Способы геометрического нивелирования: нивелирование вперед, нивелирование из середины
6. СПОСОБЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО НИВЕЛИРОВАНИЯ
Под нивелированием понимается процесс определения превышений между точками и высот точек местности. В геометрическом нивелировании п ревышения определяются горизонтальным лучом визирования по вертикальным рейкам. Различают геометрическое нивелирование из середины и вперед.
6.1. Нивелирование вперед
При нивелировании вперед определение превышения точки В над точ кой А выполняют следующим образом.
Над точкой А устанавливают нивелир, а в точке В — нивелирную рейку (рис.15) С точностью до 1 мм измеряют высоту инструмента i , т.е. расстояние от вершины колышка в точке А до середины окуляра зрительной трубы.
Наводят трубу на рейку, элевационным винтом выводят пузырек цилиндрического уровня на середину и берут по рейке отсчет b . Превышение точки В над точкой А (см. рис. 15) вычисляют по формуле
Нивелирование вперед производят главным образом для определения превышений между точкой стояния нивелира и другими точками местности.
6.2. Нивелирование из середины
При нивелировании из середины принята следующая методика определения превышений точки В над точкой А.
В точках А и В устанавливают рейки. Нивелир устанавливают на рав ных расстояниях от реек, т.е. посередине между ними или на перпендику ляре к прямой из ее середины (рис. 16). Зрительную трубу наводят на рейку в точке А; элевационным винтом выводят пузырек цилиндрического уровня на середину и берут по рейке отсчет b .
Затем трубу наводят на рейку в точи В, вновь элевационным винтом выводят пузырек уровня на середину и берут по рейке отсчет .
Превышение определяют по формуле
Для контроля повторяют определение превышения. С этой целью либо изменяют высоту инструмента при повторном нивелировании, либо берут отсчеты по другой стороне реек (красной). Контролем правильности нивелирования на станции служит величина расхождения между значениями превышений
из двух определений:
|
.
Если данное условие выполняется, то в качестве превышения берут среднее из значений , в противном случае все измерения повторяют.
Нивелирование из середины является основным способом геометрического нивелирования, т.к. обладает рядом преимуществ:
при одинаковых расстояниях от нивелира до рейки работа выполняется в два раза быстрее, чем при нивелировании вперед;
автоматически компенсируются остаточные инструментальные погрешности из-за несовпадения визирной оси с горизонтальной линией;
нивелирование из середины позволяет выбирать положение станции в довольно широких пределах на перпендикуляре к середине прямой, соединяющей нивелируемые точки, в то время как при нивелировании вперед нивелир необходимо установить над одной из точек;
автоматически исключается влияние кривизны Земли и ослабляется влияние рефракции.
Источник
Вопрос 3.В чём суть нивелирования способом вперёд, его схема.
В стеснённых положениях не всегда удаётся установить нивелир посередине между точками. В этих случаях применяют способ нивелирования «вперёд». Для этого устанавливают нивелир так, чтобы его окуляр находился над задней точкой. Измеряют расстояние от колышка точки до окуляра в мм. Берут отсчёт по передней рейке и отнимают его от высоты нивелира, измеренной нами от колышка задней точки до окуляра. Получаем превышение между точками Существует два способа вычисления высот точек через: превышение и горизонт прибора.
Для вычисления высоты нивелируемой точки В необходимо знать высоту точки А и превышение между этими точками
Нв=НА+ hAB,
т.е. отметка последующей точки равна отметке предыдущей точки плюс превышение между ними.
Пример:
НА=129,129 м а=1454 b=2878 HB=129,129 +(-1,424)=127.705м
4. Геодезическое сопровождение при монтаже столбчатых фундаментов (фундаментов стаканного типа).
Фундамент стаканного типа используется для устройства основания под железобетонные или металлические колонны. Такой фундамент относится к разновидности оснований столбчатого вида. Одним из главных преимуществ, выделяющих фундамент стаканного типа на фоне других распространенных конструкций, является его высокая прочность. В основном задача данного основания заключается в том же, в чем и функции подушки в ленточном фундаменте. То есть оно выполняет функции опоры для основной конструкции. Эти конструкции (стаканные и ленточные) имеют и ряд отличий. Основное из них заключается в том, что сборный либо монолитный столб располагается выше, чем стакан. То есть его верхняя часть не заливается бетоном, а выполняется с применением готовой конструкции (сборные основания). Установка колонн в стаканы фундаментов должна выполняться с соблюдением ряда правил и норм, о которых вы можете узнать далее.
Фундамент стаканный используется как основание под бетонные колонны.
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ К ФУНДАМЕНТАМ СТАКАННОГО ТИПА
Устройство таких конструкций осуществляется с применением усиленной схемы армирования и бетона. Именно благодаря этому фундамент стаканного типа отличается более высоким сроком эксплуатации.
Подобные основания не предназначены для использования в индивидуальном строительстве.
Устройство таких конструкций выполняется при возведении мостов и промышленных объектов.
Схема стаконного фундамента.
Фундамент стаканного типа нельзя устанавливать на пучинистых и просадочных грунтах.Технология монтажа предусматривает установку железобетонных или металлических колонн, устройство которых осуществляется в специальный стакан, после чего выполняется фиксация.
