Niwelacja
profilów

6

6.1 Projektowanie profili

Niwelacja profilów

Niwelacja profilów polega na określeniu wysokości pikiet niwelacją geometryczną,
trygonometryczną lub tachimetryczną usytuowanych wzdłuż osi mierzonego obszaru -
profilu podłużnego i profilów poprzecznych (Wytyczne techniczne G.4.1, 2007 r).

Zastosowanie

Niwelację profilów stosuje się przy pomiarze obszarów wydłużonych dla celów
studialnych i projektowych, do projektowania tras komunikacyjnych, lądowych
i wodnych oraz innych tras inżynierskich.

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 podłużnym 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 podłużny wyznacza się wzdłuż osi trasy, natomiast profile poprzeczne -
prostopadle do niego, stosownie do ukształtowania terenu i celu pracy.
Punkty główne profilu podłużnego - załamania trasy, numeruje się kolejno W

1

, W

2

,...W

n

począwszy od początku trasy (rys. 6.1.1).
Każdy punkt profilu podłużnego 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 podłużnego punkt się znajduje, oraz odległość od profilu
podłużnego.

6.2 Tyczenie profili

Znaki punktów profilu

Punkty na załamaniach i skrzyżowaniach 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 żelazne 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

Położenie punktów załamania i skrzyżowania 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 podłużnego 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 dłuższym profilu – instrumentem zaopatrzonym w koło poziome.
Położenie poziome pikiet na profilu podłużnym mierzone jest od punktu
załamania tego profilu, a na profilu poprzecznym - od punktu skrzyżowania z
profilem podłużnym, z dokładnością 0,1 m.
Położenie poziome pikiet nie leżących 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 podłużnego i poprzecznych jest wykonany metodą ciągu niwelacyjnego
2-stanowiskowego, nawiązanego do punktów załamania profilu podłużnego 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 podłużny terenu oraz profile poprzeczne.
W zależności od potrzeb przyjmuje się skale długości profilu 1:5000, 1:2000, 1:1000 lub
1:500. Skalę wysokości przyjmuje się zwykle dziesięciokrotnie większą niż skalę
długości, w celu lepszego uwydatnienia spadków i różnic wysokości oraz
dokładniejszego graficznego określenia wysokości punktów.

Wykre

ś

lenie profili w programie C-Geo

Przebieg wykreślenia profilu w programie C-Geo może być następujący:

założenie projektu Niwelacja profilów

•

założenie 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 każdego 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
Hektometraż
Hektometraż symbol
Hektometraż 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