что такое связующие точки при нивелировании трассы

Лекция 15. Геометрическое нивелирование (стр. 3 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5

На каждой станции две точки пикетажа являются связующими, а остальные (плюсовые и точки поперечника) – обычно промежуточными. Длинные поперечники в условиях сложного рельефа нивелируют отдельными ходами. При расстояниях от нивелира до реек l = 50 м связующими служат все пикетные точки (ПК 0, 1, 2, 3,…), при l = 100 м – пикетные точки с четными номерами (ПК 0, 2, 4,…), при l = 150 м – каждая третья пикетная точка (ПК 0, 3, 6,…). При сложном рельефе связующими могут быть также плюсовые точки.

При нивелировании ровных крутых скатов в качестве связующих приходится брать дополнительные точки, не являющиеся характерными точками рельефа, которые называются иксовыми, или «потерянными» (рис. 92, в). Иксовые точки служат лишь для передачи отметки с одного пикета на другой, поэтому расстояние до них не измеряют. В иксовой точке рейку устанавливают на забитый в землю колышек.

Нивелир на станции устанавливают примерно на равных расстояниях от связующих точек в створе или вне створа нивелируемой линии; разность плеч не должна превышать 10 м. Установка нивелира проводится по круглому уровню. При работе нивелиром с цилиндрическим уровнем перед взятием отсчета по рейке пузырек цилиндрического уровня тщательно выводится в нуль-пункт с помощью элевационного винта; с целью ослабления влияния вертикальной рефракции отсчеты по рейке должны быть не менее 200 мм.

Нивелирование может выполняться с двухсторонними рейками при одном горизонте либо с односторонними рейками при двух горизонтах прибора. Рейки устанавливаются в отвесное положение по круглому уровню или «на глаз». При отсутствии уровня для снижения погрешности за наклон реек при взятии отсчетов, больших 1000 мм, рекомендуется покачивать их в плоскости визирования, беря при этом минимальные отсчеты.

1. Нивелирование трассы двумя нивелирами. При этом одним нивелиром нивелируют все связующие и промежуточные точки, а вторым – только связующие, от которых зависит правильность передачи отметок по трассе. Данный способ обеспечивает надежный контроль нивелирования путем сличения превышений между одноименными связующими точками; их разность не должна превышать 10 мм.

2. Нивелирование трассы одним нивелиром в прямом и обратном направлениях (двойное нивелирование). В этом случае в прямом ходе нивелируют все связующие и промежуточные точки, а в обратном – только связующие. Как и в первом способе, разница в превышениях между одноименными связующими точками, определенных из прямого и обратного ходов, не должна превышать 10 мм.

§ 86. Обработка журналов нивелирования

Обработку журналов нивелирования начинают с проверки всех записей и вычислений, выполненных в поле. С целью выявления возможных погрешностей в вычислениях на каждой странице журнала выполняют постраничный контроль. Он заключается в подсчете сумм отсчетов на связующие точки по задней (а) и передней (b) рейкам, а также сумм превышений по черной и красной сторонам реек и средних превышений на станциях (табл. 11); при этом должно соблюдаться равенство

.

Расхождения в 1–2 мм могут возникнуть за счет округления значений средних превышений до целого числа миллиметров. Отсчеты по рейкам на промежуточных точках в постраничном контроле не участвуют. Невязка представляет собой разность суммы измеренных средних превышений и известного (теоретического) превышения между конечной и начальной точками хода, т. е.

Таблица 11. Журнал технического нивелирования

. (157)

При этом возможны следующие случаи.

1.Нивелирный ход проложен между двумя реперами. В этом случае фактическая высотная невязка хода

где (Нкон – Ннач) = ho – известное превышение между конечной и начальной точками хода.

2.Замкнутый нивелирный ход. Поскольку ход начинается и заканчивается на одной и той же точке, то известное превышение ho = 0. Тогда

.

3.Висячий нивелирный ход, опирающийся на одну твердую точку.

Если нивелирование хода выполнялось двумя нивелирами, то сумма превышений для первого нивелира должна равняться сумме превышений hII для второго нивелира. Следовательно,

. (158)

При нивелировании хода в прямом и обратном направлениях сумма превышений прямого хода hпр должна равняться сумме превышений обратного хода hобр по абсолютной величине, но с противоположным знаком. Тогда

. (159)

Как уже отмечалось ранее, фактическая высотная невязка хода технического нивелирования не должна превышать допустимую, определяемую по формулам (149) или (150):

или ,

где L – длина хода, км; n – число станций в ходе.

