Розділ 3
НІВЕЛЮВАННЯ
РОБОТА 8. ВИЗНАЧЕННЯ ВІДМІТОК ТОЧОК ТЕХНІЧНИМ НІВЕЛЮВАННЯМ
8.1 Мета роботи
Вивчити методику і набути навичок виконання технічного нівелювання,
навчитись вести записи результатів вимірювання в журналі і виконувати
необхідні обчислення.
8.1. Загальні теоретичні положення
Геометричне нівелювання за точністю поділяють на нівелювання
I, II,
III, IV
класів і технічне нівелювання з допустимими, відповідно,
нев’язками 
,
,
,
,
в
ходах довжиною L км.
Технічне нівелювання застосовується для визначення висот
точок знімального обгрунтування при виконанні топографічних знімань,
виконанні трасування лінійних споруд а також при вирішенні різних задач
в процесі будівництва і експлуатації інженерних споруд.
Нівелірний хід повинен прокладатися між двома
найближчими висотними пунктами-реперами з відомими відмітками.
Нівелювання виконується способом з середини, з допустимою розбіжністю
відстаней до задньої і передньої рейок (не більше 10 м). Довжина
візирного променя не повинна перевищувати 120 м, а в добрих умовах -
200 м. Розбіжність перевищень, визначених за чорними та червоними
відліками задньої і передньої рейок допускається
±5 мм.
Відліки знімають тільки з середньої нитки.
Спостереження на станції виконують в такій
послідовності:
а) встановлюють нівелір в робоче положення на
визначеному місці;
б) наводять зорову трубу на задню рейку і, з’єднавши
кінці бульбашки циліндричного рівня елеваційним гвинтом, знімають відлік
з чорного боку рейки;
в) наводять зорову трубу на передню рейку і знімають
відліки з чорного та червоного боків рейки;
г) наводять зорову трубу на задню рейку і знімають
відлік з червоного боку рейки;
д) якщо є проміжні точки, то задню рейку послідовно
ставлять на ці точки і знімають відліки з чорного боку.
Всі результати спостережень записують в журналі
технічного нівелювання (табл.11).
Таблиця 11
Журнал технічного нівелювання
|
№№ |
№№
точок |
Відліки з рейок
|
Переви-щен- |
Се-
ред- |
Горизонт |
Висоти точок, |
|
ст |
нівелю-вання |
задні
|
перед-
ні |
проміж-
ні |
ня,
мм |
нє,
мм |
приладу
|
м |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
1 |
1472(1) |
|
|
|
|
|
180,000 |
|
|
|
6254(4) |
|
|
+122 (7) |
+2 |
|
|
|
1 |
2 |
4782(5) |
1350(2) |
|
|
+120 (9) |
|
180,122 |
|
|
|
|
6135(3) |
|
+119 (8) |
+122 |
|
|
|
|
|
|
4785(6) |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1571(10) |
|
|
|
|
|
180,122 |
|
|
|
6352(11) |
|
|
+43 |
+1 |
|
|
|
2 |
3 |
4781 |
1528(14) |
|
|
+42 |
|
180,165 |
|
|
|
|
6311(15) |
|
+41 |
+43 |
|
|
|
|
|
|
4783 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2316(12) |
|
|
|
|
182,481 |
180,165 |
|
|
|
7100(13) |
|
|
-168 |
+1 |
|
|
|
3 |
4 |
4784 |
|
1037 |
|
-166 |
|
181,444 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
1 |
|
2484(16) |
|
|
-165 |
|
180,000 |
|
|
|
|
7264(17) |
|
-164 |
|
|
|
|
|
|
|
4780 |
|
|
|
|
|
|
Посторінковий контроль |
25065
-7
-3,5 |
25072 |
|
-7 |
Shc=-4
fh=-4 |
|
|
Записавши в журналі відліки (1), (2), (3), (4),
обчислюють різниці нулів («п’ятки») (5) і (6), для чого від відліків з
червоного боку рейки віднімають відлік з чорного боку цієї ж рейки.
Значення «п’ятки» контролює правильність зняття відліків з рейок.
Значення перевищень
h
обчислюють як різницю відліків по задній і
передній рейках з чорних і червоних боків рейок, тобто
(7)=(1)-(2) і (8)=(4)-(3).
Якщо розбіжність між перевищеннями не перевищує
±5 мм,
то обчислюють їх середнє значення, яке заокруглюють до цілого числа.
Якщо значення перевищень відрізняються більше як на
±5 мм,
то всі записи в журналі закреслюють, а вимірювання повторюють.
