Wykład #9           

Powierzcnie topograficzne  

 Topografia

 Powierzchnia topograficzna-jest to powierzchnia terenu , zwykle urozmaicona nie dająca się

określić geometrycznie. Powierzchnię topograficzną na ogół przedstawia się w rzucie cechowanym .

 Linie warstwowe-podobnie jak dla płaszczyzny otrzymujemy jako przecięcie z płaszczyznami

poziomymi leżącymi na określonych wysokościach ponad poziomem morza. Są to więc

miejsca w terenie o tej samej wysokości.

Warstwice- są to rzuty prostokątne linii warstwowych na rzutnię.

 Plan poziomicowy [warstwicowy] terenu- jest to przedstawienie warstwic danego terenu w odpowiedniej skali. Na podstawie planu warstwicowego, podziałki liczbowej lub odcinkowej możemy odtworzyć powierzchnię topograficzną dla celów projektowych.

 Interpolacja pośrednich linii warstwowych terenu

W praktyce zachodzi potrzeba uzupełnienia istniejącego planu warstwicowego o pośrednie linie warstwowe. Dokonujemy tego przy pomocy interpolacji. Pomiędzy kolejne warstwice całkowite wkreślamy stycznie okręgi, których środki wyznaczają warstwice połówkowe.

 

Linia stokowa

Jest to linia o stałym spadku na powierzchni terenu. Jeżeli chcemy wyznaczyć linię stokową należy najpierw wyznaczyć jej moduł, a następnie wielkością modułu zataczać łuki aż do przecięcia z liniami warstwowymi o cechach kolejno wyższych, lub niższych.

Linia największego spadu terenu

Jest to linia spływu wody, która przecina prostopadle warstwice powierzchni terenu.

Wyznaczając linię spadu terenu wychodzącą z pewnego punktu A należy zakreślić z tego punktu łuk przecinający sąsiednią poziomicę w bliskich, ale czytelnych punktach 1 i 2. Środek łuku poziomicy 1 2 przyjmujemy za kolejny punkt linii spadu.. Czynność tę powtarzamy wielokrotnie.

Linia spadu nie jest jednoznacznie określona w punktach stacjonarnych powierzchni jakimi są

1.punkt wierzchołkowy W (szczyt) - punkt, w którym powierzchnia przyjmuje maksimum lokalne..

2.punkt kotlinowy K - punkt, w którym powierzchnia przyjmuje minimum lokalne.

3.punkt siodłowy S -usytuowany na przełęczy w którym warstwica przecina się sama z sobą.

W punkcie siodłowym przecinają się linie ściekowa i grzbietowa.

Linia ściekowa s - jest to linia, do której schodzą się linie spływu wody. Linia ściekowa odprowadza

spływającą po niej wodę do punktu kotlinowego.

Linia grzbietowa - jest na powierzchni linią działu wodnego.

Nachylenie powierzchni w punkcie - jest to nachylenie płaszczyzny stycznej w tym punkcie. Nachylenia powierzchni są na ogół różne w różnych punktach powierzchni.

Powierzchnia stokowa - jest to powierzchnia, która w każdym punkcie ma jednakowe nachylenie. Przykładem takiej powierzchni stokowej jest płaszczyzna. Pojęcie powierzchni stokowej jest bardzo istotne w projektowaniu wszelkiego rodzaju wykopów i nasypów , gdzie należy brać pod uwagę właściwości fizyczne gruntów wpływające na bezpieczny kąt nachylenia stoku.

 

Wykreślmy teraz płaszczyznę stokową o danym nachyleniu przechodzącą przez prostą k.

Przekrój terenu płaszczyzną dowolną

Przekrój powierzchni topograficznej z płaszczyzną wyznaczamy podobnie jak krawędź między płaszczyznami, z tą różnicą , że krawędź będzie linią krzywą. A więc punkty przecięcia warstwic o tych samych cechach wyznaczą szukaną krawędź. W miejscach o nieregularnym przebiegu warstwic zaleca się interpolację w celu uzyskania możliwie dokładnego przebiegu krawędzi.

Punkty przebicia terenu prostą

Przez prostą prowadzimy dowolną płaszczyznę, wyznaczamy jej krzywą przekroju, w punktach przecięcia z daną prostą znajdują się szukane punkty przebicia.

Profil terenu

Jest to przecięcie terenu płaszczyzną pionową (rzutującą)

W rzucie na planie warstwicowym płaszczyzny rzutujące widziane są jako linie proste, również ich krawędzie w widoku z góry jednoczą się z nimi i są liniami prostymi. Czasami jednak niezmiernie istotne jest poznanie ich przebiegu np. w przypadku projektowanej w tym miejscu osi drogi.

Praktycznie dokonujemy najpierw rzutu prostokątnego profilu na płaszczyznę równoległą, a następnie jego kładu wraz z płaszczyzną na której leży.

Na przekroju odmierzamy warstwice odległe od siebie o jednostkę i prostopadle do nich przenosimy punkty , które następnie łączymy linią ciągłą uzyskując profil.

Linia zerowa

Pod pojęciem linii zerowej rozumiemy krawędź pomiędzy płaszczyzną projektowanej drogi, a powierzchnią terenu. Linia zerowa dzieli drogę na dwie części , z których jedna ma cechy wyższe od rzędnych terenu i przebiega w nasypie, a druga ma cechy niższe niż rzędne terenu i przebiega w wykopie.

Linia zerowa oddziela wykop od nasypu.

Skarpy nasypu

Projektując skarpy nasypu musimy pamiętać , że krawędź korony drogi jest jednocześnie prostą należącą do nasypu. Zadanie sprowadza się do rozwiązania problemu poprowadzenia płaszczyzny o zadanym nachyleniu przez prostą , która jest krawędzią drogi. Rys 9.5

 

Decydując się na jedną z dwóch powierzchni stokowych musimy pamiętać , że warstwice nasypu maleją od drogi. Woda odpływa po nasypie od drogi.

Skarpy wykopów

Problem rozwiązujemy jak powyżej, obierając jednak tą z płaszczyzn stokowych, której warstwice maleją w kierunku do drogi. Woda po nasypie spływa w kierunku do drogi.

Granice robót ziemnych

Krawędź pomiędzy skarpami wykopów, bądź nasypów z powierzchnią terenu wyznacza granice robót ziemnych , zmian terenu określonych projektem.

---