Источник

14. Нивелирование трассы

Время чтения: 9 минут

7.1. Закрепление трассы по высоте

Вдоль всей разбитой на местности трассы, но за пределами зоны работ закрепляются точки, называемые реперами. Они могут быть временными и постоянными.Временные реперы – это столбы, закапываемые ниже глубины промерзания. Внизу закрепляется крестовина. Такой репер называется временным грунтовым. В качестве временного репера можно использовать пни деревьев диаметром 0,5 м и более. Временные реперы размещают по трассе через каждые 2 – 3 км, а через 20 – 30 км устраивают постоянные реперы. Особенно необходимо их устраивать в начале и в конце трассы, на станциях, вблизи будущих мостов и тоннелей. Постоянные реперы могут быть стенными или грунтовыми.

7.2. Задача нивелирования.

Целью нивелирования трассы является получение отметок пикетов, плюсовых и точек поперечников для построения продольного и поперечного профилей трассы. Его выполняют вслед за разбивкой пикетажа и установкой реперов. Нивелирование ведут из середины с расстоянием от нивелира до реек 50 – 100 м.

Бригада по нивелированию состоит из нивелира, записатора и двух реечников.

В снаряжение бригады входят нивелир со штативом, две двусторонние рейки, два переносных фиксатора (башмак), журнал нивелирования. Запрещается производить нивелирование без поверки нивелира и реек.

Чтобы не пропустить пикеты и плюсовые точки, нивелировщик должен иметь пикетажный журнал трассы.

7.3. Работа с нивелиром на станции

Для определения превышений между связующими точками, на каждой станции нивелир устанавливают посредине между ними (рис. 90). За связующие точки принимают пикеты или плюсовые точки, но чтобы расстояние между ними не более 150 м, а превышения несколько меньше длины рейки. При этом для контроля превышения на станции в комплект должны входить две рейки с разностью по красным сторонам реек на 100 мм. Например, одна рейка с началом отсчета 4687 мм, а вторая – 4787 мм.

Рис. 90. Нивелирование трассы

Отсчеты по рейкам, установленным на связующие точки, берут в следующей последовательности:

1) по черной стороне рейки на заднюю точку Зч;

2) по красной стороне рейки на заднюю точку Зк;

3) по черной стороне рейки на переднюю точку Пч;

4) по красной стороне рейки на переднюю точку Пк.

Если полученные превышения оказались равными или отличаются не более чем на 5 мм, то из них рассчитывают среднее превышение. В противном случае работу переделывают.

Пример:

Если между связующими точками находятся промежуточные (рельефные или контурные) плюсовые точки, задний реечник поочередно ставит на них рейку, и нивелировщик берёт только по её черной стороне промежуточный отсчет С (рис. 90 точки ПК0+29, ПК1+71).

После этого работу на станции заканчивают и переходят на следующую. При этом задний реечник с промежуточной точки переходит на переднюю точку новой станции. Передний реечник остается на месте и на новой станции он будет задним.

На новой станции и на всех последующих работу ведут в таком же порядке.

В зависимости от местных условий за связующие точки берут и плюсовые. Например, на станциях III и IV (рис. 90) за связующую принята плюсовая точка ПК2+59.

На крутых склонах, где превышение между пикетами больше 3 м, приходится ставить дополнительные связующие точки. Например, пикет ПК3 и ПК4 лежат на ровном крутом скате и превышение между ними больше длины рейки. В этом случае превышение между пикетами измеряют по частям, используя дополнительную связующую точку, называемую икс-точкой. Рейку в икс-точке ставят на колышек или переносной башмак. На очень крутых склонах ставят несколько икс-точек. На профиль икс-точки не наносят и расстояния от них до пикетов не измеряют. Они служат только для передачи превышений.

7.4. Нивелирование оврагов

Если нивелирный ход пересекает узкий (до 100 м) овраг с крутыми скатами, то во избежание накопления ошибок при спуске в овраг и при подъеме из него передают высоту сразу с одного берега на другой (рис. 91).

Рис. 91. Нивелирование через овраг

Для этого с двух станций 1 и 2 нивелируют точки А и В на каждом берегу оврага. Превышение между этими точками вычисляют дважды:

Расхождение между значениями h1 и h2 не должно превосходить 5 мм.

Передача высоты через широкие овраги производится как и через реки. В случае необходимости составления поперечного профиля оврага разбивают пикетаж с закреплением кольями пикетов и плюсовых точек, которые затем нивелируют. Обычно нивелировщик спускается по одному скату оврага, нивелируя точки, расположенные на обоих скатах.

Нивелирование заросших оврагов приходится делать по каждому отрогу отдельно.

Широкие овраги нивелируют также как реки (см. п. 7.6).

