленты (рулетки). Вершины квадратов закрепляют забитыми вровень с землей кольями, а рядом с ними забивают сторожки, на которых надписы­вают в числителе - номер бригады, а в знаменателе - номер вершины квадрата. Результаты съемки заносят в журнал, изготовленной из милли­метровой бумаги.

Нивелир устанавливают в любую точку, расположенную внутри площадки. За точку съемочного обоснования принимается точка с известной абсолютной отметкой. Нивелирование на точку съемочного обоснования и вершины квадратов производится с одной станции, методом геометрического нивелирования (отсчеты снимаются только по черной стороне рейки). Если длины сторон квадратов небольшие, то их нивелирование можно выполнять с нескольких станций с общими связующими точками. Каждая станция имеет связь с соседней через 2-3 связующие точки. Отсчеты, произведенные по рейке, записываются на схеме сети квадратов. По полученным результатам вычисляют горизонт прибора по формуле:

 

ГИ = Н_i+ b_i,

Где Н_i – абсолютная отметка точки i; b_i – отсчет по рейке в точке i.

 

Затем через горизонт инструмента вычисляются абсолютные отметки точек вершин квадратов:

H_i = ГИ - С_i,

Где H_i –абсолютная отметка вершины квадрата; С_i – отсчет по рейке для соответствующей вершины.

Полученные отметки записываются на схеме сети квадратов к соответствующим вершинам.

 

Вычислительная обработка материалов нивелирования поверхности по квадратам включает: проверку результатов полевых измерений и вычисле­ний, определение высотной невязки нивелирного хода, сравнение факти­ческой невязки с допустимой, распределение ее, вычисление отметок свя­зующих точек хода, вычисление отметок вершин квадратов через горизонт инструмента.

 

Порядок обработки материалов нивелирования поверхности по квадратам:

 

1. На проектируемом под застройку участке топографической карты разбивают сетку квадратов с длиной стороны 20м.

2. Интерполированием определяют черные отметки вершин квадрата и записывают в нижний правый угол.

3. Вычисляют проектную отметку центра тяжести по формуле:

где H(1), H(2), H(3), H(4) - отметки вершин квадратов, относящиеся соответственно к одному, двум, трем и четырем квадратам;

n - число квадратов.

4. Среднюю отметку Н _к вычисляют с точностью до 0,01 м. Рабочие отметки всех вершин квадратов получают как разности отметок поверхности земли в вершинах квадратов и отметки Н _к.

h _раб = Н _n – H _к

Отрицательная рабочая отметка указывает на насыпь грунта в данной точке, а положительная – на выемку. Рабочие отметки подписываются красной тушью под отметками поверхности земли и с помощью их строят линию нулевых рабочих отметок, называемую линией нулевых работ. Точки нулевых рабочих отметок можно определить графоаналитическим или графическим способами.

 

5. Графоаналитический способ заключается в вычислении расстояний х до точек нулевых рабочих отметок (нулевых работ), а затем в графическом определении на плане по х положения искомой точки на стороне квадрата или его диагонали. Расстояние до точек нулевых работ определяют по известной формуле:

Для контроля:

,

 

Для насыпи:

Где -сумма положительных рабочих отметок квадрата, м

-сумма отрицательных рабочих отметок квадрата, м

d- сторона квадрата, м

/ /- сумма абсолютных величин рабочих отметок квадрата, м

 

6. Вычисленные объемы в метрах кубических по каждому квадрату выписывают с соответствующим знаком в таблицу земляных масс. Суммарный объем подписывается внизу чертежа.

7. Определив общие объемы выемок и насыпей, сводят баланс земляных масс, т. е. определяют, компенсируют ли друг друга выемки и насыпи. На практике предпочитают, чтобы объем выемок несколько превышал объем насыпей, так как вывезти лишний грунт легче, чем отыскать резервный грунт для насыпи.

 

 

Таблица баланса земляных масс

№ кв	hi	d^2/ 4	Баланс
Выемка	Насыпь
	-0,26			-26,01
	-0,27			-27,03
	0,03		3,13
	0,028		2,82
	0,1		10,29
	0,37		36,8
			53,04	-53,04

 

Таблица объемов земляных работ

 

 

№ кв	(+hi )	(+hi )2	(-hi )	(-hi )2	|hi |	d^2/ 4	Объём
Выемка	Насыпь
	0,00	0,00	-0,26	0,07	0,26		0,00	26,03
	0,01	0,00	-0,29	0,08	0,30		0,00	26,67
	0,15	0,02	-0,11	0,01	0,26		7,69	4,65
	0,08	0,01	-0,05	0,00	0,13		4,92	1,92
	0,15	0,02	-0,05	0,00	0,20		10,00	1,25
	0,37	0,14	0,00	0,00	0,37		37,84	0,00
							60,45	60,52