алгебраически по формуле:
H=H0+i*d,
где H0 - отметка начальной точки данного элемента профиля,
i - величина уклона,
d - расстояние данной точки от начальной.
HПК1=14,4+0,011*100=15,5 м
и т.д.
проектные отметки на плюсовых точках находят аналогично, только уклон
умножают не на 100 м, а на расстояние до плюсовой точки.
Например: проектная отметка для точки +46 на пикете 3 равна 78,4 м.
Н+46=15,26+0,011*46=17,46 м, где 15,26 отметка проектная на ПК3.
Рабочие отметки представляют собой разности между проектной и отметкой земли на
каждом пикете и плюсе. Их вычислят с точностью до сантиметра по формуле: Н
раб=Рпр-Нз.
ПК1: Нраб=13,6-15,5= -1,90 м.
Величина рабочей отметки указывает высоту насыпи или глубину выемки.
Выписывают рабочие отметки на профиле красным цветом: для насыпи – над
проектной линией, а для выемок – под ней на расстоянии 1 см.
5.3. Вычисление положения точек нулевых работ
Там, где насыпь переходит в выемку, проектная линия пересекает линию земли,
т.е. рабочая отметка равна 0. Такие точки называются точками нулевых работ.
Их местоположение, т.е. горизонтальное расстояние от ближайшего заднего
пикета или плюса, определяют по формуле
l0= ,
h1 и h2 – рабочие отметки соседних точек профиля,
l – расстояние между этими точками.
Между ПК1 иПК2 l= м.
5.4. Расчет основных элементов разбивки кривых и вставка кривых в пикетаж
По заданию требуется показать в профиле две кривые, направленные в разные
стороны. Для каждой кривой в задании указан угол поворота
, радиус R кривой, длина переходной кривой l. Кроме того, для первой кривой дано
место положение вершины угла поворота (расстояние от ПК0), для второй кривой
указана прямая вставка перед ней d.
Для контроля вычисляем Дс=2Тс-Кс и это значение
сравниваем с полученным из таблицы.
Пикетажное значение главных точек кривой определяется по формулам
НК=ВУ-Т, СК=НК+0,5Кс, КК=СК+0,5Кс,
Для контроля:
КК=ВУ+Т-Д,
Где НК – начало кривой,
КК – конец кривой,
ВУ – вершина угла поворота трассы,
СК – середина кривой.
Расчет:
ВУ1 4+97,00
-Тс 2+26,04
НК 2+ 70,96
+Кс 4+49,87
КК1 7+20,83
НК 2+70,96
+0,5Кс 2+24,935
СК 4+93,895
Контроль:
ВУ1 4+97,00
+Тс 2+26,04
7+23,04
-Дс 0+ 2,21
КК1 7+20,83
Если в вершину угла поворота трассы вписывается круговая кривая, то при
вычислениях пикетажа подставляют в формулу Т0, К0, Д
0.
Для расчета пикетажного значения второй кривой необходимо найти пикетажное
значение ВУ2. В задании дана прямая вставка перед второй кривой d, R, l,
для второй кривой. Аналогично первой кривой выбираем из таблицы все значения
основных элементов кривой и вычисляем суммированные элементы.
Находим пикетажное значение ВУ2 по формуле
ВУ2=КК+ d+Тс2,
Где КК – конец первой кривой.
ВУ2=ПК7+20,83+582+186,15=ПК14+88,98
Расчет:
ВУ2 14+88,98
-Тс 1+86,15
НК 13+02,83
+Кс 3+70,53
КК2 16+73,36
НК 13+02,83
+0,5Кс 1+85,265
СК 14+88,095
Контроль:
ВУ2 14+88,98
+Тс 1+86,15
16+75,13
-Дс 0+ 1,78
КК12 16+73,35
5.5. Оформление графы «Условный план линии» в профиле
На расстоянии 2 см вниз от графы «Пикетаж» проводят прямую – ось трассы.
Начало и конец каждой кривой обозначают перпендикулярами, проведенными от
графы «Пикетаж»до оси трассы в соответствии с рассчитанными значениями НК и
КК. Около перпендикуляров пишут расстояние до ближайших пикетов. Сумма этих
расстояний должна быть равна 100 м.
Например, начало первой кривой – на ПК2+70,96, а конец кривой – на ПК7+20,83.
Значит первый перпендикуляр опускают на графу «Пикетаж» на расстоянии 70,96
м. Слева от него пишут красным цветом 70,96, справа – остаток до 100, т.е.
