Нивелирные рейки, костыли и башмак

ВВЕДЕНИЕ

 

Место прохождения практики: г. Грозный.

Цель работы: закрепление полученных знаний, приобретение навыков работы с геодезическими приборами.

Задачи: Главной задачей в капитальном строительстве является повышение эффективности капитальных вложений за счет улучшения планирования, проектирования и организации строительного производства, сокращения продолжительности и снижения стоимости строительства. В настоящее время в нашей стране расширяется строительство крупных промышленных комплексов, городов. Инженерно-геодезические работы стали неотъемлемой частью технологического процесса строительства, сопутствуя всем этапам создания сооружения. От оперативного и качественного геодезического обеспечения во многом зависят качество и сроки строительства. Инженеру-геодезисту необходимо знать состав и технологию геодезических работ, обеспечивающих изыскания, проектирование, строительство и эксплуатацию сооружений.

Он должен уметь квалифицированно использовать топографо-геодезический материал, выполнять типовые детальные разбивки для отдельных строительных операций и регламентные исполнительные съемки результатов строительно-монтажных работ.

 

 

НИВЕЛИРОВАНИЕ

 

Устройство нивелиров

 

Нивелиры в зависимости от точности разделяются на высокоточные, точные и технические. Рассмотрим глухой нивелир с цилиндрическим уровнем типа Н – 3, который относится к классу точных. Главным требованием, предъявляемым к таким нивелирам, является параллельность оси цилиндрического уровня и визирной оси трубы. Нивелир Н – 3 состоит из верхней части, несущей зрительную трубу – с цилиндрическим –  и круглым – уровнями, наводящим – элевационным – и закрепительным –  винтами, и нижней, представляющей собой подставку с тремя подъёмными винтами – и прижимной пластиной.

 

1 – подъёмные винты

 

2 – подставка

 

3 – круглый уровень

 

4 – элевационный винт

 

5 – кремальера

 

6 – зрительная труба

 

7 – цилиндрический уровеньРис.1.1 Устройство нивелира

 

8 – визир

 

9 – закрепительный винт

 

10 – установочная прижимная пластина

 

11 – наводящий винт

Зрительная труба (а) представляет собой оптическую систему (б), помещенную в металлический корпус (трубу). С одного края трубы размещен объектив 1, с другого – окуляр 5. Между ними находится двояковогнутая линза 2. В окулярной части трубы есть стеклянная пластина 4 с нанесенной на ней сеткой нитей (в). Линия, соединяющая оптический центр объектива и перекрестие сетки нитей, называется визирной осьютрубы. Процесс наведения зрительной трубы на точку наблюдения называют визированием. В момент совмещения перекрестия сетки нитей с какой-либо точкой визирная ось трубы проходит через эту точку. Вращением фокусировочного кольца, или кремальеры, 3 перемещают фокусирующую линзу 2, добиваясь четкого изображения наблюдаемого предмета. Такое действие называют фокусированием. Перемещением окуляра 5 относительно сетки нитей фокусируют изображение сетки. Окуляр перемещают вращением окулярного кольца.

Геодезические приборы оборудуют уровнями.

 

 

 

Рис.1.2Цилиндрический уровень и уклоны при положении пузырька:

а— вид сбоку; б — вид сверху; 1 — ампула; 2 — жидкость;

3 — пузырек; 4 —исправительный винт; 5 — уклон ампулы

Уровни геодезических приборов бывают цилиндрические и круглые.

Цилиндрический уровень (рисунок 1.2) представляет собой стеклянную ампулу 1, заполненную жидкостью 2 (спирт, эфир). Часть пространства, заполненную парами этой жидкости, называют пузырьком 3 уровня.

Внутренняя (верхняя) поверхность ампулы отшлифована по дуге определенного радиуса. На верхней наружной её поверхности нанесены 2-миллиметровые деления. Среднюю точку шкалы 0 называют нуль-пунктом. Касательную линию ии в нуль-пункте к дуге внутренней поверхности уровня называют осью цилиндрического уровня.

Использование уровня основано на свойстве пузырька занимать наивысшее положение. Если пузырек 3 уровня переместить на одно деление относительно начального положения, то ось уровня склонится на величину т, называемую ценой деления уровня. Как правило, цена деления цилиндрических уровней геодезических приборов бывает 2...60".

