авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 12 |

«Ю. А. ФЕДОРОВ С ОСНОВАМИ ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ Р е к о м е н д о в а н о Г о с у д а р с т в е н н ы м ко- митетом Российской Федерации по ...»

-- [ Страница 5 ] --

находят по формулам:

ХР — ХА -f- dAP cos аАР, (5.16).

YP = YA + dAP sin аАР.

В формулах (5.1) неизвестны значения dAP и Чтобы опре ccap,.делить 4ар, ИЗ точки Р разбивают и измеряют стальной лентой два ^базиса Ь\ и Ь2 длиной 40—60 м и углы при них. Значение йлр вычисляют с контролем из двух треугольников по теореме си нусов:

dAP = Ь, sin,6,/sin (Р, + у.) — b2 sin p2/sin (p2 + y2). (5.17) Затем измеряют углы 6i и 62 между направлением на недоступ ный пункт и на геодезические пункты В и С. Дирекционные углы • С В И АЛС.И длины сторон йлв и Лас определяют, решая обратные СА геодезические задачи по известным координатам пунктов А, В и Рис. 5.10. Снесение координат с вершины геодезического пунк Теодолитной та на земную поверхность.

С, Из треугольников А Р В и А Р С по теореме синусов находят углы И ! И.И2:

sin [х, = (d A P sin 6х)1йАВ, (5.18) sin ц2 = (dAp sin b2)jdAC.

З н а я два угла в треугольниках, находят углы Яд и %2 Я1 = 180°-(61 + ^) (5.19) Я2 = 180° - (62 + ц2).

После этого (также с контролем) вычисляют искомый дирек ционный угол а-АР' а = а -\-Х АР АВ и (5.20) аАР = аас — По формулам (5.16) вычисляют координаты точки Р, которые используют для расчета координат всех точек теодолитного хода.

Способ прямой угловой засечки применяют при привязке тео долитных ходов не к пункту триангуляции или полигонометрии, а к точке, плановое положение которой определяют прямой угло вой засечкой из геодезических пунктов А я В (рис. 5.11). Н а пунк т а х А и В измеряют горизонтальные углы р и 6 на конечную точку, теодолитного хода., Длину стороны b и дирекционный угол а А В находят, решая обратную геодезическую задачу.

По теореме синусов вычисляют длины сторон йлр и dBP:.

d-лр = b sin 6/sin (P + 6), (5.21) dBp = b sin p/sin (P + 6).

Рис. 5.11. Привязка теодолитного хода к точке, определенной пря мой угловой засечкой.

Н а следующем этапе решения поставленной задачи определяют дирекционные углы аАр и аВр:

аАР = алв — Р.

(5.22) а а + б.

— ВР вл Теодолитный Рис. 5.12. Привязка теодолитного хода к точке, определенной обрат D ной угловой засечкой.

-А По формулам прямой геодезической задачи д в а ж д ы вычисляют приращения координат Ах и Ау:

Ах АР — dAp cos а АР, АхВр — dBp cos аВр, (5.23) AY АР = dfip sin аАр, Ay bp = dBP sin aBP.

Координаты точки P, к которой привязывают теодолитный ход, вычисляют с контролем по стороне АР и BP по формуле (5.16).

Иначе координаты точки Р можно определить по формулам Юнга (формулам котангенсов):

ХР = (Х А ctg 6 + Х в ctg р - Yа + r B ) / ( c t g Р + ctg б), (5.24) Ур = (У.a ctg б + Ув ctg р + X„)/(ctg р + ctg б).

Способ обратной угловой засечки применяют в открытых р а й онах, когда с конечной точки теодолитного хода непосредственна видны четыре пункта геодезической сети (рис. 5.12). В точке Р измеряют углы между направлениями на смежные геодезические пункты и примычный угол |Зо для передачи дирекционного угла, на сторону теодолитного хода MP. Д л я решения обратной геоде зической засечки имеются специальные программы. Необходима иметь в виду, что если геодезические пункты находятся на одной окружности, то решение обратной засечки неопределенное.

5.5.4. Ориентирование теодолитных ходов В практике гидрологических работ часты случаи, когда при значительном удалении пунктов государственной геодезической сети от гидрометеорологической станции (поста), особенно в труд нодоступных районах, требуется ориентировать теодолитный ход.

относительно истинного меридиана, направление которого можно определить по наблюдениям Солнца, звезд или с помощью гиро скопических измерений.

Истинный азимут линии теодолитного хода по наблюдениям Солнца (солнечный азимут) определяют в околополуденное время.

Наблюдения Солнца выполняют на равных высотах до и после его прохождения через меридиан точки наблюдения. В качестве точки наблюдения обычно выбирают одну из вершин в самом -слабом месте теодолитного хода — его середине. В этом случае истинный азимут линии служит для ориентирования хода и анализа накоп ления его угловой невязки. Длину линии теодолитного хода вы бирают такой, чтобы при визировании на веху, установленную в конце линии, и на светило не пришлось изменять фокусировку зрительной трубы. Перед определением азимута теодолит тща тельно выверяют, обращая особое внимание на установление пер пендикулярности горизонтальной оси вращения инструмента я его вертикальной оси.

Отцентрировав теодолит над точкой стояния, визируют на ко нечную точку выбранной линии теодолитного хода и берут отсчет по горизонтальному кругу. Затем надевают на окуляр зрительной трубы призму из темно-синего стекла и той ж е вертикальной нитью визируют на Солнце, высота которого над горизонтом должна быть не менее 10°. В положении Солнца до полудня на блюдают при круге право одновременное касание изображения левого края Солнца вертикальной нити в поле зрения трубы, а нижнего края Солнца — горизонтальной нити (рис. 5. 1 3 а ). Чтобы уточнить определение азимута по Солнцу, производят три-четыре наблюдения его до полудня, каждый раз снимая отсчеты при двух положениях зрительной трубы по горизонтальному и вертикаль ному кругам, а т а к ж е по часам (с точностью до минуты). Резуль таты наблюдений записывают в журнале. Закончив последнее на блюдение, не меняя положения зрительной трубы по высоте, ж д у т момента, когда Солнце после полудня окажется на высоте этого, наблюдения, но у ж е в положении, показанном на рис. 5.13,6.

Снова берут отсчеты по горизонтальному и вертикальному кругам теодолита, фиксируя время наблюдений по часам. Установив от счет по вертикальному кругу, соответствующий, предпоследнему дополуденному наблюдению Солнца, о ж и д а ю т момент, когда ниж ний край Солнца коснется горизонтальной нити, и вновь берут отсчеты по кругам теодолита и часам и т. д. З а к а н ч и в а ю т наблю дения повторным наведением трубы (со снятой призмой) на вы бранную точку теодолитного хода....• Если бы видимое движение Солнца по небесной сфере проис ходило п а р а л л е л ь н о плоскости экватора, а не по эклиптике, то среднеее арифметическое из всех отсчетов, сделанных по горизон т а л ь н о м у кругу до и после полудня, соответствовало бы направ лению на юг. В. действительности видимый путь Солнца относи тельно меридиана до и после полудня неодинаков и поэтому в полу сумму отсчетов надо ввести поправку К за изменение склонения Солнца [ 2 8 ] :. -. ' • • K = t A6/(cos(psin 15r), (5.25) где t — число минут в половине промежутка времени м е ж д у на блюдениями Солнца до и после полудня;

Д6 — изменение склоне ния С о л н ц а. за минуту времени (по Астрономическому ежегод- нику);

ф — ш и р о т а точки наблюдения, определяемая по топогра фической карте,... Ш — время в часах, обращенное в градус ную меру, г П о п р а в к а К в период наблюдений с 22 июня по 21 д е к а б р я положительна и потому ее вычитают из полусуммы отсчетов, а в период с 22 д е к а б р я по 21 июня она отрицательна и ее прибав л я ю т к полусумме отсчетов по горизонтальному кругу, сделанных д о и после полудня. Если обозначить отсчет по горизонтальному кругу при наведении теодолита на конечную точку линии теодолит ного хода через Ь, отсчет по горизонтальному кругу при наведении на Солнце до полудня — через а\, а после полудня — через среднее из этих отсчетов — через а, то истинный азимут А линии, АВ определится выражением A = b — а + 180°. (5.26) Точность определения истинного азимута направления по Солнцу при использовании технических оптических теодолитов 2Т30П находится в пределах 1—2'.

Истинный азимут линии теодолитного хода по наблюдениям звезды на одинаковой высоте до и после ее прохождения через меридиан точки наблюдения определяют аналогично определению азимута по Солнцу. Различие состоит в том, что средний отсчет а соответствует направлению на юг, поскольку звезды в отличие от Солнца описывают симметричную относительно плоскости ме ридиана дугу, и вводить поправку К не надо. Погрешность опре деления истинного азимута направления по Полярной звезде 20—60".

Для гироскопического ориентирования теодолитных ходов по истинному меридиану в геодезической практике широко исполь зуют гироскопические приборы, выполненные либо в виде само стоятельного прибора, либо в виде насадки на угломерный прибор.

Гиротеодолит представляет собой комплект, состоящий из тео долита и гироскопического датчика направления истинного мери диана. Действие большинства серийно выпускаемых гиротеодоли тов основано на принципе гироскопического компаса, а чувстви тельным элементом служит, как правило, роторный гироскоп. Ось такого гироскопа, подобно магнитной стрелке, независимо от сво его первоначального положения движется в сторону плоскости истинного меридиана, стремясь с ней совместиться и совершая реверсивные гармонические азимутальные колебания, положение равновесия которых располагается в этой плоскости.

Используемые в геодезической практике гиротеодолиты Ги-Б1, Ги-Б2, Ги-БЗ завода M O M (Венгрия) относятся к роторным гиро скопическим приборам с торсионным подвесом гироскопа. Угло мерная часть прибора выполнена на базе теодолита Те-В1 с ценой деления лимба 20' и ценой деления шкалы оптического микрометра 1". Роторный гироскоп имеет три степени свободы. Он расположен в полой вертикальной оси угломерной части теодолита.

Истинный азимут направления определяют по нескольким пус кам гироскопа. Средняя квадратическая ошибка измеренного ориентированного направления на поверхности одним пуском из наблюдений четырех точек реверсии чувствительного элемента прибора составляет 10—15". Продолжительность измерений при четырех реверсиях составляет около 40 мин, так как период вы нужденных колебаний чувствительного элемента гиротеодолита в средних широтах составляет 10 мин.

