4.3.Камеральные работы при тахеометрической съёмке.

К камеральным работам при выполнении тахеометрической съемки относятся: обработка журнала съемки, составление и вычерчивание плана участка или полосы местности.

Обработка журнала[6]:

1. Из нивелирного журнала выписывается отметка станции, которая округляется до 0,01 м.

2. Для каждой реечной точки вычисляются: Угол наклона: ν=КЛ – МО; Горизонтальное проложение: ; Превышение: .

3. Вычисление отметок реечных точек

Составление плана[13]и кальки [12]:

1. Построение координатной сетки, рамочное оформление и зарамочные надписи.

2. Нанесение точек опорной сетки и съёмочного обоснования по их координатам.

3. Перенесение точек на кальку.

4. Накладка реечных точек на кальку по данным журнала тахеометрической съёмки.

5. Вычерчивание элементов ситуации с использованием абрисов.

6. Интерполирование и разводка горизонталей.

7. Перенесение горизонталей с кальки на план.

8. Изображение ситуации на плане.

5.Съемка пикетажа.

В ранее проложенном нами теодолитном ходе производим разбивку пикетажа, которая заключается в измерении оси трассы мерной лентой с расстановкой пикетов через каждые 100 м и промежуточных точек в характерных местах трассы. После этого методом «из середины» выполняем нивелирование трассы итак же как и при прошлом нивелировании заполняем и обрабатываем журнал [7,8]. Параллельно нивелированию рисуется абрис [11] – зарисовка местности, в произвольном, но постоянном масштабе.

По данным пикетажного журнала составляем план трассы [9.10], где вертикальный масштаб 1:2000; горизонтальный масштаб 1:2000:

1. Наносим пикеты и промежуточные точки.

2. В графе расстояний отмечаем расстояния до отмеченных точек.

3. В графе отметки земли напротив соответствующих точек выписываем из нивелирного журнала отметки, округленные до см.

4. По отметкам земли строим линии профиля.

5. Зная отметки оси дороги, в которых меняется уклон, находим уклон и отметки дороги других точек.

6. Вычитая от отметки дороги отметки земли получаем рабочие отметки, показывающие высоту насыпи или глубину выемки в данный точке.

7. Точка пересечения линий профиля и проектной – точка нулевых работ.

6.Инжинерные задачи.

1. Площадное нивелирование.

1. Высотная съемка.

Мы выполняли высотную съемку земельного участка 30 х 30 метров, который разбили на 9 квадратов со стороной 10 м при помощи мерной ленты и теодолита. Разделили участок на 9 равных квадратов, в вершинах которых отметили 16 точек, присваиваем им названия, состоящие из букв (располагающихся по возрастанию с юга на север) и цифр (с запада на восток).

Далее определяем превышения. Устанавливаем нивелир между станцией, в которой известна высота и точкой (Г1), являющейся вершиной квадрата земельного участка. Привели его в рабочее состояние. Сняли отчеты по рейкам, расположенных в точках, и нашли разницу отсчетов по задней и передней рейке, которая не должна превышать 4 мм, записали среднее значение.

Точка	Отсчеты по рейке		Превышение		Среднее
VII	1432					0642
	6116			0643
Г1		0789		0641
		5435

После этого установили нивелир в центре участка и способом «вперед» сняли отсчеты по черной стороне рейки на каждой вершине квадрата.

Установили на точку Г1 рейку. По формуле нашли горизонт инструмента: .

Затем определили отметки всех вершин по формуле:

Результаты съемки, план участка и картограмма земляных работ представлены в приложении 14

2. Составления плана участка

По результатам высотной съемки мы составили план участка и нанесли на него горизонтали. В соответствующих вершинах квадратов записали рабочие отметки, затем с помощью кальки нанесли отметки кратные высоте сечения рельефа, в нашем случае 0,5 м. Соединили одинаковые отметки плавными линиями.

3. Вычисление рабочих отметок.

Проектная отметка вычисляется, исходя из нулевого баланса земляных работ по формуле:

где: – сумма отметок, входящих только в один квадрат,

– сумма отметок, входящих только в два квадрата,

– сумма отметок, входящих только в три квадрата,

– сумма отметок, входящих только в четыре квадрата,

n – число квадратов.

Затем вычисляем рабочие отметки (РО) для каждой вершины сетки квадратов по формуле:

где - отметка земли в вершине квадрата,

- проектная отметка.

Полученные рабочие отметки записали рядом с соответствующими вершинами квадратов со своим знаком под отметками земли. Рабочие отметки записали в скобках. Если рабочая отметка положительная, значит проектная отметка выше земельной, следовательно на этом участке нужно насыпать грунт. Там где знак отметки отрицательный будет выемка, следовательно на этом участке надо будет убрать некоторый объем грунта.

