ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Загальні відомості з геодезії

Марущак М.П.

ІНЖЕНЕРНА ГЕОДЕЗІЯ

 

Практикум до вивчення курсу

та виконання лабораторних робіт

для студентів напряму підготовки 6.060101

"Будівництво".

 

Затверджено

на засіданні кафедри

будівельних конструкцій

протокол № 9 від 25.02.2015 р.

Черкаси ЧДТУ 2015

УДК 528.48 (076)

ББК 26.1.я7

М29

 

 

Рецензент - Битько М.М., к.т.н., доцент

 

Марущак М. П. Інженерна геодезія. Практикум. – Черкаси: ЧДТУ, 2015. – 71 с.

 

Подано теоретичний і практичний матеріал, необхідний для розв’язування задач на топографічних картах, оцінювання результатів геодезичних вимірів, виконання лінійних і кутових вимірювань, геометричного та гідростатичного нівелювання, топографічних знімань, трасування лінійних споруд, нівелювання поверхні майданчика і складання картограми земляних мас.

Для студентів будівельного фаху вузів та коледжів.

 

 

С Черкаський державний технологічний університет

ЗМІСТ

Передмова…………… …………………………………………5

Програма дисципліни................................................................6

1. Вимірювання на топографічних картах…………….......…....9

1.1. Вимірювання довжини лінії…………………………...…...9

1.2. Визначення геодезичних координат точок…………...….10

1.3. Визначення прямокутних координат точок…………...…11

1.4. Визначення напряму лінії……….….…………..………...12

1.5. Визначення висот точок……………………..……………15

1.6. Визначення ухилу лінії……..…………………………….16

1.7. Побудова профілю...........................................…................17

1.8. Відмежування водозбірної ділянки......………………......18

1.9. Визначення експозиції ділянки……………..……………19

1.10. Визначення площі земельної ділянки……............……..19

 

2. Оцінювання точності геодезичних вимірювань………...…26

2.1. Оцінювання точності рівноточних вимірювань................26

2.2. Оцінювання точності нерівноточних вимірювань...........28

2.3. Оцінювання точності функції виміряних величин...........29

 

3. Лінійні вимірювання..................................................................30

3.1. Вимірювання довжини лінії лазерною рулеткою.............30

3.2. Еталонування рулетки.........................................................31

3.3. Вимірювання довжини лінії сталевою рулеткою.............31

4. Кутові вимірювання...................................................................33

4.1. Будова теодоліта..................................................................33

4.2. Дослідження і перевірки теодоліта....................................34

4.3. Вимірювання магнітного азимуту лінії.............................37

4.4. Вимірювання горизонтального кута..................................37

4.5. Вимірювання вертикального кута......................................39

 

5. Вимірювання перевищень.........................................................40

5.1. Будова нівеліра.....................................................................40

5.2. Дослідження і перевірки нівеліра......................................41

5.3. Геометричне нівелювання.................................................44

5.4. Гідростатичне нівелювання................................................45

6. Топографічні знімання……………...…...…………............…46

6.1. Знімальна мережа...............................................……...…..46

6.2. Тахеометричне знімання……...…………………………..51

6.3. Складання топографічного плану......................................52

7. Трасування під’їзної дороги....………..……………………...56

7.1. Розмічування пікетажу…………..………………………..56

7.2. Детальне розмічування кругової кривої……...………….57

7.3. Координатна прив’язка траси.............................................58

7.4. Нівелювання точок траси..............................................…..59

7.5. Складання поздовжнього і поперечного профілів...........61

8. Вертикальне планування майданчика...................................63

8.1. Розмічування сітки квадратів.............................................63

8.2. Координатна прив’язка сітки квадратів............................63

8.3. Нівелювання вершин квадратів.........................................64

8.4. Складання картограми земляних мас................................65

8.5. Обчислення об’ємів земляних мас.....................................67

Література.........................................................................................69

Додаток А..........................................................................................70

Додаток Б..........................................................................................71

Додаток В..........................................................................................72

 

ПЕРЕДМОВА

 

На усіх етапах будівництва застосовуються геодезичні прилади і методи. Спеціалісти, які розробляють проекти, зводять будівлі і споруди, повинні уміти працювати з геодезичними приладами, виконувати топографічні знімання, складати топографічні плани, розв’язувати різні задачі на картах і планах, контролювати будівельно-монтажні роботи.

