Travaux Pratiques : Topographie, Cartographie et SIG

Dpartement Gnie civil

Encadr par: Mr.BarradiRalis par: Boutkhamt Ilias Merzak Abdelwahab EL Ferroune Ghizlane Mokhtari Soufiane ELrhandouri Youssef Rezzouq Saad Loudiyi Anass Sahifa NabilTravaux Pratiques: Topographie, Cartographie et SIGLe nivellement direct par cheminement ferm

Introduction

Le nivellement est lensemble des oprations qui permettent de dterminer des altitudes et des dniveles (diffrences daltitudes).Ces altitudes ont pour rfrence le niveau moyen des mers (N.M.M) qui reprsente une surface quipotentielle ou le gode.

Le nivellement est utilis principalement dans les domaines de gnie civil notamment: Conception des routes, chemins de fer, aqueducs, adduction deau, ainsi que dautres infrastructures qui doivent pouser la topographie du sol. implantation des projets de construction selon les lvations prvus sur les plans. calcul des cubatures ou volumes de terre et autres matriaux. Travaux de drainage et dassainissement Cartographie des sols Auscultation des ouvrages dart. Etudes sismiques

Le Principe du nivellement direct;

Le nivellement direct, appel aussi nivellement gomtrique, consiste dterminer la dnivele HAB entre deux points A et B laide dun appareil : le niveau et dune chelle verticale appele mire. Le niveau est constitu dune optique de vise tournant autour dun axe vertical. La mire est place successivement sur les deux points. Loprateur lit la valeur ma ou LAR (lecture arrire) sur la mire pose en A et la valeur mb ou LAV (lecture avant) sur la mire pose en B. La diffrence des lectures sur mire est gale la dnivele entre A et B. Cette dnivele est une valeur algbrique dont le signe indique si B est plus haut ou plus bas que A (si HAB est ngative alors B est plus bas que A).La dnivele de A vers B est : HAB = ma mbLa dnivele de B vers A est : HBA = mb ma Laltitude HA dun point A est la distance compte suivant la verticale qui le spare du gode. Si laltitude du point A est connue, on peut en dduire celle du point B par : HB = HA + HAB

Le niveauPrincipe de base du nivellement direct

Le matriel utilis;

Le niveau de chantier : constitue le matriel le plus simple et le moins onreux. Il offre gnralement une prcision moyenne et est dune mise en uvre simple.

Les lments constitutifs dun niveau sont les suivants : 1 -vis calantes 2 -plaque ressort 3 -bague de mise au point 4 -plaque de fixation 5 -oculaire de la lunette 6 -viseur 7 -bouton du micromtre

Schma dun niveau La mire de nivellement ordinaire:

La mire de nivellement gnralement en bois ou mtal (pliante), de 3 ou 4 mtres, munie d'un talon de mire. On effectue une lecture estime au millimtre, au moyen du trait niveleur du niveau.

La mise en station dun niveau

La mise en station dun niveau consiste rendre horizontal laxe optique de linstrument, pour y arriver on opre selon lordre suivant : Installer le trpied (plateau le plus horizontal possible) (1) Fixer lappareil sur trpied (2) Centrer la nivelle sphrique (3) Rgler loculaire de lobjectif (4)

(3) (4)

(1) (2)

Lectures sur mire

La mire est une chelle linaire qui doit tre tenue verticalement (elle comporte une nivelle sphrique) sur le point intervenant dans la dnivele mesurer. La prcision de sa graduation et de son maintien en position verticale influent fortement sur la prcision de la dnivele mesure. La mire est gnralement gradue en centimtre. La chiffraison est souvent en dcimtre.

Le rticule dun niveau est gnralement constitu de quatre fils : Le fil stadimtrique suprieur (s), qui donne une lecture m1 sur la mire Le fil stadimtrique infrieur (s), qui donne la lecture m2 sur la mire ; Le fil niveleur (n), qui donne la lecture m sur la mire ; Le fil vertical (v), qui permet le point de la mire ou dun objet.

La lecture sur chaque fil est estime visuellement au millimtre prs. Les fils stadimtriques permettent dobtenir une valeur approche de la porte. Pour chaque lecture, il est judicieux de lire les trois fils horizontaux de manire viter les fautes de lecture: on vrifie en effet, directement sur le terrain, que:

m = m1+ m2 2

Lexcution du nivellement

Durant notre tude topographique du terrain de lENSAM .on a opt pour le nivellement direct ferm, encore appel boucle, il part dun point connu, passe sur un certain nombre de points intermdiaires qui seront conserv ou non, aboutit sur le point de dpart; il sagit donc dun cheminement encadr dont le point de dpart est confondu au point darrive. Ce type de cheminement prsente les possibilits suivantes: Il prsente le nivellement l o lon ne dispose que dun seul repre pour le chantier. On peut toujours attribuer une altitude arbitraire un point fixe et durable, puis calculer tous les autres par rapport lui. Le rattachement un systme gnral pourra toujours se faire ultrieurement.

P3A

Le terrain observP2P1 -On note Les mesures et les calculs dans un carnet de nivellement. Laltitude du point de rfrence A (554 m) est dj dtermine laide du GPS, on supposera que la valeur donne par le GPS est la vraie valeur.

554.612555.252554.000-0.641.2522.481.040.4511.84 1.703

Lors le calcul on suive les tapes suivantes:On Calcule les dniveles mesures On vrifie le calcul de ltape 1 par la relation :+ 0.0021.400 1.402 6.031 6.033554.002553.8520.15-0.761.31.81.45

On calcule la fermeture altimtrique e du cheminement par la relation:

Avec e=f

Dans notre cas du cheminement ferm: n=4 = 0 m (cheminement ferm)

= 0.002 m

Donc la fermeture altimtrique e du cheminementest gale : e = = 0.002 0 m =0.002 m

Donc Htot = e =0.002 m (en boucle ferm)

- On procde la compensation des erreurs dues aux mesures sur terrain lorsque la fermeture e du cheminement est inferieure une tolrance de fermeture Tf qui dpend de la longueur du cheminement et de la prcision du niveau utilis. Si e est suprieure Tf les mesures doivent tre refaites. - La compensation est lopration qui consiste rpartir la fermeture sur toutes les mesures.

- La tolrance de fermeture Tf peut se varier entre 0,2 0,7 mm. - Dans notre cas e =0.002 m est infrieure la tolrance de la fermeture exige Tf

Conclusion

Durant ce TP on a essay de faire un nivellement par cheminement ferm dun terrain situ lENSAM.les mesures sont pris soigneusement, cest ce qui a explique que la fermeture e du cheminement est inferieure la tolrance de fermeture Tf. Plusieurs erreurs accidentelles sont mises en jeu notamment le Parallaxe; lorsque l'image intermdiaire donne par l'ensemble objectif mise au point de la lunette n'est pas exactement dans le plan du rticule. Le Calage de la bulle ou du compensateur et lEstime du millimtre peuvent donner naissance aux erreurs.et puisque on a ralis le relev topographique 15h00 on a observ le Flamboiement qui se manifeste par mouvements verticaux de l'air chauff par le soleil au-dessus de certains revtements et il donne naissance des erreurs de lecture.