 

Рис. 1.3 Круглый уровень:

1 — ампула; 2 — жидкость; 3 -   пузырек

Круглый уровень (рисунок 1.3) отличается от цилиндрического тем, что его верхняя часть отшлифована по сферической поверхности. Деления на внешней стороне представляют собой концентрические окружности, а осью уровня является радиус сферы, проходящий через нуль-пункт. Цена деления круглых уровней от нескольких единиц до нескольких десятков минут.

Рис. 1.4Подставка (а) и штатив (б):

1, 2, 5 – винты, 3 – отверстие для установки прибора,4 – столик, 6 – ремень, 7 – наконечник

 

Подставка и штатив (рисунок 1.4, а, б) служат для крепления и установки геодезическим приборов. Вращением подъёмных винтов 1 подставки изменяют положение вертикальной оси вращения прибора, а следовательно, и всех остальных его частей. Ось прибора вставляется в отверстие 2 и закрепляется в подставке винтом 3.

Подставка крепится на столике 4 штатива становым винтом 5. Штатив имеет три деревянные или металлические ножки, которые шарнирно соединены с головкой штатива. 7. Штатив обеспечивает устойчивость прибора. В собранном виде штатив переносят на плечевом ремне.

 

Способы нивелирования

 

В зависимости от применяемых приборов и методов различают следующие виды нивелирования.

Геометрическое нивелирование - метод определения превышений путем взятия отсчетов по вертикальным рейкам при горизонтальном луче визирования. Это - основной метод нивелирования. Методом геометрического нивелирования создана государственная нивелирная сеть, создаются инженерно-геодезические высотные сети различного назначения.

Тригонометрическое нивелирование - метод определения превышения путем измерения вертикального угла и расстояния. Метод используют при создании высотного обоснования топографических съемок, а также при определении превышений и передаче высот на строительных площадках.

Барометрическое нивелирование основано на зависимости между высотой и атмосферным давлением. Для определения превышений измеряют атмосферное давление и температуру в точке с известной высотой и в точках, высоты которых определяют. По разностям давлений вычисляют превышения. Метод применяют при работах в труднодоступной местности, им пользуются геологи, геофизики. Точность измерений этим методом невысокая: на равнинной местности - 0.5 м, в горной - 1.5 м.

Гидростатическое нивелирование основано на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах устанавливаться на одном уровне. Простейший гидростатический нивелир представляет собой два сосуда с делениями, соединенные шлангом. Систему заполняют дистиллированной водой. Точность метода очень высокая (0,1 мм), поэтому он применяется при монтаже и выверке конструкций по высоте, особенно при работе в стесненных условиях, при передаче отметок через водные преграды, для наблюдений за деформациями сооружений (плотин, мостов, ускорителей частиц и пр.).

Определение превышений и высот точек с помощью спутниковых измерений. Автономное определение высот точек аппаратурой ГЛОНАСС и GPS выполняется с точностью нескольких метров, а определение превышений между точками - с точностью 10 - 15 мм.

 

ТЕОДОЛИТНАЯ СЪЁМКА

Теодолит

 

Теодолит – геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов с определением расстояния по оптическому дальномеру. Теодолит применяется в геодезии, топографии, землеустройстве и обеспечении проектно-изыскательских и строительных работ. Существуют разные типы теодолитов, классифицировать которые можно по точности и по конструкции.

По точности теодолиты делятся на: высокоточные, точные и технические.

По конструкции на: оптико-механические, оптико-электронные и фото-теодолиты. Нас интересуют в первую очередь теодолиты оптико-механические и оптико-электронные.

Оптические и электронные теодолиты отличаются по принципу получения информации о значении измеренных горизонтальных и вертикальных углов.

Если в оптико-механических теодолитах исполнителю приходится брать отсчеты заглядывая в отдельный окуляр оптической отсчетной системы, и определять значения по делениям на кругах, то в электронных теодолитах информация автоматически выводится на дисплей теодолита в числовом виде.