Практикум написано відповідно до програми курсу "Інженерна геодезія" для студентів напряму підготовки 6.060101 "Будівництво". Під час навчання студенти виконують лабораторні роботи по темах:

- вимірювання на топографічних картах;

- оцінювання точності геодезичних вимірів;

- вимірювання довжин ліній сталевою і лазерною рулетками;

- вимірювання кутів теодолітом;

- вимірювання перевищень нівеліром;

- тахеометричне знімання;

- трасування осі під’їзної дороги;

- вертикальне планування майданчика.

Також студенти самостійно виконують розрахунково-графічну роботу, яка складається із трьох розділів:

- топографічні знімання;

- складання профілів під’їзної дороги;

- складання картограми земляних мас.

Звіт про лабораторні і розрахунково-графічну роботи потрібно писати на аркушах білого паперу формату А4. Титульна сторінка, зміст і наступні сторінки мають бути оформлені відповідно до зразків (додатки А, Б, В). Креслення розміщують у звіті по змісту. В кінці роботи наводиться список літератури.

Звіти мають бути виконані і захищені студентами в терміни, передбачені навчальним графіком. Студенти, які вчасно не захистили звіти, до складання заліку та іспиту з курсу "Інженерна геодезія" не допускаються.

 

ПРОГРАМА ДИСЦИПЛІНИ

 

Загальні відомості з геодезії

Предмет геодезії. Форма та розміри Землі, рівнева поверхня, геоїд. Абсолютні та відносні висоти, перевищення. Ортометричні, нормальні та динамічні висоти. Горизонтальні прокладення ліній. Вплив кривизни Землі на визначення довжини ліній і перевищень. Географічна, прямокутна та просторова системи координат. Орієнтування ліній. Азимути, дирекційні кути, румби та зв’язок між ними. Зближення меридіанів, схилення магнітної стрілки. Пряма та обернена геодезичні задачі.

Топографічні карти і плани

Поняття про карту план та профіль. Класифікація карт. Загально–географічні і тематичні карти. Масштаби: числовий, лінійний і поперечний. Номенклатура топографічних карт і планів різних масштабів. Географічна та кілометрова сітка на планах і картах. Рельєф земної поверхні та його зображення на топографічних картах і планах. Основні форми, характерні точки і лінії рельєфу. Зображення рельєфу горизонталями на картах і планах. Висота перерізу рельєфу, закладання та ухили ліній. Умовні топографічні знаки. Цифрові та електронні карти. Способи вимірювання площ на картах і планах: аналітичний, графічний та механічний. Планіметр, його будова та робота з ним. Роз’язування задач на топографічних картах і планах.

Теорія похибок

Предмет і задачі теорії похибок. Види вимірювань. Грубі, систематичні та випадкові похибки. Властивості випадкових похибок. Оцінювання точності результатів рівноточних і нерівноточних вимірювань. Вага виміру. Оцінювання точності функції виміряних величин.

Лінійні вимірювання

Прилади для безпосереднього вимірювання відстаней – рулетки, базисні прилади. Компарування рулеток. Вимірювання довжин ліній рулетками. Точність лінійних вимірювань, Поняття про топографічні світловіддалеміри і лазерні рулетки. Вимірювання довжин ліній лазерними рулетками. Визначення довжин ліній недоступних для вимірювання.

 

 

Кутові вимірювання

Оптичні теодоліти та їх призначення. Частини теодоліта: осі

приладу, зорова труба, горизонтальний та вертикальний круги, компенсатор, рівні, відлікові пристрої, закріпні та навідні гвинти. Дослідження і перевірки теодолітів. Електронні теодоліти.

