Файл: Мовчан С.Ф. Геодезические работы при монтаже строительных конструкций учеб. пособие для проф.-техн. учеб. заведений.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.06.2024

Просмотров: 97

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

б)

гидростатическое

(превышение

определяют с

по­

мощью уровня жидкости в сообщающихся сосудах) ;

 

в)

гидромеханическое

(превышение находят по

по­

казаниям маиовакуумметра, измеряющего

давление

столба

жидкости в

гидростатической

системе).

 

4. Автоматическое

(при работе на

местности

автома­

тически вычерчивается профиль пути, проходимого ни­ велиром-автоматом, устанавливаемым обычно на вело­ сипеде или автомобиле).

5. Стереофотограмметрическое (превышение находят по фотоснимкам путем измерений на специальных стереоприборах).

Самыми точными из перечисленных видов нивелиро­ вания являются геометрическое и гидростатическое. В строительной практике наиболее широко применяют

геометрическое нивелирование;

однако, в некоторых

случаях целесообразнее

применять гидростатическое

или гидромеханическое нивелирование.

 

 

§ 6. Сущность геометрического нивелирования

 

 

Геометрическое нивелирование

выполняют

с

по­

мощью нивелира и нивелирных реек. Нивелир

гео­

дезический инструмент,

который

представляет

собой

зрительную трубу, снабженную цилиндрическим уров­ нем (либо компенсирующим устройством), обеспечива­ ющим при работе горизонтальное положение ее линии визирования. Визируя в трубу, делают отсчеты по ни­ велирным рейкам, устанавливаемым отвесно в тех точ­ ках местности, превышение между которыми нужно оп­ ределить.

Нивелирные рейки, обычно применяемые в строи­ тельстве, — это деревянные бруски, на которых нанесе­ ны сантиметровые деления с началом счета от нижнего торца (пятки) рейки.

В зависимости от положения нивелира относительно нивелируемых точек принято различать два способа

геометрического

нивелирования:

нивелирование

«впе­

ред» и нивелирование «из середины».

 

 

 

Схема

н и в е л и р о в а н и я

« в п е р е д »

показана

на

рис. 7,а. Превышение h точки В

над точкой А равно вы­

соте инструмента

і

(расстоянию

от верха

колышка

А

до центра

окуляра

зрительной

трубы нивелира)

минус

отсчет Ь

(расстояние от верха

 

колышка,

на котором

19



стоит рейка, до точки пересечения рейки горизонталь­ ным лучом визирования) по рейке, установленной на передней точке1 В. Отсчет по рейке часто называют

а)

6)

Рис. 7. Схема геометрического нивелирования:

а—по способу «вперед», б—по способу «из середины»

взглядом. Таким образом, превышение h между двумя точками, определяемое по способу «вперед», равно вы­ соте инструмента минус взгляд вперед:

h = і — b.

(5)

Если известна отметка точки А, то отметка точки В будет

HB = HA + h,

(6)

т. е. высота определяемой точки равна высоте исходной точки плюс соответствующее превышение между этими точками.

Подставив значение h из формулы (5) в выражение (6), получим:

 

# в = # а

і — b.

1

Точку, относительно которой

определяют превышение, при­

нято называть задней, а вторую точку — передней.

20

*

 

Величину ( Я д + і ) , представляющую собой высоту линии визирования над уроненной поверхностью, назы­

вают горизонтом инструмента и обозначают ГИ.

Следо­

вательно,

 

НВ = ГИ — Ь,

(7)

т. е. при нивелировании «вперед» высота передней точ­ ки равна горизонту инструмента минус отсчет (взгляд) на эту точку.

Описанный способ нивелирования «вперед» на' прак­ тике применяют редко (см. § 9), так как по точности и надежности, а также по производительности труда он значительно уступает способу нивелирования «из сере­

дины».

 

 

 

При

и и в е л и р о в а и и и

«из

с е р е д и и ы»

(рис.

7,6)

нивелир ставят примерно посередине между

двумя

точками А и В, превышение

между которыми

нужно определить. На обе точки устанавливают рейки. Приведя визирную ось трубы в горизонтальное положе­

ние, наводят трубу сначала на заднюю

рейку (на

точ­

ке А), затем

на переднюю

(на

точке В)

и берут по ним

отсчеты

а

(взгляд назад)

и

b (взгляд вперед)

. Из

рис. 7,6

видно, что

 

 

 

 

 

 

h = a — b,

 

(8)

т. е. при нивелировании «из середины» превышение пе­ редней точки над задней равно взгляду (отсчету) назад минус взгляд (отсчет) вперед.

Если передняя точка будет ниже, чем задняя, то пе­ редний отсчет по абсолютной величине окажется больше заднего ш превышение получится отрицательным.

При геометрическом нивелировании отметка задней точки обычно бывает известна из предыдущих измере­ ний. Зная отметку Я А точки Аѵ находим Яв=Яд -і-/г. Подставив в последнее выражение значение h из фор­ мулы (8), получим:

 

Я в = Я А + а — Ь.

 

Как

и при нивелировании,

«вперед»,

величина

( Я А + а )

представляет собой высоту линии визирования

над уровенной поверхностью, т. е. горизонт

инстру­

мента

 

 

 

 

ГИ = Я А +

а.

( 9)

21


Значит, при нивелировании «из середины» горизонт инструмента равен высоте задней точки плюс взгляд на

эту заднюю точку.

 

 

Из приведенных формул

следует:

 

Нв=;ги

— ь,

(Ю)

т. е. при нивелировании «из середины» отметка перед­ ней точки равна горизонту инструмента минус взгляд на эту точку.

Установки нивелира называют стоянками, станция­ ми или штативами. Если превышение между двумя точ­

ками определяют в

результате одной

установки

инстру­

мента (одной станции) между ними,

то такое

нивели­

рование называется

п р о с т ы м .

 

 

С одной станции можно определить превышение между точками, находящимися друг от друга на рас­ стоянии до 150—200 м. Чем больше расстояния от ин­ струмента до реек (плечи), тем ниже точность нивели­ рования. Если расстояние между точками больше 200 м или точки имеют между собой значительное превыше­ ние, приходится прибегать к установке инструмента в нескольких местах, т. е. делать несколько станций, об-

Уробенная поверхность

Рис. 8. Схема сложного геометрического нивелирования

22

разующих нивелирный

ход. Такое

нивелирование

назы­

вается

с л о ж н ы м .

 

 

 

 

При

сложном нивелировании

(рис. 8)

точки,

общие

для двух смежных

станций, называются

связующими.

Превышение конечной точки В над исходной А , т. е. разность (#в — Н а ) , равно сумме отдельных превыше­ ний между связующими точками, полученных на каж­ дой станции, т. е.

Яв — HA =

h1 +

h2

+

hs

+ . . .

+

hn.

(11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

Обозначим сумму

(h\ + h2

+ h3+

... +hn)

через

2 h,

тогда:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я В

- Я а

=

2 А .

 

 

(12)

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

Так как Іг=а—Ь,

то

2

А=2аЪЬ,

т. е. сумма

пре-

вышений между двумя точками при сложном нивелиро­ вании равна сумме взглядов назад минус сумма взгля­ дов вперед.

По степени точности и назначению геометрическое нивелирование может быть I , I I , I I I и IV классов, а так­ же техническим. Проектирование и строительство раз­ личных инженерных сооружений чаще всего обслужи­

вается

техническим

нивелированием, нивелированием

IV класса, иногда I I I .

 

 

В каждом

конкретном случае

точность выполнения

нивелирования

обусловливается

допусками,

содержа­

щимися

в проектном

задании или технических

условиях.

§ 7. Инструменты для геометрического нивелирования; их типы и устройство

Нивелиры различают по точности и способу установ­

ки их линии визирования в горизонтальное

положение.

В зависимости от точности нивелиры делятся на три

группы: высокоточные для нивелирования

I и I I

клас­

сов, точные для нивелирования I I I и IV классов

и тех­

нические.

По способу установки различают нивелиры, визир­ ную линию которых устанавливают горизонтально по скрепленному со зрительной трубой цилиндрическому уровню, и нивелиры с самоустанавливающейся линией

23


визирования. Нивелиры первого типа часто называют уровенными, а второго — самоустанавливающимися.

Нивелиры, визирную линию которых устанавливают по цилиндрическому уровню. В настоящее время выпу­ скают только глухие нивелиры (см. рис. 9, 14 и» 15). Это значит, что у них зрительная труба и цилиндриче­ ский уровень соединены наглухо с подставкой и имеют лишь совместное вращение вокруг вертикальной оси вращения инструмента. Нивелиры с перекладывающи­ мися трубами сейчас не выпускают, они все реже встре­ чаются в производстве, а потому в этой книге не опи­ саны.

Благодаря высоким оптико-механическим качествам, портативности, малому весу и удобству в работе наи­ более распространенным в строительных организациях

является нивелир НВ-1; все чаще

встречаются выпуска­

емые с 1969 г. нивелиры НЗ и HT.

 

Н и в е л и р НВ-1. Основанием

инструмента (рис.9)

 

 

Рис. 9. Нивелир

НВ-1:

 

/ — столик штатива, 2 — пружинящая

пластин­

ка.

3 — втулка вертикальной

осн.

4 — круглый

уровень,

5 — элевацнонный

винт,

б — окуляр­

ное

колечко,

7 — целик, S — коробка

контакт­

ного

цилиндрического уровня, 9 — кремальера,

10

опорная

площадка, / / — мушка,

12— объ­

ектив,

13 —

закрепительный

винт

трубы,

14 — мнкрометренный винт трубы,

15 — трегер,

 

 

 

16 — подъемный

винт

 

 

24