Категория: Инструкции
8.4. Измерение неприступных расстояний
При выполнении измерительных работ нередко возникают ситуации, когда та или иная линия не может быть измерена непосредственно (водные преграды, непроходимые болота и т.д.). В этих случаях, в зависимости от того, какими техническими средствами располагает исполнитель (землемерными лентами и рулетками, оптическими теодолитами, светодальномерами, электронными тахеометрами, приборами спутниковой навигации «GPS» и т.д.), неприступное расстояние может быть определено одним из следующих способов: базисов; равных треугольников; прямого промера по оси; наземно-космическим.
Способ базисов состоит в измерении неприступного расстояния с помощью прямой угловой засечки (рис. 52).
На удобных участках местности для производства линейных измерений с использованием землемерной ленты или рулетки от точки А измеряемой линии строят два базиса в1 и в2 таким образом, чтобы между ними и измеряемой прямой линией образовались два треугольника с углами при основании не менее 30˚ и не более 150˚. Базисы измеряют землемерной лентой или рулеткой дважды и при допустимых расхождениях в промерах определяют среднее значение каждого из них. Полным приемом теодолита измеряют горизонтальные углы при основаниях полученных треугольников АВС1 и АВС2. соответственно γ1 ; α1 ; γ2 ; α2. По теореме синусов дважды определяют значение искомого неприступного расстояния:
Если относительная погрешность между двумя измерениями не превышает допустимой , то окончательно принимают в качестве искомого результата среднее значение .
Уровенная поверхность (уровень Балтийского моря)
Рис. 53. Абсолютные высоты точек, превышение
НА. НВ – абсолютные отметки точек А и В. Абсолютной отметкой точки называется численное значение ее высоты. h – превышение точки В над точкой А.
h = НВ – НА. Превышение может быть со знаком «+» (В выше А) и «-» (В ниже А).
Существует несколько видов нивелирования:
1. Геометрическое (при помощи горизонтального луча визирования).
2. Тригонометрическое (при помощи наклонного луча визирования).
3. Физическое: барометрическое, гидростатическое.
Барометрическое нивелирование выполняется путем измерения барометрами – анероидами давления в точках на физической поверхности Земли, между которыми измеряют превышение. Гидростатическое нивелирование основано на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах (в сообщающихся сосудах уровень жидкости одинаков).
9.1. Сущность и способы геометрического нивелирования
Для выполнения геометрического нивелирования необходимо наличие горизонтального луча визирования и отсчетной шкалы. Горизонтальный луч визирования формирует в пространстве специальный геодезический прибор – нивелир. Согласно ГОСТу 11158-83 выпускают три типа реек: РН-05, РН-3, РН-10 (для соответственно высокоточного, точного и технического нивелирования). Рейка представляет собой деревянную планку с делениями. Рейки изготавливают односторонние и двухсторонние. Последние имеют черную сторону – основную, оцифрованную от 0 мм и красную – контрольную, обычно оцифрованную от 4687 мм или 4700 мм (рис. 57, а, б, в). Разность отсчетов по красной и черной сторонам рейки называется пяткой рейки, которая должна быть постоянна во время измерений (контроль взятия отсчетов).
В зависимости от точности нивелирования применяют штриховые рейки с инварной полосой и круглым уровнем, односторонние, имеющие основную и дополнительную шкалы (РН-05) и шашечные рейки. Комплект штриховых реек состоит из двух трехметровых реек (по 6 кг каждая) и подвесной реечки длиной 1,2 метра. Шашечные рейки изготавливают длиной от 1,5 до 4 – х метров, они бывают складные и нескладные (рис. 57, д). Каждое деление рейки, затененное и белое равно 10 мм, они образуют дециметровые деления, подписанные на рейке. Для нивелирования кроме нивелира и реек используют металлический «башмак» с целью временного закрепления точки для установки рейки.
Различают два способа геометрического нивелирования в зависимости от места установки нивелира: «из середины» (рис. 54) и «вперед» (рис. 55) Расстояние от нивелира до рейки называется длиной визирного луча или «плечом».
