Камеральная обработка результатов площадного нивелирования строительной площадки

На участке местности со слабо выраженным рельефом произведено геометрическое нивелирование по квадратам для планирования участка под горизонтальную площадку 100 метров на 60 метров.

Обработка журналов нивелирования

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 = 60 мм.

h_кр = 6154 — 6091 = 63 мм Станция № 2:

h_ч = 1637 — 2152 = - 515 мм.

h_кр = 6357 — 6874 = - 517 мм Станция № 3:

h_ч = 1731 — 1275 = 456 мм.

h_кр = 6451 — 5993 = 458 мм 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 = - 516 мм Станция № 3:

h_ср = (456+458) /2 = 457 мм Выполним постраничный контроль, при котором должно соблюдаться равенство:

(Уа — Уb) /2 = Уh / 2 = Уh _ср

Уа = 1434+6154+1637+6357+1731+6451 = 23 764 мм Уb = 1374+6091+2152+6874+1275+5993 = 23 759 мм Уh = 60+63−515−517+456+458 = 5 мм Уh _ср= 61.5−516+457 = 2.5мм.

(Уа — Уb) /2 = (23 764−23 759) /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.

17.3 мм>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_{3 г 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 = 281.35 400м ГИ'' = 279.9807+ 1.374 = 281.3547м ГИ_ср = (281.35 400 + 281.3547) /2 = 281.35 435м 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