Внешним оформлением грунтового репера служит х/б опознавательный знак с охранной плитой, установленной в 1,5 м от репера.

Для закрепления линий технического нивелирования реперы типа 1Т и 2Т.

Рядом с реперами на незастроенной территории устанавливаются опознавательные знаки, состоящие из бетонного блока-опоры и металлической трубы с металлической табличкой с указанием организации выполнявшей работы и номером знака.

В качестве временных знаков используют отмеченные масляной краской характерные точки железо-бетонных опор ЛЭП, мостов, фундаментов зданий, валунов и т.д., а также костыли или гвозди забитые в деревянные строения, опоры линии связи, деревянные столбы и т.д., а также металлические трубы, рельсы и т.д. с указанием организации и обозначении временного репера №…

Лекция 17

Нивелирование

Вопросы:

1.Нивелиры

2.Способы компенсации углов наклона

3.Нивелирные рейки. Снятие отсчета

4.исследования и поверки нивелиров

1.Нивелиры согласно ГОСТу 10528-76 разделяются на высокоточные, точные и технические.

Н-05 – нивелир высокоточный с оптическим микрометром для определения превышений с погрешностью не более 0,5мм на 1 км двойного хода. Применяется при нивелировании I и II классов в государственных сетях, на геодинамических полигонах, при инженерно-геодезических работах.

Н-3(Н-3К, Н-3КЛ) – нивелир точный для определения превышений с погрешностью на более 3мм на 1 км двойного хода. Нивелирование III и IV классов, инженерно-геодезические изыскания.

Н-10(Н-10К, Н-10КЛ) – нивелир технический для определения превышений с погрешностью не более 10мм на 1км двойного хода. Нивелирование для обоснования топографических съемок, инженерно-геодезические изыскания, строительстве.

В зависимости от устройства, применяемые для приведения визирной оси в горизонтальное положение, нивелиры всех типов выпускаются двух исполнений: с уровнем при зрительной трубе и с компенсатором углов наклона(дополнительно «К»), если с лимбом(Н-3, Н-10) – добавляется индекс «Л». (объяснить устройство нивелиров с цилиндрическим уровнем на примере Н-3). Как брать отсчет

2.Способы компенсации углов наклона

Компенсатором называют устройство, с помощью которого визирная ось автоматически приводится в горизонтальное положение.

Для уяснения принципа работы компенсатора предположим, что т.N рейки, находящейся на некотором расстоянии от нивелира, оптический центр объектива О и перекрестие сетки нитей К находятся на одной горизонтальной линии, совпадающей с визирной осью зрительной трубы нивелира. В этом случае изображение т.N рейки будет совмещено с перекрестием сетки К и отсчет по рейке будет правильным.

При наклоне трубы нивелира относительно оптического центра О на малый угол , перекрестие сетки сместится с горизонтального положения на величину , где - фактическое расстояние зрительной трубы нивелира. Отсчет по рейке изменится – будет ошибочным.

Компенсатор дает возможность при наклонном положении оси совместить изображение т.N рейки с перекрестием сетки нитей К, т.е. позволяет получить правильный отсчет по рейке, соответствующий горизонтальному положению визирной оси. Для совмещения изображения т.N с перекрестием сетки К имеется три пути:

- во-первых, с помощью рычага длинного S можно переместить сетку нитей из отклоненного положения К в К₀, соответствующее горизонтальному лучу, на величину (см. рисунок).

- во-вторых, можно в точке полюса Р изменять ход визирного луча на такой угол , при котором луч прошел бы через перекрестие сетки К (г);

- в-третьих, переместить направление горизонтального луча визирования параллельно своему направлению так, чтобы он прошел через смещенную от наклона трубы сетку нитей К (д).

Исходя из этого, все компенсаторы можно разделить соответственно на три типа: компенсаторы с подвижной сеткой, компенсаторы с поворотом визирного луча и компенсаторы с параллельным переносом визирного луча. Как видно из рисунков (в) и (г), рычаг, или оптическая система, установленные в т.Р для компенсации углов наклона, должны для 1 и 2-го типов удовлетворять условию , где - угол отклонения луча компенсатора, а для третьего типа , где - расстояние от компенсатора до сетки нитей, или длина хода луча визирования от точки падения его на зеркало или призму компенсатора до сетки нитей.

Величину называют коэффициентом компенсации.

Изменить ход визирного луча, сместить его параллельно своему направлению или переместить сетку нитей из одного положения в другое можно оптическим, механическим или оптико-механическим путем. Поэтому различают компенсаторы оптические, механические и оптико-механические.

Нивелир Н-3К(НС3) с самоустанавливающейся линией визирования предназначен для нивелирования III и IV класса и технического нивелирования. Для приближенного привидения визирной оси в горизонтальное положение служит круглый уровень с ценой деления . Точное наведение на рейку осуществляется с помощью наводящего винта. Грубое наведение – рукой. Закрепительных винтов нивелир не имеет. Для измерения горизонтального угла нивелир снабжен кругом, отсчет по которому производится с помощью отсчетного микроскопа.

Для юстировки линии визирования (при поверке основного геометрического условия) в оправе сетки нитей имеются два винта, позволяющие перемещать сетку нитей в вертикальном положении.

Нивелир снабжен призменным компенсатором, обеспечивающим установку визирной оси в горизонтальное положение при наклоне подставки прибора в диапазоне .

Оптическая система нивелира включает:

1.Корпус зрительной трубы;

2.Объектив;

3.Фокус линзу;

4.Сетку нитей;

5.Окуляр;

6,7.Прямоугольные призмы компенсатора;

8.Скрещивающиеся нити подвески;

9.Центр тяжести подвески;

10.Воздушный демпфер.

Компенсатор расположен в сходящемся пучке лучей между сеткой нитей (4) и фокусирующей линзой (3) и состоит из двух прямоугольных призм (6) и (7). Верхняя (6) наглухо скреплена с корпусом компенсатора и служит для передачи изображения в плоскость сетки нитей (4). Нижняя призма (7) подвешена к верхней части корпуса компенсатора на двух парах стальных нитей, скрещивающихся в центре тяжести подвески (9). Такое устройство компенсатора обеспечивает постоянство фокусировки и повышение точности работы компенсатора, т.к. в этом случае сохраняется неизменность расстояния от отражающей грани призмы до сетки нитей при наклонах трубы нивелира.

(Подробнее принцип действия компенсатора будет объяснен в курсе геодезические приборы). Не вдаваясь в подробности следует считать, что коэффициент компенсации для нивелира Н-3К - .

Таким образом, при наклоне нивелира на угол отсчет по рейке останется неизменным только в том случае, если .

3.Нивелирные рейки. Снятие отсчета.

Длина 1,5; 3 и 4 м из дерева, телескопические из дюрали. С прямыми и повернутыми цифрами (рассказать все об оцифровке) одно и 2-х сторонние рейки. Оцифровка по черной от 0, по красной от произвольных чисел (например 4687мм). При нивелировании применяются как 2-х сторонние, так и и односторонние рейки. При использовании 2-х сторонних реек разность отсчетов постоянная. Использование в работе красной и черной сторон реек позволяет контролировать процесс нивелирования и повышать точность определения превышений.

Взяв отсчеты по черным и красным сторонам реек, не изменяя горизонта инструмента на станции получают два значения одного и того же превышения, из которых вычисляют среднее.

При работе с односторонними рейками после взятия пары отсчетов (вперед и назад) меняют горизонт прибора и берут повторные отсчеты, после чего берут среднее из пары превышений.