Niwelacja
profilów
6
6.1 Projektowanie profili
Niwelacja profilów
Niwelacja profilów polega na określeniu wysokości pikiet niwelacją geometryczną,
trygonometryczną lub tachimetryczną usytuowanych wzdłuŜ osi mierzonego obszaru -
profilu podłuŜnego i profilów poprzecznych (Wytyczne techniczne G.4.1, 2007 r).
Zastosowanie
Niwelację profilów stosuje się przy pomiarze obszarów wydłuŜonych dla celów
studialnych i projektowych, do projektowania tras komunikacyjnych, lądowych
i wodnych oraz innych tras inŜynierskich.
Projektowanie profili
Dokładność tyczenia profilów i ich niwelacji określają warunki techniczne związane z
celem dla których profile są zakładane, jednak zaleca się aby spełnione były warunki
(rys. 6.1.1):
odległość między profilami poprzecznymi
100 m,
•
odległość między pikietami na profilu podłuŜnym 50 m,
•
odległość między pikietami na profilu poprzecznym 25 m.
•
20.0
10.5
St.1
St.2
17.0
30.0
30.0
16.0
30.0
20.0
10.0
W
1
13.0
30.0
18.0
W
2
l
l
l
l
l
l
l
l
p
p
p
p
p
30.0
30.0
30.0
30.0
do W
3
p
2
1
4
.2
6
0
/1
0
/0
+
3
5
.5
0
/0
+
7
2
.5
0
/1
+
3
7
.5
0
/1
+
8
2
.0
0
/2
↑
0
.0
0
/0
p
p
↑
↑
↑
↓
↓
↓
↓
↑
Rys. 6.1.1
96
Profil podłuŜny wyznacza się wzdłuŜ osi trasy, natomiast profile poprzeczne -
prostopadle do niego, stosownie do ukształtowania terenu i celu pracy.
Punkty główne profilu podłuŜnego - załamania trasy, numeruje się kolejno W
1
, W
2
,...W
n
począwszy od początku trasy (rys. 6.1.1).
KaŜdy punkt profilu podłuŜnego opisuje się liczbą w postaci ułamka, w liczniku
podaje się pełne kilometry liczone od początku trasy, a w mianowniku –
odległości w danym kilometrze.
Pikiety na profilach poprzecznych opisuje się literę l lub p - wskazującą po
której stronie profilu podłuŜnego punkt się znajduje, oraz odległość od profilu
podłuŜnego.
6.2 Tyczenie profili
Znaki punktów profilu
Punkty na załamaniach i skrzyŜowaniach profilów oznacza się palikami o wymiarach
5
×
5
×
40 cm z wbitym gwoździem o wystającej główce, osadzonym równo z terenem.
Obok umieszcza się dodatkowe paliki (świadki), wystające 15-20 cm ponad teren i
opisane numerem punktu. Na terenach utwardzonych stosuje się bolce Ŝelazne o
ś
rednicy około 10 mm i długości 10-15 cm z czopem wystającym około 1 cm nad
powierzchnię terenu, dla prawidłowego ustawienia łaty.
Punkty na profilach poprzecznych nie są znakowane w terenie.
Tyczenie profili
PołoŜenie punktów załamania i skrzyŜowania profilów ustalane jest w terenie na
podstawie danych współrzędnych projektowych w wyniku tyczenia za pomocą
odbiornika GPS lub tachimetru. Zaleca się (wytyczne techniczne G.4.1) aby przez
punkty załamania profilu podłuŜnego W
1
, W
2
,...W
n
przebiegał ciąg dwufunkcyjnej
osnowy poziomej (ciąg poligonowy) i wysokościowej (ciąg niwelacji reperów) lub
punkty te pomierzone były z dokładnością szczegółów I grupy.
Kierunki profili poprzecznych wyznacza się węgielnicą dla długości profilu do
50 m, przy dłuŜszym profilu – instrumentem zaopatrzonym w koło poziome.
PołoŜenie poziome pikiet na profilu podłuŜnym mierzone jest od punktu
załamania tego profilu, a na profilu poprzecznym - od punktu skrzyŜowania z
profilem podłuŜnym, z dokładnością 0,1 m.
PołoŜenie poziome pikiet nie leŜących na profilach wyznacza się z dokładnością 0,5 m.
6.3. Pomiar profili
Szkic polowy
W czasie wykonywania pomiaru pikiet sporządza się szkice polowe na formularzach lub
na mapie, na których wykazuje się (rys. 6.1.1):
97
stanowiska niwelatora i ich oznaczenia,
•
kierunki orientujące niwelator,
•
wszystkie pikiety z ich oznaczeniami,
•
wyraźne kierunki spadu między pikietami oznaczone strzałkami.
•
Dziennik niwelacji profili
W rozpatrywanym przykładzie (rys. 6.1.1, tab. 6.3.1) pomiar wysokościowy punktów
profili podłuŜnego i poprzecznych jest wykonany metodą ciągu niwelacyjnego
2-stanowiskowego, nawiązanego do punktów załamania profilu podłuŜnego W
1
i W
2
.
Punkty załamania profilu W
1
, W
2
,...W
n
mają wysokości wyznaczone metodą ciągu
niwelacji reperów.
Wysokości pikiet mierzone są dwukrotnie.