29,04
Чтобы показать конец кривой, второй перпендикуляр опускают на расстоянии
20,83 от ПК7. Слева от него пишут 20,83, справа – 79,17.
Для второй кривой аналогично.
Если начало или конец кривой совпадают с пикетом, о нули. Сами кривые
показывают условными знаками. Кривая изображается двумя четвертями
окружности, описанными радиусом 5 мм в начале и в конце кривой. Полученные
точки соединяют прямой, отстоящей от линии на 5 мм выше или ниже от трассы.
Расположение условного знака кривой зависит от направления поворота трассы.
При повороте трассы направо кривая смотрит выпуклостью вверх, при повороте
трассы налево – кривая вписывается в угол выпуклостью вниз. Над условными
обозначениями кривой о=или под ней пишут длину переходной кривой.
Линии заданного угла
Ориентировать линию – значит определить её направление относительно исходного направления, например, меридиана или оси абсцисс х системы плоских прямоугольных координат.
Угол, измеряемый по ходу часовой стрелки от северного направления меридиана до заданного направления, называется азимутом.
Если исходным направлением служит геодезический меридиан, то азимут называют геодезическим азимутом. Если – астрономический, то - астрономическим азимутом. Обобщением обоих понятий служит термин - географический азимут или просто - азимут.
Значения азимута лежат в пределах от 0° до 360°. На рис. 3.1, а обозначено: С – северное направление меридиана, угол А1 – азимут направления на точку 1 и А2 – азимут направления на точку 2.
Рис. 3.1. Углы ориентирования: а - азимуты географические; б - магнитный азимут
На местности азимут заданного направления можно определить астрономическим методом - измерив горизонтальный угол между направлением на небесное светило (Солнце, звезду) и заданным направлением. Зная азимут светила, вычисляемый с использованием астрономического ежегодника, и измеренный угол, соображают азимут заданного направления.
Угол, отсчитываемый от северного направления магнитной стрелки до заданного направления, называется магнитным азимутом.
Магнитная стрелка компаса отклоняется от направления истинного меридиана на угол d, который называется склонением магнитной стрелки (рис. 3.1, б).
Если северный конец магнитной стрелки отклоняется от меридиана к востоку, то склонение называют восточным и считают положительным, а если - к западу, то называют западным и считают отрицательным.
Азимут с магнитным азимутом связывает формула:
где А - азимут, Ам - магнитный азимут и d – склонение магнитной стрелки.
Магнитные азимуты в геодезии измеряют буссолью (рис. 3.2). Однако точность этих измерений невысока (несколько минут), так как склонение магнитной стрелки непостоянно. На территории России оно меняется от места к месту в пределах от –15° до 25°. В аномальных районах (например, в районе Курской магнитной аномалии) эти изменения так велики, что магнитной стрелкой пользоваться нельзя. Кроме того, склонение изменяется во времени, испытывая суточные, годовые и вековые изменения.
Рис. 3.2. Буссоль |
Углом ориентирования, применяемым при использовании системы плоских прямоугольных координат Гаусса-Крюгера, является дирекционный угол.
Дирекционным углом называется угол между северным направлением осевого меридиана или линии ему параллельной и заданным направлением (рис. 3.3).
Угол g между северным направлением меридиана и направлением оси абсцисс х прямоугольных координат (то есть линии, параллельной осевому меридиану) называется сближением меридианов.
Рис. 3.3. Углы ориентирования: а - дирекционные углы a1, a2; б - азимут A и дирекционный угол a
При отклонении оси абсцисс от меридиана к востоку, сближение меридианов считают положительным, а при отклонении к западу - отрицательным. При этом справедлива формула (рис. 3.3 б)
А = a + g,
где a - дирекционный угол, g - сближение меридианов.
Приближенно сближение меридианов равно
g = Dl sinj,
где Dl = l-l0, причем l -долгота географического данной точки и l0 - долгота осевого меридиана; j - широта точки.
На рис. 3.4 показано соотношение между азимутами и дирекционными углами в пределах одной координатной зоны. Легко заметить, что для точек, расположенных к востоку от осевого меридиана зоны, сближение меридианов положительное, а к западу – отрицательное. При этом дирекционные углы в разных точках прямой линии равны a1 = a2 = a3. Поэтому обратный дирекционный угол в точке 3 отличается от прямого в точке 1 ровно на 180°, то есть a1-3 = a3-1 ± 180°. Азимуты же в разных точках прямой различаются: А1 ¹ А2 ¹ А3, что обусловлено различием сближения меридианов. Поэтому и А1-3 ¹ А3-1 ± 180°.