Профиль дорожной трассы

                                               ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ЛИСТ ЗАМЕЧАНИЙ          3

1. ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ ТЕОДОЛИТНОЙ И     4

ТАХЕОМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЕМОК        1.1 Вычисление    координат    пунктов замкнутого теодолитного   хода. 4

1.2 Вычисление координат вершин диагонального теодолитного хода.        8

ВЕДОМОСТЬ ВЫЧИСЛЕНИЯ КООРДИНАТ    

1.3 Вычисление отметок  съёмочных точек замкнутого  хода.                9

ЖУРНАЛ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ УГЛОВ.           

ВЕДОМОСТЬ УВЯЗКИ ПРЕВЫШЕНИЙ И ВЫЧИСЛЕНИЯ.           

ОТМЕТОК (ВЫСОТ) СЪЁМОЧНЫХ  ТОЧЕК.

1.4 Обработка журнала  тахеометрической съёмки.             11

ЖУРНАЛ ТАХЕОМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЁМКИ.    

1.5 Построение горизонталей. Интерполяция.             12

1.6 Определение площадей. Аналитическим способом.            14

   2.  ПОСТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ ДОРОЖНОЙ ТРАССЫ.             2.1 Вычисление превышений.                16

2.2 Постраничный и общий  контроль.               16

2.3 Вычисление невязки  и ее распределение.              17

2.4. Вычисление отметок  точек.                18

ЖУРНАЛ НИВЕЛИРОВАНИЯ         

2.5. Нанесение проектной  линии на продольный профиль  дороги.          19

        Вычисление проектных и рабочих  отметок.

2.6. Расчет горизонтальных  круговых кривых.             22

2.7. Вычисление азимутов  прямых вставок и расстояний между           23

        вершинами углов.

ВЕДОМОСТЬ ПРЯМЫХ И КРИВЫХ             

 

 

 

 

 

 

Вычисление    координат    пунктов замкнутого теодолитного   хода

1.  Из ведомости результатов измерения горизонтальных углов и расстояний в ведомость вычисления координат выписываю значения   горизонтальных углов привязочного хода, замкнутого хода и средних горизонтальных проложений сторон теодолитного хода соответственно в графы 2 и 7.

Из прил. 1 выбираю дирекционный угол линии п.п.35 - п.п.36 (α_35-36) ^и записывают его в графу 5 ведомости.

Для сторон теодолитного хода, имеющих наклон к горизонтальной плоскости более 1°30', вычисляю горизонтальное проложение по формуле

 

d = D cos ν ,               (1.1)

 

где d - горизонтальное проложение стороны теодолитного хода, м;

D - результат измерения длины стороны, м;

ν- угол наклона линии к горизонтальной плоскости .

2. Вычисляют угловую невязку ƒ_β замкнутого теодолитного хода

 

ƒ_β=Σβ^изм-Σβ^теор               (1.2)

 

где    Σβ^изм - сумма измеренных углов;

Σβ^теор- теоретическая сумма внутренних углов замкнутого теодолитного хода,

 Σβ^теор=180^°(n-2);

n- число углов теодолитного хода.

3.Сравниваю найденную угловую невязку ƒ_β с предельно допустимой невязкой ƒ_{β пред}=1´ . Если угловая невязка ƒ_β допустима, то есть |ƒ_β| ≤ ƒ_{β пред} , то её распределяю в виде поправок  v_i  с обратным знаком поровну во все измеренные углы ( значения поправок v_i при этом округляют до 0,1'): 

 

 ν_i = (-ƒ_β)/n.                          (1.3)

 

Однако часто полученная невязка не делится на число углов без остатка. В этом случае большее значение поправки вводят в углы, образованные короткими сторонами.

Сумма поправок, вводимых во все углы замкнутого теодолитного хода, должна равняться невязке ƒ_β с противоположным знаком:

Σv_i=-ƒ_β

4.  Вычисляю исправленные углы. Для этого к измеренному углу прибавляю поправку с учётом её знака:

 

β^исп=β^изм+ν_i                (1.4)

 

5. Проверяю равенство суммы исправленных углов и теоретической суммы углов замкнутого хода (Σβ^исп =Σβ^теор ), что позволяет проконтролировать правильность увязки углов.

          6.  Вычисляю дирекционные углы сторон привязочного и замкнутого теодолитных ходов по дирекционному углу исходной стороны п.п.35 - п.п.36 и исправленным углам β^исп :

 

,             (1.5)

 

где α_n+1    – дирекционный угол последующей стороны;

α_n  – дирекционный угол предыдущей стороны;

β^исп_n,n+1 - исправленный угол, вправо по ходу лежащий между предыдущей и последующей сторонами.

