ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 13.07.2025
Просмотров: 1045
Скачиваний: 0
вующим длинам АА' и BB', то превышение можно выразить формулой
= − , |
(4.2) |
|
Рис. 4.2. Схема нивелирования из середины
Точку А, относительно которой определяют превышение назы-
вают задней, а точку В передней. Таким образом, превышение рав-
но отсчету по задней рейке минус отсчет по передней. Этот способ на-
зывается способом нивелирования из середины.
Простое нивелирование – одна установка нивелира и одна стан-
ция. Если организуется несколько станций, образующих нивелирный ход, то такое нивелирование называется сложным. Точки нивелирного хода общие для двух смежных станций называются связующими.
При этом превышение конечной точки В нивелирного хода над начальной А равно сумме превышений между связующими точками,
т.е.
= |
+ |
2 |
… + |
= |
. |
(4.3) |
||||
1 |
=1 |
Если известна высота начальной точки А (HA), то высоту конеч-
ной точки В определяют по формуле (превышение может быть поло-
жительным и отрицательным) |
|
HB H A hAB . |
(4.4) |
Сложное геометрическое нивелирование, выполняемое с целью
определения высот точек, расположенных на оси сооружения линей-
ного типа (автодороги, ЛЭП), нивелирования теодолитных ходов, на-
51
зывается продольным нивелированием.
Второй способ геометрического нивелирования – это нивелиро-
вание вперед. Нивелир устанавливают в начальной точке А, а в точке В ставят вертикально рейку, обращенную черной стороной к прибору
(рис. 4.3). Отсчеты берут только по черной стороне рейки. Рулеткой или рейкой измеряют расстояние от верха колышка (А) до центра оку-
ляра горизонтально установленной зрительной трубы, называемое вы-
сотой прибора i и берут отсчет b по рейке. Затем вычисляют превы-
шение по формуле
= − , |
(4.5) |
|
Рис. 4.3. Схема нивелирования вперед
Таким образом, при нивелировании вперед превышение равно
высоте прибора – i минус отсчет по рейке – b. Нивелирование вперед имеет низкую производительность и меньшую точность, по сравне-
нию с нивелированием из середины. Для определения отметки точки
В (HB) вначале находят горизонт прибора ГП по формуле |
|
ГП H A i , |
(4.6) |
а затем по формуле
HB |
ГП b, |
(4.7) |
окончательно находят отметку точки В.
Горизонт прибора (инструмента) – расстояние по отвесной ли-
нии от визирной оси нивелира до уровенной поверхности, принятой за
52
начало счета отметок. Он также численно равен отметке точки, на ко-
торой установлена рейка, плюс отсчет по рейке
ГП = НВ + . |
(4.8) |
Геометрическое нивелирование точек (способом вперед), распо-
ложенных с заданной плотностью в пределах участка местности, на-
зывается нивелированием поверхностей.
4.3. Устройство, поверки и юстировки нивелиров
В современных нивелирах визирная ось прибора устанавливает-
ся в горизонтальное положение либо при помощи цилиндрического уровня, либо автоматически посредством специальных устройств, на-
зываемых компенсаторами. В связи с этим нивелиры первого типа на-
зываются нивелирами с уровнем при трубе, а второго – с самоуста-
навливающейся линией визирования. В нивелирах с самоустанавли-
вающейся линией визирования используют компенсаторы для автома-
тического удержания визирной оси в горизонтальном положении. При наклоне зрительной трубы на некоторый малый угол компенсатор стабилизирует положение визирной линии, т.е. возвращает ее в гори-
зонтальное положение. В современных нивелирах диапазон работы современного компенсатора 5-30'.
Марки нивелиров: Н-05, Н-3, Н-10 и др. Цифры в шифрах ниве-
лиров обозначают средние квадратические погрешности нивелирова-
ния в мм на 1 км двойного хода. Н-3 точный нивелир, погрешность не более 3 мм на 1 км двойного хода, предназначен для нивелирования
III кл. Нивелир имеет контактный уровень и элевационный винт.
Н-3КЛ – нивелир такой же точности, но имеет компенсатор и
лимб.