Подготовка теодолита к работе

 

Перед установкой раздвижного штатива над точкой его ножки выдвигаются на высоту, обеспечивающую удобство проведения измерений, и закрепляются. Затем штатив небольшими перемещениями или изменением, длины ножек устанавливают над точкой. После этого на головку штатива устанавливают теодолит и крепят его становым винтом. Подъемные винты подставки теодолита выводятся в среднее положение. Центрирование и нивелирование теодолита над точкой производятся с помощью нитяного или оптического отвеса несколькими приближениями. Для этого: − ножки штатива последовательно утапливаются в грунт так, чтобы пузырек уровня вышел примерно на середину; − ослабляется становой винт и теодолит устанавливается по нитяному или оптическому отвесу примерно над точкой; − становой винт затягивается и подъемными винтами пузырек уровня выводится точно на середину; − ослабляется становой винт и теодолит по отвесу точно устанавливается над точкой; − становой винт затягивается и проверяется точность центрирования и нивелирования теодолита. Фокусирование зрительной трубы и отсчетного микроскопа выполняется следующим образом.

Сначала вращением окулярного кольца зрительной трубы добиваются резкого изображения сетки нитей. Затем вращением фокусирующего кольца зрительной трубы добиваются четкого изображения визирной цели. Четкого изображения шкалы отсчетного микроскопа и штрихов круга (горизонтального или вертикального) добиваются вращением окулярного кольца отсчетного микроскопа. После подключения освещения проверяется равномерность освещения изображений угломерных кругов и шкалы отсчетного микроскопа. При измерении углов теодолитом необходимо соблюдать следующие правила: − теодолит из ящика вынимать только после установки штатива, от ящика до штатива теодолит переносить за подставку; − не оставлять теодолит на штативе без присмотра; − использовать среднюю часть наводящих винтов алидады и трубы, работу наводящими винтами заканчивать ввинчиванием; − алидаду вращать за колонку, а зрительную трубу - за окулярную часть трубы плавно, без применения больших усилий; − отклонение пузырька уровня от нуль-пункта в течение приема не должно быть более 2 делений, приводить пузырек уровня на середину необходимо в промежутке между приемами; − переносить теодолит с точки на точку на штативе разрешается только на короткие расстояния, удерживая его вертикально, в остальных случаях теодолит переносить в ящике (футляре); − при укладке теодолита в ящик (футляр) закрепительные винты алидады и зрительной трубы отпускать, а после укладки теодолита затягивать; − при перевозке на автомобиле ящик (футляр) с теодолитом держать на руках или устанавливать на мягкую подкладку.

 

 

Поверки теодолита

 

До начала работы с теодолитом внешним осмотром проверяют его устойчивость на штативе, плавность хода подъемных и наводящих винтов, а также прочность фиксации вращающихся частей закрепительными винтами. Если теодолит получен с завода, после ремонта или от другого специалиста, то до ввода теодолита в эксплуатацию выполняют поверки. В процессе поверок удостоверяются в правильном взаимном расположении осей прибора (рис. 2.1, а).

 

 

Рис.2.1 Поверки теодолита

 

Основными поверками являются следующие:

Поверка уровня. Ось цилиндрического уровня на алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады.

Перед выполнением поверки выполняют горизонтирование теодолита. Затем устанавливают уровень по направлению двух подъёмных винтов и с их помощью приводят пузырёк в нуль-пункт. Поворачивают алидаду на 180º. Если пузырёк уровня остался в нуль-пункте, то требуемое условие выполнено – ось уровня перпендикулярна к оси вращения алидады. Если пузырёк уровня ушел из нуль-пункта, исправительными винтами уровня изменяют его наклон, перемещая пузырёк в сторону нуль-пункта на половину отклонения.

Поверку повторяют, добиваясь, чтобы смещение пузырька было меньше одного деления.

Поверка сетки нитей. Вертикальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен к оси вращения зрительной трубы.

Наводят вертикальный штрих сетки нитей на точку и наводящим винтом трубы изменяют ее наклон. Если изображение точки не скользит по штриху, сетку нитей надо повернуть. Для этого поворачивают корпус окуляра, ослабив четыре винта его крепления к зрительной трубе (рис. 2.2).

 

 

 

Рис.2.2 Крепление сетки нитей: 1- крепёжный винт окуляра; 2, 3 - горизонтальные и вертикальные исправительные винты сетки нитей; 4 – сетка нитей.

Поверка визирной оси. Визирная ось трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы.

Если визирная ось перпендикулярна к оси вращения трубы, то отсчёты по горизонтальному кругу при разных положениях вертикального круга (круг слева и круг справа) и наведении на одну и ту же точку будут различаться ровно на 180º. Если разность отчетов отличается от 180°, то ось вращения трубы не перпендикулярна к визирной оси (рис.2.3). При этом соответствующие отсчёты Л и П отличаются от правильных значений на одинаковую величину с, получившую название коллимационной ошибки.

При выполнении поверки визируют на удалённую точку при двух положениях круга и берут отсчёты Л и П. Вычисляют коллимационную погрешность с = (Л - П ± 180°) ¤ 2, которая не должна превышать двойной точности теодолита.

Если коллимационная погрешность велика, то наводящим винтом алидады устанавливают на горизонтальном круге верный отсчёт, равный (Л - с) или (П + с). При этом центр сетки нитей сместится с изображения точки. Отвинчивают колпачок, закрывающий винты сетки нитей, ослабляют один из вертикальных исправительных винтов, и, действуя горизонтальными исправительными винтами, совмещают центр сетки нитей с изображением рис.2.3точки. Закрепив ослабленные винты, поверку повторяют.

 

 

 

Рис. 2.3 Поверка визирной оси: ss - визирная ось; tt - верное положение оси вращения трубы; t₁ t ₁, t₂t₂ -положение оси вращения трубы при круге право и круге лево.

 

 

Рис. 2.4 Поверка оси вращения зрительной трубы

 

Поверка оси вращения трубы. Ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады.

Установив теодолит вблизи стены здания, визируют на высоко расположенную под углом наклона 25 - 30º точку Р (рис. 2.3). Наклоняют трубу до горизонтального положения и отмечают на стене проекцию центра сетки нитей. Переводят трубу через зенит, вновь визируют на точку Р и отмечают её проекцию. Если изображения обеих проекций точки не выходят за пределы биссектора сетки нитей, требование считают выполненным. В противном случае необходимо исправить положение оси вращения трубы. Исправление выполняют в мастерской, изменяя наклон оси.

 

Юстировка теодолита

Юстировки теодолита выполняют для устранения обнаруженных в приборе отклонений и для восстановления правильности работы его узлов и механизмов. В частности, если поверка цилиндрического уровня алидады показала смещение пузырька более чем на одно деление, юстировка теодолита осуществляется посредством исправительных винтов. При обнаружении коллимационной ошибки, превышающей допустимые значения, также возникает необходимость в юстировке теодолита. В этом случае необходимо вычислить правильный (не превышенный) отчет и, используя наводящие винты, установить алидаду так, чтобы горизонтальный круг показывал правильный отчет.

Для нормальной работы теодолита выполняют также поверку равенства подставок зрительной трубы и поверку положения сетки нитей. В первом случае юстировки теодолита производятся только в мастерской, а во втором случае можно исправить положение самостоятельно. Для поверки теодолита на видимую точку наводится зрительная труба, и если точка перемещается вдоль нити сетки, то юстировка теодолита не требуется. При любых отклонениях точки от сетки необходимо выполнить юстировку, а именно ослабить винты, скрепляющие сетки с корпусом зрительной трубы, и отрегулировать их.

Вешение линии.

Перед измерением длины линии на её концах устанавливают вехи. Если длина линии превышает 100 м или на каких-то её участках не видны установленные вехи, то в их створе ставят дополнительные вехи (створом двух точек называют проходящую через них вертикальную плоскость). Вешение обычно ведут «на себя». Наблюдатель становится на провешиваемой линии у вехи A (рис. 8.1, а), а рабочий по его указаниям ставит веху 1 так, чтобы она закрыла собой веху B. Таким же образом последовательно устанавливают вехи 2, 3 и т. д. Установка вех в обратном порядке, то есть «от себя», является менее точной, так как ранее выставленные вехи закрывают видимость на последующие.

Если точки A и B недоступны или между ними расположена возвышенность (рис. 8.1, б, в), то вехи ставят примерно на линии AB на возможно большем расстоянии друг от друга, но так, чтобы в точке C увидеть вехи B и D, а в точке D - вехи A и C. При этом рабочий в точке C по указаниям рабочего в точке D ставит свою веху в створ линии AD. Затем рабочий в точке D по указаниям рабочего в точке C переносит свою веху в точку D1, то есть в створ точек C и B. Затем из точки С веху переносят в точку С1и так далее до тех пор, когда обе вехи окажутся в створе AB.

