До друку дозволяю icon

До друку дозволяю




Скачати 255.98 Kb.
НазваДо друку дозволяю
Дата11.07.2012
Розмір255.98 Kb.
ТипДокументи


Міністерство освіти і науки України

Харківська державна академія міського господарства




До друку дозволяю

Перший проректор

Г.В. Стадник




Геодезичне забезпечення

побудови поздовжнього профілю водовідвідного трубопроводу


Методичні вказівки та контрольні завдання до виконання розрахунково-графічної роботи з курсу інженерної геодезії (для студентів 1 курсу денної і

заочної форм навчання спеціальності 7.092601 – ВВ і ОВ)


Харків – ХДАМГ – 2002

Геодезичне забезпечення побудови поздовжнього профілю водовідвідного трубопроводу. Методичні вказівки та контрольні завдання до виконання розрахунково-графічної роботи з інженерної геодезії (для студентів 1 курсу денної і заочної форм навчання спеціальності 7.092601 – ВВ, ОВ). Укл. Г.І. Коба – Харків: ХДАМГ, 2002. – 30 с.


Укладач Г.І. Коба, канд. техн. наук, доц.

Рецензент Т.А. Наливайко, канд. техн. наук, доц. (ХДТУБА)


^

Затверджено кафедрою геодезії та геоінформаційних технологій.


Протокол № 1 від 03.10.2002 р.





вступ


Поздовжній профіль водовідвідного трубопроводу (каналізації) є одним з основних документів, необхідних для будівництва та експлуатації водовідвідних мереж.

Побудова поздовжнього профілю самопливного трубопроводу є найбільш складною і творчою роботою, тому що положення осі трубопроводу в просторі повинне відповідати певним техніко-економічним та екологічним вимогам, що надалі забезпечуть нормальні (безпечні) умови його експлуатації.

Метою запропонованих вказівок є допомога студентам усіх форм навчання для самостійного виконання розрахунково-графічної роботи “Геодезичне забезпечення побудови поздовжнього профілю водовідвідного трубопроводу”, яка відповідає навчальній програмі з курсу інженерної геодезії для студентів спеціальності 7.092.601.

Для цього у методичних вказівках приведені приклади розв’язання характерних задач математичної обробки результатів нівелювання місцевості вздовж траси трубопроводу, складання поздовжнього профілю останнього та його оформлення.

Перш ніж складати профіль трубопроводу слід оволодіти необхідними знаннями складу робіт, що виконують на польових інженерно-геодезичних вишукуваннях траси лінійних споруд, математичної обробки результатів технічного нівелювання місцевості, правил складання поздовжнього профілю земної поверхні та проектування на ньому профілю самопливного водовідвідного трубопроводу у відповідності з вимогами до нього і з геодезичними розрахунками його геометричних параметрів (глибини закладання труб в грунт, їх ухилів, місцеположення оглядових колодязів і таке інше) [1, с. 84-94, 98-107, 113-116; 2, с. 120-143, 162-185; 3, с. 94-114, 148-161; 4, с. 191-207; 5, с. 20-24, 31-32].

^ 1. Завдання і вихідні дані


Завдання: Виконати математичну обробку результатів технічного нівелювання місцевості по трасі трубопроводу і скласти поздовжній профіль вітки самопливного водовідвідного трубопроводу з урахуванням певних норм і техніко-економічних вимог до нього та з геодезичними розрахунками його геометричних параметрів.

Обсяг завдання

1. Математична обробка результатів (в журналі) технічного нівелювання місцевості по трасі трубопроводу довжиною 400 м.

2. Складання поздовжнього профілю місцевості за результатами обробки нівелювання траси.

3. Нанесення на профіль місцевості лінії самопливного водовідвідного трубопроводу з дотриманням певних техніко-економічних вимог.

4. Оформлення поздовжнього профілю трубопроводу.

5. Письмові відповіді на два контрольних запитання (для студентів заочної форми навчання).

Вихідні дані для студентів денної форми навчання

Для математичної обробки нівелювання місцевості по трасі трубопроводу довжиною 400 м (від ПКО до ПК4) результати наведені в журналі №2, в якому висоти (позначки) реперів №20 і №21 задає викладач (додаток 2).

За даними журналу №2 складається профіль земної поверхні і план траси та ситуації місцевості (додаток 3). Розміщення ситуації відносно осі трубопроводу наведено в пікетажному абрисі (додаток 3, графа 14).

Для побудови (проектування) поздовжнього профілю самопливного водовідвідного трубопроводу задаються глибини закладання в грунт лотків кінцевих колодязів: випускного, що розташований на пікеті нуль (hвкПКО), та існуючого оглядового, що знаходиться на пікеті чотири (hокПК4) в місці приєднання вітки нового трубопроводу для вуличної мережі. Величини цих глибин задає викладач.

Основні норми та технічні вимоги до нанесення на поздовжній профіль місцевості самопливного трубопроводу наведені в 4 розділі вказівок.

Для розгляду у методичних вказівках прийнято наступні глибини:

hвкПКО=1,20м; hокПК4=2,20м.


Вихідні дані для студентів заочної форми навчання

Математичній обробці підлягає журнал №2 технічного нівелювання місцевості по трасі трубопроводу, де відліки по нівелірних рейках є загальними для всіх студентів (додаток 2).