53
Все нивелиры не менее одного раза в год должны проходить ат-
тестацию и быть поверены. В результате поверки проверяется и ис-
правляется (юстировка) основное геометрическое условие нивелира – оптическая ось зрительной трубы должна быть горизонтальна (для нивелиров с компенсатором), и должна быть параллельна оси цилинд-
рического уровня (для нивелиров с уровнем при трубе).
4.4. Высотные сети
Передачу высот на пункты сгущения и съемочных сетей осуще-
ствляют с помощью технического нивелирования, предельная невязка которого (мм) не должна превышать
fдоп. 50 L, |
(4.9) |
|
где L – длина хода (км).
Геометрическое нивелирование разделяют на государственное I, II, III и IV классов и техническое нивелирование.
Сети I и II класса – главная высотная основа.
Сеть III класса – высотное обоснование топографических съе-
мок, опирающаяся на нивелирные знаки I и II классов.
Сеть IV класса является сгущением сетей III класса и служит для обоснования топографических съемок
fдоп. 20 L . |
(4.10) |
||
Нивелирные знаки делятся на постоянные (фундаментальные реперы, стенные марки) и временные (временные реперы, грунтовые марки).
54
4.5.Площадное нивелирование (нивелирование по квадратам)
Может использоваться как вид топографической съемки. Оно производится на открытой местности со слабовыраженным рельефом для составления крупномасштабных планов. Допустимые уклоны в пределах 0,0002-0,005. Масштабы 1:1 000 – 1:5 000, сечение рельефа
0,25-0,5 м. Цель съемки – составление проектов вертикальной плани-
ровки и подсчет объемов земляных работ.
В зависимости от характера рельефа, требуемой точности раз-
бивают сеть квадратов или магистралей, реже полигонов со сторонами от 10 до 100 м, обычно10 10 м, или 20 20 м. Вершины квадратов за-
крепляют колышками с номерами. Перед началом нивелирования на плотной бумаге составляют схему квадратов, которая одновременно является и полевым журналом нивелирования. Реечника снабжают та-
кой схемой с указанием порядка перемещения. Если на сторонах квадрата имеются точки перегиба, то их отмечают как плюсовые пи-
кеты. Станции выбирают так, чтобы из связующих точек образовался замкнутый полигон. С каждой станции, в зависимости от характера рельефа, определяют отметки вершин квадратов в радиусе 100-150 м.
Одновременно снимают абрис или кроки. Отметки вершин квадратов и промежуточных точек определяют через горизонт прибора и запи-
сывают с точностью до 1 мм на схему нивелирования под отсчетами по черной стороне рейки этих же точек.
Найденное значение горизонта прибора вписывают на схему ни-
велирования.
Контроль нивелирования на станции состоит в том, что суммы накрест лежащих взглядов (отсчетов) на связующие точки должны быть равны. Расхождение сумм не должно быть более 4 мм.
55
Уравнивание результатов нивелирования и вычисление отметок вершин квадратов производят в следующем порядке. По каждой ли-
нии хода вычисляют превышения конечной точки над начальной из пары отсчетов взятых на одной станции.
Вычисляют превышения по полигону, записывают в ведомость,
в которой уравнивают и вычисляют высоты вершин опорного полиго-
на, приняв одну из них за исходную.
Вычисленные высоты связующих точек выписывают на поле-
вую схему. Затем по высотам двух точек на каждой станции вычис-
ляют два значения горизонта прибора, средние из которых выписы-
вают над номером станции, округляя до сотых долей метра.
После вычислительной обработки результатов нивелирования составляют топографический план, на который наносят границу уча-
стка, вершины квадратов, дополнительные точки в характерных мес-
тах рельефа, контуры ситуации. Подписывают высоты точек и прово-
дят горизонтали с заданной высотой сечения рельефа. План вычерчи-
вают тушью в соответствии с условными знаками.
По отметкам вершин квадратов, используя кроки нивелирова-
ния, производят построение горизонталей методом графического ин-
терполирования с заданной высотой сечения рельефа.
Горизонтали интерполируют только между точками на одно-
родном скате. Существуют аналитический (рис. 4.5) и графический способы интерполирования.
Из условий подобия имеем
d1 |
h1 |
, или d1 |
h1 |
d , |
(4.11) |
||
d H A |
H B |
H A H B |
|||||
где h1 – расстояние (по высоте) до ближайшей горизонтали; h2 – расстояние до следующей горизонтали.
Далее находим расстояние d1 + d2
56