Способи вимірювання горизонтальних кутів: спосіб прийомів, спосіб кругових прийомів. Вимірювання вертикальних кутів, формули для обчислення зенітних кутів і кутів нахилу.

Вимірювання перевищень

Загальні відомості. Види нівелювання: геометричне, тригонометричне, гідростатичне, стереофотограмметричне, супутникове. Основні типи нівелірів і рейок. Будова нівелірів. Дослідження і перевірки нівелірів. Дослідження нівелірних рейок. Способи геометричного нівелювання. Точність нівелювання. Електронні нівеліри. Лазерні нівеліри.

Тригонометричне нівелювання, формули для обчислення перевищень, точність. Будова приладів для гідростатичного нівелювання. Вимірювання перевищень між точками гідростатичним нівелюванням, точність.

Геодезичні мережі

Класифікація геодезичних мереж. Основні типи центрів, реперів і зовнішніх знаків. Методи побудови планової геодезичної мережі 1-3 класів, 1 і 2 розрядів: тріангуляція, трилатерація, полігонометрія. Визначення координат пунктів за допомогою супутникових систем GPS, ГЛОНАС. Методи побудови висотної мережі: геометричне нівелювання І-ІV класів, технічне нівелювання. Побудова знімальних мереж: прокладання теодолітних і нівелірних ходів, оброблення польових журналів, обчислення координат і висот пунктів.

Топографічні знімання

Види топографічних знімань. Способи знімання ситуації та рельєфу. Горизонтальне знімання: склад і порядок проведення польових робіт, прилади, оброблення матеріалів зйомки та складання плану місцевості. Вертикальне знімання: нівелювання територій, оброблення журналів знімання, складання плану, способи проведення горизонталей. Тахеометричне знімання: суть знімання, прилади: номограмні тахеометри, електронні тахеометри, порядок роботи на станції, оброблення матеріалів знімання, складання плану.

 

Мензульне знімання: суть знімання, прилади, порядок роботи на станції, оформлення плану. Аерофотознімання: суть і способи знімання, трансформування знімків, дешифрування знімків, складання карт і планів. Знімання місцевості лазерним скануванням. Поняття про космічне знімання.

Модулі

Номер модулів Зміст модулів
Модуль1 Загальні відомості з геодезії; топографічні карти і плани; теорія похибок.
Модуль2 Лінійні вимірювання; кутові вимірювання; вимірювання перевищень.
Модуль 3 Геодезичні мережі; топографічні знімання.
Модуль 4 Інженерно-геодезичні роботи.

 

 

Вимірювання довжини лінії

 

Завдання: виміряти довжину лінії між точками 1 і 2.

 

Якщо числовий масштаб карти 1:10 000, то одному сантиметрові на карті відповідає 100 м на місцевості. Числовий масштаб дозволяє легко визначити довжину лінії на місцевості, якщо відома її довжина на карті і навпаки.

Наприклад, довжина лінії, виміряна лінійкою на карті масштабу 1:10 000, дорівнює 9,4 см. Тоді довжина лінії на місцевості буде дорівнювати:

d = 9,4 × 100 = 940 м.

Довжину лінії також можна виміряти за допомогою лінійного або поперечного масштабу. Лінійний масштаб використовують для вимірювання або відкладання довжин ліній на карті циркулем зі шпильками без виконання арифметичних дій (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Лінійний масштаб

 

Для точнішого вимірювання і відкладання довжин ліній на карті застосовують поперечний масштаб (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Поперечний масштаб

 

Поперечний масштаб, у якого основа дорівнює 2 см, називають нормальним. Перед вимірюванням довжин ліній на картах і планах за допомогою поперечного масштабу потрібно розрахувати якій кількості метрів на місцевості відповідають основна, десята і сота частини основної поділки лінійки.