6.5. Нивелирование поперечников

Нивелирование поперечников выполняют двумя способами:

1) попутно с продольным нивелированием трассы; 2) с отдельных станций, самостоятельно.

Рис. 92. Нивелирование поперечников

Если поперечники нивелируют попутно с продольным нивелированием, то рейки устанавливают на точки поперечника и берут отсчеты как на промежуточные точки (рис. 92).

При отдельном нивелировании нивелир устанавливают в таком месте, чтобы с одной станции можно было прочесть отсчеты по рейкам на возможно большем числе точек одного, двух, а то и трех поперечников.

Отсчеты берут только по черной стороне рейки. При этом исходной (задней) точкой служит пикет или плюсовая точка трассы, зная высоту которой вычисляют горизонт нивелира.

7.6. Нивелирование через реку

При ширине реки до 150 метров нивелирование ведут обычным порядком, от 150 до 300 м отметки с одного берега на другой передают следующим образом (рис. 93).

На обоих берегах выбирают точки А и В не ниже 2 м над поверхностью воды и закрепляют их временными реперами. В 50 – 60 м от этих точек выбирают станции 1 и 2 так, чтобы линии ст. 1 – А и ст. 2 – В были приблизительно параллельны, а расстояния ст. 1 – В и ст. 2 – А равны.

Рис. 93. Нивелирование широких рек

В точках А и В ставят двусторонние рейки, а на станции 1 – нивелир. По рейке в точке А берут отсчеты по черной и по красной стороне, затем берут отсчеты по двум сторонам рейки в точке В. Не меняя фокусировку трубы нивелира, переезжают через реку, ставят нивелир на станции 2 и берут отсчеты по двум сторонам рейки в точке А, а затем в точке В. Значение превышения точки А над точкой В вычисляют дважды и берут среднее, если разность превышений не будет более 10 мм на 100 м расстояния.

Если по середине реки есть остров или мель (рис. 93, б), станцию выбирают на них и при длине луча до 100 м нивелируют обычным порядком.

При большей длине визирного луча на одном берегу закрепляют точки 1 и 2, на втором – 3 и 4. Нивелир ставят на станцию 1, берут отсчеты по рейкам 1 и 2 (по черной и красной сторонам) и переносят его на остров на станцию 2. На острове нивелируют все четыре точки, после этого нивелир переносят на второй берег. Со станции 3 нивелируют точки 3 и 4. Для контроля находят по два значения превышений между точками 1 и 2, 3 и 4: одно со станций на берегу, второе – на острове. Если разность значений превышения не более 20 мм, то превышения между точками 2 и 3, 1 и 4 находят из отсчетов по рейке, взятой со станции 2, расположенной на острове.

На более широких реках отметку передают нивелирным ходом, прокладывая его через острова или расположенный в стороне мост, а в зимнее время – по льду.

14.7. Контроль нивелирования трассы

При нивелировании трассы возможны случайные грубые ошибки, например, просчеты по рейке или неправильно установленная рейка. Поэтому при нивелировании должен быть контроль.

Контроль нивелирования всей трассы может выполняться несколькими способами:

1. Нивелирование между реперами с известными отметками.

Если ход проложен между реперами государственного нивелирования, то для контроля сравнивают алгебраическую сумму превышений ∑ h хода с разностью отметок конечногоНк и начального Нн реперов.

Разность должна быть не более допустимой мм, где L – длина хода в километрах.

2. Нивелирование в два нивелира.

Первый нивелировщик нивелирует связующие и промежуточные точки, а второй – идет вслед за ним, нивелируя только связующие точки. Результаты нивелирования сравнивают ежедневно. При большой разности в превышениях выполняют повторное нивелирование.

3. Проложение обратного хода.

Если работу ведут одним нивелиром, то для контроля делают обратный ход. При обратном ходе нивелируют только связующие точки. Станции, где допущены грубые ошибки, нивелируют заново.

4. Нивелирование замкнутым ходом.

Замкнутым называется ход, который начинает и заканчивается в одной точке. Контролем служит условие: алгебраическая сумма превышений хода должна равняться нулю.

14.8. Вопросы для самоконтроля

1. Что такое репер и для чего он служит?

2. Каков порядок работы на станции при нивелировании трассы?

3. Как определяют и контролируют превышение на станции?

4. Что такое связующие точки при нивелировании трассы?

5. Когда при нивелировании используют икс-точки?

6. Какие способы нивелирования поперечников существуют?

7. Как выполняют нивелирование через неширокие овраги?

8. Как передают отметку на другой берег реки?

9. Какие применяются способы контроля нивелирования трассы?

Источник

Нивелирование трассы и поперечников.