, ГЛАВА 6. ВЫСОТНАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ ОСНОВА ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТ Д л я составления топографических планов и карт, проектирова ния и выноса в натуру гидротехнических и других инженерных сооружений необходимо знать высоты точек местности. Д л я этого на местности выполняют комплекс геодезических работ, называе мый нивелированием. В процессе нивелирования определяют пре вышения одних точек земной поверхности относительно других, а затем по известной высоте исходной точки вычисляют высоты всех остальных точек над принятой исходной уровенной поверхностью.

Как указано в п. 1.2.6, абсолютные высоты пунктов государствен ной нивелирной сети нашей страны считают от нуля Кронштадт ского футштока.

6.1. Виды нивелирования В зависимости от метода определения превышений и применяе мых при этом приборов различают следующие виды нивелиро вания.

Геометрическое нивелирование — метод определения разностей высот точек посредством горизонтального визирного луча, получае Рис. 6.1. Геометрическое нивелирование способом из середины (а) и спо собом вперед (б).

мого при помощи нивелира. Геометрическое нивелирование выпол няется двумя способами: способом из середины и способом вперед.

В первом случае нивелир устанавливают посредине между верти кально установленными в точках А и В задней и передней ниве лирными рейками (рис. 6. 1 а ). Отсчет при горизонтальном поло жении;

визирной оси зрительной трубы нивелира по задней рейке а называется взглядом назад, а по передней рейке b — взглядом 11 Заказ № 124 вперед. Превышение h между точками /1 и В и высота точки В определяются выражениями:

h = a — b, HB = HA + h. (6.1) При нивелировании способом вперед нивелир устанавливают в задней точке А, измеряют высоту инструмента i и делают от счет b по вертикально установленной в точке В нивелирной рейке (см. рис. 6.1 б). В данном случае h — i — b, (6.2) HB=HA + h.

Способ нивелирования из середины имеет ряд преимуществ перед способом вперед:

1) при равенстве расстояний от нивелира до реек исключаются ошибки определения превышений за возможную непараллельность визирной оси трубы и оси цилиндрического уровня, при нивели ровании способом вперед ошибка за непараллельность системати чески накапливается;

2) не надо измерять высоту инструмента, что повышает точ ность определения превышений;

3) повышается производительность труда, так как, установив инструмент 1 раз, можно провести измерения на расстоянии между нивелируемыми точками вдвое большем по сравнению с нивели рованием способом вперед.

Нивелирование способом вперед выигрывает в тех случаях, когда с одной точки стояния нивелира горизонтальным визирным лучом;

' определяются превышения на несколько точек равнинной местности.

Тригонометрическое нивелирование — метод определения раз ностей высот точек земной поверхности по измеренному углу на клона линии визирования с одной точки на другую и измеренному расстоянию между этими точками. Превышение вычисляют по формуле h = dtgv + i — v, (6.3) где d — расстояние по горизонтали между точками, м, v — угол наклона линии визирования,... i — высота инструмента, см;

v — высота визирования на вертикально установленную в точке наблюдения рейку, см.

Тригонометрическое нивелирование по точности уступает гео метрическому и его применяют в качестве метода создания высот ного обоснования топографических съемок местности в горных и высокогорных районах. Подробнее этот метод создания высотной основы рассмотрен далее.

Гидростатическое нивелирование — метод определения разно стей высот точек, основанный на использовании свойства свобод, ной поверхности ж и д к о с т и устанавливаться в сообщающихся в своих нижних частях сосудах на одинаковых уровнях. Этим ме тодом, например, передано превышение нуля Кронштадтского фут штока через Невскую губу на материк (в районе г. Ломоносова).

Схема определения превышения между точками Л и В методом гидростатического нивелирования приведена на рис. 6.2. Из этого рисунка следует, что превышение точки Л над точкой В равно h = b — а, (6.4) где а и Ь—-уровни жидкости в сообщающихся сосудах соответст," Если отсчеты с\ и с 2 уровней жидкости вести от верха сосудов,;

высота которых равна соответственно 1\ и /2 то h = Ъ — а = (k — с.2) — (/,— с,) = (с, — с2) + (12 —1 { ). (6. Метод гидростатического нивелирования широко применяется в строительном деле и при высокоточной передаче высот через водные объекты.

Барометрическое нивелирование — метод определения разности высот точек земной поверхности по результатам измерений атмо сферного давления в нивелируемых точках. Этот метод очень не точен, и его применяют довольно редко. Расчет превышений и вы сот точек, применяемые приборы и методика производства баро метрического нивелирования рассмотрены далее.

Механическое нивелирование — метод определения разностей высот точек местности при помощи профилографов, установленных на автомобиле или специальной тележке. Этот метод называют еще автоматическим, так как используемые приборы автоматиче ски вычерчивают профиль пути или дают значения высотных от меток. Точность механического нивелирования сравнительно не высокая и составляет порядка нескольких сантиметров на 1 км пути.

Физическое нивелирование — метод определения глубин мор ских акваторий и внутренних водоемов с помощью эхолотов, ги дролокаторов бокового обзора, действие которых основано на из 11* мерении прохождения гидроакустического сигнала от. вибратора прибора до поверхности дна и обратно. Погрешность измерения глубин эхолотом в пределах 0,1—0,3 м, а гидролокатором — 0,2— 0,3 м и зависит от измеряемых глубин: чем больше глубины, тем ниже точность их измерений.

Водное нивелирование — метод передачи высот через водные объекты на большие расстояния посредством систематических на блюдений за изменениями уровня воды в водоеме на специально оборудованных постоянных и временных водомерных постах. Точ ность водного нивелирования очень высокая. Она зависит от ши рины водного объекта и колеблется в пределах погрешности ни велирования высших классов: 0,5—5,0 мм при ширине препятствия 1 км [26].

Кроме перечисленных существует еще несколько способов ни велирования. К ним относится радионивелирование, основанное на измерении высот точек земной поверхности с точностью 2—5 м при помощи радиовысотомера, установленного на борту самолета.

В последние годы применяется метод измерения глубин с по мощью лазерных глубиномеров, работа которых основана на из мерении времени прохождения световых волн от излучателя до поверхности воды и до дна в прямом и обратном направлениях.

Точность измерения глубин этим методом сопоставима с точностью измерения глубин эхолотом. Широкое распространение в топогра фо-геодезическОй практике находит стереофотограмметрический метод измерений превышений между точками и глубин мелковод ных участков морей, озер и водохранилищ. Этот метод основан на стереоскопическом определении разностей продольных параллак сов точек по аэро- и космическим снимкам (См. п. 8.2.4).

6.2. Геометрическое нивелирование Среди рассмотренных методов нивелирования основным явля ется геометрическое. Значение этого метода велико при решении многих задач. К ним, например, относятся распространение единой системы высот на всю территорию большого региона, части ма терика или государства;

общее картографирование страны;

проек тирование гидротехнических сооружений, мелиоративных систем и водохранилищ;

изучение современных вертикальных движений земной коры;

съемка шельфа;

определение разностей уровней морей и т. д.

6.2.1. Государственная нивелирная сеть Государственная нивелирная сеть является высотной основой топографических съемок всех масштабов и геодезических измере ний. Сгущение высотных съемочных сетей производят от общего к частному: сначала прокладывают нивелирные линии высших классов, а затем ходы технического и тригонометрического ниве лирования.

, Нивелирные сети развивают в соответствии с требованиями «Инструкции по нивелированйю I, II, III и IV классов» [14]. Го сударственная нивелирная сеть разделяется на нивелирные сети I, II, III и IV классов и регламентируется специальными требо ваниями.

Нивелирные сети I и II классов являются главной высотой осно вой, посредством которой устанавливают единую систему высот на всей территории страны. Их используют и в научных исследова ниях. " Линии нивелирования I класса прокладывают преимущест венно по железным и автомобильным дорогам 1-й и 2-й категорий, а в труднодоступных районах севера, северо-востока и высокого рий—вдоль берегов крупных рек или по постоянным грунтовым дорогам и тропам, зимникам с наиболее благоприятными грунто выми условиями для данного района. Эти линии образуют поли гоны с периметром около 2G00 км. Нивелирование I класса выпол няют с наименьшей в настоящее время погрешностью: 0,5 мм на 1 К хода.

М ' '' ' •:.••'• " Линии нивелирования II класса опираются на пункты I класса и образуют полигоны с периметром около 600 км. Их проклады вают по удобным для,.производства измерений трассам с наименее сложным профилем. Ходы нивелирования, II класса;

прокладывают в прямом и обратном направлениях с допустимой невязкой (в мил лиметрах) не более 5 г д е L — число километров в длине хода по одному направлению. ' ' • Нивелирные сети I и II классов строят и развивают по спе циальной программе, рассчитанной на предстоящие 10—15 лет.

Через каждые 25 лет выполняют повторное нивелирование по всем линиям I класса и некоторым линиям II класса для модернизации и получения количественных характеристик современных верти кальных движений зём^ной коры. С этой целью на территории Средней Азии, Казахстана, Дальнего Востока и в других районах брганизованы специальные геодинамические полигоны.

Повторные высокоточные нивелирные работы на геодинамиче ских полигонах страны свидетельствуют о непрерывных деформа циях земной коры и дают важные сведения о скоростях вертикаль ных движений точек земной поверхности. Эти сведения широко используют в геологии, геофизике и других науках. Результаты повторного нивелирования, проводимого в районах активных дви жений земной коры, используют при создании схем сейсморайони рования зон, которые служат исходным материалом Для составле ния планов развития городов, строительства объектов промышлен но-гражданского назначения. По этим результатам устанавливают зависимость между вертикальными движениями земной коры и землетрясениями, составляют планы противоселевых и противо лавинных мероприятий.

Линии нивелирования I и II классов, примыкающие к морям и проложенные вдоль больших рек и озер, содержат основные ре перы морских и основных речных и озерных станций" (постов).

16S Привязку реперов на проектируемых водомерных пунктах: выпол няют по заявкам гидрометеорологических служб республик, обла стей и краев. Сведения о местонахождениях основных речных и озерных, водомерных пунктов в аэрогеодезические предприятия передают территориальные управления гидрометеорологической службы.

Нивелирные сети III и IV классов служат для обеспечения то пографических съемок местности и решения инженерных задач.