задняя рейка передняя рейка
Рис. 55. Способ геометрического нивелирования «вперед»
Точка А – исходная, с нее начинают измерения на станции нивелирования, ее называют задней, точка В – определяемая, ее называют передней. Одна установка нивелира называется станцией. Н – отметка точки, h – превышение.
h = задний отсчет – передний отсчет.
По отметке точки А – НА и превышению можно вычислить отметку НВ точки В двумя способами:
1. При помощи превышения НВ = НА + h.
2. Через горизонт инструмента. Выразим h через (а – в)
Горизонт инструмента (ГИ) – высота визирного луча над исходной уровенной поверхностью. На данной станции он равен отметке точки плюс отсчет по рейке, установленной в этой точке.
По сложности нивелирование делят на простое и сложное или последовательное.
Простое нивелирование выполняется с одной установки нивелира. Сложное – путем нескольких установок, образующих нивелирный ход (высотный). Оно применяется при определении превышений между точками, расположенными на большом расстоянии друг от друга или намного отличающимися по высоте.
Рис. 56. Сложное геометрическое нивелирование
На рисунке 56 (А – Х1 –Х2 – … -В) – нивелирный ход. Точки, являющиеся задними и передними, называются связующими. Их нивелируют по двум сторонам рейки.
а – задние отсчеты, в – передние отсчеты. Из рисунка видно:
Отметки связующих точек вычисляют следующим образом:
Нn = Нn-1 + hn испр. где hі испр. – исправленное среднее превышение (с учетом распределенной невязки, т.е. с учетом поправки).
Если необходимо знать отметку только конечной точки, то
Кроме связующих точек на местности могут быть пронивелированы характерные точки рельефа, расположенные между двумя соседними связующими и называемые промежуточными (см. рисунок 54). Нивелирование их производится после взятия отсчетов а и в взятием отсчета с по рейке, установленной в этой точке, только по черной стороне рейки. Отметки промежуточных точек вычисляют через горизонт инструмента по ранее приведенной формуле Н+20 = ГИ – с.
Точки нивелирования закрепляют постоянными и временными знаками. К постоянным знакам относятся реперы – грунтовые и стенные и нивелирные марки. Грунтовые реперы – это металлические трубы, которые закладывают в пробуренную скважину и цементируют. Реперы, закладываемые на глубину до коренных пород, называются глубинными. При нивелировании определяют отметку верха репера. Стенные реперы цементируют в цокольную часть капитальных сооружений. К временным знакам относятся деревянные и металлические колья (костыли), рис.57, u и «башмаки», рис. 57, ж, з.
Рис. 57. Нивелирные рейки и временные знаки
Рис. 58. Современные нивелирные рейки: а) телескопическая алюминиевая рейка; рейки для цифровых нивелиров: б) инварная рейка с RAB-кодом;
в) фиберглассовая рейка BGS50; г) рейка с BAR-кодом
9.2. Классификация и устройство нивелиров.
Нивелиры классифицируют по двум признакам: по точности и по способу установки визирного луча в горизонтальное положение.
По первому признаку нивелиры делятся на:
1. Высокоточные – средняя квадратическая погрешность на 1 км двойного хода – 0,5 мм. К ним относятся такие марки, как Н-1, Н-2, НС-2, Н-05, 3Н-2 – КЛ. При работе с этими нивелирами допускается длина плеч (расстояние от нивелира до рейки) до 50 метров.
2. Точные – средняя квадратическая ошибка на 1 км двойного нивелирования 3 мм. Примером нивелиров являются марки Н-3, 2Н-3Л, НС-3, НС-4, 3Н – 2КЛ. Допускается длина плеч до 75 – 100 метров.
3. Технические – ошибка 10 мм на 1км двойного хода. К ним относятся такие нивелиры, как НТ, НТС, Н10 и другие. Длина плеч допускается до 100 – 150 метров.
По второму признаку нивелиры различают:
1. Уровенные (с цилиндрическим уровнем, рис. 59).
