VI. Побудова поздовжнього профілю траси дороги

Зміст роботи.

За даними журналу геометричного нівелювання побудувати поздовжній профіль траси дороги і нанести проектну лінію. Горизонтальний масштаб слід взяти 1:2000, вертикальний 1:200.

Вихідні дані:

1. Пікетажний журнал (рис. 6.1). Початковий напрямок траси ПнС: 43º30'. Вершина кута повороту на ПК1+20. Величину кута повороту кожен студент одержує індивідуально: до 30º10' студент додає стільки градусів, скільки літерів у прізвищі студента. Наприклад: Петров, кут повороту - 30º10' + 6º = 36º10'. Радіус повороту для всіх студентів дорівнює 100м.

2. Журнал геометричного нівелювання (Табл. 6.1.). Записані в журнал відліки по нівелірних рейках від репера першого до десятого являються однаковими для всіх студентів. Позначку репера першого кожен студент приймає наступним чином: кількість сотень метрів дорівнює одиниці, а кількість десятків і одиниць метрів дорівнюють двом останнім цифрам шифру студента. В дробовій частині позначки становлять ті ж цифри, що і в цілій частині. Позначка кінцевого репера 10 для всіх студентів приймається на 5,502 метра менше позначки першого репера.

3. Дані для нанесення на поздовжній профіль проектної лінії. На ПК0 запроектована насипка висотою 1,30м. Ухил проектної лінії – 0,013 являється однаковим для всіх студентів.

Вказівки до виконання роботи:

А). Обробка польового журналу (таблиця 6.1.). В нього вписати вихідні дані. Обчислити «п’ятки» для задньої і передньої рейок, як різницю відліків по червоному та чорному боках рейок. На станції нівелювання різниці між «п’ятками» не повинні відрізнятися більш ніж на 5 мм.

Б). Обчислити перевищення між зв’язуючими точками: перевищення дорівнює різниці заднього відліку «а» і переднього «в». Для обчислення перевищення використовують відліки як по чорному, так і по червоному боках рейок. Таким чином, для кожного перевищення находять два його значення: h = а – в, h' = а' - в', між якими допускається розходження не більше ±5мм. Виводять середнє значення із одержаних результатів.

В). Виконати посторінковий контроль. На сторінці журналу додати всі відліки по рейці (п’яткові різниці не підсумовують), які знаходяться в графах 3 і 4. Додати перевищення в графах 6, 7, 8,9 на сторінці. Одержані суми (Ʃ) записати як підсумок кожної графи. Результати повинні задовольняти наступним умовам: . Розходження можуть бути не більше 1мм за розрахунок округлення при виведені середніх значень.

Г). Підрахувати нев’язку в перевищеннях і її розподілення. Практичну нев’язку підраховують за формулою: fh_пр.=Ʃh_ср. – (Нк – Нп),

де: Ʃh_ср.- алгебраїчна сума перевищень;

Нк , Нп – вихідні позначки кінцевого і початкового реперів.

Граничну (припустиму) нев’язку обчислюють за формулою:

де L – довжина ходу в кілометрах (відстань між початковим і кінцевим реперами). Одержана практична нев’язка повинна бути менше граничної. Якщо нев’язка в межах допуску, то її розподіляють на всі перевищення порівну зі зворотним знаком, в кожне перевищення вводять поправки з точністю до 1мм. Сума поправок повинна дорівнювати практичній нев’язкі. Одержані поправки підписують над середнім перевищенням.

Д). Обчислення позначок зв’язуючих точок. Позначки зв’язуючих точок обчислюють за формулою: Н_і+1 = Н_і + h_в,

де: Н_і+1, Н_і – позначка наступної і даної точки;

h_в – виправлене перевищення.

Рис. 6.1. Пікетажний журнал

Таблиця 6.1.

Журнал геометрического нивелирования
№	№	Відліки по рейці, мм			Перевищ.	Поп-	Перевищ.	Горизонт	Висоти
станц.	пікетів	задні	передні	пром.	обчислені	равки	середні	приладу	точок
					мм	мм	мм	ГП	Н,м
	Рп1	1596
1		6276			788		787
	ПК 0		808		786
			5490
	ПК 0	2255
2		6939
	ПК 1		897
			5577
	ПК 1	1068
3		5748
	ПК1+35			747
	ПК 2		2723
			7406
	ПК2	420
4		5100
	Х		2638
			7320
	Х	248
5		4928
	ПК 3		2842
			7524
	ПК 3	736
6		5418
	Рп10		1925
			6605
Посторінковий
контроль		40732	51755
		-11023
		-5511,5

Сума середніх перевищень: Σh_прак. =

Теоретична сума перевищень: Σh_теор. =

Нев’язка нівелірного ходу: f_{h прак.}= Σh_прак.- Σh_теор. =

Припустима нев’язка: f_{h прип.} = ±50мм√L =

Контролем обчислення позначок зв’язуючих точок являється одержання точного значення позначки кінцевого репера.