Следует напомнить, что  величины дирекционных углов должны быть положительными и находиться в пределах от 0°00,0' до 359°59,9'. Поэтому при вычислениях иногда приходится прибавлять или вычитать 360°.

Затем вычисляю дирекционные углы остальных сторон замкнутого хода. В замкнутом ходе контролем вычислений является получение дирекционного угла стороны I-II (α_I-II) , с которого начинались вычисления:

   

Вычисленные значения дирекционных углов заносят в графу 5 ведомости.

7.  Дирекционные углы переводят в румбы, используя приведённые ниже

формулы:

                                                                                  Формула для вычисления

Величина дирекционного  угла      Название румба          величины румба

0°00'. . . 90°00'                                 СВ                             r = α

90°00'. . . 180°00'                             ЮВ                            r = 180°-α

180°00'. . . 270°00'                            ЮЗ                           r = α -180°

270°00'. . . 360°00'                            СЗ                             r = 360°- α

Округленные до целых  минут значения румбов записывают в графу 6 .

8.  Вычисляю приращения координат ΔХ и ΔY по значениям горизонтальных проложений d и дирекционным углам α или румбам r сторон теодолитного хода:

 

ΔХ = d cos a - ± d cos r,         (1.6)

ΔY = d sin a = ± d sin r.

 

Вычисления приращений координат можно выполнить по одноимённым таблицам, составленным на основе приведенных выше формул[1].

9. Определяю невязки в приращениях координат ƒ_X и f_Y по осям X иУ:

 

ƒ_X = ΣΔХ^выч ,                        (1.7)

ƒ_Y = ΣΔY^выч,       

 

где ΣΔХ^выч и ΣΔY^выч - суммы вычисленных приращений координат замкнутого хода графы 9, 12.

10. Находят невязку в периметре по формуле

 

           11. Определяю допустимость невязки ƒ_р. Для этого вычисляю относительную невязку в периметре как частное от деления невязки в периметре ƒ_p на периметр Р (сумму длин сторон) замкнутого теодолитного хода и сравниваю её с предельно допустимой относительной невязкой, составляющей 1/2000 периметра.

             Если относительная невязка допустима, то вычисленные приращения увязывают, вводя в них поправки. Поправки имеют знаки, обратные знакам невязок ƒ_X и ƒ_Y , а их величины пропорциональны длинам сторон:

 ,         (1.8)

где δX_i , δY_i - поправки в приращения координат для i-ой стороны соответственно по осям X и Y;

Р   - периметр замкнутого теодолитного хода;

d_x - длина i-ой стороны.

Поправки вычисляют  с округлением до 0,01 м и записывают в графы 10 и 13 ведомости .Сумма поправок должна равняться невязке с противоположным знаком. Если сумма вычисленных поправок больше или меньше невязки на 1...2 см, избыток вычитается из поправки в приращение, относящейся к самой короткой стороне теодолитного хода, а недостаток прибавляется к поправке в приращение,   относящейся к самой длинной стороне.

12. Находят исправленные приращения, складывая алгебраически величины вычисленных приращений с их поправками, например:

Исправленные приращения записывают в ведомость (графы 15, 17). Алгебраическая сумма исправленных приращений координат по каждой оси должна быть равна нулю:

 м ,   

 

13. Вычисляю координаты точки I основного замкнутого хода по координатам исходной точки п.п.Зб (Х₃₆;Y ₃₆) и вычисленным приращениям координат стороны привязочного хода п.п.36-1 (ΔX_36-I,ΔY_36-I), причём координаты исходной точки п.п.36 во всех вариантах расчётно-графической работы таковы:

Х₃₆ = 7132534,55 м_;          Y₃₆ = 7597420,12 м.

 

Координаты вершин замкнутого теодолитного хода вычисляю по

формулам:

 ,         (1.9)

 ,

где    Х_n+1, Y_n+1 - абсцисса и ордината последующей вершины теодолитного хода; X_n , Y_n , - абсцисса и ордината предыдущей вершины теодолитного хода;

, - исправленные приращения координат между предыдущей и последующими вершинами.

Вычисленные координаты  заносят в  графы  18  и  19 ведомости .

 

          Вычисление координат вершин диагонального теодолитного хода

1.   Из ведомости результатов измерения горизонтальных углов и расстояний в ведомость координат переписывают значения горизонтальных углов и расстояний диагонального хода соответственно в графы 2 и 7. Из основного замкнутого хода выписываю начальный дирекционный угол α_н и конечный дирекционный угол α_к диагонального хода.

2. Вычисляю угловую невязку диагонального хода по формуле

,         (1.10)

где ∑β^изм - сумма измеренных углов диагонального хода.