Tabela 6.3.1 Dziennik niwelacji profilów
Odczyty z łat
Stano-
wisko
Punkt
Odle-
głość
[m]
wstecz
t
pośredni
b
w przód
p
Wysokość
osi celowej
Wysokości
punktów
Ś
rednie
wysokości
W
1
52
3145
-1
3189
-1
115.218
115.262
112.074
0.1
54
1053
1095
114.165
114.167
114.166
l 30.0
3150
112.068
112.07
l 20.0
3141
112.077
112.08
p 10.0
3134
112.084
112.08
P 30.0
3134
112.084
112.08
+35.0
2418
112.800
112.80
+72.5
1375
113.843
113.84
l 30.0
1303
113.915
113.92
l 17.0
1307
113.911
113.91
p 10.0
1636
113.582
113.58
St.1
p 30.0
1823
113.395
113.39
0.1
51
1542
-1
1558
115.707
115.723
114.166
W
2
51
1280
1299
114.426
l 30.0
1789
113.918
113.92
l 16.0
1598
114.109
114.11
p 20.0
1840
113.867
113.87
p 30.0
2032
113.675
113.67
+37.5
1435
114.272
114.27
St.2
+82.0
1024
114.683
114.68
Σ
t
1
=
Σ
t
2
=
4687
4747
Σ
p
1
=
Σ
p
2
=
2333
2394
∆
h
1
=
Σ
t
1
-
Σ
p
1
∆
h
2
=
Σ
t
2
-
Σ
p
2
= 2.354
= 2.353
∆
H =
H
AE1235
-
H
AE1234
= 2.352
f
1
=
f
2
=
∆
h
1
-
∆
H
∆
h
2
-
∆
H
= 2 mm
= 1 mm
L= 0.208km
f
dop
=
20
L
=9 mm
98
6.4. Kre
ś
lenie komputerowe
Skale długo
ś
ci i wysoko
ś
ci profili
Na podstawie danych odległości poziomych (rys. 6.1.1) i obliczonych wysokości
punktów (tab. 6.3.1) wykreśla się profil podłuŜny terenu oraz profile poprzeczne.
W zaleŜności od potrzeb przyjmuje się skale długości profilu 1:5000, 1:2000, 1:1000 lub
1:500. Skalę wysokości przyjmuje się zwykle dziesięciokrotnie większą niŜ skalę
długości, w celu lepszego uwydatnienia spadków i róŜnic wysokości oraz
dokładniejszego graficznego określenia wysokości punktów.
Wykre
ś
lenie profili w programie C-Geo
Przebieg wykreślenia profilu w programie C-Geo moŜe być następujący:
załoŜenie projektu Niwelacja profilów
•
załoŜenie tabeli Punkty i ustawienie jej jako tabela robocza
•
uruchomienie modułu: Obliczenia / Przekroje pionowe
•
w oknie PRZEKROJE wciśnięcie ikony (rys. 6.4.1):
•
- dane odległości i wysokości D/H
oraz wybór opcji odległości skumulowane (narastające od pierwszego punktu)
wczytanie do tabeli w zakładce I kolejnych punktów przekroju (rys. 6.4.1):
•
- Numer punktu
- odległość D.skumulowane
- wysokość H
Rys. 6.4.1
99
wczytanie do tabeli w zakładkach II, III i IV przekrojów poprzecznych na punktach
•
0/0, 0/0+72.5 i 0/1 (rys. 6.4.2)
Rys. 6.4.2.
wybór danych zamieszczanych w opisie kaŜdego przekroju kreślonego na
•
poszczególnych warstwach: w zakładce Parametry po wciśnięciu ikony plus
(rys. 6.4.4) ukazuje się okno Dodaj wiersz opisu (rys. 6.4.3) w którym wybierane
są:
- Warstwa na której dodawany jest wiersz opisu: I, II,...
- Typ i opis danych zamieszczanych w dodawanym wierszu:
Punkty terenu
Rzędne terenu
Odległości w terenie skumulowane
Odległości w terenie sąsiednie
Odległości w terenie od hektometrów
Spadek terenu
HektometraŜ
HektometraŜ symbol
HektometraŜ wartość
Kąt załamania
Opis na przekroju
Dodatkowe własne opisy
- parametry zapisywane w kolejnych kolumnach:
H liter - wysokość liter
Kąt - kąt pochylenia opisów
H wie. - szerokość wiersza
Centr - wypośrodkowanie opisu między odnośnikami
Kolor warstwy
Numer punktu - na którym ma być określony poziom porównawczy
Poziom porównawczy - wartość poziomu porównawczego na punkcie
100
Rys. 6.4.3.
Rys. 6.4.4.
- przyjmij poziom porównawczy pierwszego przekroju dla wszystkich
przekrojów
- umieszczaj opis na przekroju na odnośniku
101
zapis wprowadzonych danych (rys. 6.4.1-4) do pliku profile.prt (rys. 6.4.5),
•
Rys. 6.4.5.
wciśnięcie ikony wykonaj rysunek przekrojów , w ukazującym się oknie Skale
•
przekrojów (rys. 6.4.6) ustalenie skali pionowej 100 i poziomej 1000, po akceptacji
OK program zakłada w projekcie Niwelacja profilów nową tabelę P-PION, tworzy
formularz i mapę przekroju (rys. 6.4.7)
Rys. 6.4.6.
przegląd wykreślonych profili w oknie Mapa: P-PION_1 (rys. 6.4.7)
•
102
Rys. 6.4.7.
103