2. Нивелиры с самоустанавливающейся линией визирования (с компенсатором).
Основные составные части нивелира (на примере 2Н-3Л, рис. 59):
1 – окуляр, для увеличения изображения цели; 2 – диоптрийное кольцо, для получения четкого изображения сетки нитей; 3 – круглый уровень, для приведения прибора в рабочее положение (приведения основной оси вращения в отвесное положение); 4 – кремальера, для получения четкого изображения цели; 5 – зрительная труба; 6, 9 – подставка, служит основанием прибора, несет вертикальную ось вращения зрительной трубы; 7 – наводящий винт трубы, для точного наведения на цель; 8 - пружина трегера с втулкой служит для закрепления нивелира на штативе становым винтом; 10 – элевационный винт для приведения в нульпункт пузырька цилиндрического уровня; 11 – нониус, для отсчета углов по горизонтальному лимбу при угломерных работах; 12 – объектив, для формирования изображения визирной цели; 13 – механический визир, для приближенного наведения на цель; 14 – цилиндрический уровень, для приведения визирной оси зрительной трубы в строго горизонтальное положение; 15 – исправительный винт уровня при трубе, для исправления положения пузырька цилиндрического уровня; 16 – три подъемных винта для приведения прибора в рабочее положение; исправительные винты круглого уровня, для исправления положения пузырька уровня (на рис. не видны), 17 – лимб, для измерения горизонтальных углов.
Рис. 59. Внешний вид нивелира 2Н-3Л
Нивелир 2Н-3Л относится к точным нивелирам. Нивелир 2Н-3Л – 2-ое поколение нивелира Н-3 – точный, с уровнем, элевационным винтом и лимбом, предназначен для измерения превышений, расстояний и горизонтальных углов. Средняя квадратическая погрешность измерения превышения на 1 км двойного хода 2,5 мм. Отличается от предшествующих марок нивелиров (НВ-1, Н-3) отсутствием закрепительного винта трубы, наличием лимба, имеет трубу прямого изображения, современный дизайн.
Рис. 60. Поле зрения зрительной трубы
Отсчет по рейке 1,150 м. Расстояние S=(1,236-1,064)∙100=17,2 м
© studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам
Уважаемые пользователи портала SNP.BY, в этой статье описаны простые способы применения нивелиров, а также их типы. Все желающие овладеть полным навыком работы с нивелиром, необходимо прочитать учебники по геодезии, для тех, кто хочет понять, как работать с нивелиром, для бытовых нужд, хватит описаний в данной статье. Вопрос "как правильно пользоваться оптическим нивелиром", частично будет закрыт.
Нивелир – инструмент для определения разности высот.
Измерения есть геометрические, тригонометрические. Простым языком, работы выполняемые нивелиром, бывают разные, это построение топографических карт, определение перепадов высот, на плоскостях конструкций здания, участке, для дальнейших ландшафтных переделок и организации водоотведения, определение высоты тех или иных плоскостей с выносом высотных отметок.
Классический «оптический нивелир », проверенный временем, надежный и точный. Весь советский союз обмерян оптическим нивелиром, вдоль и поперек. За этот титанический кусок работы, оптический нивелир не подводил, он надежен, ему не нужны батарейки. Принцип работы прост. Смотрим в окуляр, видим отметку на измерительной рейке (записываем ее), переносим рейку, смотрим в окуляр, видим другую отметку (опять записываем), вычитаем из первой отметки вторую, и получаем разность высот. Тут необходимы минимальные знания математики, геометрии, большая внимательность, хорошее зрение. Еще для работы с оптическим нивелиром обязательно нужен напарник, который будет держать линейку. К каждому оптическому нивелиру прилагается талмут с описанием и инструкцией по настройке, подробно это описывать здесь не имеет смысла, только если в двух словах.