Их прокладывают внутри полигонов высшего класса как отдель ными линиями, состоящими из отдельных секций длиной 5—7 км, так и в виде систем линий с одной или несколькими узловыми пунктами. Нивелирование III и IV классов выполняют в качестве высотной основы и при проведении различных стационарных и экспедиционных водных исследований (см. гл. 10)..

Нивелирование III класса осуществляют в виде отдельных хо дов, прокладываемых в прямом и обратном направлениях, и в виде полигонов, рассекающих полигоны II класса на четыре—девять частей с периметрами до 150 км в обжитых и до 300 км в мало обжитых районах страны. Невязки сумм превышений в полигонах и ходах (в миллиметрах) не должны превышать IOV'L, где L — периметр полигона или длина хода в километрах.

Нивелирование IV класса выполняют односторонними хо дами и системами ходов. Периметры полигонов нивелирования IV класса не должны превышать 60 км в обжитых и 80 км в ма лообжитых районах. Невязки в ходах и полигонах (в миллимет рах) допускают в пределах 20*JL, где L — длина хода в кило метрах.

6.2.2. Нивелирные знаки Линии нивелирования всех классов закрепляют на местности постоянными нивелирными знаками (реперами) через каждые 5 км по трассе (в труднодоступных районах через 6—7 км), чтобы результаты нивелирования можно было использовать в течение длительного времени. Поэтому нивелирные знаки должны отвечать следующим основным требованиям:

1) материал, из которого изготовлен знак, должен обеспечи вать длительную сохранность знака в грунте;

2) положение знака должно быть стабильным во времени в пределах точности геодезических измерений;

3) конструкция знака должна позволять механизацию земля ных работ при закладке реперов.

Основными материалами для изготовления знаков являются бетон, железобетон, а в труднодоступных районах — металличе ские трубы диаметром 60 мм, покрытые антикоррозийным мате риалом (битумом, эмалью, эпоксидной смолой, хлорвиниловой лен той и др.).

, Самыми опасными явлениями, нарушающими устойчивость реперов, являются деформации грунта при его промерзании (пуче ние) и оттаивании. Поэтому конструкции нивелирных знаков должны обеспечивать сопротивление действию этих деформаций.

Для этого нижнюю часть нивелирных знаков располагают ниже границы сезонного промерзания и оттаивания грунта и снабжают якорем различной конструкции. В средних и северных широтах верхнюю часть грунтового репера располагают ниже земной по верхности на 50 см, так как действие сил вспучивания наиболее значительно в самой верхней части деятельного слоя. Только в южной части территории, ограниченной с севера линией Ужго род — Харьков —Актюбинск — Караганда — Семипалатинск — оз. Зайсан, допустимо располагать верхние части реперов на уровне земли или выше него.

На всей территории зоны многолетней мерзлоты также нельзя располагать верхние части грунтовых реперов ниже земной по верхности. Это обусловлено тем, что неоднократные последующие вскрытия нивелирных марок при привязке ходов могут привести к нарушению мерзлотного режима грунтов и образованию термо карстовых явлений, опасных для. устойчивости знаков.

На всех линиях Нивелирования I и II классов через 50 км, на узловых пунктах, вблизи морских уровнемерных станций, основных речных и озерных постов закладывают фундаментальные реперы.

Конструкции фундаментального репера (тип 161 оп. знак), закла дываемого в зоне сезонного промерзания грунтов, показаны на рис. 6.3 а.

Фундаментальный репер изготавливают в котловане в виде железобетонного пилона формы усеченной пирамиды с бетонной плитой-якорем. В верхние грани пилона и плиты цементируют марки из малоокисляющегося металла (бронзы, нержавеющей стали) или чугунные марки. Нижнее основание плиты распола гают на 1 м ниже границы наибольшего промерзания грунта, а верхнюю грань — на 1 м ниже поверхности земли. Над репером, на глубине 30 см от поверхности земли закладывают бетонную плиту размером 30 X 30 X 10 см. Пилон можно заменить асбо цементной трубой с внешним диаметром не менее 16 см, заполнен ной бетоном.

В 1,5 м от фундаментального репера устанавливают железобе тонный опознавательный знак в виде пилона размером 16 X 16 см я высотой 140 см, из них 60 см над поверхностью земли, с охранной •табличкой (см. рис. 6.3 а). Над репером делают земляной холмик высотой 30 см, а саму площадку с репером и опознавательным знаком по всему периметру окапывают канавой глубиной 0,7 м, шириной по низу 0,2 м и по верху 1,2 м.

В области многолетних мерзлых грунтов железобетонные пи лоны у фундаментальных и металлические трубы у рядовых грун товых реперов делают такой длины, чтобы их верхние грани были на уровне земли, что повышает устойчивость реперов.

, В районах с глубиной сезонного промерзания грунтов до 200 см рядовые грунтовые реперы (тип 160 оп. знак) закрепляют железо бетонными пилонами в форме \ параллелепипеда размером 16 X Х 1 6 см и бетонной плиты диаметром 48 см (см. рис. 6.3 6). Пи лоны можно заменять асбоцементными трубами с внешним диа метром не менее.16 см, заполненными бетоном.

В районах с глубиной сезонного промерзания грунтов свыше 20.0 см рядовые грунтовые реперы (тип 162 оп. знак) изготавли вают из металлических труб диаметром 60 мм с бетонным якорем диаметром 48 см и высотой 35 см. Опознавательный знак в виде, зания грунта до 200 см.

•а — ф у н д а м е н т а л ь н ы й jpenep (тип 161 оп. з н а к ) : / — о х р а н н а я т а б л и ч к а, 2 — о п о з н а в а т е л ь н ы й столб, 3 — ^ о п о з н а в а т е л ь н а я п л и т а, 4 — а р м а т у р а д и а м е т р о м 13—15 м м, 5 — а р м а т у р н ы й х о м у т и к д и а м е т р о м 6—8'мм-, 6 — г р а н и ц а п р о м е р з а н и я грунта;

•б — р я д о в о й репер (тип 160 оп. з н а к ) : 1 — о х р а н н а я т а б л и ч к а, 2 — о п о з н а в а т е л ь н ы й столб,, 3 — скобы, 4—.грайица п р о м е р з а н и я грунта.

-Все р а з м е р ы д а н ы в с а н т и м е т р а х.

металлической трубы высотой 2 м (1 м над поверхностью земли) имеет бетонный якорь диаметром 48 см и высотой 15 См.

• Грунтовые реперы типов 160 и 162, как правило, закладывают в пробуренные скважины диаметром 50 см. Допустима закладка реперов в скважины диаметром 35 см, но в этом случае высота •бетонного якоря в южной зоне сезонного промерзания грунтов равна 50 см, в северной — 80 см [14].

В скальных грунтах закладывают скальные реперы в виде марки, вцементированной в скалу. Размеры марки даны на рис. 5.6. В метре от марки сооружают опознавательный знак.

В населенных пунктах в основания достаточно фундаменталь ных зданий и сооружений закладывают чугунные стенные марки л стенные реперы. На лицевой стороне стенного репера выступает полочка для постановки рейки, а на передней торцовой части ре, пера помещают начальные буквы организации, выполняющей ра боты, и номер репера. Охранную табличку прикрепляют к стене здания рядом с репером или над ним.

В центре диска стенной марки имеется отверстие для штифта,, на который в процессе привязки хода подвешивают нивелирную рейку укороченной длины. Следует отметить, что стенные марки из-за недоступности сбоя служат гораздо дольше, чем стенные реперы.

Между постоянными реперами примерно через 1 км в процессе нивелирования устанавливают временные реперы в виде железо бетонных столбов, металлических труб с якорем, металлических штырей со сторожком, деревянных столбов с крестовиной, крупных валунов, костылей или гвоздей со сферическими шляпками, заби ваемых в деревянные опоры линий связи или крепкие пни. Все временные реперы маркируют масляной краской, подписывая но мер репера и сокращенное название учреждения, установившего!

репер.

Каждый постоянный нивелирный знак должен иметь свой ин дивидуальный номер, не повторяющийся на данной линии нивели рования, а по возможности и на ближайших линиях. Чтобы быстро отыскать репер, составляют подробное описание его положения, дают схематический план местности и указывают расстояние д о постоянных предметов или четких контуров (абрис). Стенные знаки фотографируют и на фотографиях отмечают положение знака относительно земной поверхности и самого сооружения или здания.

6.2.3. Классификация и характеристика нивелиров и нивелирных реек Все нивелиры классифицируют по двум основным признакам:

точности измерений и конструкции. По первому из них нивелиры делят на высокоточные (тн 1 мм на 1 км двойного хода), точ ные (гпъ. = 1... 3 мм) и технические (ти 3 мм).

По конструкции исполнения различают нивелиры, выпускаемые с цилиндрическим уровнем при зрительной трубе, с компенсато ром углов наклона, лазерные и цифровые.

У нивелиров с уровнем при трубе для приведения визирной оси зрительной трубы в горизонтальное положение используются контактные цилиндрические уровни. К этому типу нивелиров от носятся, например, высокоточные нивелиры Н-05 (СНГ);

N (Швейцария), точные нивелиры Н-3 (СНГ), NK2 (Швейцария), Ni021A (Германия), технические нивелиры Н-10 (СНГ) и др.

При наличии компенсатора углов наклона линия визирования автоматически устанавливается в горизонтальное положение.

Среди нивелиров с компенсатором углов наклона- в качестве при мера можно привести высокоточные нивелиры Н-05КП (СНГ);

NA300Q и NA2/NAK2 (Швейцария);

№002 и Ni005A (Германия);

точные нивелиры Н-ЗКП (СНГ);

NA2002, NA24, NA28 (Швейца, рия);

Ni020A (Германия);

технические нивелиры Н-10КЛ (СНГ);

•МЮ40А (Германия) и др.

Для выполнения геодезических измерений в гидротехническом строительстве, горном деле и машиностроении используют лазер ные нивелиры, позволяющие визуально наблюдать положение ли нии визирования в пространстве. Высокая точность приведения световых лучей в горизонтальное положение позволяет использо вать лазерные нивелиры при монтаже и наладке сложного техно логического оборудования и выносе проектов строительства инже нерных сооружений в натуру.

Среди отечественных лазерных нивелиров можно выделить ла зерные нивелиры с компенсатором JIHC-10HB и недавно разра ботанные нивелиры НКЛЗ. Применение в приборе лазерного из лучения обозначают буквами ЛЗ.