Теоретическую сумму углов диагонального хода ∑β^теор определяю по формуле

∑β^теор = 180°- m + α_н-α_к ,        (1.11)

где   m - число углов диагонального хода, включая примычные.

Если α_к  < α_н , то из полученного результата надо вычесть  360°.

            3. Сравниваю найденную угловую невязку ƒ_β с предельно допустимой невязкой ƒ_{β пред}=1,5' . Если угловая невязка ƒ_β допустима, то есть    |ƒ_β | ≤ ƒ_{β пред} ,

то её распределяют так, как указано для замкнутого хода в пункте 3.

4.  Вычисляю исправленные углы и проверяю равенство суммы исправленных углов и теоретической суммы углов.

5.  Вычисляю дирекционные углы сторон диагонального теодолитного хода, принимая в качестве исходного дирекционного угла α_н. Контролем является получение дирекционного угла α_к.

           6. Вычисленные дирекционные углы сторон диагонального хода заносят в ведомость координат  (графа 5) и переводят в румбы.

7. Вычисляю приращения координат ΔX и ΔY сторон диагонального хода.

8.  Определяю невязки f_X и  ƒ_Y в приращениях координат диагонального хода по формулам:

ƒ_X = ∑ΔХ^выч - ∑ΔX^теор = ∑ΔX^выч - (Х_к – Х_н);

ƒ_Y = ∑ΔY^выч - ∑ΔY^теор = ∑ΔY^выч - (Y_к - Y_н),

где  ∑ΔХ^выч, ∑ΔY^выч - суммы вычисленных приращений координат соответственно по осям X и Y

∑ΔX^теор, ∑ΔY^теор - теоретические суммы приращений координат соответственно по осям X и Y;

X_к , Y_к - координаты конечной точки диагонального хода;

Х_н , Y_н - координаты начальной точки диагонального хода.

Координаты начальной и конечной точек диагонального хода выписывают из основного замкнутого хода.

            9. Нахожу линейную невязку ƒ_p диагонального хода

 

10. Определяю допустимость невязки ƒ_р для этого относительную невязку сравниваю с предельно допустимой относительной невязкой, составляющей 1/1000 периметра (суммы сторон) диагонального хода.

           11.  Производят увязку приращений по методике, разобранной при увязке замкнутого хода. Алгебраические суммы исправленных приращений координат диагонального хода должны быть равны теоретическим:

 

∑ΔХ^исп=Х_к – Х_н ;         (1.12)

∑ΔY^исп= Y_к - Y_н.

 

12.  Вычисляю координаты вершин диагонального хода по формулам, приведённым выше. Исходные координаты - это координаты начальной точки диагонального хода - Х_н и Y_н . Для контроля вычисляю координаты конечной точки диагонального хода - Х_к и Y_к.                                                                                  

          

                 Вычисление отметок съёмочных точек замкнутого хода

1. Заполняю журнал измерения вертикальных углов на съёмочных точках, используя исходные данные одноимённого журнала . Горизонтальные расстояния между точками съёмочной сети ( графа 5) переношу из графы 7 ведомости вычисления координат.

2.  Вычисляю место нуля (МО) вертикального круга   теодолита (2Т30):

 

,         (1.13)

 

где Л, П - отсчёты по вертикальному кругу при положении теодолита "круг лево" и "круг право". Проверяют постоянство величины места нуля:

- на съёмочной точке   |MO_{передн.}- МО_задн.| ≤ 0,5';

- для всего хода |MO_max- MO_mjn| ≤ 2,0'.

            3. Вычисляю углы наклона ν:

 

,       (1.14)

Вычисленные значения МО заносят в графу 7, а углы наклона ν - в графу 8 журнала измерения вертикальных углов.

4.  Превышения между точками съёмочной сети (точками стояния) вычисляю по формуле:

h'+i-l,             (1.15)

где   h' - неполное превышение,  h' = d·tg ν;

i - высота прибора ( графа 2);

l - высота наведения ( графа 4).

Превышению  h' придаётся знак угла наклона ν. Значение превышения h' можно определить одним из следующих способов: а) с помощью микрокалькулятора, б) с помощью таблиц Брадиса и микрокалькулятора, в) выбрать из тахеометрических таблиц.

5.  Увязку превышений между съёмочными точками и вычисление отметок съёмочных точек производят в одноимённой ведомости.

Из журнала измерения  вертикальных углов  выбираю прямые h_пр (например, между съёмочными точками Ш и IV) и обратные h_обр (между съёмочными точками IV и III) превышения. Отмечу, что знаки прямого и обратного превышений должны быть противоположными.