Более совершенный и точный прибор, это «лазерный уровень » или «лазерный нивелир ». По сути, устройство похоже на обычный уровень, только вместо пузырька воздуха, в воде плавает поплавок с лазерной указкой. Поплавок, погруженный в воду, относительно земли, всегда в горизонтальном положении, под каким углом его не поверни. Получается что во время пользования, вам необходимо просто поставить лазерный нивелир вертикально, включить его, зафиксировать начальное расположение светящейся точки (места соприкосновения лазерного луча с поверхностью тела), а дальше плясать уже от этой точки, поворачивая нивелир в нужную вам сторону и отмеряя обычной линейкой перепады высот.
В умелых руках, лазерным нивелиром можно померить и сделать любые виды геодезических работ, доступных при использовании других нивелиров. Причем затраты времени на работу, будут значительно меньше, так как на установку лазерного нивелира требуется мало времени. Еще один плюс лазерного нивелира в том, что если поднапрячься, всю работу можно выполнить в одиночку.
Минус лазерного нивелира. это привязанность к источникам электричества, батарейкам, аккумуляторам, солнечным элементам питания. Если трясти прибор, то возможно собьется калибровка, лазерная указка смещается относительно поплавка, что приводит к погрешностям, растущим на расстоянии.
Для проверки высотных отметок, адекватной альтернативы теодолиту не придумали.
На случай если нет полноценного нивелира. Самый простой нивелир, это «уровень », пользоваться им умеют практически все, в основе лежит принцип земного тяготения, воздух легче воды, вода снизу, воздух сверху, то есть в ровной, стеклянной трубке заполненной водой, есть маленький пузырек воздуха, который в данной среде стремится вверх, при абсолютно горизонтальном расположении трубки, пузырек будет всегда посередине. Кроме того что им очень удобно искать локальные неровности на стенах, потолках, полах, уровень можно использовать на небольшом участке для определения перепадов высот.
Разумеется, геодезическая работа проводимая уровнем, не является удобной и точной, так как нужно уйма времени, пожалуй, это самый главный недостаток данного прибора. Зато обычный уровень очень прост и ему не страшны падения, грязь, неумелое обращение. Еще весомый плюс в сторону обычного уровня это сравнительно низкая цена
Оптический нивелир – это прибор, предназначенный для определения превышения одной точки над другой.
Оптические нивелиры - самые распространенные геодезические приборы. они применяются при строительстве различных объектов, сооружений и монтаже оборудования. Все современные нивелиры просты в работе и использовании они обеспечивают прямое изображение. большинство имеет встроенный компенсатор. устройство для автоматической установки визирной оси в горизонтальное положение. а также горизонтальный круг.
Нивелиры подразделяются на уровневые (без компенсатора) и с компенсатором. для автоматического приведения визирной оси в горизонтальное положение при небольших наклонах самого нивелира. если нивелир оснащен компенсатором, то в обозначении отечественного нивелира после второй цифры добавляется буква К.
По способу успокоения колебаний компенсатора они подразделяются на нивелиры с воздушным демпфером или с магнитным.
Если после буквы К стоит буква Л это указывает на наличие горизонтального лимба у данного нивелира.
По точности нивелиры разделяются на следующие три типа:
Цифра в названии отечественных нивелиров указывает на допустимую среднюю квадратичную погрешность измерения превышения на 1км двойного нивелирного хода. В названиях нивелиров зарубежного производства, как правило. цифры указывают на кратность увеличения. Буквенные обозначения у зарубежных нивелиров не содержит технических значений. Все подробности о технических характеристиках этих приборов необходимо искать в паспорте на прибор.
Пример: нивелир 3Н-3КЛ - третья модификация нивелира - три миллиметра точность. компенсаторный, с лимбом.
Нивелиры без компенсатора .
Нивелир НИ-3 прежнее обозначение (3Н-2Л ) (без компенсатора).
Относится к классу нивелиров технической точности и предназначен для измерения превышений при строительных работах. без компенсатора.
Контактный уровень для приведения визирной линии к горизонту, лимб 360°.
Коэффициент нитяного дальномера 100±1.
Некоторые технические характеристики НИ-3.
Нивелир ЗН-5Л (без компенсатора).
