Зміст:

1. Мета роботи
2. Вихідні дані
3. Обробка журналу нівелювання
3.1. Обчислення середніх перевищень
3.2. Визначення висотної нев'язки та її розподіл в
розімкнутому ході
3.3. Обчислення позначок сполучних і проміжних точок
4. Складання поздовжнього профілю
5. Побудови
5.1. Побудова проектної лінії (верхньої бровки земляного полотна)
5.2. Визначення проектних відміток
5.3. Обчислення положення точок нульових робіт
5.4. Розрахунок основних елементів розбивки кривих і вставка кривих у пікетаж
5.5. Оформлення графи «Умовний план лінії» в профілі
6. Викреслювання поперечного профілю

1. Мета роботи

Завдання нівелювання полягає в тому, щоб отримати відмітки пікетів і плюсових точок для побудови профілю землі.

2. Вихідні дані

У вихідні дані входить індивідуальне завдання з додатком виписки з журналу нівелювання та виписки з пікетажной книжки із зазначенням відміток реперів: Нр31 = 14,046 м, Нр34 = 9,798 м, і вихідних даних для кривих: перше крива має вершину кута повороту на відстані 497 м від початку траси, кут повороту? 1 = 15? 45?, радіус кривої R1 = 1200 м, довжину перехідної кривої l1 = 120 м; Друга крива має? 2 = 15? 30?, R2 = 1000 м, l2 = 100 м, пряма вставка перед нею 582 м. Наведено масштаби для креслення профілів: для поздовжнього профілю Мг = 1:10000, Мв = 1:200; для поперечного профілю М = 1:200.
3. Обробка журналу нівелювання
 3.1Вичісленіе середніх перевищень
У графах 5 - 6 обчислюють перевищення, що визначаються за відліком чорних і червоних боків рейок, за формулами
h = З-П; (1)
hч = Aч-bч;
hк = AК-bк;
Це будуть перевищення між сполучними точками Rp31-ПК0; ПК0-ПК3; ПК3-ПК5 і т.д.
Якщо різниця перевищень в графах 5 і 6 не перевищує? 6 мм, то обчислюють середнє перевищення на станції
 (2)
Наприклад, на першій станції відлік на задню точку Rp31 по чорній стороні рейки 1139, на передню точку ПК0 - чорний відлік 0784. Перевищення буде = 1139-0784 = 0355.
= 2 мм
Після того, як обчислені всі середні перевищення на обох сторінках журналу, перевіряють, чи правильно вони обчислені, тобто роблять посторінковий контроль за формулою
, (3)
Полуразность повинна бути дорівнює сумі середніх перевищень? 2 - 3 мм.
3.2. Визначення висотної нев'язки та її розподіл у розімкнутому ході
 Контролем польових вимірювань і обчислень є нев'язки

, (4)
де-різниця оцінок кінцевого та початкового реперів Rp34 і Rp31.
Невязкамм.
При технічному нівелюванні гранична нев'язки не повинна перевищувати (мм).
Нев'язки в перевищеннях розподіляється порівну на кожну станцію з протилежним знаком (на 10 станцій по 1 мм).
Поправки до перевищенням записують над ними. У графі 6 записують виправлені алгебраїчні перевищення.

Приклад: якщо, поправка -1 мм, то мм.
3.3. Обчислення позначок сполучних і проміжних точок
Після того, як виправлені всі перевищення, обчислюються позначки сполучних точок по формулі
, (7)
де - позначка наступної (передній) точки на станції,
- Позначка попередньої (задній) точки на станції,
- Виправлене середнє перевищення між цими точками.
Приклад:
м.
На кожній сторінці контролем правильності обчислень зв'язуючих відміток є рівність різниці відміток останньою і перший точок із сумою виправлених перевищень.
Заключний контроль при обчисленні позначок: в результаті обчислення відміток сполучних точок на останній сторінці повинна вийти задня відмітка Rp34.
.
Якщо контроль вийшов, починають обчислювати позначки залишилися пікетів і плюсових точок, які були пронівеліровани як проміжні. Позначки проміжних точок обчислюються через горизонт інструмента (ГІ).
ГІ - це висота (відмітка) візирного променя. Він обчислюється за формулою
ГИ (8)
Контролем обчислення горизонту інструменту може служити інша формула (на цій же станції)
ГИ (9)
Приклад: ГИ = м.
Відмітка проміжних точок знаходиться через ГИ і чорні відліки на цих точках за формулою
(10)
Приклад: м.
На наступній станції, де є проміжні точки, обчислюють новий ГИ, через цей ГИ обчислюють також відмітки проміжних точок.