Наприклад, для плану масштабу 1:10 000 ці поділки будуть дорівнювати: 200, 20 і 2 м. Довжина лінії, що показана на рис. 1.2, буде дорівнювати на місцевості:

d = 4x200+7x20+1x2= 942 м.

 

Визначення напрямів ліній

 

Завдання: виміряти на карті дирекційний кут лінії 1-3, обчислити істинний і магнітний азимути, румб.

 

Зорієнтувати лінію означає визначити її положення на місцевості відносно вихідного напряму. За вихідний напрям в геодезії прийнято: напрям істинного меридіана; напрям магнітного меридіана; напрям вертикальної лінії сітки координат.

Залежно від того, який напрям приймають за початковий, розрізняють три види кутів, що визначають напрям ліній: істинний азимут, магнітний азимут, дирекційний кут (рис. 1.5).

 

Рис. 1.5. Схема розміщення меридіанів

Істинним (магнітним) азимутом лінії називають горизонтальний кут, відлічуваний від північного напряму істинного (магнітного) меридіана за ходом стрілки годинника до напряму лінії. Кути можуть набувати значень від 0 до 360°. Азимути в двох точках прямої лінії мають різні значення через непаралельність меридіанів, що проходять через ці точки. При обчисленнях це викликає значні труднощі. Тому для орієнтування ліній використовують дирекційні кути.

Дирекційним кутом лінії α називають горизонтальний кут, відлічуваний від північного напряму осьового меридіана зони або вертикальної лінії сітки координат за ходом стрілки годинника до напряму лінії. Горизонтальний кут між істинним меридіаном і лінією паралельною осьовому меридіану зони (осьовим меридіаном) називають зближенням меридіанів γ. В системі прямокутних координат Гауса зближення меридіанів можна розрахувати за формулою

,

де γ – довгота точки; – довгота осьового меридіана зони; φ – широта точки.

На екваторі значення кута γ дорівнює нулю. В міру наближення до полюсу значення кута збільшується і на полюсі змінюється від +3° до - 3° в шестиградусній зоні. Значенню кута приписують від’ємний знак, якщо точка розташована на заході від осьового меридіана і додатний – якщо на сході. Відповідно до рис. 1.5 запишемо

. (1.1)

Горизонтальний кут між напрямками істинного і магнітного меридіанів називають схиленням магнітної стрілки або магнітним схиленням δ. Аналогічно до зближення меридіанів магнітне схилення буває західним із знаком мінус і східним із знаком плюс. Вивчення явищ земного магнетизму показало, що магнітне схилення змінюється в даній точці від середнього положення як протягом доби до 15´, так і протягом віків до 22,5º. Згідно з рис. 1.5 можна записати

. (1.2)

Значення величин γ і δ приведені на графіку, який розміщений під південною стороною рамки карти.

В практиці геодезичних робіт доводиться визначати дирекційні кути декількох ліній, з’єднаних між собою. Для цього в точках з’єднання вимірюють горизонтальні кути: лівий або правий по ходу лінії 1-3 (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Визначення дирекційних кутів ліній

 

Із рис. 1.6 випливає:

або .

В деяких випадках дирекційні кути ліній вигідно замінити румбами (рис. 1.7).

Рис. 1.7. Співвідношення між дирекційними кутами і румбами

 

 

Для вимірювання дирекційного кута α лінії на карті належить задану лінію продовжити до перетину з вертикальною лінією сітки координат і виміряти транспортиром кут між напрямом заданої лінії і північним кінцем вертикальної лінії (рис. 1.8).

 

Рис. 1.8. Вимірювання дирекційного кута лінії транспортиром

 

Обчислення істинного і магнітного азимутів ліній виконують за формулами (1.1), (1.2).

Наприклад, якщо , , , то:

;

;

.

 

Визначення висот точок

 

Завдання: визначити висоти точок 1 і 2.