Малогабаритный нивелир относится к классу нивелиров технической точности и предназначен для измерения превышений при строительных работах. при изысканиях в труднодоступных районах.
Оптимальное конструкторское решение прибора. удобное расположение уровней и рукояток управления обеспечивают надежность и удобство в эксплуатации.
Для приведения визирной линии к горизонту используется цилиндрический уровень на трубе нивелира, лимб 360°.
Некоторые технические характеристики ЗН-5Л.
Стандартный комплект: нивелир, ЗИП, инструкция, футляр для переноски. штатив типа ШР-140.
Нивелиры с компенсатором .
Нивелир 3Н-2КЛ относится к классу точных нивелиров и предназначен для геометрического нивелирования - определения разности высот точек на местности с помощью визирного луча. автоматически устанавливающегося горизонтально. благодаря встроенному компенсатору с диапазоном работы компенсатора ±15' с магнитной системой демпфирования. Прибор позволяет выполнять нивелирование III и IV классов точности. что дает возможность использовать его для выполнения основной массы геодезических работ в строительстве. инженерных изысканиях, монтажных работах, создания высотной основы топографических съемок и т. д.
Нивелир 3Н-2КЛ снабжен 30-кратной зрительной трубой прямого изображения угловое поле зрения - 1030'. лимбом для трассировки направлений, что в сочетании с автоматической установкой визирной оси в горизонт делает его высокопроизводительным. удобным в работе прибором высокой точности и широкого диапазона использования.
Компенсатор Х-образный подвесной, с воздушным демпфером.
Некоторые технические характеристики 3Н-2КЛ.
Нивелир ЗН-ЗКЛ относится к нивелирам технической точности и предназначен для геометрического нивелирования - определения разности высот точек на местности с помощью визирного луча. который автоматически устанавливается горизонтально, с горизонтальным лимбом, лимб 360°.
Малые масса и размеры нивелира при относительно высокой точности. автоматическое приведение визирной оси в горизонт. удобство в работе позволяет отнести его к наиболее высокопроизводительным и эффективным в эксплуатации современным геодезическим приборам.
Средняя квадратичная погрешность измерения горизонтального угла 0,1. Компенсатор Х-образный подвесной, с магнитным демпфером.
Некоторые технические характеристики ЗН-ЗКЛ.
Автоматический нивелир относится к нивелирам технической точности и предназначен для геометрического нивелирования - определения разности высот точек на местности с помощью визирного луча. который автоматически устанавливается горизонтально, с горизонтальным лимбом, лимб 360°. Малые масса и размеры нивелира при относительно высокой точности. автоматическое приведение визирной оси в горизонт. удобство в работе позволяет отнести его к наиболее высокопроизводительным и эффективным в эксплуатации современным геодезическим приборам.
Некоторые технические характеристики НИК-2.
Относится к классу точных нивелиров и предназначен для геометрического нивелирования - определения разности высот точек на местности с помощью визирного луча. автоматически устанавливающегося горизонтально.
Удобный в эксплуатации, широкого диапазона использования. точный нивелир с самоустанавливающейся линией визирования. разрешающая способность зрительной трубы 3,6". диаметр входного зрачка 40 мм, угловое поле зрения 1°30'. сетка нитей перекрестие и клин, коэффициент нитяного дальномера 100 .Компенсатор (устройство автоматического исправления наклона визирной оси) система демпфирования магнитная. погрешность установки ± 0,5".
Цена деления установочного круглого уровня 10. горизонтальный круг 360°, диаметр круга 107 мм, интервал деления 1°.
Малая масса и размеры нивелиров позволяют отнести их к высоко производительным геодезическим приборам. идеальный прибор для – строительства, изысканий, ирригации и мелиорации. горного дела, нивелирования 3-го и 4-го классов.
Нивелир укладывается в удобный ударопрочный футляр на ложементы из пенополиэтилена. надежно сохраняющие прибор от повреждения при транспортировании.
Демаскирующий цвет нивелира и футляра обеспечивают сохранность при работе на строительных площадках. в местах интенсивного движения транспорта, в лесистой местности и т.д.
