Содержание работы делится на две самостоятельные части:
1. Составление топографического плана участка в
масштабе 1: 500 с высотой сечения рельефа 0,25 м.
2. Проектирование вертикальной планировки участка
3. Составление топографического плана участка в масштабе 1: 500 с высотой сечения рельефа 0,25 м
На участке размером 40×60 м, отведенном под строительство и подлежащем вертикальной планировке, была разбита сетка квадратов со сторонами 20 м, одновременно выполнялась съемка ситуации преимущественно способом обхода.
Нивелирование небольшой площадки ведется с одной станции, используя нивелир и нивелирную рейку. Берутся отсчеты по черной стороне рейки на каждой вершине сетки квадратов.
Исходные данные. Схема разбивки участка на квадраты с указа-нием номеров вершин, положения репера и его высоты, промеров для нанесения ситуации на план (рис. 46).
Отсчеты по рейке на вершины квадратов со станции 1 для каждого студента даны в таблице 24, где № варианта соответствует № в журнале преподавателя.
В расчетной части работы выполняется индивидуальная обработка данных нивелирования поверхности по квадратам.
По известной высоте репера (НRр = 135,930) вычисляют горизонт прибора ГП по формуле (52)
ГП = НRр + а
где а – отсчет в мм по черной стороне рейки, установленной на репере; в нашем примере репер является девятой вершиной.
В данном примере получим отметку высоты визирной оси нивелира (горизонт прибора), предварительно переведя отсчёт а в метры.
ГП = 135, 930 м + 1, 570 м = 137, 500 м
Вычисление высот всех вершин квадратов выполняется по формуле (53)
Нi = ГП – в,
где в – отсчет в мм по рейке, взятый на вершине квадрата. Так для вершины с номером 1 получим Н1 = 137, 500 м – 1, 668 м = 135, 832м.
Вычисленные высоты вершин записываются на схеме нивелиро-вания площадки возле соответствующих вершин под отсчетами по рейке (рис. 47).
Графическая часть работы заключается в вычерчивании топогра-фического плана участка как показано на рис. 48. Для этого на чер-тежной бумаге построить сетку квадратов в масштабе 1:500, выписать со схемы (рис. 47) значения высот с округлением до 0,01 м, затем нанести на план ситуацию в соответствии с условными знаками, после чего на плане провести горизонтали путем графического интерполирования с использованием палетки по сторонам квадратов. Высоту сечения рельефа принять равной 0,25 м, следовательно, на плане показать горизонтали, кратные 0,25 м, а горизонтали с высотами, кратными 1 м, провести утолщенно и подписать. Для лучшего чтения рельефа на замкнутых и вытянутых горизонталях провести в сторону ската бергштрихи.
4. Проектирование вертикальной планировки участка
1. Вычислить проектные и рабочие высоты точек,
2. Провести линию нулевых работ. Составить картограмму зем-ляных масс.
3. Вычислить объемы земляных работ.
По результатам обработки нивелирования поверхности по квад-ратам, представленным в виде топографического плана масштаба 1:500 с горизонталями через 0,25 м, необходимо выполнить составле-ние проекта вертикальной планировки.
Вертикальная планировка является одним из важнейших меро-приятий по созданию условий для эффективного полива или осуше-ния полей, а также для работы сельскохозяйственной техники.
Проектирование вертикальной планировки участка под горизон-тальную плоскость при нулевом балансе земляных работ (объем на-сыпи и выемки примерно одинаков) включает в себя составление картограммы земляных работ. На картограмме приводятся: высоты вершин квадратов; линия нулевых работ; рабочие высоты, указывающие в каждой вершине высоту насыпи и глубину выемки; объем земляных работ (рис. 49). Например, для первой вершины на рисунке обозначены: – 0,50 – рабочая высота; 135,83 – высота поверхности; в первом квадрате : 204 – объём в м 3, ______ – линия нулевых работ рассекает 2 и 5 квадраты..
