Презентация на тему: Вертикальная планировка

• 1 слайд

   
   
  
  «Геодезические работы
  при вертикальной планировке участка»
  
  
  
  
  
  

• 2 слайд

  Охватываемые темы.
  1. Комплекс работ по обработке результатов нивелирования поверхности:
  вычисление высот, интерполирование горизонталей, составление плана.
  
  2. Комплекс геодезических расчетов по проектированию горизонтальной
  площадки: вычисление проектной высоты, точек нулевых работ, объемов
  земляных работ, составление картограммы земляных работ.
  
  Результаты.
  Студент должен представить: обработанную полевую схему нивелирования
  поверхности по квадратам; топографический план участка; ведомость
  вычисления объемов земляных работ; картограмму земляных работ.
  
  Критерии выполнения:
  результаты должны соответствовать требованиям инструкции;
  студент должен показать навыки: вычисления высот вершин квадратов;
  интерполирования горизонталей; рисовки рельефа; топографической
  графики (при вычерчивании плана); вычисления средних значений,
  площадей и объемов простейших фигур; оформления работы,
  а также продемонстрировать понимание технологии выполнения
  данного комплекса работ.
   
  
  

• 3 слайд

  Начальная информация для студента
  Сущность работы состоит в следующем. Клиент заказал Вашей фирме выполнить вертикальную планировку части участка перед коттеджем в целях строительства теннисного корта и декоративного благоустройства участка. Площадь участка примерно равна 0,6 га.
  Для разработки проекта вертикальной планировки требуется составить топографический план участка в масштабе 1:1000 (1:500) с высотой сечения рельефа 0,25 м (0,1 м). Для этого Вашими коллегами при помощи теодолита и рулетки на местности была построена сетка квадратов со сторонами 20 м (рис. 1).
  
  

• 4 слайд

  В вершинах квадратов забиты колышки вровень с землей и сторожки, на которых подписаны обозначения вершин по принципу обозначения клеток шахматной доски. Одновременно с разбивкой выполнялась и съемка элементов ситуации методом перпендикуляров. Для ориентирования линий плана был измерен магнитный азимут стороны а — d. Его значение
  Затем произведено техническое нивелирование вершин квадратов с двух станций. Порядок нивелирования показан на рис. 1. Все отсчеты записаны на полевой схеме (рис. 2) около вершин квадратов. На связующие точки, обведенные на рис. 2, 3 кружком, сделаны для контроля отсчеты с двух станций. Граница станций указана пунктиром (а1, а2, в1, в2). Контроль правильности связи (работ) станций выполняется по формуле: а1+в2=а2+в1, в общем случае суммы накрест лежащих отсчетов могут отличаться одна от другой не более чем на 5 мм. Передача высоты была выполнена на связующую точку d4.
  
  

• 5 слайд

  Часть I
  Задача. Произвести обработку исполнительной полевой схемы нивелирования поверхности по квадратам (см. рис. 2), составить план участка в масштабе 1:1000. Выполнить интерполирование горизонталей при высоте сечения рельефа 0,25 м. Выполнить рисовку рельефа и вычертить план. Нd4=
  Исходная высота связующей точки d4 задается преподавателем (по усмотрению преподавателя может быть принят вариант передачи высоты на точку (d4 нивелирным ходом от нивелирного репера).
  Исполнительная полевая схема нивелирования поверхности
  
  ГП1=Hd4+0.833
  ГП2=Hd4+1.057
  
  
  

• 6 слайд

  Пояснения к выполнению работ
  
  1. Сделайте контроль нивелирования по связующим точкам.
  Связующими точками являются точки в4, с4, d4 (см. рис. 2). В качестве примера сделайте контроль по связующим точкам в4 и d4. Отсчеты со станции I на связующие точки соответственно равны: а1=0833, а3=1239, а со станции II: в1=1057, в3=1462.
  Тогда а1+в3=а3+в1. Имеем: 1462+083—1239+1057 = 1 мм, что допустимо.
  Результаты ваших контрольных вычислений запишите под рис. 2.
  
  2. Вычислите горизонт прибора и высоты вершин квадратов для станции 1.
  Горизонт прибора (ГП) вычисляется по формуле:
  ГПI = Низв+ а0,
  где Низв — известная высота точки, в Вашем случае — это высота связующей точки d4;
  а0 — отсчет по рейке на этой точке (в данном случае надо брать отсчет а1=0,833 м, полученный с первой станции, так как горизонт прибора определяется для станции I).
  Полученное значение горизонта прибора впишите на полевую схему в соответствующем месте.
  Затем по формуле
  Hi=ГПI-ai
  где Hi — высота вершин, определяемых для станции I;
  ai — отсчет по рейке на этих вершинах (по черной стороне)
  вычислите высоты всех вершин в границах, определенных для станции I.
  Последовательно получаемые значения высот запишите на полевую схему рядом с соответствующей вершиной квадрата.
  
