Нивелиры Н3, Н3К

 

Сетка нитей нивелира имеет один вертикальный и три горизонтальных штриха, из которых два крайних (коротких) служат для определения расстояний. Нивелиры с цилиндрическими уровнями требуют тщательной установки по уровню при работе с ними и постоянного контроля положения пузырька уровня при взятии отсчётов. Этого недостатка лишены так называемые авторедукционные нивелиры, у которых линия визирования автоматически устанавливается в горизонтальное положение с помощью специальных компенсаторов.

Отсчет по рейке состоит из четырех цифр и выражает величину в миллиметрах. Производить отсчет необходимо по среднему горизонтальному штриху сетки нитей. Отсчет по рейке берут от меньшего к большему числу.

Первые две цифры отсчета, обозначающие метры и дециметры на рейке подписаны, третья цифра считается по числу сантиметровых шашек от начала дециметрового деления до среднего горизонтального штриха сетки нитей.

Следует отметить, что в каждом дециметре первые пять шашек с сантиметровыми делениями объединены в виде буквы Е. Четвертая цифра, обозначающая миллиметры, по рейке оценивается на глаз.

Геометрическими элементами нивелира являются (рис.14): Ось вращения нивелира ВВ – это невидимая линия, вокруг которой вращаются все части нивелира при его повороте в горизонтальной плоскости. Визирная ось зрительной трубы В3- проходит через центр сетки нитей и на точку визирования. Ось цилиндрического уровня УУ – это прямая, проходящая через нуль-пункт уровня и касательная к дуге продольного сечения ампулы.

Ось круглого уровня Укр – это нормаль к сферической поверхности ампулы, проходящей через нуль-пункт круглого уровня.

 

Рис. 14 – Геометрические элементы нивелира

Техническое нивелирование выполняют с целью получения высот точек съемочного обоснования.

Теодолитным ходом называют построенную на местности разомкнутую или замкнутую ломаную линию, в которой измерены все стороны и горизонтальные углы между ними. Начальные и конечные точки хода должны быть привязаны к реперам, планово-высотным пунктам или к условным реперам.

Нивелирование пунктов съемочной основы производят методом из середины. Неравенство расстояний от нивелира до реек не должно превышать 5 метров.

 

9. Порядок работы на станции при нивелировании.
10. Вычисление превышения при нивелировании. Привести пример определения превышений.

 

Нивелирование ведут от нулевого пикета. Полевые работы на станции выполняют в следующей последовательности. 1. Устанавливают нивелир на станции I, примерно равноотстоящий от реек А и В (рис. 15). 2.

 

Рис. 15. Схема нивелирования из середины

 

Приводят при помощи круглого уровня ось вращения прибора в отвесное положение.

3. Визируют на заднюю  рейку, установленную в точке А, приво-дят пузырек круглого уровня в нуль-пункт, делают отсчеты по средней нити по черной и красной сторонам рейки. Результаты измерений запи-сывают в нивелирный журнал.

4. Аналогичным образом  получают отсчеты по средней  нити по черной и красной  сторонам передней рейки, установленной в точке В. Результаты фиксируют в нивелирном журнале.

5. На каждой станции  вычисляют превышения, определенные  по черным и красным сторонам  реек.

При допустимых (менее 4 мм) расхождениях в превышениях вы-числяют среднее превышение, округленное до целых миллиметров. При невыполнении указанного допуска измерения на станции повторяют. Если между связующими точками станции промежуточные точки отсутствуют, то наблюдатель с прибором переходит на следующую станцию, а задний реечник на переднюю точку новой станции.

 

Нивелирование на станции производят следующим образом:

1. Нивелир устанавливают  по середине между связующими точками 1 и 2 на I станции (рис. 16, а). Пузырек круглого уровня приводят на середину тремя подъемными винтами подставки.

2. Перед взятием каждого  отсчета пузырек цилиндрического  уровня выводят на середину (нуль-пункт) элевационным винтом.

3. Устанавливают рейку  на заднюю точку 1 и берут отсчет  по черной стороне Зч (рис. 16, б).

4. Устанавливают рейку  на переднюю точку 2 и берут  отсчет по черной стороне Пч.

5. Поворачивают рейку  на передней точке 2 и берут  отсчет по красной стороне  Пк.

6. Устанавливают рейку  на заднюю точку 1 и берут отсчет  по красной стороне Зк.

 

Рисунок 16 – Схема нивелирования на станции I:

а – вид сверху, б – вид сбоку

 

 

7. Вычисляют превышения  h по черной и красной сторонам реек

между связующими точками

 

hз = Зч – Пч, hк = Зк – Пк                                   (1)

 

где З – отсчет по рейке на заднюю точку;

П – отсчет по рейке на переднюю точку.

Если расхождение в превышениях

 

|hч – hк| ≤ 5 мм,                                                    (2)

 

то определяют среднее значение превышения на станции, округляя его

до целых миллиметров

 hcp =                                  (3)

 

8. Устанавливают рейку  на промежуточную точку 3 и берут отсчет по черной стороне bч.

Полученные значения отсчетов записывают в журнал технического нивелирования.

Нивелир не переносят на следующую станцию, пока не выполнены необходимые вычисления в журнале.