4. Складання поздовжнього профілю

Користуючись оброблених журналом нівелювання і пікетажной книжкою, приступають до складання поздовжнього профілю траси. Для побудови нормального поздовжнього профілю залізничної траси задається горизонтальний масштаб 1:10000 і вертикальний 1:200.
Побудова профілю починається з того, що в 35 мм від нижнього краю міліметрівки проводять межу, на якій розмічають і нумерують пікети. Номери пікетів пишуть під рисою. Провівши другу лінію на 1 см вище, отримують графу «Відстані». Її заповнюють відповідно до пікетажной книжкою. Положення плюсових точок і пікетів показують ординат. Для плюсових точок вказують ще і відстані між ними. Наприклад, якщо на місцевості між двома пікетами були плюсові точки 42 і 80, то між ними в графі «Відстані» повинні бути вказані відстані 42, 38 і 20, сума яких дорівнює 100.
Далі заповнюється графа «Відмітки землі». У ній проти кожної ординати виписуються з журналу нівелювання позначки точок. Після цього приступають до побудови лінії землі.
Побудова лінії землі на поздовжньому профілі виробляють за відмітками точок траси «позначки землі». Для цього після креслення сітки гостро відточеним олівцем відкладають на відповідних ордината, проведених вище лінії «Розгорнутий план шляху», чорні позначки точок у заданому вертикальному масштабі 1:200. Отримані точки з'єднують відрізками прямих. На цьому закінчується побудова профілю поверхні землі по трасі.
5.1. Побудова проектної лінії (верхньої бровки земляного полотна)
При побудові проектної лінії на виробництві з урахуванням різних вимоги, що вивчаються в спеціальних курсах. Проведення проектної лінії виконується з наступних умов:
1. Обсяг земляних робіт повинен бути мінімальним.
2. Об'єм по виїмці і по насипу має бути приблизно однаковим.
3. Фактично ухил не повинен перевищувати керівний (заданий).
4. Тим підйомом (спуском) та узвозом (підйомом) повинна бути горизонтальна вставка на менш 200 м.
У графі «Ухили» ордината розділяють елементи запроектованої траси. Близько ординат в цій графі вказують відстань до найближчих пікетів. Якщо перелом проектної лінії не збігається з пікетом, то його позначають ординатою, яка, як і проектна лінія, вычерчивается червоним кольором. Діагоналями або горизонтальної кривої показують ухил запроектованого елементу. Над діагоналями пишеться величина ухилу в проміле, а під діагоналями - довжина підйому або спуску в метрах.
Величини ухилів елементів проектної лінії визначають графічно. Для цього будують над профілем трикутник ухилів, у якого основа дорівнює 10 см. У нашому масштабі воно буде відповідати 1000 м місцевості. Якщо друге катет побудувати рівним 3 см, то отримаємо гіпотенузу з ухилом 3/1000 чи інакше 3 ‰.
Ухил у тисячних долях - це число метрів підйому або спуску на 1 км довжини.
Щоб визначити величину запроектованого ухилу, досить зробити паралельний перенос ділянки проектної лінії на трикутник ухилів і підрахувати кількість міліметрів на другому катета. Воно буде відповідати запроектованому ухилу.

5.2. Визначення проектних відміток
Проектна відмітка ПК0 визначається графічно з профілю. Всі інші відмітки (пікетів і плюсів) визначаються аналітично з точністю до см.
З огляду вертикальний масштаб, але місцевість проектна відмітка буде дорівнює 14,40 м. Проектні позначки будь-якої точки обчислюються з точністю до см алгебраїчних за формулою:
H = H0 + i * d,
де H0 - відмітка початкової точки даного елемента профілю,
i - величина ухилу,
d - відстань даної точки від початкової.
HПК1 = 14,4 +0,011 * 100 = 15,5 м
і т.д.
проектні позначки на плюсових точках знаходять аналогічно, тільки ухил множать на 100 м, а на відстань до плюсової точки.
Наприклад: проектна відмітка у точці 46 на пікеті 3 дорівнює 78,4 м.
Н +46 = 15,26 +0,011 * 46 = 17,46 м, де 15,26 відмітка проектна на ПК3.
Рабочіеотметкі представляють собою різниці між проектної та відміткою землі на кожному пікеті і плюсі. Їх вирахують з точністю до сантиметра за формулою: Нраб = РПР-Нз.
ПК1: Нраб = 13,6-15,5 = -1,90 м.
Величина робочої позначки вказує висоту насипу або глибини виїмки. Виписують робочі позначки на профілі червоним кольором: для насипу - над проектною лінією, а для виїмок - під нею на відстані 1 см.
5.3. Обчислення положення точок нульових робіт
Там, де насип переходить у виїмку, проектна лінія перетинає лінію землі, тобто робоча відмітка дорівнює 0. Такі точки називаються точками нульових робіт.
Їх місце розташування, тобто горизонтальне відстань від найближчого заднього пікету або плюса, визначають за формулою
l0 =,
h1 і h2 - робочі відмітки сусідніх точок профілю,
l - відстань між цими точками.
Тим ПК1 іПК2 l = м.
5.4. Розрахунок основних елементів розбивки кривих і вставка кривих у пікетаж
За завданням потрібно показати в профілі дві криві, направленниев різні боки. Для кожної кривої в завданні вказано кут повороту, радіус R кривої, довжина перехідної кривої l. Крім того, для першого кривий дано місце положення вершини кута повороту (відстань від ПК0), для другої кривої вказана пряма вставка перед нею d.
Для контролю обчислюємо Дс = 2Тс-Кс і це значення порівнюємо з отриманим з таблиці.
Пікетажное значення головних точок кривої визначається за формулами
НК = ВУ-Т, СК = НК 0,5 Кс, КК = СК 0,5 Кс,
Для контролю:
КК = ВУ + Т-Д,
Де НК - початок кривої,
КК - кінець кривої,
ВУ - вершина кута повороту траси,
СК - середина кривої.
Розрахунок:
ВУ1 4 +97,00
-Тс 2 +26,04
НК2 + 70,96
 + Кс 4 +49,87