Висоти (позначки) реперів Рn20 та Рn21, між якими прокладено нівелірний хід, заносять в графу 12 журналу. Висоту репера №20 приймають у відповідності зі шифром студента (номером залікової книжки): число цілих метрів у висоті повинне бути тризначним числом, у якого число сотень метрів дорівнює 1, а число десятків і одиниць метрів складають дві останні цифри шифру студента. У дробовій частині висоти (дм, см, мм) записують тіж цифри, що й у цілій частині. Наприклад, для студента Шевченка, що має шифр 98045, висота репера Рn20 дорівнює HPn20 = 145,145м.

Висоту репера №21 для всіх студентів приймають на h=-(4830n) мм менше висоти репера №20, де n – число букв у прізвищі студента, виражене в міліметрах. У дужках знак плюс приймають, коли число букв у прізвищі студента парне, мінус – непарне.

Наприклад, для студента Шевченка висота репера №21 в метрах дорівнює

HPn21 = HPn20 - (4,830+0,008)= 145,145-4,838=140,307м.

Дані для нанесення на поздовжній профіль місцевості проектної лінії (дна лотка трубопроводу):

– на ПКО глибину випускного колодязя приймають рівною hкПКО =1,20м (для всіх студентів);

– на ПК4 глибину оглядового колодязя hокПК4 вуличної мережі приймають hокПК4=2,00+b м, де b-це останні дві цифри шифру студента, що виражають дробну частину метра (дм і см);

– на ділянці профілю від ПК0 до ПК2 (для зменшення об’єму будівельних робіт) треба передбачити мінімальний ухил проектної лінії іmin=0,005;

– на ділянках профілю ПК2-ПК3 та ПК3-ПК4 величину ухилу елементів проектної лінії розраховують у залежності від їх положення (проведення) на профілі місцевості.

Проектну лінію на профіль наносять так, щоб глибина закладання лотка труб в грунт була скрізь не менше 1,20 м (більш докладно викладено в пункті 5.2 “Проектування поздовжнього профілю...” вказівок).

Приклад визначення глибини оглядового колодязя на ПК4 (для студента Шевченка, шифр 98045): hокПК4=2,00+0,45=2,45м.


2. Математична обробка результатів технічного нівелювання місцевості по трасі трубопроводу


У зв’язку з тим, що результати вимірювання завжди мають неминучі похибки, їх відразу не можна використовувати для підрахунку висот точок нівелювання. Їх необхідно спочатку - піддати математичній обробці.

^ Метою математичної обробки результатів нівелювання місцевості є контроль і визначення оцінка фактичної точності нівелювання, виправлення виміряних перевищень, обчислення найбільш близьких до істинного значення висот (позначок) зв’язуючих та проміжних точок на трасі трубопроводу.

Геометричне нівелювання місцевості по трасі, виконувалось одним нівеліром Н3 способом «із середини» з використанням двосторонніх рейок з сантиметровими поділками. Нівелювання виконувалось з технічною точністю. Результати нівелювання наведені в журналах технічного нівелювання №1 і 2 (додатки 1 і 2).

Математичну обробку результатів нівелювання студенти виконують для ходу, прокладеного від Рn20 до Рn21. Висоти останніх заносять в журнал №2 (додаток 2, графа 12).

Розрахунки у нинішніх вказівках виконані за результатами нівелювання, які наведені в журналі № 1 (додаток № 1).

^ Послідовність математичної обробки результатів нівелювання наступна:

2.1. На кожній станції (знімальній точці, графа 1) обчислюють перевищення h (графи 7 та 8) між зв’язуючими точками (графи 2 та 3) за формулами:

h0=u0i - u0i+1 ;

h=ui - ui+1 , (1)

де u0i , u0i+1 – відліки по основній (чорній) шкалі рейок, установлених відповідно на задню (попередню) і передню (наступну) точки;

ui , ui+1 - відповідні відліки по додатковій (червоній) шкалі рейок.

Різниця між перевищеннями h0 і hне повинна перевищувати 5мм, тобто |h0 h| 5мм. Наприклад, на станції 1 перевищення між точками Рn20 і ПКО дорівнює (додаток 1):

а) по основній шкалі рейки h0=1985-2938= -0953 мм;

б) по додатковій - h=6768-7723= -0955 мм.

Так як різниця не перевищує 5 мм, то обчислені перевищення h0 і h заносять зі своїм знаком у графи 7 та 8 журналу.

2.2. На кожній станції обчислюють середнє значення перевищення hс між зв'язуючими точками за формулою

hc=1/2(h0+ h). (2)

Якщо отримане перевищення дробове, то його округляють з точністю до 1мм за правилом: остання цифра перевищення повинна бути найближчою парною.

Приклад (станція 4): hc=1/2(-2698-2699)= -2698,5-2698мм.

Значення середніх перевищень заносять зі своїм знаком в графу 9 журналу.

2.3.^ Виконують посторінковий контрол

Якщо нівелірний хід має значну довжину (розміщується на декількох сторінках журналу), то для послідовного контролю правильності виконуваних розрахунків перевищень на кожній сторінці і по всьому ходу обчислюють:

- суму відліків на кожній станції по шкалі рейок, установлених на задні зв’язуючі точки, мм (в графах 5 та 6 курсів);

– аналогічну суму на передні зв’язуючі точки, мм (в графах 5 та 6);

– алгебраїчну суму обчислених перевищень між зв’язуючими точками, мм (в графах 7 і 8);

– алгебраїчну суму середніх перевищень, мм (в графі 9).