 

Для зображення рельєфу земної поверхні на топографічних картах, планах і розв’язання різних задач потрібно знати висоти точок. Висотою точки земної поверхні називають відрізок прямовисної лінії від рівневої поверхні, прийнятої за початок відліку висот, до точки. Висоти точок, визначені відносно рівневої поверхні, що проходить через нуль Кронштадтського футштока (середній рівень Балтійського моря, встановлений на основі багаторічних спостережень), називаються абсолютними. Якщо для відліку висот беруть умовну поверхню, то такі висоти точок називають умовними.

Для визначення висоти точки 1 вимірюють відстані між сусідніми горизонталями (закладення) і b від горизонталі до заданої точки (рис. 1.9).

Рис. 1.9. Визначення висоти точки

 

Визначають перевищення точки над горизонталлю:

або ,

де – висота перерізу рельєфу.

Висоту точки обчислюють за формулою

.

Наприклад, якщо а=20 мм, =5 мм, =15 мм, =2,5 м, то висота точки 1 буде:

= 147,5 + = 148,1 м

або

м.

 

Визначення ухилу лінії

Завдання: визначити максимальний і мінімальний ухили місцевості повздовж лінії 1-2.

 

Ухил лінії місцевості обчислюють за формулою

,

де h – перевищення між точками; d – відстань між цими точками.

Максимальний і мінімальний ухили місцевості вздовж лінії 1-2 будуть у місцях відповідно найменшого і найбільшого закладень (рис. 1.10).

Рис. 1.10. Визначення ухилу ліній місцевості

 

Наприклад, якщо висота перерізу рельєфу h = 2,5 м, а найменша відстань між сусідніми горизонталями (закладення) дорівнює d = 83 м, а найбільша – d = 215 м, то максимальний і мінімальний ухили будуть:

;

.

Ухил місцевості також можна визначити, користуючись графіком закладень, який розміщується нижче південної рамки карти.

 

Побудова профілю

 

Завдання: побудувати профіль місцевості повздовж лінії 1-2.

 

Для побудови профілю накреслюють на аркуші міліметрового паперу сітку профілю. Переносять з карти на умовний горизонт сітки точки перетину лінії з горизонталями. Виписують з карти у сітку профілю висоти усіх точок. Відкладають висоти точок по ординатах від лінії умовного горизонту. Сполучають позначенні точки прямими і одержують профіль місцевості (рис. 1.11).

Нахили окремих прямих ліній обчислюють за формулою

,

де - висоти попередньої і наступної точок; d –відстань між цими точками.

Наприклад, ухил лінії місцевості на початку профілю буде

.

Масштаби: горизонтальний – 1:10 000; вертикальний – 1:500

 

Рис. 1.11. Профіль місцевості

 

Виміряних величин

Завдання: Оцінити точність функції. Варіанти функцій:

1 – ; 2 – ; 3 – ; 4 – ;

5 – ; 6 – ; 7 – ;

8 – ; 9 – ; 10 – .

Числові дані: d = 125,37 м; а = 86,71 м; b = 79,35 м; h = 7,39 м;

md = mа = mb = 0,02 м; mh = 0.01 м; α = 137º53'; mα = 30" ;

ν = 3º23', mν = 30" ; β1 = 55º47'; β2 = 48º17', mβ = 30".

 

Для оцінювання точності функції застосовують формулу

,

де – часткові похідні; – СКП окремого виміру .

Приклад. Перевищення між точками місцевості можна обчислити за формулою . Визначити СКП перевищення, якщо виміряні відстань, кут нахилу та їхні похибки дорівнюють:

d = 127,35 м, =0,05 м, , =30".

Для оцінки точності перевищення застосуємо формулу (2.1),

яка для нашого випадку буде мати вид:

.

Підставивши у цю формулу часткові похідні

, ,

запишемо .

Середня квадратична похибка перевищення буде:

м.

 

ЛІНІЙНІ ВИМІРЮВАННЯ

 

Еталонування рулетки

 

Завдання: виконати еталонування рулетки.

