Практикум по инженерной геодезии./ Б. Б. Данилевич, В. Ф. Лукьянов, Б. С. Хейфиц и др. Под ред. В. Е. Новака. М.: Недра, 1987. 334 с

Тема 6. Инженерно - геодезические работы.


6.1. Нивелирование поверхности. Сущность нивелирования поверхности в мелиорации.

Нивелирование поверхности проводят на местности со слабо выраженным рельефом или при высоких требованиях к точности определения отметок. Этот вид геодезических работ используют при проектировании гидромелиоративных систем, ГТС, строительстве, промышленных и гражданских зданий, благоустройстве территорий и т. д.

Рельеф местности имеет особо важное значение в оросительных и осушительных мелиорациях. Характер рельефа и уклонов орошаемой территории является одним из важнейших условий при выборе способа полива, а также для планировок поля.
Планово-картографический материал, составляемый по результатам нивелирования поверхности участка земли является особой для составления проектов вертикальной планировки в мелиорации.
Тщательно изученный и отображаемый рельеф на плане, позволит избежать ошибок в расчетах элементов оросительной системы, определить оптимальные параметры скоростей и расхода воды в канале, избежать его разлива и заиления.


6.2. Способы нивелирования поверхности.

Различают следующие способы нивелирования поверхности участков:

- по характерным линиям рельефа;
- по квадратам (по геометрически правильным фигурам);
- сочетанием перечисленных способ.
Способ нивелирования по характерным линиям рельефа применяют на местности с отчетливо просматриваемыми формами рельефа.
За счет обоснованного выбора точек существенно сокращается объемы полевых и мелиоративных работ.
При этом способе рельеф изображается на плане более точно и четко, так как учитывается основание его формы.
Нивелирование поверхности по квадратам.
Поверхность участка нивелирует по квадратам при топографической съемке открытых, плоскоравнинных участков местности с уклонами до 0,0002 – 0,005 в крупных масштабах (1:2000 – 1:500) с малой (0,25; 0,5 м) высотой сечения рельефа.
Для нивелирования поверхности участка с целью создания топографического плана под объекты мелиорации обычно создают съемочное обоснование в виде сетки квадратов со стороной 20 км каждого квадрата.
Перед началом полевых работ на бумаге составляют схему квадратов, которая одновременно является полевым журналом нивелирования поверхности. Горизонтальные и вертикальные линии сетки квадратов обозначают цифрами и буквами соответственно. На местности, соответствующая вершинам квадратов нумеруются также, как и на схеме.
Если на сторонах квадрата имеются точки перегиба, то их отмечают как «плюсовые».
Станции на местности выбирают таким образом, чтобы из связующих точек (то есть общих точек для двух сложенных станций) образовался замкнутый нивелирный ход.
Нивелирование вершин квадратов выполняют методом геометрического нивелирования по черной стороне реек с вычислением высот точек от горизонта прибора. Одновременно с разбивкой сетки квадратов на местности ведут съемку ситуации при помощи теодолита и мерной ленты в основном способом перпендикуляров.
Полевые работы заключаются в разбивке сетки квадратов на местности и непосредственно нивелирование поверхности.
Порядок работы по нивелированию следующая:
- выбирают место станции и устанавливают нивелир примерно в центре квадрата с таким расчетом, чтобы расстояние от нивелира до рейки не превышало 100-150 м. проводят в рабочем положении;
- выполняют нивелирование вершин квадратов способом «вперед», беря отсчеты по одной стороне (по черной) рейки и записывают в полевой журнал;
- переходят на новую станцию и производят нивелирование вершин других квадратов аналогично, при этом имеют ввиду, что вершины квадратов, отнивелированых с предыдущей станции являются связующими, то есть общими точками для двух станций;
- производят контроль полевых наблюдений на связующих точках, который заключается в том, что суммы накрест лежащих записанных на них отсчетов не должны отличатся более, чем на 5 мм, то есть

m₂ + n₁ = m₁ + n₂,

или

(m₂ + n₁)+( m₁ + n₂)≤5 мм.

После проведения полевых работ производят обработку результатов нивелирования поверхности по квадратам, вычисляют высоты вершин квадратов и переходят к построению топографического плана в соответствии с предъявленными к ним требованиями.

6.3. Выполнение инженерно-геодезических изысканий для гидротехнических сооружений.

Инженерно-геодезические изыскания должны обеспечивать получение топографических материалов и других геодезических данных района изысканий для проектирования, строительства и эксплуатации гидросооружений.

В состав инженерно-геодезических изысканий для гидротехнического строительства входят:
- сбор, изучение и анализ материалов ранее производимых инженерно-геодезических изысканий данного участка местности;
- построение и развитие от пунктов государственных сетей 3 и 4 классов сетей сгущения триангуляции 1 и 2 разрядов, а также прокладки нивелирных сетей lll и lV классов;
- выполнение топографических съемок;
- уточнение, обновление и пополнение топографических планов данной местности;
- геодезическое трассирование осей гидросооружений и закрепление основных створных знаков, пунктов наблюдения и контроля включая пункты триангуляции;
- инженерно-геодезические работы по обеспечению гидротехнических наблюдений.
Программа геодезических работ включает в себя карту-схему с границами отводов участков съемки и заграфкой листов, а также сведения о геодезических знаках, чертежи к ним, обоснования масштабов съемки и высоты сечения рельефа.
Отметки пунктов нивелирной сети ll, lll и lV классов определяются методом геометрического нивелирования, а точки съемочной сети – проложением теодолитных ходов, построением триангуляции, трилатерации, полигонометрии и проложением ходов технического нивелирования.
В зависимости от характера рельефа местности при строительстве гидросооружений устанавливаются различные масштабы съемки и высоты сечения рельефа.

Параметры съемки рельефа для проектирования гидросооружений

Масштаб	Высота сечения рельефа, м
	Горный	Всхолмленный	Равнинный
1:5000	5,0 - 2,0	2,0 - 1,0	1,0 - 0,5
1:2000	2,0	1,0 – 0,5	0,5
1:1000	-	1,0	0,5
1:500	-	1,0	0,5

Поскольку строительство крупных гидросооружений и комплексов ведется в течении 5-10 лет. То за этот период происходит изменение ситуации и рельефа более чем на 35% от первоначального.

В таких случаях возникает необходимость в проведении повторной топографической съемке и составлении новых топографических материалов.
Повторная съемка включает следующие этапы:
- подробный анализ имеющихся материалов инженерно-геодезических изысканий;
- рекогносцировка местности;
- планово-высотная съемка всех входов и выходов подземных коммуникаций (линии связи, водопровода, канализации, тепло-, газо- обеспечение, электроснабжения и др.);
- обработка результатов.
Для прокладки трасс каналов от гидроузлов или напорных водопроводов большого диаметра осуществляют следующие инженерно-геодезические работы:
- камеральное трассирование по картам и планам в масштабе 1:5000, 1:2000;
- рекогносцировка, назначение створов, точек поворота, установка створных знаков;
- уточнение пунктов планово-высотного обоснования, а также прокладка теодолитных и нивелирных ходов;
- выполнение топографической съемки с указанием пересечений путепроводов, переходов в разных уровнях при сближении трасс.
В соответствии с этим инженерно-геодезические изыскания должны выполнятся в объеме и с точностью, обеспечивающих соответствие всех геометрических параметров и объемов всем строительным нормам и правилам.
Лекция 20.