Між цими сумами повинно бути співвідношення:

(3)

Якщо рівність (3) зберігається у межах 1-2 мм (залежить від числа і знака заокруглених середніх перевищень), то розрахунки вважаються правильними, у противному випадку їх необхідно повторити.

У журналі №1 (додаток 1) виконано загальний контроль обчислень по всьому ходу.

Ураховуючи невелику довжину нівелірного ходу (0,6 км), загальний контроль обчислень перевищень не є обов’язковим, якщо обчислена нев'язка в перевищеннях ходу не перевищує допустиму (див. пункт 2.4.).

2.4. Визначають точність нівелювання ходу.

Перш ніж обчислити висоти зв’язуючих точок потрібно впевнитись у тому, що нівелювання ходу було виконано з поставленою до технічного нівелювання точністю. Точність нівелювання характеризується величиною нев’язки в перевищеннях ходу. Фактичну (висотну) нев’язку fh в перевищеннях нівелірного ходу визначають за формулою

, (4)

де – теоретична сума перевищень у ході.

Величину визначають алгебраїчною сумою всіх середніх перевищень ходу, що знаходяться у графі 9.

Величину для розімкненого нівелірного ходу визначають за формулою

, (5)

де – висоти (позначки) реперів, на які спирається нівелірний хід на початку і у кінці нівелювання.

Висоти задаються викладачем (для студентів - заочників беруть із вихідних даних - с. 5).


Наприклад, нев’язка в перевищеннях ходу fh складає (додаток 1)

fn= -5333-(69.906-75.255) 103 = -5333+5349=+16 мм.

Допустиму (граничну) нев’язку у перевищеннях нівелірного ходу обчислюють за формулою

, (6)

де 50мм - допустима похибка вимірювання з технічною точністю перевищень між точками, розміщеними на відстані 1 км;

^ L - довжина нівелірного ходу в км.

Приклад підрахунку дпустимої нев’язки (додаток 1, графа 14): довжина ходу дорівнює L=400+2х100=600м=0,6 км, тоді fh доп = 50мммм.

Якщо фактична нев’язка не більша за допустиму, тобто |fh|fh доп, то це значить, що нівелювання ходу виконано з потрібною точністю.

Якщо |fh|>fh доп, то допущено помилку в обчисленнях ( або ). У цьому випадку слід виконати (посторінковий) загальний контроль обчислень (див. п. 2.3). У даному прикладі 16мм < 39 мм.

Щоб фактичні похибки (допустимі) вимірювання перевищень в ході істотно не вплинули на кінцевий результат (висоти), їх розподіляють.

2.5. Розподіл нев’язки

Нев’язку у перевищеннях fh ходу розподіляють з протилежним знаком порівну на всі середні перевищення за виразом

, (7)

де – поправка на середнє перевищення, мм;

n – число виміряних перевищень (станцій) у нівелірному ході.

^ Контроль розподілу нев’язки: обчислені поправки округляють до цілих міліметрів так, щоб при цьому виконувалось співвідношення , тобто сума всіх поправок повинна дорівнювати нев’язці з протилежним знаком.

Наприклад, у журналі №1: мм. Поправки заносять у графу 10 журналу.

2.6. Обчислюють виправлені перевищення hвi за формулою

hвi= hci + (8)

Контроль розрахунку величин hвi: алгебраїчна сума виправлених перевищень повинна дорівнювати теоретичній сумі перевищень . Для розімкнення ходу

. (9)

Наприклад, у графі 11: = -5349мм = -5,349м і

= 69,906-75,255 = = -5,349 м. Умову витримано.

2.7. Обчислюють висоти точок нівелірного ходу.

Спочатку обчислюють послідовно висоту зв’язуючих точок за формулою

Hi+1=Hi + hвi,і+1, (10)

де Hi+1 – висота наступної (і+1) точки;

Hi – висота попередньої (і) точки;

hв i,і+1 – виправлене перевищення між та і+1) точками.

Починають розрахунок висот з наступної після початкового репера Pn20 зв’язуючої точки - ПКО.

Наприклад, висота пікета ПКО дорівнює (додаток 1):

НПКОPn20 +hв=75,255+(-0,957)=74,298 м.

треба звернути увагу на те, що висоти точок обчислюють в метрах, а перевищення записані в журналі (в графі 11) у міліметрах.

^ Контролем обчислення усів висот зв’язуючих точок є отримання у кінці нівелірного ходу відомої висоти (висоти репера HPn21), тобто

(11)

Результати розрахунків заносять в графу 12 журналу.

Висоти проміжних точок Нпр визначають за допомогою висоти (осі) горизонтального променя візування Нпв (горизонту приладу). Останню обчислюють на станції за формулою

Нпвст = Ні + u0i Ні+1 + u0i+1, (12)

де Нпвст – висота горизонтального променя візування нівеліра на станції, з якої

спостерігались проміжні точки;

Ні – висота попередньої (і) зв’язуючої точки;

Ні+1 – теж наступної (і+1) точки;

u0i , u0i+1 – відліки по основній шкалі рейок, що були встановлені на

відповідних точках.