Цифровые нивелиры NA2000, NA2002, NA3000 фирмы «Лейка Хеербругг» (Швейцария) — это первые электронные нивелиры •с автоматической регистрацией результатов измерений. В этих •нивелирах впервые в мире использованы технологии цифровой электронной обработки изображений для определения превышений и расстояний. Применение этих.приборов позволяет полностью автоматизировать нивелирование.

Цифровые нивелиры NA2002 и NA3000 в сочетании с штрих кодовыми инварными рейками CPGL3/CPCL2 предназначены для нивелирования I и II классов, изучения деформаций инженерных сооружений и других высокоточных работ. Благодаря полной ав томатизации нивелирования ошибки наблюдателя на результатах измерений не сказываются.

Согласно ГОСТ 10528-90, у нас в стране в настоящее время выпускают нивелиры, которые делят на высокоточные — Н-05, точные—Н-'З и технические — Н-10. Цифры в приведенных трех типах нивелиров указывают на допустимую среднюю квадратиче скую ошибку в миллиметрах на 1 км двойного нивелирного хода.

Нивелиры выпускают с цилиндрическим уровнем при зритель ной трубе и с компенсатором углов наклона. В последнем случае к обозначению нивелира добавляют букву К, например, Н-05К.

Часть моделей нивелиров Н-3 и Н-10 выпускают с лимбами для измерения горизонтальных углов. К обозначению таких нивелиров добавляют букву Л. Например, нивелир 2Н-ЗЛ — новый унифици рованный нивелир, разработанный на основе единой базовой мо дели (обозначается с цифрой 2), является точным нивелиром с го ризонтальным лимбом. В последние 10 лет отечественная промыш ленность выпускает нивелиры с прямым изображением (Н-05КП, Н-ЗКП), У этих нивелиров к основному обозначению добавляют букву П.

- В дополнение к ГОСТ 10528-90 предложен выпуск нивелиров •типа Н-2. В 1993 ^завершена разработка нивелира третьей серии ЗН-2КЛ. Как частичное изменение к этому ГОСТу, с 1993 г. нала жен серийный выпуск нивелиров типа Н-5, а именно: нивелиров ЗН-5Л../•,, Последние модели отечественных нивелиров обеспечивают реа лизацию автоматической регистрации результатов измерений.

С этой целью в стране серийно изготавливают и выпускают микро процессорные регистраторы информации: РИМ-НВ (для высоко точного нивелирования), РИМ-Н (для нивелирования II—IV клас сов). Регистраторы информации РИМ-Н обеспечивают полную автоматическую обработку результатов измерений на станциях и в секции, управление работой оператора (наблюдателя) по про грамме нивелирования соответствующих классов, накопление дан •в Рис. 6.4. Нивелир Н-3.

1 — п р и ж и м н а я м е т а л л и ч е с к а я п л а с т и н а со втулкой, 2 — п о д ъ е м н ы е винты, 3 — з а к р е п и т е л ь н ы й винт, 4 — о б ъ е к т и в зрительной т р у б ы, 5 — механический визир, 6 — окуляр зри тельной трубы, 7 — призменный блок, 8 — цилиндрический уровень, 9 — п у з ы р е к цилиндрического уровня, 10 — под ставка прибора.

ных в электронной памяти и их временное хранение. Они пред ставляют собой полевую специализированную микроЭВМ, основ ными функциональными узлами которой являются микропроцес сор, запоминающее устройство, интерфейс и источник автономного энергопитания.

Нивелир Н-05 относится к высокоточным нивелирам с цилин дрическим уровнем при трубе. В последние гады появились ни велиры Н-05КП с компенсатором и прямым изображением. Ниве лир Н-05 предназначен для производства высокоточного нивелиро вания I и II классов. Увеличение зрительной трубы нивелира 42 раза, цена:деления контактного цилиндрического уровня 10",.

круглого уровня—: 5'- Цена деления шкалы оптического микро, метра — 0,05 мм. Оптический микрометр служит для обеспечения высокой точности отсчета при наведении биссектора сетки нитей на ближайшие относительно друг друга деления основной и до полнительной шкал инварной рейки.

Нивелир Н-3 (рис. 6.4) относится к точным нивелирам с ци линдрическим уровнем при зрительной трубе. Его используют при нивелировании III и IV классов. Увеличение зрительной трубы нивелира 30 раз. Цена деления цилиндрического уровня 15", круг лого уровня — 10'. Нивелир Н-3 обеспечивает определение превы шений с ошибкой не более 3 мм на 1 км хода. Такая ошибка до пустима при построении высотного обоснования топографических съемок вплоть до масштаба 1 : 500.

Нивелир Н-3 имеет контактный цилиндрический уровень и эле вационный винт для приведения зрительной трубы в горизонталь ное положение. Изображение концов цилиндрического уровня с по мощью призменной системы передается в поле зрения зрительной трубы (см. рис. 4.12). Положению пузырька цилиндрического уровня в пуль-пункте соответствует оптический контакт его поло винок. Только при оптическом контакте двух половинок цилиндри ческого уровня производят отсчеты по горизонтальным нитям сетки нитей при наведении на рейку. Круглый уровень служит для приведения нивелира в отвесное положение.

Нивелир 2Н-ЗЛ (рис. 6.5 а) отечественная промышленность выпускает серийно с 1989 г. Он в основном предназначен для ни велирования III и IV классов, инженерно-геодезических изысканий и других целей. Средняя квадратическая ошибка измерения на 1 км двойного хода не превышает 2,5 мм. Зрительная "труба пря мого изображения имеет увеличение 30 раз. Цена деления ци линдрического уровня 15", круглого уровня 10'. Нивелир 2H-3JI имеет горизонтальный лимб с ценой деления шкалы 1° и погреш ностью отсчета 0,1°. Ошибка измерения горизонтального угла не превышает 8'. Зрительную трубу наклоняют в пределах ± 2 0 " при помощи элевационного винта. На верхней части корпуса зритель ной трубы расположен механический визир для приближенного наведения трубы на рейку. Призменно-линзовая система передает изображение концов пузырька цилиндрического уровня в поле зрения трубы. В поле зрения трубы наблюдается сетка нитей, прямое изображение рейки и боковое окошко с изображением пузырька контактного уровня.

По заказу потребителя нивелир 2Н-ЗЛ комплектуют дополни тельными принадлежностями, расширяющими область его приме нения и функциональные возможности. К ним относятся:

1) линзовая насадка на объектив зрительной трубы для умень шения минимального расстояния визирования с 1,3 до 0,7 м;

2) окулярное колено в виде насадки на основной окуляр зри тельной трубы для измерений по двум рейкам без перемены пози ции наблюдателя;

3) призменная насадка на объектив зрительной трубы, изме няющая направление визирного луча на 90° во все стороны.

, Р и с. 6.5. Т о ч н ы е н и в е л и р ы т и п а Н-3.

а — нивелир 2Н-ЗЛ, б — нивелир Н-ЗКЛ.

Нивелир H-3KJI (см. рис. 6.5 б) со зрительной трубой прямого изображения выполняет те же функции, что и нивелиры серии Н- с уровнем при трубе. Средняя квадратическая ошибка Измерения превышения на 1 км хода не более 3 мм. Этот нивелир имеет маят никовый оптико-механический компенсатор, при помощи которого линия визирования при наклонах зрительной трубы с прямым изо бражением, имеющей увеличение 30 раз, в пределах ± 1 5 ' авто матически устанавливается в горизонтальное положение. Благода ря этому отпадает необходимость приведения пузырька цилиндри ческого уровня в нуль-пункт и значительно повышается произво дительность труда. В рабочее положение нивелир Н-ЗКП устанав ливают по круглому уровню с ценой деления 10'. В качестве чув ствительного элемента компенсатора применена прямоугольная призма, подвешенная на двух парах перекрещивающихся стальных нитей диаметром 0,075 мм, длиной 26 мм. Для предохранения ни тей от обрыва при переноске нивелира у подвесок компенсатора имеются ограничители. Колебания компенсатора гасятся воздуш ным поршневым демпфером. Время успокоения этих колебаний 1 с.

Нивелир H-10KJJ (рис. 6.6. а) с оптико-механическим компенса тором и горизонтальным лимбом предназначен для технического нивелирования при высотном обосновании топографических съе мок, при проведении различных инженерных изысканий, в том числе при нивелировании магистральных ходов вдоль русел рек.

Наличие лимба позволяет одновременно с определением превы шений измерять и горизонтальные углы между точками поворота нивелирного хода. Цена деления лимба 1°, а погрешность отсчета по горизонтальному кругу 0,1°. Отсчеты производят по индексу через окошко. Средняя квадратическая ошибка измерения превы шений на Ч км хода нивелиром Н-10КЛ не более 10 мм.

Прибор состоит из двух основных частей: нижней неподвижной с тремя подъемными винтами и верхней со зрительной трубой и лимбом, вращающейся относительно нижней части на 360°. При бор имеет фрикционный механизм наводки зрительной трубы по горизонту. Для предварительной установки нивелира в отвесное положение служит круглый уровень с ценой деления 10'. Зритель ная труба имеет увеличение 20 раз, в сочетании с компенсатором дает прямое изображение объектов. В качестве чувствительного элемента компенсатора служит прямоугольная призма, подвешен ная на шарикоподшипниковой подвеске. Диапазон работы ком пенсатора составляет -±20'.

Нивелир 2Н-10КЛ (см. рис. 6.6 б) отечественная промышлен ность выпускает с 1989 г. взамен нивелира Н-10КЛ. Несмотря на то, что зрительная труба прямого изображения имеет увеличение всего 20 раз, нивелир 2Н-10КЛ можно применять для нивелирова ния IV класса, так как средняя квадратическая ошибка измерения превышений на 1 км хода не более 5 мм. В основном этот нивелир используют при техническом нивелировании. Он отличается от нивелира Н-10КЛ более высокой точностью и высокой производи тельностью. В нивелире 2Н-10КЛ удачно сочетаются такие ново, в) введения, как расширение рабочего диапазона компенсатора;

уста новка уровня с увеличенной ценой деления шкалы, увеличение шага резьбы подъемных винтов, наличие механического визира.