КК17 20,83

НК2 70,96
0,5 Кс2 24,935

СК4 93,895
Контроль:
ВУ1 4 +97,00
+ Тс 2 +26,04
7 +23,04
 -Дс0 + 2,21

КК1 7 +20,83

Якщо у вершину кута повороту траси вписується кругова крива, то при обчисленнях пікетажа підставляють у формулу Т0, К0, Д0.
Для розрахунку пікетажного значення другий кривий необхідно знайти пікетажное значення ВУ2. У завданні дана пряма вставка перед другий кривий d, R, l, для другої кривої. Аналогічно першим кривий вибираємо з таблиці всі значення основних елементів кривої і обчислюємо підсумовані елементи.
Знаходимо пікетажное значення ВУ2 за формулою
ВУ2 = КК + d + Тс2,
Де КК - кінець першої кривої.
ВУ2 = ПК7 +20,83 +582 +186,15 = ПК14 88,98
Розрахунок:
ВУ214 88,98
-Тс 1 +86,15
НК 13 +02,83
 + Кс 3 +70,53

КК2 16 +73,36

НК13 02,83
0,5 КС1 85,265

СК 14 +88,095
Контроль:
ВУ2 14 +88,98
+ Тс1 86,15
16 +75,13
 -Дс0 + 1,78

КК1216 73,35

5.5. Оформлення графи «Умовний план лінії» в профілі
На відстані 2 см вниз від графи «Пікетаж» проводять пряму - ось траси. Початок і кінець кожної кривої позначають перпендикулярами, проведеними від графи «Пікетаж» до осі траси у відповідності з розрахованими значеннями НК і КК. Близько перпендикулярів пишуть відстань до найближчих пікетів. Сума цих відстаней повинна бути дорівнює 100 м.
Наприклад, початок першого кривий - на ПК2 70,96, а кінець - кривий на ПК7 20,83. Значить перший перпендикуляр опускають на графу «Пікетаж» на відстані 70,96 м. Ліворуч від нього пишуть червоним кольором 70,96, праворуч - залишок до 100, тобто 29,04
Щоб показати кінець кривої, другий перпендикуляр опускають на відстані 20,83 від ПК7. Зліва від нього пишуть 20,83, праворуч - 79,17.
Для другої кривої аналогічно.
Якщо початок або кінець кривої збігаються з пікетом, про нулі. Самі криві показують умовними знаками. Крива зображується двома четвертими кола, описаними радіусом 5 мм на початку і в кінці кривої. Отримані точки з'єднують прямою, віддалений від лінії на 5 мм вище або нижче від траси. Розташування умовного знака кривої залежить від напрямку повороту траси. При повороті траси направо крива дивиться опуклістю вгору, при повороті траси наліво - крива вписується в кут опуклістю вниз. Над умовними позначеннями кривий про = або під нею пишуть довжину перехідної кривої.

6. Викреслювання поперечного профілю

Поперечний профіль необхідний для підрахунку об'єму земляних робіт, для виявлення даних про рельєф біля траси, для вирішення різних інженерних завдань.
Дані для поперечних профілів отримують в результаті нівелювання точок, розташованих праворуч і ліворуч від магістралі, перпендикулярно до неї або під деяким довільним кутом. В обробленому журналі нівелювання вказані два поперечника: на ПК6 і ПК14.
За обчисленнями відміток точок поперечного профілю (графа 10 журналу нівелювання) вичерчують поперечний профіль (за завданням 1) у масштабі горизонтальному й вертикальному 1:200. Вычерчивается поперечний профіль на міліметровому папері.
У графі «Горизонтальні відстані» виписують з журналу нівелювання або з пікетажной книжки відстані від осі колії до першого точки поперечного профілю далі вказують відстань вправо і вліво від пікету. Відмітки землі вписують у відповідну графу, округляючи їх до сантиметра. При виконанні завдання необхідно побудувати тільки лінію землі без проектування. Тому дві останні графи вичерчують червоним кольором і залишають їх порожніми. Для побудови самого поперечного профілю вказаний вертикальний масштаб 1:200. Продовжують ординати, проведені в графі «Горизонтальні відстані» вище останньої графи «Проектні позначки», на 4 - 5 см, і проводять лінію умовного горизонту. Щодо цієї прямої відкладають залишилися величини відміток у даному масштабі (1 мм відповідає 0,2 м). Поєднавши похилі точки відрізками прямих, отримують лінію землі в поперечному напрямку щодо траси.