Введение поправок.

Измеренные расстояния исправляют поправками за компарирование, за температуру и за наклон.

Поправка за компарирование определяется по формуле

Dk = n Dl,где Dl - отличие длины ленты от 20 м и n - число уложенных лент. При длине ленты больше номинальной – поправка положительная, при длине меньше номинальной – отрицательная. Поправку за компарирование вводят в измеренные расстояния, если Dl > 2 мм.

Поправка за температуру определяется по формуле

Dt = aD(t-t0),где a - термический коэффициент расширения (для стали a = 0,0000125); t и t0 - температура ленты во время измерений и при компарировании. Поправку Dt учитывают, если ½t-t0½>10°.

Поправка за наклон вводится для определения горизонтального проложения d измеренного наклонного расстояния D

d = D cosn, где n - угол наклона. Вместо вычисления по формуле можно в измеренное расстояние D ввести поправку за наклон: d=D+Dn, где

Dn = d - D = D (cosn - 1) = -2D sin2 .

Поправка за наклон имеет знак минус. При измерениях лентой ЛЗ поправку учитывают, когда углы наклона превышают 1°.

Точность измерений лентой в разных условиях различна и зависит от многих причин - неточное укладывание ленты в створ, ее непрямолинейность, изменения температуры ленты, отклонения угла наклона ленты от измеренного эклиметром, неодинаковое натяжение ленты, ошибки фиксирования концов ленты, зависящие от характера грунта и др.

Приближённо точность измерений лентой ЛЗ считают равной 1:2000. При благоприятных условиях она в 1,5 – 2 раза выше, а при неблагоприятных – около 1:1000.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе прохождения учебной практики мы приобрели опыт работы с теодолитом 4Т30П и нивелиром Н3 и убедились в необходимости точности измерений.

Влиятельными факторами являются:

– погода;

– рельеф местности.

Во время полевых работ мы произвели разбивку полигона, измерили вертикальные и горизонтальные углы, выполнили оценку точности полученных результатов.

Как будущие специалисты мы обязаны знать основы геодезии и уметь работать с геодезическими приборами, свободно читать планы и карты и по ним решать инженерные задачи.

На летней геодезической практике бригадой №1 были выполнены поверки теодолита; компарирование ленты; рекогносцировка и закрепление полигона; измерены горизонтальные и вертикальные углы, длины; вычислены горизонтальные проложения, координаты теодолитного хода; вычислено тригонометрическое нивелирование; выполнена съемку ситуации и обработку журнала тахеометрической съемки; составлен топографический план масштаба 1:500; выполнены поверки нивелира и разбивку кривой, нивелирование трассы; вычислены абсолютные отметки; спроектирована трассу и составлен продольный профиль; рассчитаны объемы земляных работ.

Также разбит полигон и выполнены полевые работы по нивелированию площади по квадратам; выполнена камеральную обработку и составлен план.

Необходимые знания и навыки за время прохождения геодезической практики бригадой №1 получены и закреплены.

ВВЕДЕНИЕ

 

Место прохождения практики: г. Грозный.

Цель работы: закрепление полученных знаний, приобретение навыков работы с геодезическими приборами.

Задачи: Главной задачей в капитальном строительстве является повышение эффективности капитальных вложений за счет улучшения планирования, проектирования и организации строительного производства, сокращения продолжительности и снижения стоимости строительства. В настоящее время в нашей стране расширяется строительство крупных промышленных комплексов, городов. Инженерно-геодезические работы стали неотъемлемой частью технологического процесса строительства, сопутствуя всем этапам создания сооружения. От оперативного и качественного геодезического обеспечения во многом зависят качество и сроки строительства. Инженеру-геодезисту необходимо знать состав и технологию геодезических работ, обеспечивающих изыскания, проектирование, строительство и эксплуатацию сооружений.

Он должен уметь квалифицированно использовать топографо-геодезический материал, выполнять типовые детальные разбивки для отдельных строительных операций и регламентные исполнительные съемки результатов строительно-монтажных работ.