Это позволило значительно сократить затраты времени на подго товку нивелира к измерениям и на сам процесс измерений на станции. Цена Деления лимба 1°, погрешность отсчета по шкале лимба 0,1°, ошибка измерения горизонтального угла не превышает 12'. Корпус нивелира, имеет- овальную форму, что способствует уменьшению парусности Прибора при работе в ветреную" погоду.

Компенсатор нивелира имеет диапазон действия ± 3 0 '. Визирная ось оптической системы автоматически устанавливается в горизон тальное положение при наклонах нивелира в указанных пределах.

Установочный уровень имеет цену деления 20'.

По заказу потребителя нивелир 2Н-10КЛ может комплекто ваться линзовой и призменной насадками, которые устанавливают на оправу объектива зрительной трубы. Линзовую насадку исполь зуют для визирования на рейку, расположенную на расстоянии 0,5—0,9 м от нивелира. Призменная насадка обеспечивает поворот визирного луча на угол 90° вверх, вниз, вправо и влево.

Нивелирные рейки классифицируют по точности — на высоко точные, точные и технические;

: по рисунку делений — на штрих кодовые, штриховые и шашечные;

по оформлению—двусторонние и односторонние.

Комбинированные штрих-кодовые рейки сконструированы спе циально для цифровых нивелиров NA2000, NA2002 и NA фирмы «Лейка—Хеербругг» (Швейцария). Рейки длиной 4,05 м состоят из трех вставляемых друг в друга частей по 1,35 м. На лицевой стороне штрих-кодовой рейки нанесендвоичный полосо образный код для электронного снятия отсчетов, а обратная сто рона рейки имеет обычное масштабное деление. Деления обладают высокой точностью нанесения' и влагостойкостью. Таким образом, эти рейки идеальны не только для электронного цифрового ниве лира, но и для обычных нивелиров.

В настоящее время фирма «Лейка—Хеербругг» изготовляет штриХ-кодовые инварные рейки CPCL3/CPCL2 для нивелирова ния I и II классов, двусторонние штрих-кодовые рейки CKNL4 для нивелирования II—IV классов при производстве инженерных изы сканий, а также подвесные штрих-кодовые рейки CWCL60 длиной 60 см для высокоточных измерений в промышленном производ стве, контрольных измерений при установке оборудования, а также для привязки нивелирного хода к стенным маркам.

В соответствии с ГОСТ 11158-90 «Рейки нйвелирные», у нас Рис;

6.6. Технические нивелиры типа Н-10.

а — н и в е л и р Н-10КЛ:. 1 — подъемные винты, 2 — п о д с т а в к а прибора, 3 — корпус, 4 — круглый уровень, 5 — з е р к а л о круглого уровня, 6 — окуляр зрительной трубы, 7 — кремальера, 8 — лимб, 9 — п р и ж и м н а я металлическая пластина со втулкой;

б — нивелир 2Н-10КЛ.

12 Заказ № 124 в стране в соответствии с новой типизацией нивелиров установ лены три типа р е е к — Р Н - 0 5, РН-3 и РН-10.

Инварные рейки РН-05 (рис. 6.7 а) имеют длину 3000 и 1200 мм. Эти рейки используют при нивелировании I и II классов.

На инварной полосе каждой рейки, которых в комплекте две, на несены основная и дополнительная шкалы, смещенные относительна друг друга на 2,5 мм. Штрихи на шкале имеют толщину 1 мм, рас стояния между осями штрихов 5 мм. Полудециметровые деления одной шкалы рейки длиной 3000 мм оцифрованы от 0 до 60, другой шкалы—от 60 до 119. Рейки снабжены круглыми уровнями с це ной деления 10—12'. Натяжение инварных полос 20 кг.

Рис. 6.7. Фрагменты изображений нивелирных реек в поле зрения зрительной трубы нивелира.

а — инварная рейка РН-05;

б — рейки РН-3 и РН-10.

Инварную подвесную рейку длиной 1200 мм с такими же шка лами, как и на основных рейках, применяют при привязке к стен ным маркам. Нуль на подвесной рейке должен быть совмещен с центром отверстия для штифта, на который подвешивают рейку к стенной марке.

При нивелировании с помощью инварных реек ошибки в основ ном зависят от измеряемого превышения. Чем больше превыше ние, тем грубее оно определяется. Длина инварной рейки изменя ется из-за коробления ее корпуса. На изменение натяжения ин варной полосы влияет также температура окружающей среды.

Соответствующие исследования показали, что значения темпера туры инварной полосы рейки и воздуха примерно одинаковы только при пасмурной погоде, в солнечные дни они различаются на 7—15 °С, при облачной погоде — примерно на 3°С. Темпера тура инварной полосы, освещенной солнцем, отличается от темпе ратуры неосвещенной. За счет этого суммарная ошибка равна 0,01—0,03 мм на 1 м превышения, причем она полностью входит в среднее превышение и невязку полигона [27].

Неточное нанесение штрихов реек, несовпадение нулей шкал с плоскостью пяток, неточность установки рейки в вертикальное положение тоже влияют на определение превышений. Эти ошибки в горных районах могут достигать 0,1 мм/км [27].

Нивелирные рейки PII-3 (рис..6.7 б) применяют для нивелиро вания III и IV классов. Их выпускают длиной 3000, 1500 и 1000 мм.

, Это деревянные шашечные рейки шириной 80—100 мм, толщиной 20—30 мм, их изготавливают из специально обработанных еловых или сосновых брусков.

В комплекте нивелиров с прямым изображением рейки РН- имеют в своем шифре букву П. Например, РН-ЗП-ЗООО — рейка нивелирная с прямой шкалой длиной 3000 мм, предназначенная для нивелирования с точностью не ниже 3 мм на 1 км хода.

Деления на рейках типа РН-3 обозначены сантиметровыми шашками, оцифрованными через 1 дециметр арабскими цифрами.

Рейки РН-3 выпускают двусторонними: основная' шкала чёрная, дополнительная — красная. Фон рейки белого цвета. Нижний и верхний концы бруска имеют металлические оправы. Нуль черной стороны рейки совпадает с пяткой рейки. Нуль красной стороны на одной рейке комплекта смещен на 4683 мм, а на второй на 4783 мм (возможны варианты 4687—4787 мм и др.), что позволяет контролировать правильность взятия отсчетов по рейкам. Превы шения, вычисленные по черным и красным сторонам таких реек, различаются на соседних станциях попеременно на ± 1 0 0 мм.

Нивелирные рейки РН-3 имеют круглый уровень для установки в вертикальное положение и металлические ручки для ее удержа ния в этом положении. Цена деления Круглого уровня 12';

Для привязки к стенным маркам ' и реперам используют подвесную) рейку длиной 1200 мм с такими же делениями, как и на основных рейках длиной 3000 мм.

Нивелирные рейки РН-10 предназначены для технического ни велирования. Их изготавливают длиной 4000 мм в двух вариантах:

цельные и складные. Последние используют при техническом ни велировании. Рейки РН-10 деревянные, двусторонние, с сантимет ровыми шашечными делениями. Они, кроме длины, фактически не отличаются от реек типа РН-3 по материалу изготовления, по рядку оцифровки дециметровых делений, снабжению круглыми уровнями и металлическими ручками.

6.2.4. Поверки нивелиров и нивелирных реек Д о начала производства работ проводят внешний осмотр ни велира, после чего выполняют его поверки и юстировку. При осмотре проверяют чистоту оптики зрительной трубы, правиль ность и четкость изображения сетки Нитей, концов пузырька уровня (у нивелиров с цилиндрическим уровнем);

плавность вра щения окуляра, головки трубки, перемещающей фокусирующую линзу, легкость и плавность вращения подъемных винтов при плотно завинченном становом винте, вращение верхней части ин струмента вокруг вертикальной оси.

6.2.4.1. Поверки нивелиров с цилиндрическим уровнем. Работы выполняют в следующей последовательности.

1. Ось установочного круглого уровня должна быть парал лельна вертикальной оси прибора. :;

12* Подъемными винтами приводят пузырек установочного круг лого уровня в центр ампулы и поворачивают верхнюю часть ни велира на 180°. При смещении пузырька уровня с центра ампулы на одну половину отклонения его перемещают исправительными винтами круглого уровня, а на другую половину — подъемными винтами. Поверку и исправление выполняют несколько раз, пока отклонение пузырька уровня от нуль-пункта при повороте на 180°' будет не более 0,2—0,3 мм.

2. Вертикальная нить сетки нитей должна быть параллельна вертикальной оси прибора.

Нивелир устанавливают в отвесное положение, наводят вер тикальный штрих сетки нитей на установленную в 20—30 м от прибора рейку и берут отсчет по средней горизонтальной нити а.

Затем, вращая наводящий винт, наводят сначала левый, а потом правый конец горизонтальной нити на рейку и берут соответст венно отсчеты а Л ев и а прав. Если а — а ле в и а — а п р а в меньше 1 мм,, то условие считают выполненным. В противном случае юстировку производят, поворачивая сетку нитей в нужную сторону.

3. Ось цилиндрического уровня и визирная ось зрительной трубы должны быть параллельными (главное условие нивелира).

Перед выполнением этой поверки необходимо убедиться, что ось цилиндрического уровня и визирная ось трубы находятся в па раллельных отвесных плоскостях — это первая часть поверки. Ее выполняют следующим образом.

Устанавливают нивелир примерно в 50 м от рейки так, чтобы один из подъемных винтов находился в плоскости, проходящей через линию визирования, а два других — по обе стороны от нее.


Установив прибор в отвесное положение по круглому уровню и совместив с помощью элевационного винта изображения концов пузырька контактного цилиндрического уровня, снимают отсчет по вертикально установленной рейке (а).

Поворачивая один из боковых подъемных винтов на два-три полных оборота, наклоняют нивелир в одну сторону, например,, вправо. Совместив изображения концов пузырька цилиндрического уровня с помощью элевационного винта, снимают отсчет по рейке (аправ). Тем же боковым подъемным винтом возвращают нивелир в прежнее положение. Повторяют те же действия при повороте левого бокового подъемного винта и берут отсчет по рейке ( а л е в ).

Если разность отсчетов а П рав — а л е в 6 мм, то ослабляют верти кальные котировочные винты уровня и, действуя боковыми испра вительными винтами уровня (вывинчивая один и ввинчивая дру гой), исправляют установку цилиндрического уровня. Для этого перемещают находящийся ближе к окуляру зрительной трубы конец уровня к трубе, если разность а П р а в — а л е в 0, и от трубы,.

