Menu

Способи нівелювання

По способах виконання й застосовуваних приладів розрізняють геометричне, тригонометричне, гідростатичне й барометричне нівелювання.

Геометричне нівелювання - найпоширеніший спосіб. Його виконують за допомогою нівеліра, що задає горизонтальну лінію візування. Сутність геометричного нівелювання (рис. 7.9, а) полягає в наступному. Нівелір установлюють горизонтально й по рейках з розподілами, що коштують на точках А и В, визначають перевищення h як різниця між відрізками а i b: h=а-b.

Якщо відомо оцінку НA точки А и перевищення h, оцінку НA точки B визначають як їхню суму

НA =НB+b.

Щоб уникнути помилок у знаку перевищення точку, позначка якої відома, уважають задньої, а точку, оцінку якої визначають,- передньої, тобто перевищення це завжди різниця відліків назад і вперед. Іноді відлік по рейці називають «поглядом» і тому перевищення дорівнює «погляду назад» мінус «погляд уперед».

Місце установки нівеліра називається станцією. З однієї станції можна брати відліки по рейках, установленим у багатьох точках. При цьому перевищення між точками не залежить від висоти нівеліра над землею. Якщо поставити нівелір вище (на рис. 7.9, а показано пунктиром), обидва відліки а й Ь будуть більше на ту саму величину, але різниці між ними будуть однакові.

[image]I

Рис 7.9. Схеми нівелювання: а - простого, 6 - складного

Для обчислення позначки шуканої точки можна застосовувати спосіб обчислення через горизонт приладу (ГП). Цей спосіб зручний, Коли з однієї станції роблять нівелювання декількох точок. Очевидно, що якщо до відмітки точки А додати відлік по рейці на точці А, те вийде позначка візирної осі нівеліра. Ця відмітка і називається горизонтом приладу. Якщо тепер з горизонту приладу відняти відліки на всіх точках, узяті на цій станції, вийдуть відмітки цих точок.

Якщо для визначення перевищення між точками А і В досить один раз установити нівелір, такий випадок називається простим нівелюванням (див.рис. 7.9, а).

Якщо ж перевищення між точками можна визначити тільки після декількох установок нівеліра, таке нівелювання умовно називають складним (рис. 7.9, б). У цьому випадку точки D и С називають сполучними. Перевищення між ними визначають за схемою простого нівелювання.

При складному нівелюванні перевищення між точками А i В

3

hAB = h1 + h2+h3 = Σ hi

1

Якщо відома позначка точки А, можна визначити позначку точки В:

3

НВ= НA + Σ hi

1

Таку схему нівелювання називають нівелірним ходом. Кілька ходів із загальними початковими й кінцевими точками утворять нівелірну мережу.

Залежно від необхідної точності визначення позначок нівелювання ділять на 1, 2, 3, 4-й класи й технічне.

Ходи нівелювання 1-го класу прокладають уздовж залізних і шосейних доріг у різних напрямках. За даними нівелювання, що повторюється по тим ж точкам через кілька років, вивчають рух земної кори й вирішують інші наукові завдання.

Ходи нівелювання 2-го класу, що прокладають уздовж доріг й уздовж більших рік, утворять полігони периметром 500.-600км, які опираються на пункти нівелювання 1-го класу. Нівелюванням 1 й 2-го класів на території країни поширюють позначки щодо вихідної упущеної поверхні.

Ходи нівелювання 3-го класу прокладають між пунктами нівелювання 1 й 2-го класів.

Нівелювання 4-го класу й технічне застосовують для згущення нівелірної мережі більше високих класів. Ці мережі є висотним обґрунтуванням для топографічних зйомок при складанні карт і планів, будівельно-монтажних, меліоративних й інших роботах.

Ходи нівелювання більше низьких класів завжди опираються на пункти ходів більше високих класів. Позначки пунктів ходів більше високих класів приймають за вихідні. Результати нівелювання використовують у різних галузях народного господарства: будівництві, меліорації, горном справі й т.д. (рис. 7.10).

Для рішення на ділянці місцевості різних завдань роблять нівелювання поверхні по квадратах (рис. 7.11). Для [image]

Рис 7.10. Використання нівеліра для переносу позначок на будівництві

цього ділянку ділять на квадрати зі сторонами 10, 20, 50 або 100м.

Якщо рельєф ділянки слабко виражений (плоский), точки нівелювання розташовують на ділянці рівномірно, а довжини сторін квадратів збільшують. При ясно вираженому рельєфі (порізаному, з вододілами, тальвегами й т.д.) у місцях зміни профілю їхню частоту збільшують.

