Нивелирование поверхности по квадратам

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт недропользования

Кафедра Маркшейдерское дело и геодезия

 

 

 

 

     Допускаю к  защите

Руководитель  ____М. В. Мороз__

                                                                                                                                              И.О. Фамилия

 

 

 

 

 

 

«Нивелирование  поверхности по квадратам»

наименование темы  Курсовой Работы

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

 

 

________Гедезия ____         _

________1.007.00.00______ ПЗ

обозначение документа

 

 

 

 

 

Выполнил студент группы _СОб-

шифр                           подпись                            И.О. Фамилия

 

Нормоконтроль                                ____________                                                                                                                                    подпись                           И.О. Фамилия

 

 

Курсовой проект защищен с оценкой________________________________

 

 

 

 

 

 

 

 

Иркутск 2012

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

 

 

По  курсу: Геодезии (курс I, семестр 1)_________________

Студенту  группы:СОб-12-7   Савинову Андрею Игоревичу____

                                                                               Фамилия, имя, отчество

Тема  работы: «Нивелирование поверхности по квадратам»________

 

Исходные  данные:  вариант  № 19   Абсолютные отметки т. 4а, м. 254,154 .

 

Рекомендуемая литература: СП 11-104-97 «инженерно-геодезические изыскания для строительства»; ГОСТ 24846-81 «Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружении»; СНиП 3.01.03-84 «Геодезические работы в строительстве»; СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения», ГКИНИ (ГНТА)-03-010-02 «Инструкции по нивелированию I,II,III и IV классов.

 

 

 

Графическая часть на       листах

 

Дата выдачи задания                                                     «_2__»___09_20_12_г.

 

Дата представления  работы руководителю   

                                                                                           «_10__»_12__20_12__г.

 

Руководитель  курсовой работы:

 

_____________________________________                «_2_»__09____20 12г.

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………….……….…4

1. НИВЕЛИРОВАНИЕ………………………………………………………..…..5

1.1 Разбивка сети квадратов……………………………………………….……..7

 1.2 Нивелирование площади…………………………………………………….8

2. ЭТАПЫ ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАДАНИЯ…………………………………………9

2.1. Камеральная  обработка результатов площадного 

нивелирования строительной площадки………………………………..……….9

2.1.1. Обработка  журналов нивелирования……………………………….……10

2.1.2. Построение  схемы нивелирования………………………………………13

2.1.3. Построение  плана поверхности………………………………………….13

2.2. Проектирование  и разбивка горизонтальной площадки…………………13

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….17

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………………..18

Приложение I…………………………………………………………………….19

Приложение II……………………………………………………………………20

Приложение III…………………………………………………………………...21

Приложение IV…………………………………………………………………..22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Преобразование естественных форм рельефа с целью создания необходимых условий для эксплуатации возводимых зданий и сооружений называется вертикальной планировкой. Проект вертикальной планировки является частью генерального плана строительства.

Для вертикальной планировки строительной площадки используются топографические  планы масштабов 1:500, 1:1000, 1:2000, составленные по результатам нивелирования стройплощадки  по квадратам. Такой способ нивелирования применяется на открытых участках местности со слабо выраженным рельефом, со сравнительно небольшими уклонами в пределах 0,0002…0,005 и высотой сечения рельефа 0,1…0,5 м. Размеры разбиваемых на местности квадратов (от 10*10 м до 100*100 м) зависят от характера рельефа местности, заданной высоты сечения, площади участка под застройку и требований к точности изображения рельефа.

Вершины квадратов закрепляются колышками  высотой 10 см, которые забивают так, чтобы над поверхностью земли  оставалось примерно 1,5 см, а затем  определяют отметки в этих точках путём геометрического нивелирования.

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

Целью данной курсовой работы является развитие у студентов навыков самостоятельной работы и закрепление полученных знаний по дисциплине «Геодезия».  В процессе выполнения задания студентам дается возможность самостоятельного анализа учебной литературы в заданной тематике, приобретения навыка проектирования вертикальной планировки строительной площадки, обработки данных геодезических измерений  и оформления графической документации.

Курсовая работа состоит из заданий, в ходе выполнения которых студенты должны показать способность самостоятельно составить проект планирования горизонтальной площадки.

 

 

 

 

 

 

 

1. НИВЕЛИРОВАНИЕ

Нивелирование — определение  разности высот двух или многих точек  земной поверхности относительно условного  уровня (напр., уровня океана, реки и  пр.), т.е определение превышения. Существуют следующие способы нивелирования: Геометрическое (нивелиром и рейками); Тригонометрическое (угломерными приборами в основном теодолитом посредством измерения наклонения визирных линий с одной точки на другую); Барометрическое (при помощи барометра). Гидростатическое (основано на свойстве жидкости сообщающихся сосудов всегда находиться на одном уровне, независимо от высоты точек, на которых установлены эти сосуды); Радиолокационное (производится с помощью радиовысотомеров и эхолотов, установленных как на воздушных, так и на водных судах, автоматически вычерчивающих профиль проходимого пути)

Геометрическое нивелирование

Во время геометрического  нивелирования превышение между  точками получают как разность отсчётов по рейкам при горизонтальном положении визирной оси нивелира. Этот метод является наиболее простым и точным, но позволяет с одной постановки прибора получить превышение не более длины рейки, поэтому при больших превышениях в горной местности его эффективность падает. Определение превышения заключается в визировании горизонтальным лучом с помощью нивелира и отсчета разности высот по рейкам. h=h_b-h_a; где h_b — отсчет по задней рейке; h_a — отсчет по передней рейке; Точность отсчета по рейкам составляет от 1-2 мм (техническое нивелирование) до 0.1 мм (нивелирование I класса).

Рисунок 1 - Нивелирование методом «из середины»

 

Тригонометрическое нивелирование

При тригонометрическом нивелировании  превышение между точками определяют по измеренным вертикальным углам и расстояниям между точками (горизонтальным проложениям). Тригонометрическое нивелирование позволяет с одной станции определить практически любое превышение между точками, имеющими взаимную видимость, но его точность ограничена из-за недостаточно точного учёта влияния на величины вертикальных углов оптического преломления и уклонений отвесных линий, особенно в горной местности. Превышение определяется по измеренному теодолитом (кипрегелем, эклиметром) углу наклона линии визирования с одной точки на другую (α) и расстоянию между этими точками (S). Тригонометрическое нивелирование применяется при топографической съемке и других работах.

Барометрическое нивелирование

Превышение определяется по значениям атмосферного давления при помощи полной барометрической формулы

Гидростатическое нивелирование

Основано на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах на одном  уровне. Этот метод имеет высокую  точность, позволяет определять разность высот между точками при отсутствии взаимной видимости, но измеряемая разность высот ограничена длиной наибольшей из трубок, соединённых шлангами.

Построение плоскостей

Вертикальное проектирование или построение плоскостей выполняется  электронно-механическими прибором Зенит-прибором или лазерным уровнем.

Зенит-прибором (прибором оптического  вертикального проецирования) переносят точки по вертикали. При возведении высоких зданий и сооружений положение стен и других элементов на каждом этаже проверяют от осей. Точки пересечения осей проецируют оптическим или лазерным лучом зенит-прибора. Отметки проецируются с использованием принципа вращения лазерного луча и оптической системы, позволяющей развернуть луч в линию. Основное достоинство лазерного уровня — простота в работе, не требующая специальных навыков по настройке прибора, и возможность проведения работ только одним человеком.

                                       1.1 Разбивка сети квадратов

Разбивку сети квадратов на местности  начинают обычно с разбивки линии А, расположенной на середине снимаемого участка.

 

Рисунок 2- Схема разбивки сети квадратов на местности.

 

  Длина линии АВ  в этом случае должна быть  кратна длине сторон квадратов.  Часто линию АВ разбивают параллельно  оси главного пути. С этой целью  в точках Х1, Х2, Х3, расположенных  на оси пути, отбивают перпендикуляры, на которых откладывают с помощью  ленты или рулетки одинаковые  расстояния до середины снимаемого участка. Полученные точки А, С, В должны лежать на прямой линии, определяющей исходное начало для разбивки сети квадратов. Если, например, требуется разбить сеть квадратов в пределах площади, ограниченной точками О, М, В, N, F, A, то сначала разбивают с помощью эккера и ленты линии FAO и NBM. Затем промеряют стороны ОМ и FN, длины которых должны быть равны АВ. Для получения вершин квадратов внутри контура производят промер лентой сначала от крайних точек по сторонам ОМ и FN контура, затем от линии АВ по направлению створов 1—1′ , 2 —2′, и т.д. При этих промерах производится одновременно съемка ситуации, наносимой на абрис. Вершины углов образовавшихся квадратов закрепляют сторожками, и на них указывают название линий, в пересечении которых находится данная точка. Правильность положения вершин квадратов внутри контура поверяют также контрольными измерениями в направлении, перпендикулярном к направлению створов (1—1′ и т.д.), и по диагоналям квадратов. Закончив таким образом разбивку сети квадратов, переходят к нивелированию площади.

 

1.2 Нивелирование площади

 

 Существует два способа  нивелирования площади: первый  — с одной станции, второй—с  нескольких станций. Первый способ  применяется в том случае, если  разность высот в пределах  участка съемки не превышает  2,5—3 м наибольшая длина сторон  прямоугольного контура сети  квадратов составляет не более 300 м. При нивелировании с одной станции нивелир устанавливают в точке, расположенной примерно на середине снимаемого участка, и с помощью трубы нивелира производят отсчеты по рейке, устанавливаемой последовательно во всех точках сети квадратов. Результаты отсчетов Результаты отсчетов на рейке каждый раз записывают в журнал нивелирования или непосредственно на схеме разбивки сети квадратов, составленной на бумаге. На этой же схеме сети квадратов указывают расположение подробностей ситуации в пределах снимаемой площади. Чтобы легче было вести расчеты по определению отметок точек местности, отсчет на рейке, установленной, например, в точке А (см. рис. 2, выше в статье), записывают в графу «задние» связующей, а всех последующих точек— в графу «промежуточные». Отметку точки А получают обычно путем привязки к ближайшему в районе съемки реперу или другому постоянному знаку государственного или ведомственного нивелирования. Если с одной станции невозможно выполнить нивелирование площади, последнюю нивелируют с нескольких станций (I; II, III), как указано на рис. 62. При этом расположение станций выбирается так, чтобы между связующими точками r1 , r2 и r3 образовался сомкнутый нивелирный ход. Обработка нивелировки в этом случае начинается с вычисления отметок связующих точек и их увязки. По увязанным отметкам вычисляется окончательное значение горизонта инструмента на каждой станции  производится подсчет отметок всех точек в пределах данной станции.

2. ЭТАПЫ ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАДАНИЯ

2.1. 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.

2.1.1. Обработка  журналов нивелирования.

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

а) Вычисляют превышения по черной и красной сторонам реек по формуле 1:

h_ч = а_ч—b_ч ;     h_кр = а_кр—b_кр    ,                      (1)