Висоти Нпвст визначають тільки на станціях, з яких спостерігались проміжні точки. Для контролю висоту Нпвст обчислюють двічі. Різниця в отриманих величинах Нпвст не повинна перевищувати 5-6 мм.

Підраховують середнє значення Нпвст на даній станції і заносять у графу 13 журналу.

Висоти проміжних точок Нпрі обчислюють за формулою

Нпрі= Нпвст - u0i , (13)

де u0i – відлік по основній шкалі рейки, установленій на даній проміжній точці.

Перевірку підрахунку висоти Нпрі виконують за формулою

Нпрі+ u0i = Нпвст

Наприклад, на станції 3 спостерігалась проміжна точка, що розташована на ПК1+22. Висота променя (осі) візування нівеліра на цій станції становила

Нпв’ст3 =74,303 + 2,158 =76,461м; Нпв’’ст3=75,105+1,352=76,457 м.

Середнє значення висоти складає Нпвст3= (76,461+76,457)/2=76,459м. Тоді висота проміжної точки дорівнює НпрПК1+22пвст - u0ПК1+22=76,459-2,755=73,704м.

результати обчислень висот проміжних точок заносять в графу 12 журналу.

^ 3. Побудова поздовжнього профілю місцевості

по трасі трубопроводу


Профіль трубопроводу складають на аркуші міліметрового паперу (форматом А3) за висотами зв’язуючих та проміжних точок і відстанями між ними, які беруть із журналу нівелювання місцевості та пікетажного абрису (додаток 1).

Для побудови профілю приймають наступні масштаби: горизонтальний – ^ 1:2000, вертикальний – 1:200.

Побудову профілю починають з креслення його сітки1) (додаток 3).

Першу горизонтальну лінію (лінію умовного горизонту – «ЛУГ») для зручності побудови суміщають з потовщеною (дециметровою) лінією міліметрового паперу на відстані приблизно 150мм від нижнього краю аркуша.

На відстані приблизно 100мм від лівого краю міліметрового паперу проводять вертикальну лінію так, щоб вона також суміщалася з потовщеною вертикальною лінією міліметрівки. Перетин цих ліній позначають точкою А. Від точки А ліворуч відкладають відстані, вказані на профілі (див. зразок, додаток 3), і проводять униз вертикальні лінії. Знову від точки А униз креслять сітку профілю, відкладаючи указані на профілі розміри та проводячи паралельні лінії. Довжину трубопроводу (на місцевості складає 400м) відкладають на міліметрівці у горизонтальному масштабі (1:2000) від точки А праворуч.

Заповнення сітки поздовжнього профілю починають з побудови пікетів (розміщених на місцевості через 100м), у заданому горизонтальному масштабі, номери яких підписують у графі «Пікети».

У графі «Відстань між точками» розміщують проміжні точки, вказуючи відстані від них до сусідніх пікетів або проміжних точок. Відстань між пікетами, коли відсутні проміжні (плюсові) точки, не пишуть.

У графу «висота точок поверхні землі» із журналу нівелювання місцевості (додаток 1, графа 12) заносять висоти, округляючи їх до 0,01м. за цими даними складають поздовжній профіль місцевості у вертикальному масштабі 1:200. Для цього на ПКО креслять вертикальну шкалу через 1см, починаючи від лінії умовного горизонту. Висоту Нлуг приймають за наступними підрахунками: із профілю беруть найменшу висоту точки поверхні землі (ПК4) і віднімають 12,0м. Отриману висоту округляють до найближчого парного числа метрів. У даному випадку висота Нлуг дорівнює

Нлуг = НПК4 - 12,0= 68,90 – 12,0 = 56,90?56,00 м.

Цю висоту підписують над «ЛУГ». Наступні висоти підписують на вертикальній шкалі профілю через 2,0м (1:200). Шкалу використовують для побудови висот точок земної поверхні. Побудовані сусідні точки з’єднують прямими лініями (додаток 3).

Для заповнення графи «План траси та ситуації місцевості» використовують пікетажний абрис із журналу (додаток 1, графа 14). Для цього посередині графи креслять пряму (штрихову) лінію, що відображає вісь трубопроводу. Кут повороту трубопроводу на ПК1+22,0 управо креслять умовно, продовжуючи побудову плану по прямій.

По довжині траси трубопроводу на прямих ділянках розміщують оглядові колодязі через 50м і додатково – у місці повороту траси (ПК1+22,0). У кінці трубопроводу (ПК4), перпендикулярно до нього, зображують вісь вуличної мережі водовідвідного трубопроводу.

Для зображення на плані ситуації використовують умовні знаки для топографічних планів масштабу 1:2000 (додаток 3 та [6]).

^ 4. Основні норми й техніко-економічні вимоги до проектування поздовжнього профілю самопливного трубопроводу2)

До них відносять:

– мінімальне заглиблення (закладання) труб в грунт;

– ухили лотка труб не повинні бути менше мінімальних (критичних) і зростати або бути сталими при наближенні до діючої вуличної мережі, тобто 1|<|i2|<|i3| або і1=const;

– по довжині траси трубопроводу повинні бути розміщені оглядові колодязі.

