Обработка данных нивелирования

Обработка данных журнала технического нивелирования состоит в вычислении отметок всех связующих и промежуточных точек по исходным отметкам начальной и конечной точек хода (реперов) и отсчетам, взятым по рейкам при нивелировании трассы.

Таблица 18

Журнал технического нивелирования

Вычисления выполняются в следующей последовательности:

1. Вычисляются превышения между связующими точками, используя отсчеты, снятые по черной и красной (h_чер и h_кр) сторонам реек, по формулам:

h_чер = З_чер – П_чер, h_кр = З_кр - П_кр, где

З_чер, П_чер – отсчеты по черной стороне задней и передней реек;

З_кр, П_кр – отсчеты по красной стороне задней и передней реек.

Для технического нивелирования должно быть выполнено условие

h_чер - h_кр ≤ 5 мм.

Для станции 1 (расчеты приведены для данных в таблице 18) превышение на основе отсчетов по черным сторонам реек составляет

h_чер = 1581 – 1821 = - 0240 мм,

по красным сторонам - h_кр = 6265 – 6505 = - 0240 мм;

2. Определяется среднее превышение:

Средние превышение записывают в графу 7 с округлением их до миллиметров. Округление производится до целого четного числа (например, 3,5 = 4, 8,5 = 8);

3. В журнале нивелирования выполняется постраничный контроль. С этой целью на каждой странице журнала вычисляются сумма задних отсчетов (∑З), сумма передних отсчетов (∑П), сумма средних превышений (∑h_ср), для которых должно выполнятся следующее соотношение:

;

4. Определяется сумма средних превышений для всего хода от начального репера до конечного
, (где N – число станций данного хода нивелирования). Для данных, приведенных в таблице 18.

5. Определяется теоретическое превышение для рассматриваемого хода нивелирования:

∑ h_теор = Н_к - Н_н, где

Н_к - отметка конечного репера (Н_Rp25 = 211.229 м);

Н_н – отметка начального репера (Н_Rp10 = 212.114м).

Для данных таблице 18 величина ∑ h_теор = -0,0885м.

6. Вычисляется фактическая высотная невязка хода по формуле

7. Определяется допустимая высотная невязка по формуле

где К – для технического нивелирования равно 50 мм;

L - число км в ходе.

Для хода длиной L = 0,5 км величина составит

8. Если выполняется соотношение
, то высотная невязка распределяется на средние превышения между связующими точками по следующей формуле:

,где

h_{ср -} среднее превышение;

V_{h -} поправка на превышение;

h_{ch ИСП -} исправленное среднее превышение;

N - число станций.

Невязка округляется до миллиметров и распределяется с противоположным знаком.

Контролем является проверка равенства суммы исправленных средних превышений и теоретического превышения для хода

9. Вычисляются отметки связующих точек по исправленным превышениям по формуле

, где

H_i+1- отметка последующей связующей точки;

Hi - отметка предыдущей связующей точки.

Вычисления начинают с начальной отметки репера (Rp10), последовательно прибавляя превышения. Контролем правильности вычисления отметок связующих точек является равенство вычисленной отметки конечного репера (Rp25) ее фактической, заданной отметке;

10. Вычисляются отметки промежуточных точек. Для этого определяется горизонт прибора (ГП) для станции, с которой снимался отсчет на промежуточной точке. Так, в рассматриваемом примере ГП станции №3 будет

= 212,178+1,300=213,478м,

где З_чер3 =1300 – отсчет по черной стороне задней рейки на ПК1.

Для контроля ГП вычисляется второй раз:

= 211,363+2,115=213,478м,

где П_чер3 =2115 – отсчет по черной стороне задней рейки на ПК2.

Горизонт прибора записывают в графу 9 журнала нивелирования. Отметки промежуточных точек вычисляют по формуле

,

где b – отсчет по черной стороне рейки на промежуточную точку.

Н_ПК2+44 = ГП₃ – 2,378 = 213,478 – 2,378 = 211,100м.

Кроме того, в расчетном задании, используя таблицы для разбивки круговых кривых или расчетные формулы, определяются элементы кривой. По радиусу кривой и углу поворота находят длину кривой (К), тангенс (Т), домер (Д), биссектрису (Б). Делается расчет пикетажного наименования кривой. Запись этих вычислений оформляется на полях пикетажного журнала.

По дирекционному углу начального прямолинейного участка трассы и углу поворота вычисляются дирекционные углы остальных прямых отрезков трассы по формуле:

, где

α_n, α_n+1 - дирекционные углы отрезков прямой трассы нивелирования до поворота и после поворота;

θ - угол поворота (знак «+» ставится, если угол поворота вправо, знак «-», если угол поворота влево).