9. Вычисляют отметку связующей  точки 

 

Hi+1 = Hi + hср,                                                  (4)

 

где Hi+1 – отметка последующей связующей точки 2;

Hi

 – отметка предыдущей  связующей точки 1;

hср – среднее значение превышения между точками 1 и 2.

10. Вычисляют горизонт  инструмента - высоту визирного луча  над уровенной поверхностью. Значение горизонта инструмента определяют по формулам (рис. 16)

 

ГИ' = Н3+Зч,

ГИ'' = Hп+Пч                                                             (5)

 

где НЗ, НП – отметки соответственно задней и передней связующих точек 1 и 2 на I станции; 14

 

Зч, Пч – отсчеты по черным сторонам, соответственно задней и передней реек на связующих точках 1 и 2.

Если выполняется условие

 

| ГИ' - ГИ'' | ≤ 5 мм,                                    (6)

 

то определяют среднее значение горизонта инструмента на станции

 

 

ГИср=ГИ'+ГИ''/2                                                  (7)

 

Полученное значение округляют до целых миллиметров.

11. Вычисляют отметку промежуточной  точки 3 по формуле 

 

Нпром = ГИср – bч,                                                  (8)

 

где ГИср – среднее значение горизонта инструмента на станции;

bч

 – отсчет по рейке  на промежуточной точке 3.

Полученные результаты вычислений вносят в журнал технического нивелирования (столбцы 6-9).

 

Таблица – Журнал технического нивелирования

 

№ ст.	Набл.точки	Отчеты по рейкам, мм			Превышения, мм		ГИ, м	Отметка Н, м
		задняя	передняя	промежут.	hч(к)	hср
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	1	1040						100,000
		5720			840		101,040
	2		0200		838	839		100,839
			4882
	3			1010				100,030

 

 

Рассмотрим пример обработки журнала технического нивелирования на станции I (таблица): столбцы 3-5 – отсчеты по рейкам, полученные при нивелировании; отметка исходной точки 1 (столбец 9)

H1=100,000 м.

 

1. Вычисляют превышения  на станциях по формулам (1-3)

 

hч- = 1040 – 0200 = 840 мм 15

 

hк = 5720 – 4882 = 838 мм

| 840 – 838 | = 2 мм < 5 мм ⇒ hср = 839 мм

 

Полученные значения превышений записывают в столбцы 6 и 7 таблицы.

 

2. По формуле (4) вычисляют  отметку связующей точки 2

 

Н1 = 100,000 м – исходная отметка,

Н2 = 100,000 м + 0,839 м = 100,839 м.

 

Отметку точки 2 записывают в столбец 9 напротив точки 2.

 

3. По формулам (5-7) вычисляют  горизонт инструмента 

 

ГИ' = 100,000 м + 1040 мм = 100,000 м + 1,040 м = 101,040 м

ГИ" = 100,839 м + 200 мм = 100,839 м + 0,200 м = 101,039 м

| 101,040 – 101,039 | = 1 мм < 5 мм ⇒ ГИср = 101,040 м

 

Среднее значение горизонта инструмента на станции записывают в столбец 8 таблицы.

 

4. Отметку промежуточной  точки 3 вычисляют по формуле (8)

 

Н3 = 101,040 м – 1,010 м = 100,030 м

 

Ее значение записывают в 9 столбец таблицы напротив точки 3.

 

 

11. Допустимые  расхождения при нивелировании  на станции.

 

Превышения на нивелирной станции контролируются путем сравнения их значений, вычисленных из двух пар отсчетов по задней и передней рейкам. Величина допустимого расхождения зависит от класса нивелирования. Например, при нивелировании IV класса расхождение не должно быть больше 5 мм.

Определение превышений контролируется также путем двукратной прокладки нивелирного хода. В этом случае сравнивают не только значения превышений между связующими точками, полученные в одном и другом ходе, но и суммы этих превышений. Расхождения в значениях превышений между парой смежных точек допускают при техническом нивелировании до 6 мм. Величины допустимых расхождений между суммами превышений по каждому ходу определяются в зависимости от класса нивелирования.

 

 

 

Список литературы

1. Глотов Г.Ф. Геодезия М.: Высш. шк., 2004.-480 с 
2. Инженерная геодезия: учебник / Г.А.Федотов.– 3-е изд., испр.– М.:Высшая школа, 2006.– 463 с. 
3. Клюшин Е.Б. Инженерная геодезия: Учебник для студ. высш.учеб. заведений / Е.Б.Клюшин, М.И.Киселев, Д.Ш.Михелев, В.Д.Фельдман; Под ред.Д.Ш.Михелева. – 6-е изд.. стер.- М.: изд. центр “Академия”, 2006. – 480 с. 
4. Федотов Г.А. Инженерная геодезия: Учебник/Г.А. Федотов. – 2-е изд., исправл. – М.: Высш. шк., 2004.-463 с.

 

Интернет ресурсы:

 

http://www.библиотека-норм.рф/doc/50-50942.htm

http://revolution.allbest.ru/geology/d00306051.html

http://allsnips.info/docs/50/50942/index.htm

http://www.библиотека-норм.рф/doc/50-50942.htm