Продольное нивелирование

Продольным называется такое нивелирование, которое производится по заранее выбранному направлению, представляющему собой, чаще всего, ломаную линию. Продольное нивелирование в инженерной практике производится в тех случаях, когда вертикальной съемкой требуется осветить узкую вытянутую полосу земли для проектирования на ней оси или будущего сооружения.

При прокладке магистралей отсчет расстояний ведется от начальной точки, независимо отсчет имеющихся поворотов, причем через каждые 100 метров забивается колышек и несколько в стороне отсчет него «сторожок». Такие стометровые участки называются пикетными, а сами точки - пикетами. Пикеты имеют последовательные номера. Характерные точки трассы (точки поворота, перегиба скатов и другие) называются «плюсовыми»; обозначаются только сторожками, и их положение определяется расстоянием от предыдущих ближайших пикетов. Например пк 4+16, 5м – точка расположена через 16, 5 метров после пикета 4.

В процессе выполнения полевых работ ведется пикетажный журнал. Ось нивелирного хода на нем показывается прямой линией, на которой наносятся пикеты, плюсовые точки, углы поворота показываются стрелками в направлении поворота и указывается величина угла поворота. В пикетажный журнал также заносятся результаты съемки местности с каждой стороны от оси трассы, выполненной способом перпендикуляров или другим простейшим способом. Там же вычерчивается схема привязки к исходным реперам.

При продольном нивелировании пикеты являются связующими точками, плюсовые точки – промежуточными. Для предыдущей станции связующая точка будет передней, а для следующей станции она же будет являться задней. Расстояние от прибора до связующих точек должно быть по возможности равным. При работе с двусторонними рейками на станции отсчеты берут по черной и красной сторонам рейки, вначале на задней, затем на передней связующих точках. При работе с односторонними рейками отсчеты берут по задней, затем передней рейкам при двух установках прибора. Разность превышений на одной станции не должна быть более 7 мм при двусторонних рейках и 10 мм при односторонних. Отсчеты на промежуточных точках берут по черной стороне рейки один раз, придерживаясь рациональной последовательности движения реечника. Отсчеты по рейкам с точностью до миллиметров вносятся в нивелирный журнал (табл. 1). В журнале отводится на каждую связующую точку две строки, на каждую промежуточную - одна.

Обработка нивелирного журнала начинается с постраничного контроля, который состоит в суммировании всех отсчетов по задним рейкам на данной странице, всех отсчетов по передним рейкам, превышений и средних превышений. Разность сумм передних и задних отсчетов должна быть равна сумме наблюденных превышений, а половина суммы наблюденных превышений должна быть равна сумме средних превышений на странице.

После постраничной проверки журнала приступают к уравниванию хода. Вычисляется фактическая невязка хода. Для замкнутого хода невязка равна сумме превышений на связующих точках. При ходе, опирающемся на исходные реперы невязка равна:

f _факт = Н _нач – Н _кон + ,

где – сумма превышений связующих точек,

Н _нач и Н _кон – отметки соответственно начального и конечного исходных реперов.

Допустимая невязка в сомкнутом нивелирном ходе, а также в ходе, проложенном между реперами, подсчитывается по формуле

f _доп = ± 50 × L, мм,

где L – длина хода, выраженная в километрах.

Поправки в средние превышения распределяются поровну с обратным знаком.

После уравнивания приступают к вычислению отметок связующих точек. Отметка точки равна алгебраической сумме отметки предыдущей точки и превышения между ними. Полученные отметки записываются в графу увязанных отметок. При этом контролем правильности вычисления отметок служит требование, чтобы разность отметок конечной и начальной связующих точек на данной странице была равна сумме средних увязанных превышений всех связующих точек.

Отметки промежуточных точек обычно вычисляют через горизонт прибора, под которым понимают отвесное расстояние от уровенной поверхности до горизонтального визирного луча прибора (табл. 1).

ГП = Н _ПК0 + 0596,

где 0596 – отсчет по черной стороне рейки на пикете 0.

Отметка промежуточной точки равна

Н _пром = ГП – с,

где с – отсчет по рейке на промежуточной точке.

Таблица 1.