Схема нівелювання вершин квадрата залежить від розмірів ділянки, складності форм рельєфу, необхідності додатково до позначок вершин квадратів одержати ще точки з позначками.

Нівелірний хід по квадратах прокладають по програмі технічного нівелювання або 4-го класу. Всі сполучні точки ходу закріплюють стійкими колами або спеціальними башмаками. Рейку ставлять на торець кола або башмак. Відліки по рейках записують у журнал нівелювання або на схему квадратів, причому числові значення відліків підписують біля вершин тих квадратів, на яких вони отримані. Границі роботи на станції відокремлюють пунктирною лінією. При обробці результатів вимірів спочатку обчислюють перевищення й позначки сполучних точок ходу. Позначки вершин квадратів обчислюють через горизонт приладу (ГП).

[image]

[image] станція та точки і напрямок

Рис 7.11. Схема нівелювання по квадратах

Тригонометричне нівелювання (рис. 7.12) виконують теодолітами – приладами, які дозволяють виміряти вертикальні кути. Якщо з точки А в точку В або з точки В на точку С виміряти кути нахилу ν і визначити горизонтальне прокладання d, перевищення між цими точками можна визначити за формулою:

[image] (7.1)

[image]

Рис 7.12. Схема тригонометричного нівелювання.

Де і – висота теодоліта над точкою, ν – висота наведення при вимірюванні кута нахилу, f – поправка на кривизну Землі і рефракцію, яка вибирається зі спеціальних таблиць. Поправки вводять при відстанях між точками, більших 300 м.

При позитивному куті нахилу (+ν) перевищення будуть мати знак плюс, при негативному ( - ν) - мінус.

Гідростатичне нівелювання (рис. 7.13) ґрунтується на властивості рідин перебувати в сполучених посудинах на одному рівні. Перевищення А між точками А та. У може бути отримане як різниця відліків по шкалах посудин 2. Як правило, відстань між точками обмежується довжиною сполучного шланга 1 між посудинами й досягає декількох десятків метрів. Достоїнство гідростатичного нівелювання, застосовуваного для Будівельних цілей, простота роботи, можливість виробництва роботи в тісних місцях (кімнатах, спорудах, серед устаткування), швидкість дії. До недоліків ставляться невисока точність (±10мм) і скрутні роботи зі шлангами.

При барометричному нівелюванні використовують властивість різниці повітряного тиску в різні по висоті над упущеною поверхнею точках. Нівелювання виконують барометрами-анероїдами або мікробарометрами.

Найбільш простий випадок барометричного нівелювання, коли точки, між якими визначається перевищення, з'єднуються замкнутим маршрутом; тривалість маршруту не більше 2 – Згод.

Для вимірів використовують один анероїд. На вихідній точці маршруту вимірюють температуру повітря tВ° С, температуру анероїду tА ° С, його висоту над точкою й зчитують по ньому показання тиску. [image]

Рис. 7.13. Схема гідростатичного нівелювання.

[image]

Рис. 7.14. Схеми розташування осей при перевірках нівеліра (а - в), позиції нівеліра при третій перевірці (г), положення 1-5 пухирця круглого рівня (д).

Потім переходять на другу та інші точки і проводять аналогічні вимірювання. Спостереження закінчують на початковій точці. Припускаючи, що тиск повітря і температура в початковій точці змінювалися пропорційно часу, по барометричних таблицях знаходять висоти точок. Відстань між точками може бути будь-яким й обмежується тільки різницею часу між першим й останнім спостереженнями на вихідній точці.

 

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:4889 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:8079 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:4921 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Зображення земної поверхні на площині (п…

Поверхню Землі зображують на площині у вигляді планів, карт, профілів. При складанні планів сферичну поверхню Землі проектують на горизонтальну площину й отримане зображення зменшують до необхідного розміру. Як правило, у геодезії...

29-05-2011 Просмотров:9873 Інженерна геодезія

Планування ремонтних робiт

Планування ремонтних робiт є частиною загального технiко-економiчного планування роботи пiдприємства. Воно охоплює ПотРС, КРС i лiквiдацiю свердловин та заходи з пiдвищення нафтогазовилучення. Одиницею ремонтних робiт є свердловино-ремонт, що містить у собі...

19-09-2011 Просмотров:4968 Підземний ремонт свердловин

Задача расчета оптимальной вантовой сети…

Задача расчета оптимальной вантовой сети шестиугольной структуры Уравнение для определения усилия в сети при расчете по заданным напряжениям примем в виде (111.50). По-прежнему Ак — разность значений неизвестных кг системы А...

20-09-2011 Просмотров:4081 Вантовые покрытия