 

Перед вимірюванням рулетки еталонують, тобто порівнюють довжини приладу з нормальною мірою, точна довжина якої відома. Рулетки можна еталонувати на польовому компараторі.

Польовий компаратор – базис, закріплений на рівнинній місцевості геодезичними знаками. Рулеткою вимірюють базис, довжиною , декілька разів в прямому та зворотному напрямах. Виводять середнє арифметичне значення довжини базису і обчислюють поправку в довжину мірного приладу:

,

де l0 – номінальна довжина рулетки.

При еталонуванні сталевої рулетки її натягують за допомогою динамометра з силою 10 кг і вимірюють температуру tе. Довжину рулетки записують у вигляді рівняння:

,

де α – коефіцієнт розширення сталі (α = 12,5 10 ).

Підготовляючи рулетку до вимірювань на місцевості та до обміру будівель і споруд, необхідно перевірити довжину не тільки усієї рулетки, а і окремі її частини. Для цього вимірюють довжину кожного метра приладу за допомогою контрольної лінійки довжиною 1 м з ціною поділки 0,2 мм.

 

КУТОВІ ВИМІРЮВАННЯ

 

Будова теодоліта

 

Завдання: привести загальний вигляд теодоліта, позначити на рисунку цифрами основні частини приладу і записати їхні назви; накреслити поле зору шкалового мікроскопа з відліками по кругах: горизонтальному – 125º11' + Н' ; вертикальному – +1º15' + Н';

накреслити поле зору труби з відліком рейці – 1072 мм + Нмм.

(Н – дві останні цифри номера залікової книжки).

 

Теодоліт – це геодезичний прилад, призначений для вимірювання горизонтальних і вертикальних кутів. Також теодолітом можна виміряти довжину лінії, магнітний або астрономічний азимути, виконати нівелювання горизонтальним променем.

Теодоліти використовують для вимірювання кутів в тріангуляції і полігонометрії різних класів та розрядів, знімальних мережах, при топографічному зніманні, перенесенні проектів в натуру, контролі будівельно-монтажних робіт, спостереженні за деформаціями будівель і споруд,виконанні інших геодезичних робіт.

Рис.4.1. Теодоліт 4Т30П і поле зору шкалового мікроскопа:

1 – підставка; 2 – мікроскоп оптичного виска; 3 – горизонтальний круг; 4 – вертикальний круг; 5 – зорова труба; 6 – закріпний гвинт труби; 7 – кремальєра; 8 – навідний гвинт труби; 9 – циліндричний рівень;10, 11 – навідний і закріпний гвинти алідади;

Відліки по шкалах: горизонтальний круг – 125º16' ;

вертикальний круг – -1º36' .

 

Перевірки теодоліта.

1. Вісь циліндричного рівня при алідаді горизонтального круга має бути перпендикулярною до вертикальної осі приладу.

Встановлюють рівень паралельно двом підйомним гвинтам, і обертаючи гвинти в різні боки, переміщують бульбашку на середину ампули. Потім встановлюють рівень в напрямку третього

підйомного гвинта і, обертаючи його, знову переміщують бульбашку на середину ампули. Тепер обертають алідаду на 180° і якщо бульбашка залишається на середині ампули, то умова виконана. В протилежному випадку виправними гвинтами рівня переміщують бульбашку до нуль-пункту на половину дуги відхилення, а потім підйомними гвинтами встановлюють її на середину. Перевірку повторюють до виконання умови.

2. Вертикальна нитка сітки має бути перпендикулярною до горизонтальної осі обертання труби.

Приводять теодоліт у робочий стан і наводять зорову трубу на точку. Плавно обертають трубу навколо горизонтальної осі і,

якщо зображення точки не сходить з вертикальної нитки, то умова виконана. В протилежному випадку відкріплюють юстирувальні гвинти і обертають сітку. Після закріплення сітки повторюють перевірку.

3. Візирна вісь зорової труби має бути перпендикулярною до осі її обертання.

