Геодезическое проектирование вертикальной планировки поселений и строительных площадок

Курсовая работа включает в себя : 17 таблиц, 22 формулы, 12 приложений (А-Г) .
Состоит из 4 глав:
1.Геодезическое проектирование вертикальной планировки строительных площадок с вычислением объемов земляных работ различными способами (для горизонтальной площадки).В этом разделе рассматривается несколько под разделов в котором вычисляются различные способы вычисления объемов.
2.Геодезическое проектирование вертикальной планировки наклонной площадки.
3.Геодезическое проектирование вертикальной планировки населенного пункта.
4. Составление проекта вертикальной планировки внутриквартальной территории (одного квартала).
...

Содержание
Реферат……………………………………………………………………………3
Введение…………………………………………………………………………..4
1.Геодезическое проектирование вертикальной планировки строительной площадки с вычислением объемов земляных работ различными способами…………………………………………………………………………6
1.1 Проектирование с вычислением объемов земляных работ способом квадратных призм………………………………………………………………..6
1.2. Проектирование с вычислением объемов земляных работ способом суммирования рабочих отметок центров тяжести квадратов…………………………………………………………………………101.3 Проектирование с вычислением объемов работ способом горизонтальных пластов…………………………………………………………………………..12
1.4 Сравнение способов вычисления объёмов земляных работ…………….14
2. Геодезическое проектирование вертикальной планировки наклонной площадки с вычислением объёмов земляных работспособами квадратных призм и изораб……………………………………………………….…………15
3. Геодезическое проектирование вертикальной планировки жилого квартала............................................................................................................19
3.1 Разработка типовых высотных поперечников………………….................2 3
3.2 Составление проекта вертикальной планировки территории (одного квартала)………………………………………………………………………….2 5
Заключение……………………………………………………………………….28
Список используемой литературы……………………………………………..29
Приложения

Геодезические работы – комплекс работ в 80 % случаях выполняемый на строительной площадке, включающий в себя основные виды инженерно-геодезических работ:
1) Топографо - геодезические изыскания
2) Разбивочные работы
3) Исполнительные съемки
4) Наблюдения за деформациями
5) Инженерно-геодезическое проектирование
В данном случае поговорим о геодезическом проектировании вертикальной планировки, сама суть состоит в преобразовании рельефа земной поверхности согласно предъявленным техническим требованиям. Вертикальный план – это обширная часть область инженерно – геодезического дела. Задачи вертикальной планировки имеют свои особенности и общие положения, решаемые при геодезическом проектировании. Проектирование вертикальной планировки осуществляется в две или три стадии:
- Проектное задание
- Техническое проектирование
-Рабочие чертежи
В двух стадийном проектировании обычно вторую и третью стадию совмещают. При том, что каждая стадия сопровождается отдельным видом геодезических работ в разных масштабах. Также вертикальная планировка составляется на основе горизонтальной планировки, т.е. проект горизонтальной планировки является ведущим, а вертикальный дополняющим.
Данная курсовая работа актуальна, так как в наше время любой купленный участок под строительство нуждается в правильном выполнении работ по планировке. Для того, чтобы будущие постройки расположились на нем рационально, не создавая проблем для комфортного проживания, необходимо заранее продумать их размещение и проработать главные функциональные зоны. Грамотная планировка участка особенно важна по той причине, что все допущенные огрехи и недочеты впоследствии устранить не удастся, поскольку стоимость переделки будет сравнима с ценой нового строительства.
Классификация методов вертикальной планировки подразделяется по признакам:
1) по способу расчета проектных отметок (высот);
2) по способу изображения процесса преобразования рельефа;
3) по соблюдению определенных геометрических условий;
4) по способу вычисления объемов земляных работ. [1]

Эти расстояния рассчитываются по формулам , (5) , (6)вычисления контролируются по формуле , (7)где рабочие отметки на смежных вершинах квадратов, взятые по модулю, - длина стороны квадрата, равная 20 м.5) Вычисляем объемы земляных работ по выемке и насыпи для полных квадратов. Для этого на схеме выделяем участок, содержащий полные квадраты и не разделенные линией нулевых работ, выемки и насыпи. Объемы земляных работ вычисляем по формуле: , (8)где - длина стороны квадрата, равная 20 м.; - рабочие отметки вершин полных квадратов; = 1, 2, 3, 4 –цифры указывают число квадратов смежных в данной вершине, выраженные в метрах. Расчет объёма земляных работ по полным квадрат приведен в таблице 2.Таблица 2- Вычисление объемов земляных работ для выемки и насыпи по полным квадратам LINK Excel.Sheet.12 "D:\\Роман\\учеба\\Прикладная геодезия\\kursach_Kshtykenov.xlsx" "Лист1!R44C11:R49C13" \a \f 4 \h \* MERGEFORMAT  выемканасыпь∑н143452∑н22662783∑н318214∑н4388424∑7157686) Вычисляем объемы земляных работ для каждого из неполныхквадратов по формуле , (9)где -площадь неполного квадрата, -среднее значение рабочих отметок поворотных точек контура квадрата. Расчеты приведены в таблице 3.Таблица 3 - Вычисление объёмов земляных работ по неполным квадратам7) Вычисляем объемы земляных работ в целом на строительной площадке. Для этого складываем объемы, полученные для полных и неполных квадратов, соответственно, по выемке и по насыпи:Vвыемки = 753 м3, Vнасыпи = 816 м3.Полученные объемы должны быть равны, допускается расхождение, величина которого должна находиться в интервале , (10) где -ошибка округления проектной высоты, в м., -случайная ошибка этого способа, равная 10 кубическим метрам.У меня получилось следующее значение =60±10. Расхождение между объемом выемки и объемом насыпи: ΔV=Vвыемки-Vнасыпи (11)ΔV=63 м3,что находится не в допуске: 53 м3 < ΔV< 83 м3Находим средний объем земляных работ , (12) Средний объем получился равным Vср=784,5 м3. [1,2]1.2. Проектирование с вычислением объемов земляных работ способом суммирования рабочих отметок центров тяжести квадратов1)Составляем план участка, выписывая на него высоты центров тяжести квадратов из исходных данных (см. Приложение А2).2)Вычисляем проектную высоту горизонтальной плоскости, обеспечивающую баланс земляных работ по формуле: , (13)где - высоты центров тяжести квадратов. Полученное значение проектной высоты округляем до целых. Получилось: =46,625 см, а =46 см. Ошибка округления по формуле (3)= 0,375м.3) Вычисляем рабочие отметки центров тяжести квадратов по формуле(4), подставив в неё полученное по формуле (13) значение проектной высоты.4) Проводим на плане линию нулевых работ, ее положение получаем интерполированием по рабочим отметкам центров тяжести квадратов.5) Вычисляем объемы выемки и насыпи по формуле,(14) относя к выемке или насыпи все квадраты, центры тяжести которых находятся в соответствующей зоне от линии нулевых работ: Vвыемки= 756 м3, Vнасыпи=816 м3Находим расхождения между объемами выемки и насыпи: ΔV=Vвыемки-Vнасыпи (11) ΔV= 60 м3 ;ΔVдоп.= 60 ± 10 м3(10); 45м3 < ΔVдоп.< 75 м3Величина ΔV находится в допуске установленном значением ΔVдоп, следовательно мы можем приступить к вычислению среднего значения объема: м3 (по формуле 12)Таким образом, полученны объемы земляных работ, способом суммирования рабочих отметок центров тяжести квадратов.1.3 Проектирование с вычислением объемов земляных работ способом горизонтальных пластов.1) Составляем план исходного участка (см. Приложение А3) и подписываем все имеющиеся высоты точек, согласно исходным данным и введением в них поправок.2) Вычисляем высоту проектной горизонтальной плоскости, обеспечивающую баланс земляных работ, по формуле:, (15)где Hi – высоты точек из технического нивелирования; N – число точек. с. Величину Hпр округляем до сантиметров: 46 см3) Изображаем рельеф участка горизонталями, согласно имеющимся высотам Hi, с заданным сечением – 10см. 4)Проводим линию нулевых работ, соответствующую горизонтали с отметкой, равной Hпр.5)Планиметром определяем площади горизонтальных сечений, ограниченных линией нулевых работ, каждой горизонталью и границами участка отдельно по выемке и насыпи(см таблицу 4).Контролем точности и правильности определения площадей выемки и насыпи служит сходимость их суммы с общей площадью планируемого участка. Расхождения допустимы не более 1/500 площади участка.6) Вычисляем объемы земляных работ по выемке и насыпи по каждому пласту между двумя горизонтальными сечениями по формуле:, (16)где P1 и P2 – площади горизонтальных сечений; h – высота пласта, т.е. разность отметок горизонтальных сечений.В случае необходимости уточнения результатов применяют для объемов пласта более точную формулу:, (17)Объем неполных пластов, ограниченных только с одной стороны горизонтальным сечением с площадью P вычисляют по формуле:, (18)где hср. – среднее арифметическое из рабочих отметок крайних точек пласта.Результаты определения площадей горизонтальных сечений объемов земляных, работ указаны в таблице 4.Таблица 4 – определение объемов земляных работ способом горизонтальных пластов.7) Вычисляем суммарные объемы по выемке и насыпи:Vвыемки = 763 м3 ; Vнасыпи = 844 м3; ΔV = 81 м3Допустимое расхождение между объемами земляных работ находим по формуле (10): ΔVдоп.= 68 ± 20 м348 м3< ΔVдоп.<88 м3Так как величина ΔV находится в интервале ΔVдоп, то находим средний объем по формуле (6):804 м31.4 Сравнение способов вычисления объёмов земляных работ.Составляем сводную таблицу, включающую объемы земляных работ, вычисленных различными способами (Vв, Vн, Vср.), расхождение средних объемов по различным способам относительно объема определенного по способу квадратных призм в натуральном и процентном отношении, а так же время, затраченное на каждый способ.Экспериментально установлено, что самым точным способом вычисления объемов земляных работ является способ квадратных призм, однако его недостатком является значительная трудоемкость. Менее трудоемким и быстрым в осуществлении является способ суммирования рабочих отметок центров тяжести, за счет того, что в нем не учитываются объемы неполных квадратов, а следовательно он является и менее точным. В способе горизонтальных пластов точность еще ниже, т.к. в нем используется графическое построение горизонталей, он очень трудоемкий, требует аккуратности и внимательности, но при этом не дает необходимой точности.(См. таблицу 5)Таблица 5.Сравнение способов вычисления объёмов земляных работСпособыОбъёмы V, м3ΔVВрем выполненияVвVнVср.м31. Квадратных призм753816784,56345 мин.2. Суммирование рабочих отметок центров тяжести квадратов7568167866030 мин.3. Горизонтальных пластов7638448048155 мин.2. Геодезическое проектирование вертикальной планировки наклонной площадки с вычислением объемов земляных работ способами квадратных призм и изораб.Геодезическое проектирование вертикальной планировки необходимо выполнять с соблюдением следующих условий:- минимум земляных работ;- баланса земляных работ;- наклона площадки, обеспечивающего сток поверхностных вод.Составлен план исходного участка в масштабе 1:2000 и выписаны значения высот вершин квадратов (приложение А4).Вычислить высоту проектной горизонтальной плоскости, обеспечивающую баланс земляных работ по формуле (1)смПровести на плане линию нулевых работ. Вычислить объемы земляных работ способом квадратных призм: вычислить объем для полных и неполных квадратов (таблицы 6 и 7), суммировать выемку и насыпь по полным и неполным квадратамТаблица 6. Объем земляных работ для полных квадратовОбозначениеНасыпьВыемкаƩН153542ƩН23322983ƩН31204ƩН4448444∑873814Таблица 7. Объем земляных работ для неполных квадратовНасыпьВыемка№SHсрV№SHсрVА4384,003,0011,52А416,001,330,21А5120,002,002,40А5280,001,203,36Б4293,331,404,11Б4106,671,331,42Б526,670,670,18Б5373,331,806,72В5240,001,503,60В5160,001,001,60Г5260,001,503,90Г5140,000,751,05Д5185,711,252,32Д5214,291,503,21∑  28,0   18Вычисляем суммарный объем выемки и насыпи по полным и неполным квадратам:831 м3 901 м3Вычислить объемы земляных работ способом горизонтальных пластов. Для этого на план нанести изорабы - линии равных рабочих отметок через 10 см. Положение изораб на сторонах квадратов получить интерполированием по рабочим отметкам их вершин также, как это делается для горизонталей.Планиметром измерить площади горизонтальных сечений, ограниченных линией нулевых работ, каждой изорабой и границами участка отдельно по выемке и насыпи. Результаты занести в таблицу вычисления объема земляных работ способом горизонтальных пластов (таблица 8). [1,2]Таблица 8. Объем земляных работ способом горизонтальных пластовИзобразить проектный рельеф способом красных горизонталей. Для этого на план выписать проектные высоты всех вершин и выполнить интерполирование проектных горизонталей на сторонах квадратов с сечением через 0,25 м. Проектные горизонтали должны представлять собой прямые линии (приложение А4).Таблица 9. Объем земляных работ способами горизонтальных пластов и изорабСпособ вычисленияVв,куб.м.Vн, куб.м.Способ квадратных призм926901Способ горизонтальных пластов831901При проектирование вертикальной планировки наклонной площадки было рассмотрено 2 способа проектирования: способ квадратных призм и способ горизонтальных пластов с помощью изораб. Выполняя данную часть курсовой работы исходя из данных приведенных в таблице 9, мы пришли к выводу, что наиболее быстрым по выполнению способом, для определения объемов земляных работ является способ квадратных призм.