еСЛИ а П рав — а л е в 0.

Вторую часть поверки установки цилиндрического контактного уровня выполняют путем двойного нивелирования с концов линии длиной около 75 м, закрепленной вбитыми в землю кольями (рис. 6.8). Первый раз нивелир устанавливают на продолжении, створа ВА в 5—6 м за первым колом, второй раз — н а продолже нии створа АВ в 5—6 м за другим колом (рис. 6.8). Hai первой станции при совмещенных концах пузырька цилиндрического кон тактного уровня вначале берут отсчет а\ по ближней рейке, а затем, изменив фокусировку зрительной трубы —отсчет Ь\ по дальней рейке. Не изменяя фокусировки трубы, устанавливают нивелир на второй станции. Приведя пузырек уровня на середину, берут отсчет по дальней рейке ai и после изменения, фокуси ровки — отсчет Ьч по ближней рейке. Величину х вычисляют по формуле X — («1 + «г)/2 — (&1 + Ь2)/2. (6.6) ВЕ 75м ~ *"!

•а, Рис. 6.8. Двойное нивелирование.

Для исправления положения уровня устанавливают по рейке в точке А с помощью элевационного винта отсчет а%— х и испра вительными винтами уровня совмещают разъединившиеся концы цилиндрического контактного уровня в поле зрения зрительной трубы.

6.2.4.2. Поверки нивелиров с самоустанавливающейся линией, визирования (Н-05К, Н-ЗК, Н-10К) выполняют в следующей по следовательности.

1. Ось установочного круглого уровня должна быть парал лельна вертикальной оси прибора.

Эту поверку выполняют аналогично поверкам нивелиров с ци линдрическим уровнем.

2. Вертикальная нить сетки нитей должна быть параллельна, оси вращения нивелира.

Эту поверку выполняют аналогично поверке правильности установки сетей нитей у нивелиров с цилиндрическим уровнем.

3. Визирная ось зрительной трубы должна быть горизонталь ной (главное условие нивелира):

, Для выполнения этой поверки нивелир устанавливают точно на середине между двумя рейками, отстоящими на 100 м друг от Друга..

Установив нивелир с помощью круглого уровня в отвесное по ложение, снимают отсчеты а\ по задней рейке и Ь\ по передней.

Затем нивелир устанавливают за передней рейкой на расстоянии 5 м и снимают отсчеты а2 по дальней рейке и Ь2 по ближней.

Вычисляют теоретический отсчет по дальней рейке:

а 2 = (а, — bi) + 6 2. (6.7) Он не должен отличаться от фактического отсчета а 2 более чем на 4 мм. Если условие не соблюдается, то сетку нитей с помощью вертикальных исправительных винтов перемещают так, чтобы от счет а2 стал равен аг. Поверку повторяют после каждого исправ ления.

4. Визирная ось зрительной трубы должна быть горизонталь ной при наклонах оси вращения нивелира в пределах расчетного угла компенсации.

Для определения ошибки недокомпенсации нивелир устанав ливают на середине между рейками, отстоящими друг от друга на расстоянии 100 м. Приведя с помощью подъемных винтов ось круглого уровня в отвесное положение, определяют превышения =на станции поочередно при положениях круглого уровня, показан ных на рис. 6.9. Делают пять приемов определений превышений.

Рис. 6.9. Положение круглого уровня нивелира при определении ошибки в работе компенсатора.

Если средние превышения, полученные при смещенных положе ниях круглого уровня (II—V), отличаются от среднего превыше ния при положении пузырька круглого уровня на середине (I).более чем на 1 мм (для нивелиров Н-05К), 5 мм (для нивелиров Н-ЗК) и 7 мм (для нивелиров Н-10К), то такие приборы нельзя •использовать в работе и они подлежат заводской юстировке.

6.2.4.3. Поверки нивелирных реек. Перед началом геодезиче ских работ проводят внешний осмотр и поверки нивелирных реек.

Следует помнить, что рейки не должны быть покоробленными и деления на них не должны быть стертыми. Поверки нивелирных реек производят как в камеральных, так и в полевых условиях.

Заключаются они в следующем.

1. Определение прогиба рейки выполняют, укладывая рейку горизонтально на боковое ребро, и между ее концами натягивают тонкую нить. При помощи линейки измеряют стрелку прогиба по, средине рейки. Она не должна превышать 5 мм для инварных реек РН-05 и 12 мм — для шашечных реек РН-3 и РН-10.

2. Определение ошибок дециметровых делений рейки выпол няют с помощью контрольной линейки. Она представляет собой металлический брусок таврового сечения длиной 1050 мм со ско шенными краями. На одном крае нанесена шкала с делениями через 1 мм, а на другом — через 0,2 мм. Отсчеты по шкалам берут с помощью луп с погрешностью 0,02 мм. Линейка снабжена двумя подвижными лупами, укрепленными на верхнем ребре. Для учета температуры, при которой компарируют рейки, линейка снабжена термометром.

На горизонтально положенную рейку параллельно ее краям помещают контрольную линейку. Совместив нуль линейки с нуле вым штрихом рейки, снимают с погрешностью 0,02 мм отсчеты по линейке, соответствующие положению дециметровых штрихов в пределах первого метра рейки. Затем контрольную линейку не много сдвигают и повторно снимают отсчеты. Определения повто ряют на каждом метре черной и красной сторон реек РН-3 и РН-10 и в пределах основной и дополнительной шкал рейки РН-05. Разница разностей отсчетов по одним и тем же дециметро вым штрихам в пределах каждого метра не должна превышать 0,1 мм. Иначе измерения повторяют. Температуру контрольной линейки измеряют перед каждым измерением части рейки. Затем определяют средние отсчеты по каждому дециметровому штриху и вычисляют разности между ними для двух смежных штрихов в сотых долях миллиметра. Эти разности являются ошибками де циметровых делений рейки. При обработке измерений в их резуль таты вводят поправки за изменение температуры и за компариро вание контрольной линейки в соответствии с ее уравнением, при веденным в паспорте.

Для нивелирования I класса ошибки дециметровых делений шкал инварных реек РН-05 не должны превышать 0,1 мм, для II класса — 0,2 мм. Ошибки дециметровых делений шкал деревян ных шашечных реек не должны превышать 0,5 мм при использо вании реек РН-3 для нивелирования III класса и 1 мм — для нивелирования IV класса.

3. Определение длины метровых интервалов шкал рейки вы полняют следующим образом. С,помощью контрольной линейки,, уложенной на рейку РН-3, делают отсчеты по интервалам 1—10, 10--20 и 20—29 дм черной стороны рейки. Измерения проводят сначала в прямом, затем в обратном направлениях. Края шашеч ных делений на рейке, по которым делаются отсчеты, предвари тельно отмечают тонкими штрихами, нанесенными при помощи ли нейки остро отточенным карандашом. Каждый интервал в одном направлении измеряют дважды. Отсчеты по контрольной линейке снимают с погрешностью 0,02 мм. Между первой и второй парой отсчетов линейку, немного сдвигают. Температуру контрольной ли нейки фиксируют с помощью термометра перед началом прямого и в конце обратного хода.

18Ж Аналогично определяют длины интервалов 48—57, 57—67 и 67—76 дм по красной стороне рейки. Расхождения между разно стями отсчетов по правому и левому концам линейки для каждого интервала не должны превышать 0,1 мм.

Вычислив среднее из разностей отсчетов для каждого интер вала и введя поправку за длину контрольной линейки и темпера туру, определяют среднюю длину метра пары реек и средний по правочный коэффициент одного метра пары. Если, например, сред няя длина метра пары реек комплекта будет равна 999,97 мм, то средний поправочный коэффициент одного метра пары реек, вво димый в суммарное превышение по нивелирному ходу, равен —0,03 мм на каждый метр превышения.

Контрольное определение длины метровых интервалов реек РН-05 проводят аналогично с той лишь разницей, что в данном случае исследуют интервалы 10—30, 30—50, 70—90, 90-—110 дм основной и дополнительной шкал каждой рейки комплекта.

4. Поверку совпадения плоскости пятки рейки с нулем рейки выполняют одновременно с определением ошибок дециметровых делений. При исследовании реек РН-05 измеряют контрольной линейкой расстояние от плоскости пятки рейки до оси нулевого штриха основной шкалы рейки. При исследовании реек РН-3 опре деляют несовпадение нуля шкалы черной стороны- рейки-с пло скостью пятки. Для этого контрольной линейкой измеряют рас стояние между ними, приложив при измерении к пятке рейки лез вие безопасной бритвы. Если нулевой штрих рейки стерт, то из меряют расстояние от пятки рейки до ближайшего четкого штриха.

Сравнивая результаты определения для каждой рейки комплекта, получают неравенства высот нулей черных сторон реек, которые не должны превышать 1 мм.

5. Ось круглого уровня должна быть параллельна продольной оси рейки (ребру рейки). Эту поверку выполняют с помощью ни тяного отвеса. На кронштейн, укрепленный на боковой стороне рейки, подвешивают отвес, по которому устанавливают рейку вер тикально. Если пузырек круглого уровня при этом окажется в нуль-пункте, то условие выполнено, если нет — то исправитель ными винтами круглого уровня пузырек приводят в нуль-пункт.


Когда отвеса нет, установку круглого уровня проверяют по вертикальной нити трубы нивелира, находящегося на расстоянии.50—60 м от рейки. Сначала ставят рейку ребром, а затем плоско стью к нивелиру и наблюдают отклонения пузырька от середины -ампулы. Отклонившийся пузырек возвращают на середину с по мощью котировочных винтов.

6. Определение разностей нулей шкал реек выполняют в следу ющей последовательности. На расстоянии 20—30 м от нивелира забивают три костыля, на которые поочередно ставят сначала •одну, а затем другую рейку из комплекта инварных реек РН-05.

При каждой установке рейки делают по три отсчета по основной и дополнительной шкалам. Эти действия составляют один прием.

Всего делают три приема, изменяя положение нивелира по высоте 38. на 3—5 см. Вычислив среднее -значение из отсчетов в каждом' приеме и из трех приемов по основной и дополнительной шкалам каждой рейки, определяют разность высот нулей основной и до полнительной шкал каждой рейки. Расхождение в их значениях будет указывать на среднюю разность высот нулей шкал ком плекта.