Некоторые технические характеристики 4Н2КЛ.
Нивелир 2Н-10КЛ с компенсатором и горизонтальным лимбом относится к нивелирам техническим. предназначен для нивелирования при высотном обосновании топографических съемок. при инженерно-геодезических изысканиях и в строительстве. Нивелир может быть использован для измерения горизонтальных углов.
Угол поля зрения трубы 1,3°, фокусное расстояние объектива 170 мм. световой диаметр объектива 26 мм, горизонтальный лимб.
Нивелир содержит оптико-механический компенсатор в сходящемся пучке лучей. В качестве чувствительного элемента компенсатора служит прямоугольная призма. подвешенная на шарикоподшипниковой подвеске с воздушным демпфером. Зрительная труба в сочетании с компенсатором дает прямое изображение предметов. Фокусировка трубы осуществляется перемещением подвижной призмы компенсатора в вертикальном направлении. Оптические детали объектива и компенсатора заключены в термоизоляционный корпус. имеющий прямоугольную форму. Для юстировки угла i служат юстировочные винты. расположенные в окулярной части трубы. Нивелир имеет фрикционный механизм горизонтальной наводки зрительной трубы от руки. Наводящий винт трубы отсутствует.
Нивелир выпускался отечественной промышленностью с 1977 г.
Некоторые технические характеристики 2Н10КЛ.
Стандартный комплект: нивелир, ЗИП, инструкция, футляр для переноски.
Призменная насадка на нивелир предназначена для построения вертикальных плоскостей на строительных площадках и изысканиях.
Насадной оптический микрометр "НОМ" для нивелира предназначен для повышения точности измерений превышений.
Линзовая насадка для визирования на близко-расположенную рейку.
"Пром Торг Подряд" активно работает на рынке резинотехнических изделий с 1993 года. За это время мы успели набрать серьезный опыт и солидный объем необходимых контактов в этой сфере.
Мы имеем возможность предложить со склада в Москве полный спектр РТИ. позволяющий решить любые технические задачи. При размещении крупного заказа предусмотрены значительные скидки. На нашем складе всегда содержится большой товарный запас. Получить товар и оформить документы можно в одном месте - это очень удобно.
Мы постоянно расширяем номенклатуру поставляемой продукции. а также всегда готовы рассмотреть возможность поставки рукавов. резиновых ковриков. грязезащитных ковров, грязезащитных покрытий ,и другой продукции. не входящей в стандартный ассортимент предусмотренный ГОСТами и ТУ. Обратившись в нашу компанию, Вы можете быть уверены в высоком уровне сервиса и своевременности исполнения любого заказа. Офисы компании и складская база находятся в Москве, что позволяет осуществлять выполнение заказа и его отгрузку в кратчайшие для потребителя сроки.
Мы рассмотрим все Ваши заявки и предложения, а также окажем квалифицированную оперативную помощь в выборе нужных типов рукавов. грязезащитных ковриков и грязезащитных покрытий различных типов и назначений, конвейерной ленты и любых других материалов.
Внимательное отношение к партнерам. оперативность в поставках. надежность и порядочность - основные принципы деятельности нашей компании. Став нашим партнером, Вы сэкономите свое время и деньги. избавившись от поиска недорогих и качественных РТИ. А мы, в свою очередь, учтем все интересы Вашего предприятия.
Наша цель - максимально упростить снабжение Вашего предприятия за счёт внимательного отношения и гибкого подхода к своим партнерам. как к крупным, так и к более мелким. Наша основная задача - оперативные поставки резинотехнической продукции. Надеемся, что на нашем сайте Вы найдете полезную для себя информацию.
"Пром Торг Подряд" - ваш надежный и выгодный партнер на рынке резинотехнических изделий и строительного оборудования!
Всегда рады видеть Вас среди наших постоянных клиентов
Звоните нам: тел. (495) 223-32-93, (499) 903-86-87, 903 86 90
© 2016 Белко-М