  3. Вычислите горизонт прибора и высоты остальных вершин для станции II.
  для контроля горизонта прибора вычислите его три раза (так как высоты трех связующих точек нами уже вычислены).
  ГПII = Нd4 +в4; ГП´ II=Hс4+в2; ГП´´II=Нв4 +в3
  Если расхождения между значениями ГП не превысят 5 мм, то вычисляют среднее значение и оно выписывается на полевую схему.
  
  
  
  

• 7 слайд

  Высоты вершин в границе станции II вычисляются аналогично по формуле
  Hi=ГПII-вi
  и записываются у соответствующих вершин.
  4. Составьте топографический план по результатам нивелирования по квадратам.
  а. На листе чертежной бумаги в масштабе 1:1000 постройте сетку квадратов со сторонами 20 м и нанесите по промерам элементы ситуации. На план выпишите высоты всех точек (вершин), округляя значения до 0,01 м.
   б. Путем интерполирования по сторонам квадратов найдите положение точек с высотами, кратными высоте сечения рельефа 0,25 м (используя как графический метод, так и интерполирование «на глаз»).
  в. Точки с одинаковыми высотами соедините плавными кривыми-горизонталями.
  г. Произведите «укладку» горизонталей и подпишите высоты горизонталей, кратные 0,5 м.
  Напоминаем! Высоты подписывают в разрывах горизонталей так, чтобы основание цифр было обращено вниз по скату.
  д. Работу в карандаше предъявите преподавателю.
  5. Вычертите план тушью.
  Все элементы плана: надписи, условные знаки (за исключением горизонталей) вычертите черной тушью; горизонтали и их высоты вычертите коричневым цветом. Вершины квадратов на плане покажите точками.
  На рамке плана сделайте надпись: «Топографический план участка № » .
  Внизу напишите (по центру) «1 :1000» и «Сплошные горизонтали проведены через 0,25 м». Справа — «Составлен по материалам нивелирования поверхности» (фамилия студента, факультет и дата выполнения работы).
  
  Расчёт чёрных отметок:
  
  Нс4=49.448-1.054=48.394Hb4=49.448-1.239=48.210
  На4=49.448-1.228=48.220Hd4=49.448-0.833=48.615
  Нd5=49.448-0.878=48.570Hc5=49.448-0.976=48.472
  Hb5=49.448-1.196=48.252Ha5=49.448-1.254=48.194
  Hd6=49.448-1010=48.438Hc6=49.448-1.095=48.353
  Hb6=49.448-1.243=48.205Ha6=49.448-1.358=48.090
  Hd1=49.672-1.073=48.599Hc1=49.672-1.073=48.599
  Hb1=49.672-1.351=48.321Ha1=49.672-1.375=48.297
  Hd2=49.672-1.097=48.575Hc2=49.672-1.207=48.465
  Hb2=49.672-1.258=48.414Ha2=49.672-1.584=48.088
  Hd3=49.672-1.118=48.554Hc3=49.672-1.315=48.357
  Hb3=49.672-1.452=48.220Ha3=49.672-1.459=48.213
  Hc4=49.672-1.280=48.392Hd4=49.672-1.057=48.615
  Hb4=49.672-1.462=48.210Ha4=49.672-1.228=48.444
  

• 8 слайд

  Расчёт условных высот вершин (м)
  Нmin=48.088
  
  h1d4=48.615-48.088=0.132h2c4=48.394-48.088=0.306
  h3b4=48.210-48.088=0.122h4a4=48.220-48.088=0.312
  
  h5d5=48.570-48.088=0.482h6c5=48.472-48.088=0.384
  h7b5=48.252-48.088=0.164h8a5=48.194-48.088=0.106
  
  h9d6=48.438-48.088=0.350h10c6=48.353-48.088=0.265
  h11b6=48.205-48.088=0.117h12a6=48.090-48.088=0.002
  
  h13d1=48.599-48.088=0.511h14c1=48.599-48.088=0.511
  h15b1=48.321-48.088=0.233h16a1=48.297-48.088=0.209
  
  h17d2=48.575-48.088=0.487h18c2=48.465-48.088=0.377
  h19b2=48.414-48.088=0.326h20a2=48.088-48.088=0.00
  
  h21d3=48.554-48.088=0.466h22c3=48.357-48.088=0.269
  h23b3=48.220-48.088=0.132h24a3=48.213-48.088=0.125
  
  h25d4=48.615-48.088=0.527h26c4=48.210-48.088=0.122
  h27b4=48.322-48.088=0.304h28a4=48.444-48.088=0.356
  
