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
Т а б л и ц а 15
Журнал геометрического нивелирования
|
|
Отсчеты |
|
Превышение |
||
станцш |
Нивели |
|
|
|
|
|
руемые |
|
передние |
+ |
- |
||
точки |
задние |
|||||
V» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,< |
|
|
|
|
|
|
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 }• /г 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