Нивелирование. Нивелиры и их поверки.
Высоты марок и реперов государственной нивелирной сети определяются в Балтийской системе — от нуля Кронштадтского футштока.
При съемке городов и при решении различных инженерных задач на промышленных и строительных площадках допускается проложение нивелировок I, II, III и IV классов по особой программе при условии высотной привязки их к государственной нивелирной сети.
В населенных пунктах (городах, поселках городского типа) непосредственным высотным обоснованием топографических съемок масштабов 1 : 5000 -ч- 1 : 500 служит нивелирование IV класса, прокладываемое но точкам постоянного съемочного обоснования между марками и реперами нивелировок высших классов.
В табл. 6.1 показаны допускаемые погрешности нивелирования разных классов при L (периметр полигона или длина линии) в км.
Т а б л и ц а 6.1
|
|
Классы иинслиропанни |
|||
|
Погрешности |
I |
II |
III |
IV |
|
Средняя квадратическая случайная погрешность на 1 км хода, мм Систематическая погрешность на 1 км хода Допустимая невязка в полигоне или ходе, мм |
0,5 0,05 |
2,0 0,4 5 У Г |
5,0 10 Л/L |
10,0 20 л/ L |
Нивелиры и их поверки.
Нивелирование IV класса выполняется приборами, имеющими увеличение зрительной трубы 25х и цену деления цилиндрического уровня не более 25", а контактного — не более 30" и двухсторонними шашечными трехметровыми рейками.
Для привязки к стенным маркам пользуются преимущественно подвесной реечкой длиной 1,2 м с делениями, как и на трехметровых рейках.
Рис. 6.8. Нивелир компенсатором Koni 007:
а — общий вид: / — объектив зрительной трубы, 2 — корпус зрительной трубы, 3 —кремальера, 'i — закрепительный рычаг, 5 — подъемный винт, 6 — наводящий пинт, 7 — винт вращения пентапрнзмы, 8 — окуляр б — сетка нитей
(рис. 6.7, б), где одновременно видны и три горизонтальных штриха сетки нитей, по отношению которых высотный штрих меняет свое положение вместе с изменением наклона зрительной трубы.
При нивелировании наклонным лучом визирования по способу вперед превышение между точкой, над которой стоит нивелир HJI-3, и рейкой вычисляют по формуле
h = k{n—b) + i—n, (6.1)
где k — коэффициент высотомера, равный 5; п — отсчет делений рейки по средней нити сетки зрительной трубы; b — отсчет делений рейки по высотному штриху; i — высота нивелира на станции.
Если при визировании среднюю нить сетки, зрительной трубы нивелира НЛ-3 совмещать с точкой рейки, соответствующей его высоте, т. е. при i = п, превышение
При нивелировании наклонным лучом по способу из середины превышение h одной точки над другой таким прибором определяется по формуле
h=k [(а— Ь)—(па—пь)] + (па — пь) (6.3)
где k — коэффициент высотомера; а и b — отсчеты делений рейки по высотному штриху соответственно на заднюю и переднюю, рейки; па и пь — отсчеты делений рейки по средней нити сетки зрительной трубы соответственно на заднюю и переднюю рейки.
Если при нивелировании из середины среднюю нить сетки зрительной трубы совмещать с одинаковыми делениями на задней и передней рейках, т. е. сделать па = п0, то в этом случае превышение
h = k(a—b). (6.5)
При создании постоянного высотного обоснования в населенных пунктах, на площадках промышленных объектов и на объектах линейного строительства находит применение нивелир с компенсатором выпускаемый народным предприятием «Карл Цейсс» ГДР с 1960 г. под названием Koni 007 (рис. 6.8, а).
Техническая характеристика нивелира Koni; 007
Диаметр объектива зрительной —40 мм трубы
Наименьшее расстояние визи- —2,2 м ровапия
Увеличение зрительной —31,5х трубы
Поле зрения трубы —1°18'
Цена деления круглого —8' уровня
Предельный угол стаби- —10' лизации
Масса нивелира, кг" —4,8
Этот прибор имеет перископическую зрительную трубу прямого изображения. Для изменения вертикального направления визирной оси на угол 90° служит поворачивающаяся вокруг горизонтальной оси пентапризма, установленная перед объективом зрительной трубы.
Приведение визирной оси в горизонтальное положение обеспечивается оптико-механическим компенсатором, расположенным между сеткой нитей (рис. 6.8, б). Колебание компенсатора нивелира, пределы работы которого ± 10', стабилизируется воздушным демпфером в течение 1 с.
Оптическая система нивелира укреплена в металлическом цилиндре, вертикальная (цилиндрическая) ось которого закрепляется рычагом 9, а перемещение верхней части прибора вокруг этой оси осуществляется наводящим винтом 10. Для приведения вертикальной оси нивелира в отвесное положение служит круглый уровень 6. Фокусирование зрительной трубы производится при помощи головки фокусирующей 11, а визируют на рейку через окуляр 3.
Для измерения и построения на местности горизонтальных углов нивелир снабжен стеклянным горизонтальным лимбом с ценой деления 10', отсчет по которому с точностью до Г производится на глаз по штриховому микроскопу, окуляр которого расположен ниже окуляра зрительной трубы.
Отсчет по трехметровой инварной рейке с прямой оцифровкой производят с помощью оптического микрометра, цена деления которого 0,05 мм. Нивелирование этим прибором можно выполнять с шашечными рейками, производя отсчеты по горизонтальной нити сетки, т. е. без применения микрометра пентапризмы.