Щоб уникнути взимку замерзання стічної води в трубах, величина їх заглиблення в грунт повинна бути не менше мінімальної глибини промерзання грунту hлmin (задає викладач, для студентів-заочників hлmin=1,20м).

Діаметр каналізаційних керамічних труб приймають 200 або 300 мм.

Ухил труб повинен приблизно дорівнювати ухилу схилів місцевості і направлен у бік вуличної каналізаційної мережі.

Щоб не було замулювання труб, мінімальний ухил їх лотка приймають іmin=0,007(0,005) [7]. Величину ухилу труб, що в дужках, можна використовувати при відповідному (економічному) обгрунтованні. Наприклад, для зменшення глибини траншеї під труби і оглядові колодязі.

Для огляду, очищення та ремонту (каналізаційних) водовідвідних мереж влаштовують оглядові колодязі. Їх слід розміщувати [7]:

– на прямих ділянках трубопроводу на відстані не більше ніж 50 м;

– у місцях зміни напряму трубопроводу в плані, його ухилу та діаметра труб.

Кількість оглядових колодязів повинна бути мінімальною.

У місці приєднання проектовної вітки трубопроводу до діючої вуличної мережі (ПК4) слід передбачити перепад висот лотків труб (проектовного вище існуючого) в межах 0,20...0,50м (рис.1).

Довжина проектних прямих елементів профілю (крок проектування) повинна бути не менше 50м і кратною 10м, а величина їх ухилу – кратною 0,001 (1%0).

^ 5. Проектування поздовжнього профілю траси

самопливного водовідвідного трубопроводу


Завдання: Побутову воду з ПКО (випускний колодязь житлового будинку) відвести до діючої вуличної (каналізації) водовідвідної мережі на ПК4, тобто запроектувати вітку внутрішньоквартального водовідвідного трубопроводу.

^ Задача проектування полягає у нанесенні на профіль земної поверхні проектної (ламаної) лінії у відповідності з вищевикладеними нормами та вимогами і у визначенні її геометричних параметрів відносно початку, рівневої поверхні та поверхні землі: довжину елементів проектної лінії та їх крутості, висоти (позначки) характерних точок. Окрім цього по довжині трубопроводу необхідно розмістити оглядові колодязі і визначити їх глибину.

Проектна лінія на поздовжньому профілі відповідає положенню дна лотка водовідвідних труб на місцевості.

^ Послідовність проектування поздовжнього профілю трубопроводу

5.1. Спочатку перевіряють можливість стоку води по трубах між заданими кінцевими точками (ПКО і ПК4) з ухилами не менше мінімальних (критичних).

Для визначення середнього ухилу трубопроводу на ділянці ПКО-ПК4 необхідно мати виcоти (позначки) його кінцевих точок (рис. 1, лінія АВ).

Вихідні дані:

Н3ПКО, Н3ПК4 – висоти поверхні землі біля випускного (ПКО) і оглядового (ПК4) колодязів;

dав – горизонтальна відстань між цими колодязями, dав=400м.

Глибини колодязів hвк ПКО і hокПК4, а також перепад висот лотків труб h^ (ПК4) задані вище (с. 5).

Висота дна лотка на ПКО,тобто проектна висота випускного колодязя Н^ПКО, дорівнює (рис.1, додаток 3)

Н^ ПКО3 ПКО - hвк ПКО =74,30-1,20=73,10м.


Рис.1 – Схема приєднання внутрішьоквартальної вітки трубопроводу до

діючої вуличної мережі (точка В): ВК - випускний колодязь;

ОК - оглядовий колодязь мережі


Рис.2 – Нанесення проектної лінії (лотка) трубопроводу на поздовжній

профіль місцевості (вирішення задач)

Висота дна лотка труби Н^ ПК4 (місце приєднання) дорівнює (рис. 1, додаток 3)

Н^ПК43ПК4 - hок ПК4+ h^ = (68,90-2,20)+0,40 = 67,10м .

Середній ухил вітки трубопроводу іс (лінії АВ) становить

.

Одержане значення іс порівнюють з мінімально допустимим ухилом труб іmin.

Якщо |іc|іmin, то маємо можливість приєднання на ПК4 нової вітки трубопроводу до вуличної мережі.

Якщо |іc|<іmin, то треба зменшити величини h^ і hвкПКО до мінімальних величин.

У розглянутому випадку |іc|>іmin, оскільки |-0,015|>0,007, є можливість приєднання вітки трубопроводу до діючої мережі.

5.2. На поздовжньому профілі земної поверхні проводять проектну лінію, що складається з окремих прямих елементів, з дотриманням вищенаведених норм та вимог до проектування трубопроводу.

При цьому на профілі можливе розв'язання двох задач:

  1. проведення через задану точку прямої лінії заданого ухилу;

  2. визначення ухилу лінії, проведеної через одну точку.

Задача1. На профілі через фіксовану точку ^ А провести лінію заданих довжини d і ухилу і (рис.2).

Для її проведення мати ще одну точку, наприклад, точку С. Нехай будуть відомі: На - висота початкової точки А; dас – горизонтальна відстань (прокладання) між точками А і С; іас – ухил лінії АС.

