Нивелирование крутых склонов, оврагов и заболоченных участков. Передача высот через водоемы и реки.

 

На участках автомобильных дорог с большими продольными уклонами местности при нивелировании трассы приходится решать задачу нивелирования крутых склонов. В настоящее время нивелирование крутых склонов осуществляют одним из следующих способов.

Геометрическим нивелированием. При геометрическом нивелировании крутых склонов расстояний между прибором и рейками, установленными на связующих точках, может оказаться недостаточным для получения резкого изображения реек в поле зрения трубы. Поэтому в таких случаях используют способ установки нивелира в сто­роне от трассы. При нивелировании стремятся выбирать удобные места для стоянок прибора при обеспечении видимости и приблизительно равных расстояний до снимаемых связующих точек. Тригонометрическим нивелированием с использованием электронного тахеометра. Поскольку современные электронные тахеометры обеспечивают определение превышений (или сразу — высот точек) и горизонтальных проекций расстояний с высокой точностью, то задача нивелирования крутых склонов решается очень просто тригонометрическим нивелированием, как правило, с одной стоянки тахеометра у подножия или наверху круто­го склона. Наземно-космическим способом с использованием приемников систем спутниковой навигации «ОР8» геодезического класса точности. Нивелирование через овраги.

При пересечении трассой глубоких и относительно узких оврагов их нивелирование осуществляют в такой последовательности. Вблизи бровки глубокого оврага, в стороне от трассы, на расстоянии 10—50 м устанавливают нивелир и берут два отсчета на связующие точки, расположенные вблизи бровок разных склонов оврага. Затем методом нивелирования крутых склонов определяют высоты всех промежуточных точек (например, +20, +27, +30, +35, +42,..., +71). Учитывая, что нивелирование между связующими точками, расположенными вблизи бровок противоположных склонов оврага, выполняют, как правило, при разных плечах, целесообразно установить прибор в стороне от трассы вблизи бровки противоположного склона и вновь взять отсчеты на связующие точки (т. е. ПК 82 и ПК 83) и при допустимых расхождениях в превышениях окончательно принять среднее из них.

Такое нивелирование обычно выполняет первый (более опытный) нивелировщик. Второй нивелировщик овраг нивелировать не будет, а возьмет отсчеты только на связующие точки. При нивелировании глубоких оврагов также целесообразно использовать электронные тахеометры и приемники систем спутниковой навигации «ОР8».

Нивелирование трасс на заболоченных участках местности (на проходимых болотах) осуществляют придерживаясь следующих основных правил нивелирование производят обязательно с использованием нивелиров автоматов (т. е. с компенсаторами); связующие точки обозначают на местности мощными кольями; в отдельных случаях для придания большей устойчивости штатив нивелира устанавливают на специальные наклонно вбитые колья (рис. 26.5); перед взятием отсчетов каждый раз контролируют правильность установки прибора по круглому уровню при подставке; при очень неустойчивых грунтах иногда нивелирование проводят два нивелировщика, когда один из них берет отсчет назад, а второй — вперед, не обходя нивелира; всегда целесообразно (когда есть возможность) производить геометрическое нивелирование трасс дорог на заболоченных участках местности в зимний период по замерзшему болоту.

Передача высот через водоемы и реки. При пересечении трассой автомобильных дорог постоянных водотоков или других водных преград (прудов, заливов и т. д.) возникает необходимость в передаче высот с одного берега на другой. Решение этой задачи оказывается совершенно необходимым в тех случаях, когда на противоположном берегу водной преграды вблизи трассы автомобильной дороги отсутствуют пункты государственной нивелирной сети, к которым можно было бы осуществить прямую высотную привязку продолжения трассы.

Передача высот геометрическим нивелированием. Особенность нивелирования через водные преграды состоит в том, что некоторые ошибки, несущественные при продольном геометрическом нивелировании трассы, на водных преградах могут оказаться определяющими. Перед началом работ по передаче высот через водные преграды приборы тщательно поверяют и при необходимости юстируют. Прежде всего производят главные поверки нивелира. При исследованиях нивелира особое внимание уделяют определению постоянства положения визирной оси при фокусировании. Приборы, не отвечающие этому требованию, к работе на водных преградах не пригодны. Для передачи высот рейки устанавливают вблизи уреза воды таким образом, чтобы расстояния от нивелира до реек были по возможности соизмеримы, а лучи визирования проходили в одинаковом поле рефракции. Если на реке имеются острова или осередки, их можно использовать при передаче высот через водные преграды общей шириной до 500— 600 м. Остров можно использовать для установки на нем нивелира или для установки связующей точки. Передавать высоты рассмотренным способом через реки с крутыми берегами не рекомендуется в связи с тем, что не удается обеспечить прохождение лучей визирования в одинаковом поле рефракции атмосферы. В этом случае передавать высоты целесообразно нивелированием в два нивелира одновременно на обоих берегах водотока. Неизбежная ошибка за рефракцию разных знаков будет взаимно компенсирована при вычислении среднего превышения, полученного по результатам двойного нивелирования. При ограниченной видимости вдоль берегов, когда невозможно обеспечить равенство плеч нивелирования, передачу высот осуществляют следующим образом. Размещают нивелир на возможно большем удалении от трассы (обычно на 10—20 м), но таким образом, чтобы такое же расстояние можно было обеспечить и при нивелировании на другом берегу. При ширине водной преграды более 300 м для взятия дальнего отсчета используют специальную подвижную марку. По команде нивелировщика реечник перемещает марку соответственно вверх или вниз по рейке до тех пор, пока горизонтальный штрих сетки нитей не окажется между черными полосками, после чего снимают отсчет по рейке. Вместо специальной подвижной марки иногда используют полоски яркой цветной материи шириной порядка 5 см.

Передачу высот по урезным кольям можно осуществлять в безветренную погоду на прудах, озерах, а также на реках с прямолинейным руслом и спокойным течением. С этой целью на обоих берегах выкапывают отводные канавки и одновременно по сигналу в каждой канавке забивают кол таким образом, чтобы его срез находился на уровне воды. Затем каждый урезный кол связывают двойным геометрическим нивелированием с при-трассовыми реперами на соответствующих берегах водотока. Урезному колу на противоположном берегу присваивают известную высоту первого урезного кола. Передачу высот в зимний период времени осуществляют двойным нивелирным ходом по окрепшему льду.При использовании для передачи высот приемников систем спутниковой навигации «GPS» геодезического класса точности, приемник устанавливают на притрассовом репере противоположного берега и непосредственно определяют его высоту. При использовании приемников «GPS» класса точности ГИС на первом репере с известной высотой устанавливают базовую (дифференциальную) станцию «DGPS», а приемник «GPS» класса ГИС на репере противоположного берега и, таким образом, определяют его высоту с необходимой точностью.