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
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=2а— ЪЬ, |
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