Разность нулей шашечных реек типа РН-3 определяют следую щим образом. На расстоянии около 20 м от нивелира прочно за бивают в землю четыре кола разной длины, и -в торцы их вбивают гвозди с полусферической шляпкой. Последовательно на каждый кол ставят рейку и делают отсчеты по черной и красной сторонам.

Затем такие же отсчеты делают по второй рейке,-После изменения высоты горизонта инструмента на 5—10 см выполняют второй прием наблюдений. Вычисляют разности отсчетов по;

красной и черной сторонам реек и берут среднее значение по всем измере ниям для обеих реек комплекта. Так получают разности высот нулей красной и черной сторон реек и пары реек.

С вычисленными разностями высот нулей пары реек (разность нулей черных сторон минус разность нулей красных сторон) срав нивают разности превышений на станции, полученные по черным и красным сторонам реек.

6.2.4.4. Правила ухода и обращения с нивелирами и нивелир ными рейками. Исследования и поверки нивелиров и реек по своей:

сути служат контролем правильности взаимного расположения осей и отдельных частей инструментов и соответствия нивелиров и реек требованиям геометрического нивелирования.

Сроки службы геодезических инструментов, их исправное со стояние;

во многом зависят от правильного обращения с приборами и надлежащего ухода за ними. Исполнитель работ обязан до на чала нивелирования обучить всех членов бригады правилам- ухода за инструментами и следить за их выполнением.

В обращении с нивелиром надо соблюдать следующие основ ные правила.

1. При организации, производстве и по завершении геодезиче ских работ нивелиры ирейки перевозят только в ящиках. Сдавать, нивелиры в багаж запрещается.

2. Укладывают нивелир в упаковочный футляр и вынимают его оттуда без усилий, держа нивелир за подставку.

3. При нивелировании, переходя с одной станции на другую,, нивелир переносят вместе со штативом в вертикальном положе нии с закрепленными зажимными винтами. Рейки держат за ручки, тщательно оберегая деления реек от загрязнения: и сти рания.

4. Во время работы нивелир предохраняют от нагревания Солнцем и от дождя. Если влага попала на нивелир, его необхо димо просушить, затем насухо протереть фланелью и смазать винты маслом.

5. Нивелир следует предохранять от пыли и грязи. Ежедневно после работы пыль убирают чистой мягкой тряпкой или кистью.

, Крышки ящиков и металлических футляров должны плотно закры ваться.

6. В холодное время внесенный в теплое помещение нивелир оставляют в закрытом футляре не менее 2 ч, после этого его про тирают сухой тряпкой.

7. Объектив и окуляр зрительной трубы нивелира протирают мягкой белой тканью из льна или тонкого полотна, а также рисо вой бумагой и ватой. Запрещается протирать оптические детали бензином или спиртом.

8. При перерывах в работе нивелир закрывают белым чехлом, я рейки укладывают на простейшие подставки. Запрещается укла дывать нивелирные рейки на земную поверхность без подставки.

9. Трущиеся и подвергающиеся коррозии части нивелиров пе риодически смазывают маслом, а лакированные и оксидированные поверхности протирают сначала масляной, а затем сухой тряпкой.

10. При выполнении работ в ясную погоду для защиты ниве лира от прямой солнечной радиации используют топографический зонт.

11. Нельзя оставлять нивелир и рейки без присмотра;

особенно в населенных пунктах и вблизи от них.

12. После попадания инструмента в воду при водных перепра вах или сильной встряске при падении на земную поверхность про филактический осмотр и ремонт нивелиров следует выполнять в геодезических мастерских.

6.2.5. Производство нивелирования III и IV классов В своей практической работе гидрологи чаще всего выполняют геометрическое нивелирование III и IV классов. Нивелирование III класса производят при передаче высотных отметок от нивелир ных знаков государственной нивелирной сети на уровнемерные устройства гидрологических постов на морях, озерах, водохрани лищах и реках, при определении очень малых продольных уклонов рек и в других случаях. Нивелирование IV класса производят при передаче отметок с основных реперов на рабочие репера и далее на водомерные устройства, при нивелировании на болотах, высот ном обосновании топографических съемок местности и др: Более подробно эти вопросы рассмотрены в гл. 10. Здесь же изложены основные особенности производства геометрического нивелирова ния, методики наблюдений и обработки нивелирования III и IV классов.

6.2.5.1. Влияние кривизны Земли и рефракции на геометриче ское нивелирование. До сих пор предполагалось, что при геомет рическом нивелировании уровенная поверхность представляет со бой плоскость, а вертикально стоящие рейки параллельны между -собой. На самом же деле из-за кривизны Земли рейки, установ ленные в точках А и В, направлены по радиусам от центра кри визны к уровенной поверхности (рис. 6.10). Если бы визирный луч также проходил по кривой c,(!h концентричной с уровенной поверх, ностыо, то превышение было бы равно h' = а\ — Ь\. Полагая, что горизонтальный визирный луч — это касательная к кривой С\е\, мы тем самым искажаем отсчеты п о р е й к а м. Искажения равны k\—.cc\ и k2 = е&\. Эти искажения называют искажениями за кривизну Земли. Пренебрегая высотой нивелира из-за ее малости по сравнению с радиусом Земли (см. рис. 6.10), для подсчета по правки за кривизну Земли запишем (R + k)2 = R2 + d2, (6.8) Рейка1 Рейка Рис. 6.10. Влияние кривизны Земли и вертикальной реф ракции на результаты геометрического нивелирования.

где k — поправка за кривизну Земли, м;

d — расстояние от ниве лира до рейки, м;

R — радиус Земли, км.

Убирая из левой и правой частей равенства член R 2 и прене брегая членом k2, как очень малым по сравнению с 2 R k, оконча тельно получим k = d2/(2R). (6.9).

В реальности визирный луч, проходя через слои воздуха раз личной плотности, преломляется и идет не по прямой, а по кривой pq, называемой рефракционной кривой. Поэтому значения k\ и k уменьшены на величины r\ — cip и r 2 — e\q, которые представ ляют собой искажения в отсчетах по рейкам за счет влияния зем ной рефракции. Суммарная поправка в отсчеты по нивелирным 18?

рейкам за влияние кривизны Земли и рефракцию определится вы ражениями:

fi='ki — г и _ (R-10) fs Г2 Допуская, что рефракционная кривая приближенно является дугой окружности радиуса R\, аналогично (6.9) определим по правку за рефракцию:

r= d»/(2,). (6-11) Радиус рефракционной кривой pq зависит от температуры, плотности, влажности воздуха, атмосферного давления и других •факторов. Отношение радиуса Земли R к радиусу рефракционной кривой R1 называют коэффициентом земной рефракции (К).

J3 среднем он равен K = R/Ri ~ 0,14. Отсюда = RIK- (6.12) Подставляя выражение (6.12) в (6.11), получим:

г = 0,Ш 2 /(2Я). (6.13) Суммарная поправка за кривизну Земли и рефракцию с учетом (6.9) и (6.13), которую надо вводить в каждый из отсчетов по вертикально установленным рейкам, согласно (6.10), равна:

f = k — т = d2l(2R) - 0,14 d2/(2R), f = 0,43 d2(2R). (6.14) При равенстве расстояний от нивелира до задней и передней реек и равенстве условий наблюдений на них поправка за кри визну Земли и рефракцию при нивелировании из середины ком пенсируется, т. е. превышение между точками А и В практически -свободно от ее влияния. В этом состоит еще одно преимущество способа нивелирования из середины перед способом нивелирова ния вперед, при котором ошибка накапливается, и она будет тем больше, чем больше расстояние от нивелира до рейки. При d = = 100 м величина f = 0,7 мм, при d — 200 м она возрастает до •3,1 мм, поэтому максимальные расстояния от нивелира до рейки при способе нивелирования вперед даже в самых благоприятных условиях измерений не должны превышать 150 м.

Наибольшее влияние рефракции наблюдается в часы восхода и захода Солнца. Поэтому нивелирование рекомендуется начинать -через час после восхода Солнца и заканчивать за час до его за хода. Кроме того, влияние рефракции возрастает при прохождении визирного луча вблизи поверхности Земли, в связи с чем мини мальная высота линии визирования при нивелировании III класса над земной поверхностью регламентирована отсчетом по рейке не менее 300 мм, при нивелировании IV класса — не менее 200 мм, а над водной поверхностью в обоих случаях — не менее 1000 мм [14].

12* 6.2.5.2. Методика производства нивелирования III и IV классов.

Нивелирные сети III и IV классов в виде систем ходов с узловыми пунктами и отдельных ходов прокладывают.внутри полигонов •старших классов участками длиной 20—30 км, а также в виде самостоятельных сетей. Эти участки состоят из секций протяже нием Ъ—1 км, концы которых закрепляют постоянными реперами.

Между постоянными реперами через 1,0—1,5 км закладывают вре менные. В качестве временных реперов используют крупные камни и валуны;

колья, забитые в грунт;

гвозди-дюбели, забитые или за цементированные в строения, деревянные опоры линий связи, де ревья, мосты;

в скалы или пни деревьев. На постоянных и времен ных реперах, как правило, заканчивают дневную работу.или де лают перерывы в работе. Временные реперы: служат высотным обоснованием при топографических съемках местности, вертикаль ной планировке поверхности строительных площадок, перенесении в натуру проектных отметок точек.

Превышение между соседними реперами А и В получают из нивелирного хода как сумму частных превышений h\, h2 и т. д.

(рис: 6.11). Такое нивелирование называют сложным. Из рис. 6. «следует, что al — bl=hu &2 —'.fi 2 === ал — = (6.15) йп — bn = hn, п п п Z а — Е ь— :

' 1 1, Высота репера В равна HB = HA + hAB = HA+ thi,. (6. i= где t — число станций нивелирования в нивелирном ходе.

Нивелирование III класса выполняют нивелирами Н-05, Н-2,.

Н-3, 2Н-ЗЛ, Н-ЗКЛ, Ni020A с компенсатором, Ni021A с цилиндри ческим уровнем (Германия) и другими, имеющими увеличение зрительной трубы не менее 30 раз и цену деления контактного уровня не более 30" (для нивелиров с цилиндрическим уровнем при трубе). В равнинных и всхолмленных районах применяют шашечные рейки РН-3, а в горных — штриховые инварные рейки РН-0'5. Нивелирование III класса выполняют в прямом и обратном:

направлениях. Нормальное расстояние от нивелира до реек — 75 м.