Обчислення позначок (проміжних) плюсових точок. Їх обчислюють через горизонт приладу: ГП = Н_А+ а, Н_С = ГП – с,

де: с – відлік по рейці на проміжній точці;

Н_А – позначка задньої зв’язуючої точки,

а - відлік по чорному боці рейки на цій же точці.

Графу 11 заповнюють тільки для станцій, з яких нівелювали проміжні точки.

Побудова поздовжнього профілю

Профіль будують на аркуші міліметрівки (30 х 25 см). Для цього спочатку викреслюють профільну сітку. Її розміри показані на (рис. 6.2). На лінії умовного горизонту в горизонтальному масштабі відкладають всі пікетні (через 100м) і плюсові точки. Нумерують пікети в своїй графі. В графі «Відстані» проводять ординати всіх точок і підписують між плюсовими точками і найближчими пікетами.

В графу «Позначка поверхні землі» виписують із журналу нівелювання позначки всіх пікетів і плюсових точок, округливши їх значення до 0,01м. В графі «План» нанести середню лінію – вісь дороги. Умовними знаками показати ситуацію відповідно даним пікетажного журналу. Для побудови поздовжнього профілю верхню лінію сітки приймають за умовний горизонт. Для визначення його позначки, необхідно від цілої частини найменшого значення позначки поверхні землі, взятої з поздовжнього профілю, відняти 10м. Від лінії умовного горизонту відкладають по ординаті позначки пікетів і плюсових точок і намічають олівцем. Намічені точки з’єднують під лінійку прямими лініями. Від точок до лінії умовного горизонту проводять ординати.

Проектування на поздовжньому профілі

В графі «Ухил» показують напрямок ухилу у вигляді діагоналі прямокутника, направленої зверху – вниз. Над діагоналлю підписують величину ухилу (-0,013) без знаку, під діагоналлю – довжину траси в метрах. Проектну позначку на ПК0 обчислюють за формулою:

Н_пр. = Н_З + h_р

де: Н_З – позначка землі на ПК0;

h_р – робоча позначка на цьому пікеті (в цьому завданні вона дорівнює +1,30м).

Позначки всіх наступних пікетів і плюсових точок обчислюють за формулою: Н_і+1 = Н_і + і·d,

де: Н_і+1, Н_і – позначки наступної і даної точки;

і – ухил в тисячних;

d – відстань між цими точками, м.

Нанести проектну лінію на профіль за початковою і кінцевою проектними позначками.

Робочі позначки обчислюють, як різницю між проектною позначкою і позначкою поверхні землі. Додатні позначки (насип) підписують над проектною лінією, від’ємні (зрізка) – під проектною лінією.

Для визначення положення точки нульових робіт обчислюють відстань до найближчого пікету або ж плюсової точки за формулою:

Де: h₁ i h₂ – абсолютні значення робочих позначок; d– відстань між ними.

Одержані значення підписують над лінією умовного горизонту. Позначки точок нульових робіт обчислюють за формулою: Н₀ = Н_і +і·Х та підписують їх біля ординати нижче проектної лінії. Для заповнення графи «Прямі і криві» необхідно за заданим радіусом повороту (R=100м) траси і куту повороту (заданий для кожного студента) обчислити елементи кривої: Т, К, Д, Б за формулами, або вибрати їх з відповідних таблиць (Розбивка кривих). Для визначення положення початку (НК) та кінця кривої (КК) виконують наступні підрахунки:

_

+

ВК ПК1+20.00 Контроль: ВК ПК1+20.00

Т______________ Т_______________

+

НК _ Ʃ

К______________ Д________________

КК КК

Наносять відстань до початку і кінця кривої в прийнятому масштабі горизонтальних ліній і підписують, як показано на дод. Е . Так, як траса повернула вправо, то криву показують випуклістю догори. Напрямок траси після повороту (румб) обчислюють за формулою: r_і+1 = r₁ ± θ,

де: r_і+1 – напрямок траси після повороту;

r₁ - напрямок до повороту;

θ - кут повороту (+ вправо, - вліво).

Прямолінійний відрізок траси після повороту обчислюють, як різницю між довжиною всієї траси і пікетажним значенням кінця кривої. Одержані величини записують в графі «Прямі і криві».

Оформлення профілю.

Червоною тушшю показують проектну частину профілю: проектну лінію, проектні і робочі позначки, лінію і підписи ухилів, значення прямих і кривих, вісь траси. Зеленою або синьою – підписи «0» точок нульових робіт, їх позначки, ординати і відстані Х та Y=(d – Х). Все інше – чорною тушшю.

Рис. 6.2. Зразок поздовжнього профілю

Віддруковано у редакційно – видавничому відділі «Колос»

Херсонський державний аграрний університет