 

 

НИВЕЛИРОВАНИЕ

 

Устройство нивелиров

 

Нивелиры в зависимости от точности разделяются на высокоточные, точные и технические. Рассмотрим глухой нивелир с цилиндрическим уровнем типа Н – 3, который относится к классу точных. Главным требованием, предъявляемым к таким нивелирам, является параллельность оси цилиндрического уровня и визирной оси трубы. Нивелир Н – 3 состоит из верхней части, несущей зрительную трубу – с цилиндрическим –  и круглым – уровнями, наводящим – элевационным – и закрепительным –  винтами, и нижней, представляющей собой подставку с тремя подъёмными винтами – и прижимной пластиной.

 

1 – подъёмные винты

 

2 – подставка

 

3 – круглый уровень

 

4 – элевационный винт

 

5 – кремальера

 

6 – зрительная труба

 

7 – цилиндрический уровеньРис.1.1 Устройство нивелира

 

8 – визир

 

9 – закрепительный винт

 

10 – установочная прижимная пластина

 

11 – наводящий винт

Зрительная труба (а) представляет собой оптическую систему (б), помещенную в металлический корпус (трубу). С одного края трубы размещен объектив 1, с другого – окуляр 5. Между ними находится двояковогнутая линза 2. В окулярной части трубы есть стеклянная пластина 4 с нанесенной на ней сеткой нитей (в). Линия, соединяющая оптический центр объектива и перекрестие сетки нитей, называется визирной осьютрубы. Процесс наведения зрительной трубы на точку наблюдения называют визированием. В момент совмещения перекрестия сетки нитей с какой-либо точкой визирная ось трубы проходит через эту точку. Вращением фокусировочного кольца, или кремальеры, 3 перемещают фокусирующую линзу 2, добиваясь четкого изображения наблюдаемого предмета. Такое действие называют фокусированием. Перемещением окуляра 5 относительно сетки нитей фокусируют изображение сетки. Окуляр перемещают вращением окулярного кольца.

Геодезические приборы оборудуют уровнями.

 

 

 

Рис.1.2Цилиндрический уровень и уклоны при положении пузырька:

а— вид сбоку; б — вид сверху; 1 — ампула; 2 — жидкость;

3 — пузырек; 4 —исправительный винт; 5 — уклон ампулы

Уровни геодезических приборов бывают цилиндрические и круглые.

Цилиндрический уровень (рисунок 1.2) представляет собой стеклянную ампулу 1, заполненную жидкостью 2 (спирт, эфир). Часть пространства, заполненную парами этой жидкости, называют пузырьком 3 уровня.

Внутренняя (верхняя) поверхность ампулы отшлифована по дуге определенного радиуса. На верхней наружной её поверхности нанесены 2-миллиметровые деления. Среднюю точку шкалы 0 называют нуль-пунктом. Касательную линию ии в нуль-пункте к дуге внутренней поверхности уровня называют осью цилиндрического уровня.

Использование уровня основано на свойстве пузырька занимать наивысшее положение. Если пузырек 3 уровня переместить на одно деление относительно начального положения, то ось уровня склонится на величину т, называемую ценой деления уровня. Как правило, цена деления цилиндрических уровней геодезических приборов бывает 2...60".

 

Рис. 1.3 Круглый уровень:

1 — ампула; 2 — жидкость; 3 -   пузырек

Круглый уровень (рисунок 1.3) отличается от цилиндрического тем, что его верхняя часть отшлифована по сферической поверхности. Деления на внешней стороне представляют собой концентрические окружности, а осью уровня является радиус сферы, проходящий через нуль-пункт. Цена деления круглых уровней от нескольких единиц до нескольких десятков минут.

Рис. 1.4Подставка (а) и штатив (б):

1, 2, 5 – винты, 3 – отверстие для установки прибора,4 – столик, 6 – ремень, 7 – наконечник

 

Подставка и штатив (рисунок 1.4, а, б) служат для крепления и установки геодезическим приборов. Вращением подъёмных винтов 1 подставки изменяют положение вертикальной оси вращения прибора, а следовательно, и всех остальных его частей. Ось прибора вставляется в отверстие 2 и закрепляется в подставке винтом 3.

Подставка крепится на столике 4 штатива становым винтом 5. Штатив имеет три деревянные или металлические ножки, которые шарнирно соединены с головкой штатива. 7. Штатив обеспечивает устойчивость прибора. В собранном виде штатив переносят на плечевом ремне.

