7.4. ПРОИЗВОДСТВО ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО НИВЕЛИРОВАНИЯ

Геометрическое нивелирование сводится к установке визирной оси прибора в горизонтальное положение и взятию отсчетов по рейкам.

Нивелирование, как правило, начинают с репера (Rр) или с точки, отметка которой известна. В этом случае на начальной и следующей (определяемой) точках устанавливают рейки. Нивелир размещают приблизительно посередине между точками. Пользуясь подъемными винтами, пузырек круглого уровня приводят в нуль-пункт. Трубу нивелира наводят на рейку на задней (начальной) точке. Далее, пользуясь элевационным винтом, пузырек цилиндрического уровня приводят в нуль-пункт (совмещают изображения концов пузырька контактного уровня) и берут отсчет по черной стороне рейки. Результаты нивелирования записывают в специальный журнал (табл. 7.1).

Первый отсчет заносят в колонку 3 журнала (последовательность записей указана цифрами, заключенными в скобки после четырехзначных цифр в колонках). Наводят трубу на черную сторону передней рейки, берут отсчет по средней нити и заносят в четвертую графу (запись 2). Затем поворачивают рейки красными сторонами к нивелиру и берут отсчеты по передней (запись 3) и задней (запись 4) рейкам. Если между задней и передней точками есть промежуточная точка, то переносят и устанавливают на нее заднюю рейку и берут отсчет по черной (запись 5) и красной (запись 6) сторонам.

Правильность отсчетов по рейкам контролируют, вычисляя разность: отсчет по красной стороне минус отсчет по черной стороне. Разность отсчетов не должна отличаться более чем на 5 мм от разности в подписи начальных делений сторон рейки.

Контроль наблюдений производят также по превышениям: отсчет по черной стороне (запись 1) задней рейки минус отсчет по черной стороне (запись 2) передней рейки и то же по красным сторонам: (запись 4) - (запись 3). Разность превышений, вычисленных по

74

Таблица 7.1

75

Продолжение табл. 7.1

 
 


HRp2 - HRp1 = 112,668 м – 110,110 м = +2558 мм

fh = ∑hср - (HRp2 - HRp1) = 2554 – 2558 мм = -4 мм

fhдоп = [50√(L) км] мм = 50√0,36 мм = 30 мм

76

черной (запись 7) и красной (запись 8) сторонам, не должна быть более 5 мм.

Если это условие выполнено, то вычисляют среднее (запись 9) превышение:

h =(hR + hK)/2.(7.2)

После контроля наблюдений на каждой станции переходят на другую станцию и работу проводят в такой же последовательности.

В тех случаях, когда на нивелируемом отрезке есть промежуточные точки, по окончании нивелирования связующих точек зданий реечник последовательно устанавливает на них рейку. Наблюдатель, каждый раз приводя визирную ось в горизонтальное положение, делает отсчеты по черной стороне рейки. Отсчеты записывают в графу 5. После этого реечник, находящийся сзади, устанавливает рейку на следующей точке.

Если нивелирование в одном ходе выполняют с двух станции и более, то заканчивать его следует на точке с известной отметкой. Как правило, ход заканчивают на втором репере, что обеспечивает контроль правильности нивелирования.

Теоретически сумма полученных превышений должна равняться разности отметок конечного и начального реперов. В тех случаях, когда ход начат и закончен на одной и той же точке, сумма превышений должна равняться нулю. Отличие практически полученной сумме средних превышений от теоретического значения называется невязкой. Невязку fh вычисляют как разность fh =
i
  hi - (HK - HH), где HK и HH - отметки конечной и начальной

Полученная невязка не должна превышать определенной величины. Для технического нивелирования она не должна быть больше 50 мм на 1 км хода или 5 мм на одну станцию. При п станциях fhдоп ≤ 10√n.

Если полученная невязка больше допустимой, значит качество нивелирования низкое, и работу следует переделать. Если полученная невязка меньше предельной, ее распределяют в виде поправок δh (мм) во все превышения с обратным знаком. Поправки вычисляют по формуле δh = fh/n, где п - число превышений.

Поправки округляют до целых миллиметров, а сумма их должна равняться невязке с обратным знаком. Этот процесс называют увязкой превышений.

Отметки связующих точек вычисляют по исправленным превышениям, отметки промежуточных точек вычисляют через горизонт прибора по вычисленным отметкам связующих точек ГП = НА + а = НB + b, где а и b - отсчеты по рейкам в точках А и В.

В рассматриваемом примере: ГПД = НД + hД = 96,929 + 0,154 = 97,083.

Правильность вычислений проверяют в журнале постраничным

77

контролем. Для этого в каждой из граф (3, 4, 6, 7, 8, 9) суммируют все записанные в них числа. В графах 3-й и 4-й складывают отсчеты по черной и красной сторонам. Найденные суммы записывают в итоговой строке (∑). Полуразность 3-й и 4-й граф должна равняться сумме средних превышений. Суммируя превышения в 6-й и 7-й графах, находят суммы удвоенных положительных и отрицательных превышений, их алгебраическую сумму и полусумму. Эта полусумма представляет собой алгебраическую сумму средних превышений - алгебраическую сумму 8-й и 9-й граф. Незначительные отличия (1...2 мм) допустимы, так как являются результатом округления средних превышений,- ими пренебрегают.

Для того чтобы избежать при нивелировании грубых погрешностей, контролируют взятие отсчетов и вычисление превышений. Взятие отсчетов контролируют повторением их: обычно на станции берут два отсчета по каждой рейке - отсчитывание по черной и красной сторонам. Применяют рейки, отсчеты которых, совмещенные с нижними гранями красных сторон двух реек комплекта, различаются на 100 мм. При использовании таких реек надо помнить, что на черной стороне счет делений идет от нуля. С пятками красных сторон совмещены отсчеты 4687 мм и 4787 мм. Если на красной стороне реек нанесены деления с шагом 11 мм, а не 10 мм, как на черной, превышения, полученные из разности отсчетов по красной стороне, следует умножить на коэффициент 1,1. Если используют рейки с односторонней разграфкой, поступают так. Берут отсчеты по задней и передней рейкам. Нивелир со штативом снимают и устанавливают вновь, изменяя его высоту примерно на 0,1 м. После этого повторно берут отсчеты по задней и передней рейкам.

До снятия нивелира на станции вычисляют при применении двусторонних реек: разность отсчетов по черной и красной сторонам. Для технического нивелирования эти расхождения не должны превышать 5 мм.

Перемещение реек с точки на точку с правильным их чередованием и своевременным снятием помогает исключить промахи в работе, поэтому реечников инструктируют о порядке перемещения и сигналах для снятия реек.

Места установки нивелира выбирают с таким расчетом, чтобы расстояния от нивелира до связующих точек были примерно равны. Соблюдение этого условия исключает или значительно уменьшает величину погрешности из-за непараллельности визирной оси и оси цилиндрического уровня.

Нивелир устанавливают в рабочее положение на предварительно проверенном штативе с подтянутыми болтами и барашками. Ножки вдавливают в грунт. Если наблюдения ведут на большой высоте над землей и при ветре, например на строящемся здании, на штативе подвешивают металлические стержни, пластины, чтобы он был устойчивей. Винт прочно, но не жестко, зажимают. Ножки штатива располагают в направлениях, не препятствующих удобному подходу к окуляру при наблюдении задней и передней реек.

78

Точки установки реек закрепляют на местности деревянными кольями длиной не менее 30 см и диаметром не менее 5 см. В верхний торец вбивают гвозди со сферической головкой. При установке реек на костыли или башмаки проверяют прочность их сцепления с грунтом или другими поверхностями.

Для того чтобы колебания воздушных потоков меньше искажали отсчеты по рейкам, соблюдают следующие предосторожности. Избегают располагать створы линий над местностью с разными подстилающими поверхностями. Если это все-таки необходимо, связующие точки располагают на границах зон: асфальт - луг - газон; водная поверхность - берег и т. п.; уменьшают расстояния между нивелируемыми точками. Кроме того, высоту визирного луча не опускают ниже 0,3 м над землей.

На время перерыва в работе рядом с последней связующей закрепляют кольями или костылями еще две точки и определяют превышения между тремя точками до и после перерыва. По значениям этих превышений судят о неизменности положения связующей точки нивелирного хода, на которой оканчивалась работа до перерыва. Если ее положение нарушено, нивелирование по ходу повторяют вновь.

Исходной или конечной точкой нивелирования может служить марка (знак) с отверстием в центре, установленная в стене. Отметка марки относится к этому отверстию. В отверстие вставляют штифт, а на него - рейку. Если рейка располагается ниже штифта, отсчеты будут со знаком минус, если выше - со знаком плюс. Эту особенность надо учитывать и обязательно об этом делать запись в нивелирном журнале.

79

Rambler's Top100
Lib4all.Ru © 2010.