Преобразование естественного рельефа на территории строительных площадок в поверхности, удовлетворяющие техническим требованиям, называют вертикальной планировкой. Вертикальная планировка играет существенную роль при проектировании подземных инженерных сетей, зданий и сооружений. Мой участок земли размерами 100 м на 60 м, с уклоном и прямоугольной формы, необходимо осуществлять вертикальную планировку территории.

Проект вертикальной планировки является составной частью генерального плана строительства и в его разработке важное место занимают геодезические расчеты.

Обработку журналов нивелирования (таблица 1) начинают с проверки всех записей и вычислений, выполненных в поле.

Вычисляют превышения по черной и красной сторонам реек:

h_ч = а_ч-b_ч; h_кр = а_кр-b_кр,

при этом расхождения в превышениях с учетом разности пяток пары реек не должны превышать 10 мм.

За окончательное значение превышения принимается среднее

h_ср= (h_x+h_кр) /2.

На каждой странице журнала выполняют постраничный контроль. Он заключается в подсчете сумм отсчетов на связующие точки по задней (Уа) и передней (Уb) рейкам, а также сумм превышений по черной и красной сторонам реек и средних превышений на станциях; при этом должно соблюдаться равенство:

(Уа - Уb) /2 = Уh / 2 = Уh _ср.

Далее определяют высотную невязку хода.

Так как нивелирный ход замкнутый, то невязка вычисляется по формуле

f_h= У h_ср.

Полученную высотную невязку сравнивают с допустимой:

f _h ? f_{h доп},

где f _{h доп} = 50ммvL или f _{h доп} = 10 мм vn (L - длина хода, км; n - число станций в ходе).

Если невязка не превышает допустимой величины, то ее разбрасывают с обратным знаком поровну на все средние превышения хода д_h = - f_h / n. При этом сумма поправок должна равняться невязке с обратным знаком, то есть Уд_h = - f_h.

Вычисляют исправленные превышения по формуле

h_{испр i} = h_{i +} д_i.

По исправленным превышениям вычисляют отметки связующих точек

Н_i = H_i-1 + h_{i испр,}

где H_i-1 - отметка предыдущей точки хода.

Контролем правильности вычисления отметок связующих точек является соблюдение условия

H_кон = H_нач + Уh_испр.

Далее вычисляют отметки промежуточных точек через горизонт инструмента ГИ. Для этого на станции дважды вычисляют ГИ относительно задней и передней связующих точек и из двух его значений берут среднее:

ГИ' = Н_з+а_ч; ГИ'' = Н_з+b_ч; Г_Иср = (ГИ' + ГИ'') /2,

где Н₃, Н_п - отметки задней и передней связующих точек; а_ч, в_ч - отсчеты по черной стороне реек, установленных на задней и передней связующих точках. Отметки промежуточных точек получают вычитанием отсчетов по черной стороне рейки, установленной на соответствующей промежуточной точке, из отметки ГИ, то есть

Н _пром = ГИ - с_пром.

Вычислим превышения по черной и красной сторонам реек:

h_ч = а_ч-b_ч; h_кр = а_кр-b_кр

Станция №1:

h_ч = 1434 - 1374 = 60мм

h_кр = 6154 - 6091 = 63мм

Станция №2:

h_ч = 1637 - 2152 = - 515мм

h_кр = 6357 - 6874 = - 517мм

Станция №3:

h_ч = 1731 - 1275 = 456мм

h_кр = 6451 - 5993 = 458мм

За окончательное значение превышения принимаем среднее:

h_ср= (h_x+h_кр) /2

Станция №1:

h_ср = (60+63) /2 = 61.5мм

Станция №2:

h_ср = (-515-517) /2 = - 516мм

Станция №3:

h_ср = (456+458) /2 = 457мм

Выполним постраничный контроль, при котором должно соблюдаться равенство:

(Уа - Уb) /2 = Уh / 2 = Уh _ср

Уа = 1434+6154+1637+6357+1731+6451 = 23764мм

Уb = 1374+6091+2152+6874+1275+5993 = 23759мм

Уh = 60+63-515-517+456+458 = 5мм

Уh _ср= 61.5-516+457 = 2.5мм

(Уа - Уb) /2 = (23764-23759) /2 = 2.5мм

Уh / 2 = 5/2 = 2.5мм, (Уа - Уb) /2 = Уh / 2 = Уh _ср= 2.5мм

Определим высотную невязку хода по формуле:

f_h= У h_ср

f_h = Уh _ср= 2.5мм

Сравним полученную невязку с допустимой по формуле:

f _h ? f_{h доп}

где f _{h доп} = 10 мм vn

n - кол-во станций

f _{h доп} = 10* = 17.3мм

17.3мм>2.5мм

Находим невязку по формуле:

д_h = - f_h / n

д_h = - 2.5/3 = - 0.833мм

Вычисляем исправленные превышения по формуле:

h_{испр i} = h_{i +} д_i

Станция №1:

h_испр = 61.5 - 0.833 = 60.667мм = 0.0607м

Станция №2:

h_испр = - 516 - 0.833 = - 516.833мм = - 0.5168м

Станция №3:

h_испр = 457 - 0.833 = 456.177мм = 0.4562м

По исправленным превышениям вычисляют отметки связующих точек

Н_i = H_i-1 + h_{i испр}

H_3г = H_4а + h_{3г испр}

H_3г = 279.92+0.0607 = 279.9807м

H_2б = 279.9807 - 0.5168 = 279.4639м

H_4a = 279.4639 +0.4562 = 279.9201м

Осуществим контроль правильности вычисления отметок согласно формуле:

H_кон = H_нач + Уh_испр

Уh_испр = 0.0607 + 0.4562 - 0.5168 = 0.0001

279.92+0.0001 = 279.9201м

Вычислим отметки промежуточных точек через горизонт инструмента ГИ. Для этого на станции дважды вычислим ГИ относительно задней и передней связующих точек и из двух его значений берём среднее:

ГИ' = Н_з+а_ч; ГИ'' = Н_п+b_ч;

ГИ_ср = (ГИ' + ГИ'') /2

Станция №1:

ГИ' = 279.92 + 1.434 = 281.35400м

ГИ'' = 279.9807+ 1.374 = 281.3547м

ГИ_ср = (281.35400 + 281.3547) /2 = 281.35435м

Станция №2:

ГИ' = 279.9807 + 1.637 = 281.6177м

ГИ'' = 279.4639+ 2.152 = 281.6159м

ГИ_ср = (281.6177 + 281.6159) /2 = 281.6168м

Станция №3:

ГИ' = 279.4639 + 1.731 = 281.1949м

ГИ'' = 279.9201 + 1.275 = 281.1951м

ГИ_ср = (281.1949 + 281.1951) /2 = 281.195м

Отметки промежуточных точек получаем вычитанием отсчетов по черной стороне рейки, установленной на соответствующей промежуточной точке, из отметки ГИ, то есть:

Н _пром = ГИ - с_пром

Станция №1:

H_5a = 281.3544 - 0.645 = 280.7094м

H_5б = 281.3544 - 1.447 = 279.9074м

H_4б = 281.3544 - 1.423 = 279.9314м

Н_5в = 281.3544 - 2.195 = 279.1594м

Н_4в = 281.3544 - 1.507 = 279.8474м

Н_3в = 281.3544 - 0.430 = 280.9244м

H_5г = 281.3544 - 2.608 = 278.7464м

Н_4г = 281.3544 - 1.945 = 279.4094м

Н_5д = 281.3544 - 2.908 = 278.4464м

Н_4д = 281.3544 - 2.377 = 278.9774м

Станция №2:

Н_3д = 281.6168 - 2.117 = 279.4998м

Н_2д = 281.6168 - 1.834 = 279.7828м

Н_1д = 281.6168 - 1.681 = 279.9358м

Н_1г = 281.6168 - 1.860 = 279.7568м

Н_2г = 281.6168 - 1.217 = 280.3998м

Н_1в = 281.6168 - 2.248 = 279.3688м

Н_2в = 281.6168 - 1.426 = 280.1908м

Станция №3:

Н_1б = 281.195 - 2.349 = 278.846м

Н_3б = 281.195 - 1.296 = 279.899м

Н_1а = 281.195 - 2.986 = 278.209м

Н_2а = 281.195 - 2.650 = 278.545м

Н_3а = 281.195 - 2.095 = 279.1м

Таблица 1. Журнал площадного нивелирования. Вариант 10

1.1.1 Построение схемы нивелирования

На площадке прокладывают замкнутый нивелирный ход, состоящий, как минимум, из трех станций. Связующими точками являются вершины квадратов. На каждой станции измеряют превышения между связующими точками хода по черным и красным сторонам реек. После этого, не меняя высоты нивелира, делают отсчеты на ближайшие промежуточные вершины квадратов, не являющиеся связующими точками. Отсчеты делаются только по черной стороне рейки (необходимо контролировать перед каждым отсчетом положение пузырька уровня нивелира!). На эти промежуточные точки рейку устанавливает задний реечник, который после обхода всех точек, намеченных

для измерений с данной станции, переходит на следующую связующую точку. Нивелир переставляется и измерения продолжаются.

На чертежной бумаге по нивелирному журналу в масштабе 1: 500 составляют схему нивелирования. На схему наносят положение станций, а также показывают какие связующие и промежуточные точки с них снимались (см. приложение 1)

1.1.2 Построение плана поверхности

На листе чертежной бумаги в масштабе 1: 500 вычерчивается сетка квадратов. В вершинах квадратов выписываются отметки, округленные до 0.01 метра.

Горизонтали проводят через 0,25м с использованием палетки, построенной на миллиметровке. Для ее построения проводят две вертикальные линии на расстоянии, равном ширине квадрата сетки.

У левой вертикальной линии через сантиметр снизу вверх подписывают отметки через интервал, равный высоте сечения, охватывающие весь диапазон отметок площадки, начиная с минимальной. Отложив на палетке отметки соседних вершин квадрата и, соединив эти точки прямой, отыскивают ее пересечения с линиями надписанных горизонтальных линий, которые проецируют вниз на сторону квадрата сетки. Полученные таким образом точки, имеющие одинаковые отметки постепенно соединяют плавными кривыми - горизонталями. Внутри квадратов горизонтали проводятся так, чтобы они правильно изображали рельеф местности (см. приложение 2).