3.3. Обработка журнала технического нивелирования трассы

Обработку журнала начинают с вычисления превышений между связующими точками. Превышения вычисляют дважды: по черным сторонам реек h _ч и по красным сторонам h _кр :

h _ч = a _ч  b _ч ; h _кр = a _кр  b _кр ,

где a _ч , a _кр  отсчеты по черной и красной сторонам задней рейки (графа 3, табл. 3.3);

b_ч , b_кр  отсчеты по черной и красной сторонам передней рейки(графа 4). Разность превышений по черным и красным сторонам реек (h _ч - h _кр) не должна превышать 5 мм. В противном случае необходимо проверить выписку отсчетов по рейкам из табл. 3.2.

Вычисленные превышения записывают с учетом их знаков в графу 6 или 7 журнала.

Из превышений h _ч , h _кр вычисляют среднее превышение

h _ср = (h _ч + h _кр)/ 2 ,

которое округляют до миллиметров и записывают в графу 8 или 9.

Если в результате вычислений получится число, оканчивающееся на 0,5 мм, то его округляют до ближайшего целого четного числа. Например: число 2424,5 округляют до 2424 , число 871,5 округляют до 872.

Рассчитав средние превышения на первой странице журнала, выписывают из исходных данных отметку начального репера Н _{Рп 16} в графу 11 и вычисляют последовательно отметки связующих точек:

H _i = H _{i -1} + h _ср,

где H _i  отметка последующей связующей точки;

H _{i -1}  отметка предыдущей точки;

h _ср  среднее превышение между связующими точками, м.

Пример: на станции №1

h_ч = 0586  2005 = 1419 мм; h_кр = 5369  6790 = 1421 мм;

h_ср = (1419  1421)/2 = 1420 мм; H _ПК12 = 23,374 + (1,420) = 21,954 м.

Полученные отметки связующих точек записывают в графу 11 журнала нивелирования.

Выполнив вычисления превышений, средних превышений и отметок связующих точек на первой странице журнала приступают к постраничному контролю вычислений, используя формулу

(a - b)/2 = h/2  h _ср = Н_к - Н_н , (3.1)

где a  сумма всех задних отсчетов (графа 3);

b  сумма всех передних отсчетов (графа 4),

h  алгебраическая сумма вычисленных превышений (графы 6 и 7);

h _ср  сумма средних превышений (графы 8, 9);

Н_к, Н_н  отметки конечной и начальной точек на данной странице журнала (графа 11).

Если равенство (3.1) соблюдается, то вычисления считаются правильными, в противном случае их следует повторить. Допускается расхождение между h/2 и h_ср в пределах точности округлений обычно не более 2 мм. Результаты постраничного контроля записывают внизу страницы журнала (см. табл. 3.3).

Убедившись в правильности арифметических действий на первой странице журнала, отметку последней связующей точки (Н_{ПК 16} = 20,551) переписывают на вторую страницу в графу 11 и продолжают обработку журнала, соблюдая указанную последовательность действий.

После вычисления отметок всех связующих точек трассы определяют невязку нивелирного хода:

f _h = Н _{Рп кон}^выч  Н _{Рп кон}^исх , (3.2)

где Н _{Рп кон}^выч  отметка конечного репера, полученная из вычислений;

Н _{Рп кон}^исх  исходная отметка этого репера, которую выписывают в графу 12 из исходных данных.

Формула (3.2) эквивалентна формуле

f _h = h _ср  (Н _{Рп кон}^исх  Н _{Рп нач}^исх ),

так как

Н _{Рп кон}^выч = Н _{Рп нач}^исх + h _ср ,

где h _ср  сумма средних превышений по всему ходу; Н _{Рп нач}^исх  исходная отметка начального репера.

Полученную фактическую невязку нивелирного хода сравнивают с допустимой невязкой, мм,

f _h  f _{h доп} = 50 , (3.3)

где L - длина хода, км.

Если неравенство (3.3) соблюдается, то приступают к уравниванию нивелирного хода, т.е. распределению невязки f _h между вычисленными отметками связующих точек хода, для чего вычисляют поправки в отметки связующих точек Н _i =  (f _h/n) i, где n  число станций в нивелирном ходе, i  порядковый номер станции.

Значения поправок Н _i округляют до целых миллиметров и записывают в графу 11 над соответствующими отметками связующих точек каждой станции. При этом значение последней поправки, т.е. поправки в вычисленную отметку конечного репера, должно быть равно величине невязки f _h и иметь противоположный знак.

Полученные поправки с учетом их знака прибавляют к вычисленным отметкам связующих точек и получают уравненные отметки этих точек

Н _i ^урав = Н _i ^выч + Н _{i .}

Уравненные отметки связующих точек записывают в графу 12 журнала напротив вычисленных отметок.

Пример:

f _h = Н _{Рп 37} ^выч  Н _{Рп 37} ^исх = 24,946  24,965=  0,019 м = 19 мм.

f _h =19 мм f _{h доп} = 50 = 50 мм.

Н_{1(ПК 12)} =  (19/12)· 1 = +1,6  +2 мм;

Н_{5(ПК 15)} =  (19/12)· 5 = + 7,9  +8 мм;

Н_{12(Рп 37)} =  (19/12)· 12 = +19 мм.

Н _ПК12 ^урав = 21,954 + 0,002 = 21,956 м;

Н _ПК15 ^урав = 19,224 + 0,008 = 19,232 м;

Н _Рп37 ^урав = 24,946 + 0,019 = 24,965 м.

Уравненная отметка конечного репера нивелирного хода равна исходной отметке этого репера, что свидетельствует о правильности вычислений, выполненных при уравнивании хода.

Отметим, что поправка в отметку начального репера равна нулю

Н_{0 (Рп 16)} = 0.

Затем вычисляют отметки горизонта инструмента для всех станций, где есть промежуточные точки

Н _ги = Н _i ^урав + а _i^ч

и для контроля

Н _ги = Н _i+1 ^урав + b_i+1^ч,

где Н _i ^урав, Н _i+1 ^урав  уравненные отметки соответственно задней и передней точек на данной станции,

а _i^ч, b _i+1^ч  отсчеты на заднюю и переднюю точки по черным сторонам реек.

Результаты вычислений записывают в графу 10 журнала.

Отметки промежуточных точек вычисляют по формуле

Н _i = Н_ги - с_i,

где с_i  отсчет по рейке на промежуточной точке.

Пример: На станции № 4 промежуточная точка ПК 13+55. Отметка горизонта инструмента на этой станции

Н _ги = = 17,749 + 0,986 = 18,735 м.

Контроль:

Н _ги = = 18,358 + 0,378 = 18,736 м.

Отметка промежуточной точки ПК13+55

Н _ПК13+55 = Н_ги  с_ПК13+55 = 18,735  2,093 = 16,642 м.