4.Составление картограммы земляных работ.

После того как вычислены все рабочие отметки, составляется сводная ведомость подсчета объемов земляных работ, которая называется картограммой земляных работ. Для этого сначала находим на сторонах квадратов, имеющих разные знаки рабочих отметок точки нулевых работ (точки, имеющие рабочую отметку равную 0). Вычисляем местоположение точек по формулам:

где х– расстояние до точки нулевых работ от вершины с рабочей отметкой РО1;

y– расстояние до точки нулевых работ от вершины с рабочей отметкой РО2;

а– длина стороны квадрата.

Контроль правильности вычисления расстояний проводится по формуле: x + y = a, внашем случае а=10 м.

Затем вычисляем расстояния до точек нулевых работ для всех сторон с разными по знаку рабочими отметками и определяем ихместоположение на соответствующих сторонах квадратов. Соединяем полученные точки нулевых работ ломаной линией. В результате получим линию нулевых работ, разделяющую участок на насыпь и выемку.

Пронумеруем полученные внутри квадратов участки слева направо, сверху вниз.

Полученные номера участков записываем в таблицу в соответствующую колонку для насыпи или выемки.

После этого производим вычисление площадей получившихся фигур (квадратов, треугольников, трапеций) по общеизвестным формулам геометрии, и также результаты записываем в таблицу.

Для контроля правильности вычисления площадей суммируем отдельно площадь насыпи и площадь выемки. Их сумма должна равняться площади участка S0=s1+s2.

Чтобы найти объем перемещаемого грунта, необходимо провести расчеты по формуле:V = S·h,где V – объем фигуры; S – площадь основания; h – высота.

Средняя высота вычисляется для каждого участка по отдельности по формуле:

где РО – рабочая отметка, для каждой вершины; k – количество вершин.

Также необходимо учитывать вершины рабочая отметка которых равна 0. Значение средних высот заносится с таблицу.

Далее для каждого квадрата считаются объемы перемещаемого грунта, и записываются в таблицу.

После этого вычисляем сумму объемов насыпи и выемки (ΣV+ и ΣV–). Контролем правильности вычислений принят параметр Δ, который вычисляется по формуле:

Величина Δ не должна превышать 2,5 %. В нашем случае величина Δ =0,11%.

2. Вынос проектной отметки.

1. Устанавливаем нивелир примерно на одинаковом расстоянии между репером с отметкой и точкой и приводим его в рабочее положение.

2. устанавливаем рейку на репере, снимаем отсчет по черной рейке и вычисляем горизонт инструмента по формуле:ГИ=H_Рп+А. В нашем случае ; ГИ=96,697м.

3. Вычисляем проектную отметку: по условию задачи она больше отметки репера на 10см.

4. Определяем отсчет по рейке в новой точке: В=96,697-95,500=1,197м=1197мм.

5. В точке забиваем колышек выше проектной отметки , ставим рейку на колышек и забиваем колышек до тех пор пока отчет по рейке не окажется равным вычисленному отсчету.

4. Определение высоты.

1. Устанавливаем теодолит на расстояние S от сооружения, данное расстояние измеряем мерной лентой

2. Приводим прибор в рабочее состояние и измеряем МО=-0ᵒ05’.

3. Отмечаем на вешке высоту прибора и ставим ее вплотную к сооружению.

4. Используя вертикальный круг теодолита, снимаем три значения: в верхней точкеν₁, нижней точкеν₃ и в точке высоты прибораν₂.

Высота сооружения определяется по формуле:H=h₁+h₂, где h₁=dtgν₁ ; h₂=dtgν₃ ; d=Scosν₂ .

Расстояние S и высоту H сооружения определяем для контроля дважды, находим среднее. Н₁=6,19м; Н₂=6,19м. Н=6,19м.

Относительная погрешность

Если условие выполняется то Hср принимаем за окончательный результат высоты сооружения, если условие не выполняется то делаем измерения с другой точки.

5. Определение расстояний, недопустимых для измерения мерной лентой.

1. Определяем МО=-0ᵒ05’.

2. В точке 2 ставим вешку.

3. Измеряем расстояние между 1 и 3 точками мерной лентой.

4. В точках 1 и 3 поочередно устанавливаем теодолит и измеряем вертикальные и горизонтальные углы.

5. Посчитав угол наклона линии 1-3: ν=0ᵒ53’, находим ее горизонтальное проложение d=34.70м.

6. Из суммы углов треугольника находим 2 угол (45ᵒ20’).

7. По теореме синусов находим длину линии 1-2 (45,374м).

8. Так же применяя теорему синусов из прямоугольного треугольника находим недоступное расстояние: Н=41,529м.