4.3.2.6. Проектирование красного профиля

После построения черного профиля приступают к нанесению проектной (красной) линии.

В разделе профильной сетки "Уклоны" в виде диагонали красного цвета показывается направление уклона. Над диагональю записывается красной тушью величина проектного уклона, равного +0,007.

Под диагональю записывается горизонтальное расстояние, на которое распространяется красный уклон.

Отметки пикетов проектной линии вычисляются по формуле

Н_n+1 = H_n +id,

где H_n+1  красная отметка последующей точки;

H_n  красная отметка предыдущей точки;

i  уклон линии;

d  горизонтальное расстояние между последующей и предыдущей точками.

Например, красная отметка плюсовой точки ПК1 + 22,9 будет равна

Н = 138,27 + 0,007122,9 = 139,13 м,

а отметка плюсовой точки ПК2 + 40,0 составит:

Н = 138,27 + 0,007240,0 = 139,95 м.

В разделе сетки "Красные отметки" красной тушью выписываются вычисленные по приведенной выше формуле красные отметки.

Вычисляются рабочие отметки по формуле

Н_Р = Н_К  Н_Ч,

где Н_Р, Н_К и Н_Ч  рабочая, красная и черная отметки точки соответственно.

Рабочие отметки точки на профиле записываются красной тушью. При этом отрицательные рабочие отметки показываются под проектной линией, а положительные  над ней (см. рис. 49).

Вычисляются синие отметки, т. е. отметки точек нулевых работ. Синие отметки находят по формуле для определения отметок пикетов проектной линии.

Величину d в этой формуле рассчитывают по следующей аналитической зависимости:

где d  расстояние от точки 1 до точки нулевых работ;

S  горизонтальное расстояние между точками 1 и 2;

H_P1  рабочая отметка точки 1;

H_P2  рабочая отметка точки 2.

На рис. 49 имеем:

d = 40,0 = 19,2 м;

Н₀ = 138,27 + 0,007219,2 = 139,80 м.

Из точки нулевых работ опускается перпендикуляр на сетку в виде синей пунктирной линии, и синим цветом подписываются расстояние 19,2 м и отметка 139,80 м.

На рис. 49 буквами ч (черный), к (красный) и с (синий) показано, каким цветом необходимо оформлять профиль продольного нивелирования.

4.3.3. Сущность барометрического нивелирования

Барометрическое нивелирование основано на том, что давление воздуха при разных высотах над уровнем моря различно. Чем выше расположена точка, тем меньше в ней давление воздуха. Давление воздуха зависит от высоты столба воздуха; влажности; температуры и от величины силы тяжести. Эту зависимость выражают полной барометрической формулой.

Давление воздушного столба в мм рт. ст. определяют ртутным барометром, анероидом, барографом и. т. д.

В геодезических измерениях используют сокращенную барометрическую формулу:

где h – разность высот;

K_О – барометрическая постоянная (K_О = 18470);

α – температурный коэффициент объемного расширения

воздуха, α =0,003665 = ;

Р₁ и Р₂ – давление в мм рт. ст., определяемое в первой и второй точках;

– среднее значение температуры в точках 1 и 2.

Вычисление по сокращенной формуле производится при помощи таблиц барометрических ступеней высот. Приведенная выше барометрическая формула преобразовывается в такой вид:

где – барометрическая ступень, выбирается из таблицы барометрических ступеней высот по аргументам Р_ср и t_cp;

– среднее значение давления;

μ – модуль перехода от натуральных логарифмов к десятичным (μ = 0,4343);

ΔP = (P₁ – P₂) – разность давлений.

При барометрическом нивелировании вводят ряд поправок за температуру воздуха, изменение силы тяжести, инструментальную и др.

Погрешность барометрического нивелирования зависит от периодических и случайных колебаний воздуха. Для уменьшения влияния этих факторов измерения проводят в безветренную, пасмурную, туманную погоду.

Погрешность определения высот при измерении давления с точностью 0,02 мм рт. ст составляет ± 0,3 м.