Проектную высоту участка под условием нулевого баланса земляных работ найти по формуле
Н0 = (4НVI + 2НII + НI) 4n, (55)
где НVI, НII – высоты вершин, общие для четырех и двух квадратов соответственно (6, 7 и 2, 3,5, 8, 10, 11); НI – высота вершин, входящих только в один квадрат (1,4,9,12); n – число квадратов.
Подставляя высоты вершин квадратов, взятые с рис. 49, получим
Н0 = 3247,84 24 = 135,33 м.
Глубина выемки или высота насыпи в каждой вершине квадрата характеризуется величиной рабочей высоты hраб. Рабочие высоты вы-числяются по формуле
hраб i = Н0 – Н i (56)
где Н i , – фактическая высота i-й вершины квадрата.
Например, для вершины 1 получим hраб 1 = 135,33 – 135,83 = – 0,50 м.
Для определения на плане линии нулевых работ используют ме-тод аналитического интерполирования, то есть на плане нужно про-вести линию высотой 135,33 м, при этом необходимо рассчитать рас-стояние S2-0 от вершины 2 квадрата до точки нулевых работ 0 по стороне квадрата , например между вершинами 2-3 по формуле
S2-0 = ( h2 раб. * d ) ( h2 раб. + h3 раб. ) = 0,84 *20 (0,84 + 0,29) = 14,9 м,
где d – длина стороны квадрата, 20 м.
Полученные таким образом точки нулевых работ соединить пря-мыми отрезками и в результате получить линии нулевых работ. Ли-ния нулевых работ может быть определена путем графического ин-терполирования.
После определения линии нулевых работ, разделяющей насыпи и выемку, приступить к вычислению объемов насыпи способом квад-ратных призм и расчету баланса земляных работ.
Объем земляных работ V в однородных квадратах (там, где рабо-чие отметки имеют одинаковый знак) вычислить по формуле
V = d 2 * hср , (57)
где d – длина стороны заполняемого квадрата;
hср – средняя рабочая высота четырех вершин квадрата или урезанной призмы.
В случае смещенных квадратов (там, где рабочие высоты имеют как положительные, так и отрицательные знаки) объем определить по формуле
V = S * hср раб , (58)
где hср раб — средняя рабочая высота рассматриваемой фигуры, рассчитываемая, как сумма рабочих отметок каждой фигуры, деленная на число вершин; S – площадь фигуры, вычисленная по геометрическим формулам.
Так, для треугольника получим
hср раб = (h 1 + 0 + 0) 3,
Например, для треугольника с вершиной 2 и рабочей отметкой -0,84 м получим hср раб = (- 0,84 + 0 + 0) 3 = – 0,28 м,
так как две вершины треугольника образованы точками нулевых работ.
Вычисление объемов земляных работ произвести в ведомости (табл. 26). Результаты вычислений выписать в каждой фигуре на кар-тограмме земляных масс (рис.49).
Таблица 26
Ведомость вычисления объемов земляных работ
| Номера фигур | Площадь фигур, м2 | Средняя рабочая высота, м | Объем земляных работ, м3 | |
| Выемка | Насыпь | |||
| 1 | 400,0 | -0,51 | 204,0 | |
| 2 | 149,0 | -0,28 | 41,7 | |
| 3 | 251,0 | +0,16 | 40,2 | |
| 4 | 400,0 | +0,44 | 176,0 | |
| 5 | 400,0 | -0,37 | 148,0 | |
| 6 | 81,0 | – 0,06 | 4,9 | |
| 7 | 319,0 | +0, 15 | 47,8 | |
| 8 | 400,0 | +0,41 | 164,0 | |
| Итого | 398,6 | 428,0 | ||
| Расхождение (насыпь – выемка) 29,4 м3 | Объём работ 826,6 м3 |
Расхождение в объемах выемки и насыпи не должно превышать 15% от общего объема работ. В приведенном примере в табл. 26 рас-хождение объемов составляет 29,4 м3 или 3,6% от общего объема зем-ляных работ (826,6 м3).
Студенты специальности 320600 разбивают сетку из четырех квадратов, согласно методическим указаниям вычисляют высоты вершин квадратов, интерполируя высоты, наносят горизонтали, на картограмму земляных масс, наносят линию нулевых работ, объемы земляных работ не вычисляют.