Фундаментные блоки должны соответствовать ряду требований и норм, закрепленных в соответствующем ГОСТе, а именно:
- Бетон, из которого изготавливаются фундаментные блоки, должен соответствовать марке 200 и иметь характеристику водонепроницаемости В2.
- Готовые блоки могут транспортироваться на объекты только после того, как материал (бетон) наберет должный показатель прочности.
- Армирование при устройстве фундамента стаканного типа выполняется обязательно. Минимальная толщина слоя вокруг прутков арматуры – 30 мм.
- Обнаженные прутки в готовых изделиях расцениваются как брак, использовать подобные блоки категорически запрещено.
- Технология запрещает использовать бетонные изделия, имеющие трещины более 0,1 мм;
- При проведении строительных работ необходимо аккуратно удалить имеющиеся на изделии монтажные петли, вбивать их в конструкцию категорически запрещено.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Источник
Нивелирование вперед и из середины
Различают два способа геометрического нивелирования: нивелирование из средины и нивелирование вперед. Нивелирование из средины заключается в том, что на равном расстоянии от точек A и B устанавливают нивелир (рис. 5.6 слева), приводят его визирную ось в горизонтальное положение, на точках A и B устанавливают в вертикальном положении рейки и по ним берут отсчеты соответственно a и b. Нулевые деления реек располагаются внизу и отсчеты возрастают снизу вверх. Тогда превышение h между точками A и B будет равно разности
,
где a – отсчет по задней рейке, b – отсчет по передней рейке.
При нивелировании вперед нивелир устанавливают рядом с задней точкой A таким образом, чтобы окуляр находился над ней (рис. 5.6 справа), визирную ось приводят в горизонтальное положение, с помощью рейки или рулетки измеряют высоту i прибора над точкой A (расстояние от верха колышка до средины окуляра), в точке B устанавливают вертикально рейку и берут по ней отсчет b. Превышение между этими точками будет равно
.
Таким образом, высота прибора i в данном случае играет роль отсчета по задней рейке.
Рис. 5.6. Нивелирование из середины и вперед
Всегда, когда возможно, необходимо применять нивелирование из середины. Целесообразность его использования объясняется четырьмя причинами. Во-первых, нивелирование из середины характеризуется большей производительностью труда. Например, если удаление рейки от прибора по тем или иным причинам не может превышать 100 м, то при нивелировании вперед на каждый километр хода потребуется 10 станций, а при нивелировании из середины будет достаточно 5 станций. Поскольку на каждой станции требуется время на подготовку и работу, а при нивелировании из середины требуется меньшее число станций, постольку нивелирование из середины потребует меньше времени для работы на всех станциях. Иными словами, нивелирование из середины характеризуется меньшей трудоемкостью.
Во-вторых, при нивелировании из середины будет происходить компенсация ошибок, вызванных непараллельностью оси цилиндрического уровня и визирной оси зрительной трубы. Как бы тщательно не выполнялась проверка главного геометрического условия нивелира, между визирной осью зрительной трубы и осью цилиндрического уровня, как правило, будет некоторый угол. Как следует из рис. 5.7, ошибки xA и xB, обусловленные непараллельностью указанных осей, будут равны
,
,
где n — угол между осью цилиндрического уровня и визирной осью зрительной трубы, dA и dB — соответственно расстояния от прибора до реек, установленных в точках A и B. Вследствие равенства расстояний dA и dB, называемого равенством плеч, будет иметь равенство ошибок
.
Рис. 5.7. Компенсация ошибок
Если отсчеты по рейкам в точках A и B равны соответственно a и b, то значение превышения составит величину
,
то есть ошибки xA и xB будут компенсироваться и вычисленное превышение при нивелировании из середины не будет искажено ошибкой, вызванной непараллельностью оси цилиндрического уровня и визирной оси.
В-третьих, еще одна причина использовать нивелирование из середины — кривизна земной поверхности и вертикальная рефракция (искривление визирного луча в вертикальной плоскости) и вызванные ими ошибки в отсчетах по рейкам. Эти ошибки будут рассмотрены в конце лекции, а сейчас достаточно сказать, что при равенстве плеч указанные ошибки будут равны и также будут компенсироваться.
При техническом нивелировании влияние кривизны Земли и рефракции на результаты измерения превышений почти не ощутимо, но при высокоточном нивелировании такое влияние вследствие накопления ошибок по ходу может заметно исказить результаты измерений. Поэтому за равенством плеч на станции и за накоплением неравенства плеч по ходу следят очень тщательно, не допуская превышения их предельных величин, установленных инструкциями по нивелированию.
В-четвертых, нивелирование из средины следует предпочитать потому, что точность измерения превышений снижается по мере увеличения расстояния от нивелира до рейки. При больших расстояниях точность отсчитывания по рейке снижается, так как изображения делений на рейке уменьшаются и, кроме того, усиливаются колебания изображений в зрительной трубе по причине вертикальных движений воздуха в приземном слое (изображение в зрительной трубе дрожит или даже прыгает). В результате чего отсчеты по рейке при этом становится брать труднее. Максимальное расстояние, на которое рейка может быть удалена при спокойных изображениях, составляет около 150 м. При максимально возможном расстоянии до реек нивелирование из средины позволяет уменьшить число станций по сравнению с нивелированием вперед.
Источник