  ∑∆h1=0.511+0.350+0.002+0.209=1.072
  ∑∆h2=0.487+0.466+0527+0.482+0.256+0.117+0.106+0.132+0.125+0.00+0.233+0.511=3.451
  ∑∆h4=0.377+0.326+0.132+0.269+0.306+0.122+0.384+0.164=2.080
  Hnp=H0=(∑∆h1+2∑∆h2+4∑∆h4)/4n = 48.088 + (1.072+2*3.451+4*2.080)/4*15 = 48.360
  

• 9 слайд

  Рабочие высоты: (М)
  
  ac4=48.394-48.360=0.034aa4=48.220-48.360=-0.140
  ab4=48.210-48.360=-0.150ad4=48.615-48.360=0.255
  
  ad5=48.570-48.360=0.210ac5=48.472-48.360=0.112
  ab5=48.252-48.360=-0.108aa5=48.194-48.360=-0.166
  
  ad6=48.438-48.360=0.078ac6=48.353-48.360=-0.007
  ab6=48.205-48.360=-0.155aa6=48.090-48.360=-0.270
  
  ad1=48.599-48.360=0.239ac1=48.599-48.360=0.239
  ab1=48.321-48.360=-0.039aa1=48.297-48.360=-0.063
  
  ad2=48.575-48.360=0.215ac2=48.465-48.360=0.105
  ab2=48.414-48.360=0.054aa2=48.088-48.360=-0.272
  
  

• 10 слайд

  Часть II
  Задача.
  Одним из вариантов формы вертикальной планировки рельефа участка проекта предусмотрена горизонтальная площадка.
  Вам следует, используя ранее полученные результаты произвести расчет проектной высоты горизонтальной площадки при условии минимального объема земляных работ, т.е. при соблюдении баланса земляных работ, когда объем выемки грунта равен объему насыпи; составить картограмму земляных работ и вычислить объемы перемещаемого— го грунта.
  для дальнейших расчетов необходимо составить копию схемы сетки квадратов с выписанными на ней высотами вершин квадратов (с точностью до 0,01 м). Значения высот получены Вами в первой части задания.
  
  Последовательность выполнения геодезических расчетов
  1. Выполните копию схемы сетки квадратов на отведенном в рабочей тетради для этой цели месте и выпишите на нее высоту точек (рис. 3).
  
  З а м е ч а н и е 1. Исключительно в учебных целях для уменьшения нагрузки на чертеж Вам предлагается использовать две схемы сетки квадратов. Одну как исходную для вычисления проектной высоты горизонтальной площадки; вторую — для составления картограммы земляных работ (образцы их заполнения показаны на рис. 3 и 4; сами схемы выполните в соответствующем месте рабочей тетради).
  
  2. Найдите наименьшую из высот вершин квадратов Н0 и вычислите условные высоты всех вершин квадратов по формуле
  Полученные условные высоты выпишите на схему рядом с высотой вершины (см. образец — рис. 3).
   
  З а м е ч а я н и е 2. Так как величины вычисляются без контроля, то ошибка, допущенная при вычислении , выявится только в самом конце работы при подсчете объемов земляных работ. Поэтому вычисления проводятся дважды.
  
  3. Вычислите проектную высоту Нпр горизонтальной площадки при условии соблюдения баланса земляных работ
  
  
  
  
  где
  ∆h1— условная высота вершины, входящая только в один квадрат (на рис. 3 это вершина а1)
  ∆h2— условная высота вершины, входящая в два квадрата (на рис. 3 это вершины в1 и а2);
  ∆h3— условная высота вершин, входящих в три квадрата (в нашем случае таких условных высот нет);
  ∆h4— условная высота, входящая в четыре квадрата (на рис. 3 — это вершина в2).
  
  

• 11 слайд

  4. Вычислите рабочие высоты для всех вершин квадратов, как
  и впишите их на картограмму земляных работ красным цветом (см. образец — рис. 4).
  
  Рис. 4
  
  
  
  
  5. Определите положение точек нулевых работ По сторонам квадратов, где рабочие высоты меняют знак на противоположный, найдите расстояния до точек нулевых работ.
  

• 12 слайд

  ad3=48.554-48.360=0.194ac3=48.357-48.360=-0.003
  ac3= 48.220-48.360=-0.140aa3=48.213-48.360=-0.147
  
  Расстояния: (м)
  ɦс1-b1= (0,239/(0,239+0,039)) * 5 = 4,3 мɦb2-a2= (0,054/(0,054+0,272)) * 5 = 0,8 м
  ɦd3-c3= (0,194/(0,194+0,003)) * 5 = 4,9 мɦd4-c4= (0,034/(0,034+0,150)) * 5 = 0,9 м
  ɦb4-a4= (0,255/(0,255+0,140)) * 5 = 3,2 мɦc5-b5= (0,112/(0,112+0,108)) * 5 = 2,6 м
  ɦd6-c6= (0,078/(0,078+0,007)) * 5 = 4,6 мɦс2-c3= (0,105/(0,105+0,003)) * 5 = 4,9 м
  ɦс4-c5= (0,112/(0,112+0,150)) * 5 = 2,1 мɦc5-c6= (0,112/(0,112+0,007)) * 5 = 4,7 м
  ɦb1-b2= (0,054/(0,054+0,039)) * 5 = 2,9 мɦb2-b3= (0,054/(0,054+0,140)) * 5 = 1,4 м
  ɦa3-a4= (0,255/(0,255+0,147)) * 5 = 1,3 мɦa4-a5= (0,255/(0,255+0,166)) * 5 = 3,0 м
  
  Площади: (м2)
  S1=(5*5)*2=50 м2S6=5*5=25 м2
  S2=((4,9+0,9)/2)*5=14,5 м2S7=25-0,735=24,265 м2
  S3=((0,1+4,1)/2) *5=10,5 м2S8=(0,7*2,1)/2=0,735 м2
  S4=((4,1+2,9)/2) =5,95 м2S9=((4,9+1,4)2)*5=15,75 м2
  S5=25-5,95=19,05=19,05 м2S10=((0,1+3,6)/2)*5=9,25 м2
  S12=25-2,73=22,27=22,27 м2S11=5*5=25 м2
  S13=((2,1*2,6)/2) =2,73 м2S16= (5*5)*2=50 м2
  S14=((2,6*4,7)/2) = 6,11 м2S17=25-2,08=22,92 м2
  S15=25-6,11=18,89 м2S18=(1,3*3,2)/2=2,08 м2
  S19=(3,2*3,0)/2=4,8 м2 S21=5*5=25 м2
  S20=25-4,8=20,2 м2
  
  
  

• 13 слайд

  Объёмы: (м3) =
  V1= 50 * ((0.239+0.239+0.105+0.215+0.194+0)/6) = +8.27 м3 V15=18.89*((0+0-0.155-0.108+0)/5)=-0.994 м3
  V2= 14.5 * ((0.194+0.034+0+0)/4)=+0.83 м3 V16=50*((0.039+0-0.140-0.147-0.272-0.063)/6)=-5.51 м3
  V3= 10.5 * ((0+0-0.150+0)/4)=-0.394 м3 V17= 22.92*((-0.140-0.140+0+0-0.147)/5)=-1.9 м3 6
  V4= 5.95*((0-0.150+0)/3)=-0.298 м3 V18= 2.08*((0+0+0.255)/3)=+0.18 м3
  V5=19.05*((0.034+0+0+0.112+0.210)/5)=+1.356 м3 V19= 4.8*((0+0+0.255)/3)=+0.41 м3
  V6= 25*((0.210+0.078+0+0.112)/4)=+2.5 м3 V20= 20.2*((-0.140-0.108-0.166+0+0)/5=-1.67 м3
  V7=24.265*((0.239+0.105+0+0+0)/5)=+1.54 м3 V21= 25*((-0.108-0.155-0.270-0.166)/5=-3.99 м3
  
  V8=0.735*((0-0.039+0)/3)=-0.009 м3
  V9= 15.75*((0.105+0+0+0)/4)=+0.41 м3
  V10= 9.25*((0+0+0-0.140)/4)=-0.32 м3
  V11= 25*((0-0.150-0.140-0.140)/4)=-.2.69 м3
  V12=22.27*((-0.150+0+0-0.108-0.140)/5)=-1.77 м3
  V13= 2.73*((0+0.122+0)/3)=+0.102 м3
  V14= 2.73*((0+0.112+0)/3)=+0.102 м3
  
  

• 14 слайд

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Рис. 3
  
  Вынесение чёрных и синих отметок
  
  

• 15 слайд

  Топографический план. 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  Н0=
  Нпр =
  
  

• 16 слайд

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Картограмма земляных работ
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
   
   
   
   
   
   
   
  
  Картограмма земляных работ
  Вычисление расстояний до точки нулевых работ Контроль: Итог:
  L1 = |-0,039|*5/(0,239|+|-0,39|) ≈0,195/0,278 = 0,70 м L=L1+L2=0,70+4,24=4,94 м.«+» 24,098 м
  L2 = |0,239|*5/(-0,039|+|0,239|) ≈1,18/0,278 = 4,24 м«-» 25,115 м
  
  Баланс: 1,012 м3
  
  
  

• 17 слайд

  Вычисление расстояний до точки нулевых работ
   
  Li = |ai| / (|ai-1|+|ai|) * dили L2=|ai-1| / (|ai-1|+|ai|)
   
  где
  аi-1 и аi — соответственно рабочие высоты предшествующих и последующих вершин;
  di – горизонтальное расстояние между этими вершинами.
  Например, см. рис. 4.
  
  Для стороны в1 — с1 имеем
  
  L1=0,65/(0,65+0,22) * 20 = 14,94
  
  для контроля вычисляем Х2:
  
  X2= 0,22 / (0.65+0,22) * 20 = 5,06
  
  Контроль: 14,94+5,06=20,0. Значения L1, L2,…..Ln выписывают на картограмму синим цветом, округляя до 0,1 м.
  
  6. для получения линии нулевых работ точки нулевых работ последовательно соедините прямыми линиями и штриховкой разделите зоны выемки и насыпи.
  
  7. Вычислите объемы земляных работ. Вычисления выполните в ведомости таблицы.
  Перед началом вычислений разбейте участок на геометрические фигуры (квадраты и треугольники). Пронумеруйте фигуры на картограмме и впишите номера фигур в гр. 1 таблицы. Объемы земляных работ вычислите по формуле
  
  Vi = Siaicph
  
  
  где
  Si – площадь основания i-той фигуры;
  aicph— средняя рабочая высота из рабочих высот вершин i-той фигуры.
  
  
  

• 18 слайд

  Вычисления ведите в следующем порядке:
  а) вычислите площади фигур и запишите их в гр. 2 таблицы;
  б) вычислите средние рабочие отметки;
  в) вычислите объемы фигур.
  
  Для контроля по гр. 2 в таблице подсчитайте сумму площадей всех фигур. С точностью до 1 % она должна совпадать с общей площадью участка.
  
  З а м е ч а н и е З. Значения могут иметь знак + (плюс) или — (минус),
  поэтому и значения объемов будут иметь знак. Знак плюс перед значением объема грунта будет соответствовать срезке, а знак минус — насыпи.
  
  8. Общий контроль. По условию проектирования — это равенство объемов выемок и насыпей. для вывода общего баланса земляных работ суммируйте значения объемов
  по графам 4 и 5 таблицы.
  Расхождение V=(+V)+(-V) не должно превышать 2 % общего объема земляных работ.
  
  
  

• 19 слайд

  Ведомость вычисления объемов земляных работ
  
  

• 20 слайд

  Вопросы для самоконтроля
  Перед сдачей работы обязательно ответьте на следующие вопросы:
  1. В каких случаях выполняют нивелирование поверхности по квадратам?
  2. Как контролируются результаты нивелирования при переходе на новую станцию?
  3. С какой целью на связующие точки делают отсчеты по рейкам с двух сторон?
  4. По какой формуле вычисляют горизонт прибора на станции?
  5. Как контролируются вычисления горизонта прибора на станции?
  б. Какой метод используется для вычисления высот вершин квадратов?
  7. Чему будет равен отсчет по рейке, установленной на точке с высотой
  84,327 м, если горизонт прибора ГП=85,624?
  8. Какие существуют способы интерполирования горизонталей?
  9. Перечислите основные свойства горизонталей.
  10. Сколько поместится горизонталей на отрезке между точками с высотами 87,42 м и 88,32 м, если высота сечения равна 0,25 м?
  II. Что называется рабочей отметкой и по какой формуле она вычисляется?
  12. Как определить положение точки нулевых работ?
  13. Что разделяет линия нулевых работ?
  14. По какой формуле вычисляют объем призмы?
  15. Что показывает рабочая высота? Что означают знаки <+» и <— у рабочей высоты?
  16. Как контролируется правильность вычисления проектной высоты горизонтальной площадки?