На наступній станції вимірювання записи і їх контроль
виконують в такій же послідовності. В подальшій обробці обчислення в
журналі контролюють посторінково. На кожній сторінці обчислюють суми
відліків з задніх
Sа
і передніх Sb
рейок, а також суми перевищень
Sh
і
Shс.
Якщо обчислення виконані правильно, то повинна задовольнятись рівність
(30)
Розбіжність допускається на 1-2 мм за рахунок округлення
середніх перевищень.
Перед обчисленням висот точок середні перевищення
hс
врівноважують. Для цього обчислюють нев’язку 
і
розподіляють її з оберненим знаком пропорціонально числу перевищень з
точністю до 1мм так, щоб сума поправок дорівнювала величині нев’язки з
оберненим знаком. Сума теоретичних перевищень
Shт
дорівнює нулю, коли нівелірний хід замкнутий, і різниці висот кінцевого
та початкового реперів, коли хід розімкнутий.
Висоти передніх точок обчислюють шляхом алгебраїчного
складання висоти задньої точки з виправленим перевищенням:
.
(31)
Контролем такого обчислення буде одержання висоти
вихідної точки в замкнутому ході або кінцевої точки в розімкненому ході.
Висоти проміжних точок обчислюють за горизонтом приладу,
використовуючи формулу:
,
(32)
де с - відлік з рейки в проміжній точці, а
ГП - значення горизонту приладу,
який знаходять як суму висоти задньої точки
Ha і
відліку а з чорного боку рейки на цій точці:
.
(33)
8.3. Програма роботи
1.
Виконати технічне нівелювання ходу з 4-5 точок, які утворюють
замкнутий полігон, записавши виміри в журнал технічного нівелювання з
двох-трьох станцій.
2.
Виконати обробку журналу технічного нівелювання і обчислити
висоти всіх заданих точок, знаючи висоту вихідної точки, яку задає
викладач.
8.4. Прилади для виконання роботи
Нівелір зі штативом і дві рейки.
8.5. Порядок виконання роботи
1.
Встановити нівелір в робоче положення в середині між першою і
другою заданими точками. Для цього бульбашку круглого рівня виводять на
середину спочатку двома піднімальними гвинтами, а потім третім і
фокусують зорову трубу.
2.
Встановити вертикально рейку на задню точку і
навести на неї зорову трубу. Зняти відлік з чорного боку рейки за
вищеприведеною методикою. Отриманий відлік записати в журнал у графу
«задні» в позицію (1).
3.
Встановити рейку на передню точку і зняти
відліки з чорного та червоного боків рейки, записуючи їх в журнал у
графу «передні» в позиції (2) і (3).
4.
Зняти відлік з червоного боку задньої рейки і
записати в журналі (4). Якщо на станції є проміжні точки, то
встановлюють на них рейки і також знімають відліки з чорного боку та
записують в журнал у графу «проміжні».
5.
Виконати обчислення на станції і контроль
вимірювань за розбіжностями «п’яток» і
перевищень. В такій же послідовності виконують нівелювання на інших
станціях.
6.
Після закінчення нівелювання обробляють
журнал технічного нівелювання і обчислюють висоти точок в такій
послідовності:
·
Виконують посторінковий контроль в журналі
нівелювання.
·
Обчислюють нев’язку ходу
fh
і розподіляють її з оберненим знаком порівну на всі
середні перевищення з точністю до міліметра так, щоб сума поправок
дорівнювала величині нев’язки з оберненим знаком.
·
Обчислюють виправлені перевищення як суми
середніх перевищень і поправок до них та висоти всіх точок як суми висот
задніх точок і виправленого середнього перевищення.
·
Обчислюють горизонт приладу на станціях,
на яких є проміжні точки, і через нього обчислюють висоти цих точок.
Кожний студент оформляє роботу в зошиті і подає
викладачу на перевірку.
8.6. Контрольні запитання
1.
Як відрізняються відліки з чорного та червоного боків рейки?
2.
Що означає «встановити нівелір в робоче
положення»?
3.
Що називають горизонтом приладу і чому він
дорівнює?
4.
Як контролюють відліки, зняті на станції
технічного нівелювання?
5.
Який порядок роботи на станції при технічному
нівелюванні?
6.
Для чого і як виконують посторінковий
контроль?
7.
Як обчислюють висоти точок за горизонтом
приладу?
8.
Як обчислюють і розподіляють нев’язку
в замкнутому ході технічного нівелювання?