Значения h_ч и h_к не должны различаться более чем на 5 мм. В противном случае отсчёты по рейкам повторяют.

За окончательное значение превышения принимают среднее:

Рис. 15.8 Нивелирование трассы

На крутых склонах, где превышение между соседними точками трассы превышает длину рейки, измерить его с одной станции невозможно. На рис. 15.8 это превышение между точками ПК4+17 и ПК5. Такое превышение измеряют по частям, введя дополнительную связующую точку, называемую икс-точкой. Рейку в икс-точке ставят на колышек или переносный башмак. На больших склонах приходится делать несколько икс-точек. Для профиля трассы икс-точки не нужны, поэтому расстояния до них от пикетов не измеряют.

При перерыве в работе нивелирование заканчивают на репере, постоянном или специально для этого устраиваемом временном.

Отметки связующих точек (графа 8) вычисляют поочерёдно, прибавляя к отметке задней точки среднее превышение :

,

Каждая страница журнала должна содержать целое число станций, то есть начинаться отсчётами на заднюю, а заканчиваться отсчётами на переднюю рейку.

Начав нивелирный ход на репере с высотой , последовательно вычисляют высоты всех связующих точек хода. Вычисленная высота последней точки будет равна

,

где – сумма средних превышений по всему ходу.

Источник

Тема: Геометрическое нивелирование. Камеральная обработка результатов технического нивелирования. Нивелирование поверхности

1. Проверка полевых вычислений

_______ Для проверки полевых вычислений производится постраничный контроль в нивелирном журнале:

Σa – сумма отсчетов на заднюю рейку,
Σb – сумма отсчетов на переднюю рейку,
Σh_ср. – сумма средних превышений.

_______ Постраничный контроль выполняется при следующем условии:

________ Допустимое расхождение – 2мм за счет округления.

2. Вычисление невязки в превышениях нивелирного хода

_______ Невязка в геодезии показывает отклонение полученного на практике результата от его теоретического значения ( f_h ), то есть для нивелирного хода, и вычисляется как:

_______ Если нивелирный ход замкнутый, то

_______ Допустимая невязка в превышениях нивелирного хода подсчитывается по формуле:

,

где l –длина нивелирного хода (в км). Длину хода определяют из пикетажного журнала.

_______ Для сильно пересеченной местности, когда приходится брать много иксовых точек и, соответственно, делать много станций, допустимая невязка вычисляется по формуле:

,

где n – число станций.

_______ Невязка распределяется поровну на все превышения с противоположным знаком.

_______ Контроль : Сумма исправленных превышений должна быть равна Σh_теор. После этого вычисляются отметки всех точек нивелирного хода.

3. Вычисление отметок точек нивелирного хода

_______ Существует два способа вычисления отметок.

3.1. 1-й способ: вычисление отметок через превышения

_______ Этот способ применяется при вычислении отметок связующих точек (пикетных и иксовых).

3.2. 2-й способ: вычисление отметок через горизонт прибора

_______ Этим способом вычисляются отметки промежуточных или плюсовых точек, а также точек поперечника.

_______ Горизонтом прибора (Г.П.) называется высота визирного луча над уровенной поверхностью.

Тогда

4. Построение профиля трассы

_______ По полученным отметкам строится профиль трассы. При построении профиля наносятся в определенном порядке все пикеты и промежуточные точки. Против каждой точки по вертикали откладываются их отметки.

_______ Профилем называется изображение на бумаге в уменьшенном виде вертикального разреза местности.

_______ Для того чтобы изображение рельефа на профиле было более выразительным, масштаб вертикальных расстояний делается в 10 раз крупнее масштаба горизонтальных. Порядок построения профиля и методика проектирования по профилю будут рассмотрены на лабораторных занятиях.

5. Нивелирование поверхности

_______ Нивелирование поверхности производится для съемки рельефа местности и нанесения его на крупномасштабный топографический план. Результаты нивелирования поверхности используются при составлении проектов вертикальной планировки.

Нивелирование поверхности по квадратам

_______ Отсчеты на связующие точки производятся по черной и красной сторонам рейки. Отсчеты на остальные вершины квадратов – только по черной стороне. Невязка в нивелирном ходе рассчитывается по следующей формуле:

_______ Отметки связующих точек вычисляются через исправленные превышения. Отметки остальных вершин квадратов вычисляются через горизонт прибора.
Если участок местности небольшой, нивелирование может быть выполнено с одной постановки нивелира.

6. Построение плана

_______ При построении плана по результатам нивелирования поверхности по квадратам в заданном масштабе строится сетка квадратов, у вершин которых выписываются их отметки.

Источник