 

Нивелирные рейки, костыли и башмак

Рис. 1.5 Нивелирная рейка:

а — внешний вид; б — костыль;

в — башмак; г — отсчеты по рейке

 

Нивелирная рейка (рисунок 1.5, а) состоит из двух брусков двутаврового сечения, соединенных между собой металлической фурнитурой. Рейка имеет градуировку на обеих сторонах. Сантиметровые шашки наносят по всей длине рейки с погрешностью 0,5 мм и оцифровывают через 1 дм. Высота подписанных цифр не менее 40 мм. На основной стороне рейки шашки черные на белом фоне, на другой (контрольной) — красные на белом фоне. На каждой стороне рейки три цветные шашки каждого дециметрового интервала, соответствующие участку в 5 см, соединяются вертикальной полосой. Для контроля при отсчетах по двум сторонам рейки начало первого оцифрованного дециметрового интервала контрольной стороны смещено по отношению к началу первого оцифрованного дециметрового интервала основной стороны. Рейки маркируют так: например, тип РН-ЮП-ЗОООС означает, что это рейка нивелирная, со шкалой деления 10 мм, подписью цифр «прямо», длиной 3000 мм, складная. Во время работы рейки устанавливают на деревянные колья, костыли или башмаки.

Костыль (рис. 1.5, б) — это металлический стержень с заостренным концом с одной стороны и сферической шляпкой с другой. Для забивки костыля в грунт на верхний торец его надевают крышку.

Башмак (рис. 1.5, в) — это толстая круглая или треугольная металлическая пластина на трех ножках. В середине пластины укреплен стержень со сферической шляпкой, на которую опирают нивелирные рейки.

Рейки устанавливают вертикально «на глаз» или с помощью уровня. Если уровня нет, отсчет по рейке берут при покачивании рейки в сторону нивелира и от него. Из всех видимых отсчетов берут наименьший — он соответствует отвесному положению рейки.

Отсчеты по рейкам (рис. 1.5, г) производят по средней нити нивелира — по месту, где проекция средней нити пересекает рейку. Сделать отсчет по рейке — это значит определить высоту визирной оси нивелира над нулем (основанием) рейки. Цифры считывают в такой последовательности: сначала меньшую подпись, видимую вблизи средней нити (сотни миллиметров), потом прибавляют к ней целое число делений, на которое нить сетки отстоит от меньшей подписи в сторону большей (десятки миллиметров), затем наименьший десятимиллиметровый отрезок делят «на глаз» (число миллиметров). Отсчет записывают в миллиметрах.

 

Способы нивелирования

 

В зависимости от применяемых приборов и методов различают следующие виды нивелирования.

Геометрическое нивелирование - метод определения превышений путем взятия отсчетов по вертикальным рейкам при горизонтальном луче визирования. Это - основной метод нивелирования. Методом геометрического нивелирования создана государственная нивелирная сеть, создаются инженерно-геодезические высотные сети различного назначения.

Тригонометрическое нивелирование - метод определения превышения путем измерения вертикального угла и расстояния. Метод используют при создании высотного обоснования топографических съемок, а также при определении превышений и передаче высот на строительных площадках.

Барометрическое нивелирование основано на зависимости между высотой и атмосферным давлением. Для определения превышений измеряют атмосферное давление и температуру в точке с известной высотой и в точках, высоты которых определяют. По разностям давлений вычисляют превышения. Метод применяют при работах в труднодоступной местности, им пользуются геологи, геофизики. Точность измерений этим методом невысокая: на равнинной местности - 0.5 м, в горной - 1.5 м.

Гидростатическое нивелирование основано на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах устанавливаться на одном уровне. Простейший гидростатический нивелир представляет собой два сосуда с делениями, соединенные шлангом. Систему заполняют дистиллированной водой. Точность метода очень высокая (0,1 мм), поэтому он применяется при монтаже и выверке конструкций по высоте, особенно при работе в стесненных условиях, при передаче отметок через водные преграды, для наблюдений за деформациями сооружений (плотин, мостов, ускорителей частиц и пр.).

Определение превышений и высот точек с помощью спутниковых измерений. Автономное определение высот точек аппаратурой ГЛОНАСС и GPS выполняется с точностью нескольких метров, а определение превышений между точками - с точностью 10 - 15 мм.