Приводять теодоліт у робочий стан. Наводять зорову трубу на віддалену точку (150-200 м) і беруть відлік Лпо шкалі горизонтального круга. Переводять трубу через зеніт і наводять її на ту саму точку, беруть відлік П. Колімаційну похибку обчислюють за формулою

.

Колімаційна похибка має бути менше подвійної точності відлікового пристрою, тобто . При більшому значенні С

 

встановлюють на крузі відлік , в результаті чого центр

сітки ниток зійде з точки. Боковими виправними гвинтами переміщують центр сітки ниток на точку.

4. Горизонтальна вісь має бути перпендикулярною до вертикальної осі приладу.

Встановлюють теодоліт недалеко від стіни (10-20 м) і приводять його в робочий стан. Вибирають на стіні високо розміщену точку і наводять на неї зорову трубу. Нахиляючи зорову трубу, проектують зображення точки на низ стіни і позначають її положення рискою. Переводять трубу через зеніт і знову проектують зображення точки на низ стіни. Якщо риски збігаються або розбіжність складає не більше ширини бісектора, то умова виконана. В протилежному випадку, із-за нерівності колонок зорової труби теодоліт виправляють в майстерні.

5. Місце нуля вертикального круга має дорівнювати або бути близьким до 0º.

Приводять теодоліт у робочий стан, наводять зорову трубу при крузі ліворуч на віддалену точку і беруть відлік Л по шкалі вертикального круга. Переводять трубу через зеніт, знову наводять її на ту ж точку і беруть відлік П по шкалі вертикального круга. Обчислюють місце нуля для теодоліта 4Т30П за формулою

.

Щоб виправити місце нуля вертикального круга обчислюють кут нахилу:

і при положенні КЛ навідним гвинтом зорової труби встановлюють розрахований кут нахилу на шкалі вертикального круга. При цьому центр сітки ниток зміститься з точки. За допомогою виправних гвинтів переміщують центр сітки ниток на точку.

6. Візирна вісь оптичного виска має співпадати з вертикальною віссю приладу.

Приводять вертикальну вісь теодоліта у прямовисне положення. Під теодолітом закріплюють аркуш паперу, на якому олівцем позначають проекцію центра сітки ниток оптичного виска. Потім обертають теодоліт на 180º і знову позначають на папері проекцію центра сітки ниток. Якщо точки співпали, то умова виконана. В протилежному випадку позначають на аркуші середню точку і за допомогою виправних гвинтів переміщують центр сітки на цю точку.

ВИМІРЮВАННЯ ПЕРЕВИЩЕНЬ

 

Будова нівеліра

 

Завдання: привести загальний вигляд нівеліра, позначити на рисунку цифрами основні частини приладу, написати їхні назви; накреслити поле зору труби з відліком по рейці: 1473 + Н мм.

 

Нівелір НИ-3(рис.5.1, а) використовують для нівелювання III і IV класів, технічного нівелювання при побудові геодезичних мереж, інженерно-геодезичних вишукуваннях, вертикальному плануванні

майданчиків, забезпеченні будівельно-монтажних робіт.

 

а б

 

Рис. 5.1. Нівелір НИ-3:

а – загальний вигляд; б – поле зору труби:

1– окуляр; 2– циліндричний рівень; 3 – об’єктив; 4 – кремальєра;

5 – навідний гвинт. 6 – круглий рівень; 7– елеваційний гвинт; 8 – лімб

Відлік по шкалі рейки – 1495

 

 

Перевірки нівеліра

1. Вісь сферичного рівня має бути паралельною вертикальної осі приладу.Встановлюють нівелір і підйомними гвинтами виводять бульбашку сферичного рівня на середину ампули. Обертають нівелір навколо осі на 180º. Якщо після цього бульбашка залишається на середині ампули, то умова виконана.

В протилежному випадку виправними гвинтами рівня переміщують бульбашку до середини на половину дуги відхилення, ослабляючи один гвинт і затягуючи інший.