Висоту будь-якої точки на цій лінії профілю визначають за формулою (загальний вид)

Ні+1 = Ні + і hi,i+1 = Ні + і di,i+1 , (14)


де Ні – висота початкової (попередньої) точки лінії;

Ні+1 – висота визначуваної (наступної) точки цієї лінії;

і – ухил лінії;

di,i+1 – горизонтальна відстань (прокладання) від початкової до визначуваної

точок.

Тоді висота точки ^ С дорівнює (рис. 2)

Нс = На+hас = На + iасdас.

На профілі висоту Нс відкладають на відстані dас від початкової точки А у прийнятих масштабах. Точки А і С з’єднують прямою лінією і отримують положення елемента проектної лінії із заданими геометричними параметрами.

Задача 2. На профілі проведена пряма лінія (СЕ). Визначити її ухил ісе (рис. 2).

Щоб його визначити ії необхідно мати висоти двох точок, що належать цій лінії, і відстані між ними. Наприклад, лінія проведена через фіксовану точку С. Відстань dсе до довільно вибраної точки Е на цій прямій і її висоту Не спочатку визначають графічно з використанням прийнятих масштабів.

Ухил лінії СЕ обчислюють за формулою

. (15)

Одержану величину ухилу округляють до 0,001. Після цього висоту точки ^ Е уточнюють розрахунком за формулою (14) з точністю до 0,01м.

нанесення елементів проектної лінії (дна лотка труб) на профіль земної поверхні починають з ПКО, де проектна висота початкової точки уже відома (додаток 3, Н^ПКО=73,10м).

На профілі у всіх понижених місцях земної поверхні на профілі відкладають від неї униз задану мінімальну глибину h^min закладання труб в грунт. Проектну лінію на профілі проводять графічно не вище відкладених (глибин) точок.

При малопохилій місцевості збільшення ухилу труб призводить до швидкого заглиблення трубопроводу в грунт, а значить до збільшення вартості будівельних робіт. У цих випадках ділянку профілю водовідвідної мережі проектують з мінімальним ухилом imin, при якому швидкість протікання води в трубі буде рівною самоочисній (критичній).

Оскільки оглядові колодязі розміщують через 50м, то і довжини елементів проектної лінії бажано приймати кратними цій відстані. Враховуючи профіль поверхні землі на ділянці ПКО-ПК4, рекомендується довжину 3-х елементів проектної лінії прийняти: 1-го – 200 м; 2-го та 3-го – 100 м і записують в сітці профілю (додаток 3).

Ухил першого елемента проектної лінії приймають іmin. Обчислюють його висоту на ПК2 (задача1):

НПК2 = НПК0 + іmin d0,2=73,10 +(-0,005 200)=72,10м.

Висоту НПК2 відкладають на ПК2 і з’єднують прямою лінією з точкою НПК0. На цій ділянці профілю графічно перевіряють, щоб заглиблення труб в грунт було не менше hлmin (1,20м - для студентів–заочників). Якщо ця вимога не витримана, то ухил цього елемента проектної лінії збільшують і розрахунки повторюють. Величину ухилу (і1 = 0,005) першого елемента заносять у графі “Довжина / проектний ухил”.

Другий елемент проектного профілю креслять довжиною 100 м якомога ближче до земної поверхні. Висоту його кінцевої точки (на ПК3) визначають графічно. Наприклад, вона дорівнює НПК3 = 70,1 м (додаток 3). Тоді ухил другого елемента складає (задача 2):

=-20%0.

Величину розрахованого ухилу і2 округляють до цілих проміле (0,001). Після цього проектну висоту на ПК3 уточнюють за формулою (14) і її відкладають на профілі. Вона повинна попасти на проектну лінію профілю.


Наприклад, на ПК3 проектна висота дорівнює

НПК3 = НПК2 + і2 d2,3=72,10+(-0,020 100)=70,10м.

Оскільки округлення і2 (у прикладі) було непотрібне, то не змінились проектна висота точки (на ПК3 )і її графічна побудова.

^ Всі висоти проектної лінії слід визначати тільки розрахунками (а не графічно) із точністю 0,01 м.

Третій елемент проектного профілю (ПК3-ПК4) проводять уже через дві відомі точки. Для цього на ПК4 відкладають висоту НПК4 =67,10м, що підраховано раніше (пункт 5.1). Ці дві точки з’єднують прямою лінією і обчислюють її ухил і3 за формулою (15). Одночасно перевіряють, щоб заглиблення h^ трубопроводу в грунт на цій ділянці було не менше hлmin (наприклад, на ПК3+80).

Якщо h^  hлmin , то зменшують прийнятий раніше перепад лотків труб h^ (на ПК4) до 0,20 м. Розрахунки повторюють, уточнюючи проектну висоту НПК4.

Далі обчислюють проектні висоти точок, де розміщені оглядові колодязі, за формулою (14).

Наприклад, на ПК0+50 проектна висота дорівнює

НПК0+50 = НПК0 + і1 d=73,10+(-0,005 50)=72,25м

Проектні висоти проміжних точок кожного елемента профілю обчислюють послідовно до отримання уже відомої висоти його кінця. Наприклад, НПК2=72,10м).

Це є контролем обчислення висот проміжних точок кожного елемента проектного профіля. Крім цього, виконують додаткову перевірку: розраховані висоти відкладають на профілі і вони повинні попадати на уже нанесену проектну лінію.

Розраховані ухили проектних елементів і їх висоти (лотків в колодязях) заносять у відповідні графи сітки профілю (додаток 3).

5.3. Визначають глибину оглядових колодязів hкі за формулою

hкі = Нземі - Ні ,

де Нземі – висота земної поверхні біля (і) колодязя;

Ні – висота дна лотка у (і) колодязі.

Якщо невідома висота поверхні землі, у місці розміщення оглядового колодязя (наприклад, Н3C ), то її визначають за формулою

,

де НземА - висота початкової точки лінії (елемента) АВ поверхні землі, на якій

розташовано колодязь (точка С);

НземВ –висота кінцевої точки цієї лінії;

dАВ – горизонтальна відстань між точками А і В;

dАС – горизонтальна відстань від початку лінії (точка А) до осі колодя

(точка С).

Наприклад, на ПК1+50 знаходиться колодязь, де невідома висота поверхні землі (додаток 3). Оглядовий колодязь (точка С), розміщено на лінії поверхні землі, що починається на ПК1+22 (точка А) і закінчується на ПК1+80 (точка В). Довжина лінії АВ складає dАВ=58м, а відстань від її початку (точка А) до колодязя (точка С) дорівнює dАС=50-22=28 м. Висоти кінцевих точок лінії: НземПК1+22=73,70 м; НземПК1+80=75,06м. Тоді висота поверхні землі на ПК1+50 становить

м.

Глибина колодязя на ПК1+50 дорівнює hкПК1+50 =74,40-72,35=2,05м. Розраховану глибину колодязя порівнюють з його графічною побудовою на профілі.

Після закінчення розрахунків на профілі трубопроводу перевіряють чи були виконані всі норми й вимоги до його проектування (іmin, hокmin, h^ і т. д.).


^ 6. Оформлення поздовжнього профілю трубопроводу


Для зображення на профілі водовідвідної труби від нанесеної проектної лінії (дна лотка труби) вгору відкладають в масштабі 1:200 діаметр труби (не менше 2 мм) і паралельно їй проводять лінію (додаток 3).

Для умовного зображення оглядових колодязів від їх вертикальної осі ліворуч и праворуч відкладають 1 мм і проводять вертикальні лінії (додаток 3). У місцях розміщення колодязів під водовідвідною трубою умовно зображують їх фундамент - додаткова лінія товщиною 1мм.

Глибину колодязів підписують над ними. Всі надписи і побудову профілю виконують акуратно креслярським шрифтом і тонкими лініями (tл = 0,2 мм).

Червоною тушшю оформляють: трубопровід і його вісь (на плані - штриховою лінією), колодязі, їх нумерацію і глибину, проектні висоти, ухил і довжину елементів проектного профілю, відстань між колодязями.

Решту ліній і надписів, умовні топографічні позначення на плані траси креслять тушшю чорного кольору.

У додатку 3 наведено зразок оформлення поздовжнього профілю трубопроводу.


Контрольні запитання для самоперевірки

  1. Як виконується геометричне нівелювання місцевості (з технічною точностю) по трасі лінійної споруди?

  2. Які точки нівелірного ходу називають зв'язуючими і проміжними? Як обчислюють їх висоти?

  3. Мета і послідовність математичної обробки журналу технічного нівелювання місцевості по довжині траси лінійної споруди.

  4. Що називають поздовжнім профілем лінійної споруди?

  5. Порядок побудови поздовжнього профілю трубопроводу та заповнення профільної сітки.

  6. Які основні вимоги повинні враховуватись при нанесенні на профіль місцевості траси самопливного трубопроводу?

  7. Як перевіряють можливість приєднання вітки внутрішньоквартального трубопроворду до діючої вуличної (каналізаційної) мережі?

  8. Для чого і в яких місцях безнапірного водовідвідного трубопроводу розміщують оглядових колодязі?

  9. Від яких факторів залежить мінімальна глибина закладання водовідвідних труб в грунт?

  10. Від чого в основному залежить швидкість протікання води в безнапірних (самопливних) трубах? Який ухил лотка трубопроводу називають (самоочисним) критичним?

11. Як на поздовжньому профілі через задану точку проводять лінію заданого ухилу?

12. За якою формулою на профілі обчислюють (проектні) висоти точок дна лотка труб?

13. Як на профілі розрахунком визначають глибину оглядових колодязів?

^ Студенти заочної форми навчання відповідають на два контрольні запитання письмово: номер одного запитання відповідає останній цифрі шифру студента, другого – передостанній цифрі (якщо ця цифра співпадає з першою, то її збільшують на одиницю). Нуль відповідає запитанню 10.

Матеріали, що підлягають здачі

1. Журнал технічного нівелювання місцевості по трасі трубопроводу.

2. Поздовжній профіль самопливного водовідвідного трубопроводу від ПКО до ПК4.

3. Письмові відповіді на два контрольні запитання (для студентів заочної форми навчання).
^

Список літератури



1. Юрківський Р.Г. Інженерна геодезія / Навч. посібник: УМКВО, 1991.

2. Пискунов М.Е., Крылов В.Н. Геодезия при строительстве газовых, водопроводных и канализационных сетей и сооружений. - М.:Стройиздат, 1989.

3. Ратушняк Г.С. Інженерна геодезія: Практикум / Навч. посібник - К.: Вища школа, 1992.

4. Лабораторный практикум по инженерной геодезии/ Уч. пособие для вузов/ В.Ф. Лукьянов, В.Е. Новак, Н.Н. Борисов и др. - М.: Недра, 1990.

5. Російсько-український тлумачний словник основних термінів та понять з геодезії. /В.В. Новицький. – Харків, ХІІМГ, 1993.

6. Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500 - М.: Недра, 1989.

7. СНиП 2.04.03-86. Канализация. Наружные сети и сооружения / -М.:ЦИТП Гостроя СССР, 1986.


зміст

Стор.

Вступ .....................................................................................................

3

1. Завдання і вихідні дані.......................................................................

4

2. Математична обробка результаті технічного нівелювання

місцевості по трасі трубопроводу ....................................................


7

3. Побудова поздовжнього профілю місцевості по трасі

трубопроводу ....................................................................................


13

4. Основні норми й техніко-економічні вимоги до проектування

поздовжнього профілю самопливного трубопроводу ....................


15

5. Проектування поздовжнього профілю траси самопливного

водовідвідного трубопроводу ..........................................................


16

6. Оформлення поздовжнього профілю трубопроводу .......................

23

Список літератури ................................................................................

25

Додатки:

1. Журнал № 1 технічного нівелювання місцевості по трасі

трубопроводу

2. Журнал № 2 технічного нівелювання місцевості по трасі

трубопроводу

3. Поздовжній профіль водовідвідного трубопроводу від ПКО

до ПК4



26


27


28



^

Навчальне видання



Геодезичне забезпечення побудови поздовжнього профілю водовідвідного трубопроводу. Методичні вказівки та контрольні завдання до виконання розрахунково-графічної роботи з інженерної геодезії (для студентів 1 курсу денної і заочної форм навчання спеціальності 7.092601 – ВВ і ОВ)


Укладач Коба Григорій Іванович


Редактор: М.З.Аляб’єв


План 2002, поз. 252

Підп. до друку 4.11.2002 Формат 60 х 84 1/16. Папір офісний.

Друк на ризографі. Обсяг 1.5 умовн.-друк. арк.

Тираж 100 прим. Зам. № Ціна договірна.

Сектор оперативної поліграфії ІОЦ ХДАМГ.

61002, Харків, вул. Революції, 12.


1) Профільна сітка наведена зі скороченням, оскільки робота є навчальною.



2 ) Враховуючи навчальний характер роботи, деякі вимоги мають умовний характер.


Схожі:

До друку дозволяю iconДо друку дозволяю Перший проректор Г. В. Стадник
Екологія та охорона навколишнього середовища”, 092600 ”Водопостачання та водовідведення”
До друку дозволяю iconДо друку дозволяю
Рудь О. Г. Короткий російсько-українсько-англійський словник з механіки ґрунтів, основ І фундаментів та інженерної геології. – Харків:...
До друку дозволяю iconМіністерство освіти І науки україни сумський державний університет до друку та в світ дозволяю на підставі «Єдиних правил»
Методи прийняття управлінських рішень. Конспект лекцій / Укладач Д. О. Смоленніков. – Суми: Вид-во СумДУ, 2008. – 89 с
До друку дозволяю iconМіністерство освіти І науки україни сумський державний університет до друку та в світ дозволяю на підставі «Єдиних правил»
Методичні вказівки до контрольної роботи з курсу “Видавничі системи”/Укладач В. В. Шендрик. – Суми: Вид-во СумДУ, 2007. – 83 с
До друку дозволяю iconМіністерство освіти І науки україни сумський державний університет до друку та в світ дозволяю на підставі «Єдиних правил»
Методичні вказівки до лабораторних занять з курсу “Видавничі системи”/Укладач В. В. Шендрик. – Суми: Вид-во СумДУ, 2007. – 79 с
До друку дозволяю iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства до друку дозволяю: Перший проректор Г. В. Стадник методичні вказівки до самостійного вивчення дисципліни „Основи менеджменту”
Теплогазопостачання І вентиляція”, 092601 „Водопостачання та водовідведення”, 092202 „Електричний транспорт”
До друку дозволяю iconМіністерство охорони здоров’я україни міністерство освіти І науки україни сумський державний університет до друку та в світ дозволяю на підставі «Єдиних правил»
Заступник першого проректора – начальник організаційно-методичного управління В. Б. Юскаєв
До друку дозволяю iconДо друку дозволяю
Методичні вказівки до вивчення курсу для студентів 2 курсу заочної форми навчання спеціальностей 092101 пцб, 092103 мбг, 092108 тгв...
До друку дозволяю iconМіністерство освіти І науки україни харківська державна академія міського господарства до друку дозволяю Перший проректор
Робочий зошит для виконання практичних завдань з методичними вказівками з дисципліни “Будівельна фізика” (для студентів 4 курсу денної...
До друку дозволяю iconХарківська національна академія міського господаства жван В. Д., Помазан М. Д., Жван О. В. До друку дозволяю Проректор з інформаційних та інноваційних технологій
Михайлович (Державний навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»), Торкатюк Володимир Іванович...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи