Файл: Болгов И.Ф. Геодезические измерения в сельскохозяйственном строительстве.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.06.2024

Просмотров: 123

Скачиваний: 0

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

Т а б л и ц а 15

Журнал геометрического нивелирования

 

 

Отсчеты

 

Превышение

станцш

Нивели­

 

 

 

 

 

руемые

 

передние

+

-

точки

задние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,<

 

 

 

 

 

 

т

2

3

4

 

5

6

 

Репер

0810(1)

• 2313(2)

 

 

1503(7)

 

0

5497(4)

7001(3)

 

 

1504(8)

15

 

4687(6)

5688(5)

 

 

 

5

0923(1)

0718(2)

0205(7)

 

 

6

1050(4)

0834(3)

0 206(8)

 

 

 

0117(6)

0116(5)

 

 

 

Среднее

превышение

Отметки

+

7

8

9

1504(9) 63,217

61,713(10) 0206(9) 75,713

75,919(10)

Невязка замкнутого нивелирного хода подсчитывается по фор-

муле

/„ = 2 / г с р

и сравнивается с допустимой

невязкой, олреде-

 

 

1

 

 

_

 

 

 

ляемой по формуле/,,доп = ± 5 }• мм, или по формуле

/ , , д о п

== +

+

20|/ L мм,

где п — число станций, L — длина нивелирного

хода

в

километрах .

 

 

 

 

 

 

 

Порядок и состав полевых работ, контроль измерений и обра­

ботка

результатов технического нивелирования

те же, что и в ниве­

лировании I V к л а с с а . Однако

некоторые требования в

техническом

нивелировании

менее строги, чем в I V классе, поэтому

допустимая

ошибка в мм в этом

нивелировании подсчитывается по

ф о р м у л а м :

 

 

fh доп =

± Ю > п

или fh д о п = + 50 у Т .

 

 

14.Особые случаи нивелирования

Дл я нивелирования очень крутых склонов, затрудняющих при­ менение нивелира, пользуются ватерпасовкой. Производится она с помощью специального прибора, называемого ватерпасом, состоя­ щего из уровня, рейки и перпендикулярного к ней бруска, который может передвигаться вдоль рейки. При работе на этот брусок кла­

дут цилиндрический уровень, и прибор

устанавливают так, чтобы

ось уровня была горизонтальна. Д л и н а

бруска 2—3 метра. Ошибка

определения высот с помощью ватерпаса по данным проф. Витковского В. В. равна 0,001 -D, где D — длина пронивелированной ли­ нии. Применение ватерпаса при больших расстояниях не рекоменду­

ется. В стесненной обстановке можно применить

гидростатический

нивелир, устроенный на принципе сообщающихся

сосудов.

 

ш


15.Нивелирование рек

Бл и ж а й ш е й целью нивелирования рек является определение их уклонов и живых сечений (рис. 82). Уклоном называется отношение превышения к горизонтальному проложению участка реки. Ж и в ы м

сечением водотока называется п л о щ а д ь

между дном и водным зер­

калом (горизонт воды) в любом створе

водотока. Расход воды —

 

Рис. 82.

 

 

 

 

Рис. 83.

 

 

 

 

произведение средней скорости

течения

на живое

сечение

водотока.

Горизонт воды —• поверхность

водного

з е р к а л а

в данный

момент

времени. Переброска нивелирного хода

через реку, когда

она

име­

ет ширину

более .300 м, производится

так: на к а ж д о м

берегу

уста­

навливают

репер

и отмечается

место

установки

нивелира;

на рис.

83 А, В — грунтовые реперы;

 

/ ь / 2 — места установки

нивелиров.

По рейкам

берут

отсчеты

и получают

превышения.

Контроль:

( Й ! — Ь \ ) — ( о 2 — 6 2 ) ^ + 1 0 мм. Переброска нивелирного

хода

через

реку производится

несколько

раз в разное

время

дня. Разность

пре­

вышений не д о л ж н а быть больше ± 5 мм.

16. Тригонометрическое нивелирование

Тригонометрическим нивелированием называется такое нивели­ рование, при котором разность высот точек земной поверхности оп­

ределяется

с помощью наклонного

визирного луча. Д л я этого при­

меняются вертикальные круги теодолитов. Известна

зависимость

(рис.

84):

l + h = i + dtgv,

откуда

/ i = d - tg v + t—/;

если i = l / , то

h =

d-tgv.

 

 

 

 

 

 

 

С

учетом

поправки

за кривизну Земли и

рефракцию:

h = d-tgv

+ i—l+f,

где f = q—p'(q

— кривизна,

р —

р е ф р а к ц и я ) .

П о п р а в к а

/ достигает 1 см на 400 м расстояния;

с этой поправкой

м о ж н о не считаться при расстояниях до 400 м.

 

 

112


Рис. 84.

Тахеом е т ры представляют собой теодолиты, снабженные вер- 1

тикальным кругом, д а л ы ю м е р и ы м н нитями и буссолью. При работе с тахеометрами применяется исключительно полярный метод съем­ ки, где расстояния измеряются с помощью нитяного дальномера . Опыт работы с точными оптическими теодолитами показал, что тригонометрическое нивелирование можно применять, при строи­ тельстве и испытаниях сооружений: выверке конструкций, измере­ ниях осадок, определении прогибов арочных ферм, пролетных строе­

ний

и др., где неудобно ставить нивелирные

рейки

из-за

большой

высоты, малых размеров площадок и т. п.

 

 

 

 

 

 

Вертикальные углы при точном тригонометрическом

 

нивелиро­

вании необходимо измерять по трем нитям сетки

тремя

полными

приемами на к а ж д у ю из точек. Последовательность

наведения ни­

тей

сетки трубы на визирную цель и порядок

записи

д л я

одного

приема приводятся в табл . 16.

 

 

 

 

 

 

 

При наведении трубы на визирную цель концы

пузырька

уров­

ня

вертикального круга совмещают

перед к а ж д ы м отсчетом. Отсче­

ты

секунд по вертикальному кругу

производят

д в а ж д ы .

Р а с х о ж д е ­

ние двух совмещений противоположных штрихов лимба для теодо­

литов ОТ-02, Т1 не д о л

ж н о быть более

0",4 (2

деления

микромет­

р а ) , для Т Б - 1 , Т2 — не

более 1", д л я

О Т Ш ,

Т5 — не

более 0', 1.

При измерении зенитных расстояний углы наклона вычисляют как

дополнение до 90°.

Разность между

наибольшим и наименьшим

зна­

чениями удвоенной

величины угла

наклона, а

т а к ж е колебание

уд­

военного значения

М О на станции

не д о л ж н ы

быть больше ± 1 0 " —

12".

 

 

 

 

Измерение вертикальных углов необходимо проводить в перио-

8—7380

113


ды достаточно четких изображений визирных целен, исключая пе­ риоды, близкие (в пределах одного — полутора часов) к восходу и заходу Солнца.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

16

Номера

целей

 

 

Круг лево

 

 

Круг право

 

 

2v

 

 

2МО

 

и марок .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

марка № 20

 

1.

Нижняя

нить

6.

Верхняя

нить

 

1—6

 

 

 

 

верхняя

цель

 

2.

Средняя

нить

5.

Средняя

нить

 

 

2—5

(2+5)

 

 

 

 

3.

Верхняя

ьгить

4.

Нижняя

нить

 

 

3—4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В оптических

теодолитах

О Т Ш , Т5 вместо уровня при

алидаде

вертикального

круга

имеется

особый

подвесной

самоустапавлнваю -

щийся компенсатор. С его помощью нулевой диаметр алидады

уста­

навливается

в одно

и то

ж е

 

положение по

отношению

к горизонту

с точностью

±

1—2",

т. е. точнее, чем

с помощью

уровня

вертикаль ­

ного круга. Отсчеты производятся

по

шкаловому

микроскопу,

на-

б л ю д а т е л ь п р и

этом

не сходит

с рабочего места, так

как окуляр

мик­

роскопа

расположен

рядом

с окуляром зрительной

трубы. С

учетом

.других

источников ошибок

(отсчета,

визирования,

температуры

и

т. п.) теодолитами

О Т Ш

и Т5, как показывают

исследования,

м о ж н о

измерять вертикальные углы

с ошибкой около

± 3 " — 5 " .

 

 

 

 

 

Оптические теодолиты теперь широко входят в практику

инже­

нерно-геодезических работ. Эти инструменты при малых

габаритах,

незначительном

весе

и портативности

дают

весьма

хорошие

резуль­

таты измерения горизонтальных и вертикальных углов и могут ис­ пользоваться к а к комплексные геодезические инструменты типа.тео­ долит-нивелир. Такие инструменты экономично применять при изыс­ каниях и трассировании каналов, дорог, трубопроводов и других со­ оружений линейного типа.

17. Гидростатическое нивелирование

Кроме геометрического и тригонометрического нивелирования, при строительстве и испытании сооружений возможно применение гидростатического нивелирования. Точность измерения превышений этим видом нивелирования может быть доведена до одного—двух миллиметров. Гидростатическое нивелирование основано на извест­ ном свойстве жидкости, а именно: в сообщающихся сосудах сво­ бодная поверхность всегда находится на одинаковом уровне неза­ висимо от поперечного сечения сосудов и массы жидкости.

Гидростатический 'нивелир состоит из двух стеклянных трубок с миллиметровыми ш к а л а м и , соединенных резиновым шлангом

114


(рис. 85). При производстве

нивелирования

отсчеты

с точностью до

0,5 мм по ш к а л а м трубок сначала

делают при первом положении,

а затем отсчеты по ш к а л а м

после

перемены

трубок

местами. Труб­

ки меняются местами для получения второго контрольного превы­ шения, чтобы в среднем исключить ошибку за неодинаковость вы­

сот нулей шкал

и другие источники ошибок, что равносильно второ­

му горизонту инструмента при геометрическом нивелировании.

Д л я ослабления случайных ошибок отсчетов,

влияния т е м п е р а - .

туры

и др. при к а ж д о м положении трубки после

успокоения жид ­

кости

делается

по два отсчета, между которыми

трубки снимаются

с точек и вновь

ставятся на них. Отметим, что гидростатическое ни­

велирование удобно применять в стесненной обстановке, в подваль­

ных, низких

помещениях и т. п„ где затруднительно

пользоваться

нивелирной

рейкой. Гидростатическое нивелирование

и в этих ус­

ловиях обеспечит точность до ± 1 — 2 мм. Из литературы известно, что более сложные конструкции гидростатических нивелиров обес­ печивают точность до 0,01 мм.

Гидростатические нивелиры упрощенных конструкций могут найти применение при возведении фундаментов и стен подвальных

этажей, при контроле укладки блоков,

панелей,

м е ж д у э т а ж н ы х пе­

рекрытий, при монтаже оборудования

и трубопроводов, при испы­

таниях строительных конструкций. К

недостаткам этого нивелира

следует отнести хрупкость

стеклянных

трубок

и небольшую раз ­

ность высот определяемых точек.

 

 

 

Д л я ускорения гидростатического

нивелирования

целесообраз­

но применять удлиненные

трубки, заключенные

в

металлические

оправы с прорезью для отсчитывания по шкале; при работе с длин­ ными трубками надо внимательно следить за вертикальностью их установки на точках. Перед работой гидростатический нивелир дол­ жен принять температуру о к р у ж а ю щ е г о воздуха, для чего его надо выносить на воздух за полчаса до работы. Перед к а ж д ы м отсчетом

по ш к а л а м

надо дать жидкости успокоиться. Ш л а н г с жидкостью

не д о л ж е н

провисать и быть перекрученным. Пр и заполнении шлан­

га кипяченой подкрашенной водой надо следить, чтобы часть воды вытекла из него и в шланге не осталось воздушных пузырьков.

Гидростатическое нивелирование обеспечивает достаточно вы­ сокую точность измерения, причем в самых неблагоприятных усло­ виях. При этом можно применять как переносные, так и стационарпне приборы, состоящие из двух или нескольких трубок, заполнен­ ных однородной жидкостью . Трубки могут быть стеклянными дли­ ной до 50 см, диаметром 20—40 мм, заключенными в металлические оправы. В нижней части оправ делаются патрубки с кранами дл я присоединения к шлангу. Шланги д о л ж н ы быть гибкими и легкими. Ж е л а т е л ь н о , чтобы шланги были прозрачными, например, из поливинилхлорида. Д л и н а шланга до 40—50 м'с толщиной стенок 3—4 мм и внутренним диаметром 10—12 мм. Возможно применение и резиновых шлангов. Шланги заполняются дистиллированной или просто кипяченой подкрашенной водой, а для работы при отрица-

8* 115