2. Горизонтальний штрих сітки ниток має бути перпендикулярним до вертикальної осі приладу. Встановлюють рейку на відстані 5-8м від нівеліра, наводять на неї зорову трубу і, обертаючи нівелір по азимуту, беруть відліки по шкалі рейки відносно правого і лівого кінців горизонтального штриха сітки ниток. Якщо відліки будуть однаковими, то умова виконана. В протилежному випадку ослабляють виправні гвинти сітки ниток і повертають сітку до одержання однакових відліків.

3. Візирна вісь зорової труби має бути паралельною осі циліндричного рівня, а у нівелірів з компенсаторами – горизонтальною.

На місцевості закріплюють кілками дві точки, відстань між якими має бути 50-75 м. На кілки встановлюють рейки, а посередині між ними – нівелір. Визначають перевищення між точками:

не менше трьох разів, кожний раз змінюючи висоту приладу. Потім переміщують нівелір до задньої точки на відстань 3-5 м від неї і знову визначають перевищення між цими точками:

.

Обчислюють кут нахилу візирної осі до горизонту:

,

де х = hhc; d – відстань між точками.

При d = 75 м величина кута i має не перевищувати 15" для точних і 45" – для технічних нівелірів. Якщо умова не виконується, то розраховують правильний відлік за виразом та

встановлюють його на шкалі передньої рейки. Для цього у нівелірів із циліндричними рівнями елеваційним гвинтом наводять горизонтальний штрих сітки ниток на розрахований відлік передньої рейки. Потім виправними гвинтами циліндричного рівня з’єднують зображення кінців бульбашки. У нівелірів із компенсаторами горизонтальний штрих сітки наводять на розрахований відлік передньої рейки виправними гвинтами сітки ниток.

 

Геометричне нівелювання

 

Завдання: виміряти перевищення між точками способами із середини і вперед.

 

Для вимірювання перевищення між точками 1 і 2 способом із середини нівелір встановлюють посередині, а рейки – прямовисно на точках. Наводять зорову трубу на чорну шкалу задньої рейки і беруть відлік a. Повертають трубу на чорну шкалу передньої рейки і беруть відлік b (рис.5.3).

Рис. 5.3. Геометричне нівелювання способом із середини

 

Перевищення обчислюють за формулою

.

Повторюють нівелювання, встановивши рейки червоними шкалами до нівеліра. Якщо різниця між обчисленими перевищеннями не більше 5 мм (технічне нівелювання), то визначають середнє перевищення.

Щоб виміряти перевищення способом вперед, нівелір встановлюють недалеко ( 3 м) від задньої або передньої точки і виконують нівелювання (рис.5.4).

Рис. 5.4. Геометричне нівелювання способом вперед

Перевищення обчислюють за формулою

,

де p – поправка за кривину Землі ( ); d – відстань між точками; R – радіус Землі.

При відомій висоті задньої точки можна обчислити висоту передньої точки

.

В більшості випадків для визначення перевищень між точками місцевості виконують нівелювання із середини, при якому значно зменшується вплив зовнішнього середовища і похибок приладу на точність нівелювання.

Гідростатичне нівелювання

 

Завдання: виміряти перевищення між точками.

 

Гідростатичний нівелір НШТ–1 призначений для вимірювання перевищень в діапазоні ±200 мм із середньою квадратичною похибкою 0,5 мм і має в комплекті дві посудини, з’єднані 10-ти

метровим шлангом (рис.5.5).

Рис. 5.5. Схема гідростатичного нівелювання

 

Для нівелювання посудину Iвстановлюють на точку 1, а посудину II – на точку 2, відкривають крани. Через 2-3 хвилини беруть відлік по шкалах посудин. Потім переставляють посудини місцями і вимірювання повторюють. Перевищення обчислюють за формулою

,

де а1, b1 – відліки по шкалах посудин Iі II; а2, <

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти