ПРОДОЛЬНОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ

Производится нивелирование вдоль оси линейного сооружения (длина хода 500 м). Точка начала и направление движения задаются руководителем практики. Трасса должна иметь угол поворота  и поперечник, который разбивается на участки, имеющие перепад высот слева и справа от разбиваемой оси.

Нулевой пикет трассы привязываем к существующему реперу, высоту которого задает преподаватель. Затем над ним устанавливаем теодолит, приводится в рабочее положение и задается створ с помощью вехи. Затем измеряется вертикальный угол полученного направления и вычисляем поправка за наклон линии к горизонту, определяем расстояние, соответствующее горизонтальному проложению 100 м, D = 100 + ΔDν. Далее два мерщика и наблюдатель у инструмента откладывает в заданном створе полученное расстояние и закрепляют пикеты. Полотно мерной ленты при этом должно совпадать с вертикальным штрихом сетки нитей теодолита. На каждом пикете одновременно закрепляются по две плюсовых точки, это характерные точки ситуации и рельефа (самые высокие и самые низкие места, пересечения с существующими дорогами, тропинками и т.д.). При этом колышек высотой примерно 10 см забивается вровень с землей и рядом устанавливается сторожок высотой примерно 20 см, на боковой грани которого должно быть подписано обозначение точки. Измерения выполняют до точки, являющейся вершиной угла и определяют ее пикетажное выражение.

Затем теодолит переносим в эту точку (ВУ) и измеряем угол поворота трассы φ, задав дальнейшее направление хода и закрепив ВУ его вехой (рис. 7).

Рис. 7

По величине угла φ и радиусу кривой R = 100 м определяют параметры круговой кривой:

- тангенс T = R tg φ / 2=27,73;

- кривую К =  = =54,78;

- биссектрису Б = R (Sec – 1)=4,17;

- домер Д = 2Т – К= 0,68.

Рис. 8

Используя полученные значения, определяют положения главных точек круговой кривой (НК; СК; КК) и вычисляют их пикетажное значение. Только после этого производится дальнейшая разбивка трассы.

                                                    Рис. 9

На каждом пикете должно быть не менее двух плюсовых точек, на одной из них может быть разбит поперечник. При этом теодолит устанавливают над точкой, в которой он разбивается, от направления трассы откладывают угол, равный 90°, и измеряют вертикальные углы двух направлений (слева и справа от оси трассы). Вычисляют поправку за наклон линии к горизонту и закрепляют по две точки слева и справа от оси трассы, затем определяют горизонтальное положение до них.

После закрепления пикетов, плюсовых точек, точек поперечника и главных точек круговой кривой составляют пикетажный журнал и производят нивелирование, все результаты которого заносят в журнал технического нивелирования (см. прил. 2).

В пикетажном журнале ось трассы изображают в виде прямой линии, направление поворота показывают стрелкой. Все расстояния откладывают в масштабе 1: 2000, обозначают ситуацию и на полях выполняют расчет и контроль главных точек горизонтальной круговой кривой.

Нивелирование производится дважды (в прямом и обратном направлениях) методом «из середины». В прямом ходе инструмент устанавливают на каждом пикете примерно на середине. На предыдущий пикет снимают задние отсчеты (черный и красный), на последующий – передние (черный и красный). Плюсовые точки поперечника и кривой нивелируются как промежуточные только по черной стороне рейки. Отсчеты записывают в соответствующие графы журнала технического нивелирования, соблюдая строки. В обратном ходе нивелируют только связующие точки (некоторые пикеты или плюсовые) методом «из середины». После окончания нивелирования трассы производят детальную разбивку горизонтальной круговой кривой способом прямоугольных координат. За ось Х принимают направление тангенса, а за ось Y – перпендикулярное к нему направление (рис. 9). Разбивка производится в двух направлениях: от начала кривой к вершине угла и от конца кривой к вершине угла. На кривой закрепляют точки через каждые 5 м (10 м) кривой. Координаты Х и Y каждой точки вычисляют по формулам:

Х = R sin α;

Y = 2R sin² α/2;

Α =  =   ρ,

где ρ – угол, равный 1 рад; К – длина криволинейного участка.

Рис. 10

Аналогично производят вынос пикета на кривую. Длина кривой в этом случае определяется следующим образом:

К = 100 – l,

где l – расстояние от предыдущего пикета до начала кривой.

После окончания полевых работ все используемые деревянные колышки собираются.

При выполнении расчетов определяется высотная невязка f_h , мм:

f _h = ∑h_пр - ∑h_обр            

и сравнивается с допустимой f_{h доп}, мм:

f_{h доп} = ± 50  ,

где L – длина хода, км.

Если выполняется условие f_h   f_{h доп}, то полученная невязка f_h  распределяется с обратным знаком на все средние превышения прямого хода, пропорционально их величине, в виде поправки, которую подписывают над каждым средним превышением. С учетом поправки вычисляют исправленные (уравненные) превышения, через которые определяются высоты всех передних точек. Абсолютные отметки промежуточных точек находят через горизонт инструмента.

После выполнения всех вычислений на миллиметровой бумаге строят продольный и поперечный профили трассы.

Продольный профиль строится в масштабах: горизонтальный – 1 : 1000; вертикальный – 1: 1000.

Поперечный профиль строится в одинаковых масштабах (1: 1000 или 1 : 200).

R		X	Y
5	2.86	4.98	0.12
10	5.73	9.98	0.5
15	8.6	4.95	1.12
20	11.46	19.87	3.99