При отсутствии колебаний изображения реек и увеличении зри тельной трубы нивелира не менее 35 раз допустимо расстояние до 100 м. Неравенство расстояний от инструмента д о реек не должно превышать 2 м, а их накопление по секции — не более 5 м. Минимальный отсчет по рейке — не менее 300 мм.

Рейки при нивелировании с помощью круглого уровня устанав ливают вертикально на металлические костыли или башмаки,, прочно забитые в землю. Костыли длиной 20—30 см и диаметром 20—30 мм имеют головку диаметром 15 мм. В местах установки башмаков предварительно снимают грунт. На участках с рыхлым или заболоченным грунтом рейки устанавливают на прочно вби тые костыли длиной 50—60 см, толщиной 2—3 см со сферической головкой5 или деревянные колья большей длины (не менее 40 см),, диаметром 10 см с вбитыми в торцы гвоздями. Как правило, на зыбких грунтах используют нивелиры с самоустанавяивающейся линией визирования. На местные предметы (полотно дороги, вы ступы. камней и т. п.) рейки устанавливать запрещается.

Нивелирование III класса на станции выполняют в следующей последовательности:

а) устанавливают нивелир отвесно с помощью установочных:

уровней;

б) наводят зрительную трубу на черную сторону задней рейки,, элевационным винтом приводят пузырек цилиндрического уровня точно на середину и делают отсчеты по черной стороне рейки по средней и обеим дальномерным нитям, при работе нивелиром с компенсатором отсчеты по рейке берут сразу после наведения на:

рейку;

в) выполняют аналогичные действия при визировании на чер ную сторону передней рейки, беря три отсчета по рейке;

г) поворачивают переднюю рейку красной стороной, приводят пузырек цилиндрического уровня на середину и берут отсчет по рейке только по средней нити, при работе нивелиром с компенса тором берут отсчет тоже только по средней нити;

д) наводят зрительную трубу на красную сторону задней рейки и после установки пузырька уровня на середину берут от, счет по средней нити, при работе нивелиром с компенсатором также берут отсчет по средней нити.

Результаты наблюдений на станции либо заносят ч регистратор:, в информации, например, РИМ-Н, либо записывают в журнал уста новленной формы (табл. 6.1).

В табл. 6.1 цифрами в скобках указана последовательность взятия отсчетов по рейкам и производимых вычислений, которые контролируют непосредственно на нивелирной станции, соблюдая следующие допуски:

а) отсчет по средней нити по черной стороне каждой рейки не должен расходиться более чем на 3 мм с соответствующей полу суммой отсчетов по дальномерным нитям;

б) расхождения между превышениями* полученными по чер ным и красным сторонам реек, с учетом разности высот нулей пары реек не должны быть более'З мм.

Если расхождения превышают допустимые, то наблюдения на станции повторяют, предварительно изменив на 3—5 см высоту /положения нивелира. :, ' i, В низу каждой страницы журнала выполняют постраничный -контроль (см: табл. 6.1). Разность сумм отсчетов по задним и передним рейкам должна быть равна сумме вычисленных превы шений, а половина вычисленных превышений должна быть равна сумме средних превышений. Если число штативов на странице журнала нечетное, то к сумме вычисленных превышений надо при бавить или отнять 106 мм, а затем разделить ее пополам.

Аналогичные вычисления делают по секции и по всему нивелир ному ходу. Если расхождения средних превышений по секции из прямого и обратного ходов больше 10л/L (в миллиметрах), то ни велирование повторяют в каком-либо Одном направлении. По мере завершения нивелирования по секциям регулярно заполняют ве домость превышений и высОт установленной формы (табл. 6.2) по всему ходу.

В ведомости превышений и высот нивелирования III класса вычисляют общую невязку хода как разность сумм средних превы шений по ходу и превышениям между исходными реперами. Ёсли •она не превышает допустимого значения, то ее, распределяют •между секциями пропорционально их длинам в виде поправок с обратным знаком. После введения поправок в средние превы шения по секциям вычисляют уравненные значения этих превы шений, а затем высоты всех постоянных нивелирных знаков по ходу с помощью формулы i Hl = Hi_;

+hl, t = 1,2,3,.„п. (6.17) Нивелирование IV класса в отличие от нивелирования III клас са прокладывают только в одном направлении. Линии нивелиро вания IV класса опираются на реперы и марки нивелирования I, II и III классов и представляют собой либо отдельные ходы дли ной до 50 км, либо системы ходов с одной или несколькими узло выми точками.

, о в Sgs ю о" а а) в« тс + з К о " (м —C IN О -Ч о 3-Я — м — ЮCD CN — А 3S Сп О о ++ 77+ + C со N С се Ч К о г» о о К« ОЭ со С П сита —— I о о t- со о оо о. и сР и да t*. о ю •ф CС NО CS о О, 00 t- п и C IB N f Rj К ж к та и 00 00 а — t О !

хИ S 00 о СО S Ч« О) о ю со | о со со «Й со а "С о ю о а.

s ч га • 3- a IT fccf 3* ЬеГ S IS Я.® о. Я S•• ак Й m oi о •кл;

яя о —о О! о OS. Ю.

е v.—.

+ о CO ^ J+ о3S ОC O ь-5 Ю Ю *« T о S в) К( L nN^ + Н- J.

X о I II" о& в Cсf св ав + о 53 ы 'я о а) я « св к О. со S = к та • яя « —О i о оо ct И о ч 2ч ез.

ft С»

а у5 Ю— — с- со -& О та C О M S C C.

OD rf Я Ч1 «.0*0 О « CN Ol о я С С со Оо С си он я —I CN с& p.B'JS о°,—,,—,,—.

5gв с*4 я C со а N к га rt о a ag, кк Р. га g OJ O) CO О CO rt Ч 0) оCю O C •ф IN N и в" о. C 00 C N D я а;

таS 00 СО CD П ^ S га § о® н О со со о со CN к 2;

п g.2 S О.I " g (ОГ о « га р ^ СЗ..Ял & •as щ К( Н. f-t с ОЯ О о. а) ХЧС t-, о.

, —146,5(26) —1213, +1086, О ю 00 со t- (N + СО + —146,5(29) + —293(25) + — — (N Ю + + + — — 1П (. Tt" • CC DO + + 46274(24) N oo 45981(23) —293(28) 46274(24) со N 1.—.

М о О СТ5 со N С О Ю со TP м СО + г.......

rr tacT Э* ЕГ « o.

s +2/+21.

;

s —149,5(27) о +15/+ +7/+2S ;

—299(22) ё P TP + + m N — — о + + о oo H C-O к g, N a, « ВТ - + « ^ Си CD я о ег eS COЪ-, et «и O. f" CO v t 17833(21) S S a s. к о и ю я я ю « 0) со 5 аа 1 сосо o. N CO (= + 6 ++.я ч и 2 U а 17534(20) Ю g 00 I -«.С я в О.;

-.

и С COO « CЧ к о! J 2 S. D яD * со я ю § я я о II св.

а н я 3 о S IS са CD о и со ч О н со о в Постраничные я контрольные.i — N в* В о вычисления о S с я 1 к я а со cl •tf CN Ю— • f- я Ч D оо CD ш v я о 5? о, ч В S II о а со с К ttf К 193s 13 Заказ № cn о f.со со и 'Kdow иэнаойЛ 1?вн вхоопу со ст IN и 'snHamiqaadn эоннэнавс!^ со + ии 'винвяинввйЛ ей вяввйиоц оо СЧ ии 'эинэгамаэйп ээн^гэбэ CN + W 'aoffox ojOHxedgo и H + + уинэпичаэст чхооневз OJOWKCIII о CN CN ttox HMHj.Bd вS + 0„ ЯЕ aS S« р.3 ю со аа N Vox цоикйц + OJOHXBCIQO -f IX :

ojoHBdu аозихво-Ш отгону 'вхннЛы oJOHaifBhBH io эинвоюзвс!

oo ю PJH *ИИВИ11НЭЭ ИИИНЖЭКО АЯЖЭГС ЭИНК01ЭЭВ CO КЛМ jobo". °. ? ~ и 03 о ^ CO 2 t 4О s 5§ l Й С 6 Г 00 JJ оо яо я з S• ИS о о. о° щ«и я з C sCS L JN У ИЯ О. О „ 25ы а а - о, о 5 0 та 3 в s® в «.о « ия п S * § « | i", a « Я як "S ° И л яи s* о„ У U O" CL чо о. g Я ОW яо« п И CJ оо CS D ) О Л* L 8 Н°C m я О 'D Q ОCD О о н J Я IN U со U оо я ч в К я S чоs к С c t BdxHsS imj.

'внвне олонби1гэаин dsHOH и них & я в ся » я я a. °Ч)S & D Я Г (-1 о. е- о. н R ииПяээ qjv[ X:

mi _.

со о ь о М ю CN о о СМ „н" со" TP CO со о СМ о ю со1 t- о TP о" Ю i CM 00 •* Ч 1 т М CO со со TP сч CD о ^ TP сГ ю" М СО СО о СО тР ю ю ю о •ф + + + + CD -=р ю о о -P S со о.

TP ю о 1 1.

тр TP 00 СО С О IN ю 1Л " О со С со со СМ S s со со N ю TP I M 00 S en CN C N S' СМ + TC PN оС М о оо юT P TP о о тР г л га wо щ 2о 2я М + о® «о Сь V а 3'§ Го^ s •1 о = Чg mя О) «В.

со е Чm а: I ^ г О. О g-?s п **S Г& X 00 о оо со. е- щ 3О га S c ° »я га ° о о о^» 1 с «. я ю +1.

л и о'о *- " я d la « о В со m юп а « га О •sjv га Я) о оо я„ я, и. сь °• я Sя F м 0 иD(О ( "Я „ 4 к н t- Й и о C 0 Г, C C-C о J J О, C О М О.

N О, U га НН К Jт П Кч Ш 2 я в р.

IH С я S ЕС.

Я О о Я X Я Ч S к реп. • • К а реп. реп. реп. тип тип Грунт, Грунт, Стен, Стен, к ' га S я О ь ь о 38. К CU чс TP.

(М со «о. в оо о tt С С 13* Нивелирование IV класса выполняют приборами, удовлетво ряющими следующим требованиям: ;

1) увеличение зрительной трубы — не менее 25 раз, 2) цена деления контактного цилиндрического уровня — не более 30".



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 12 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.