Как проверить оптический нивелир на точность



Как проверить оптический нивелир на точность

Стройка начинается с геодезической съемки. И если она выполнена некачественно, работа пойдет прахом. Чтобы этого не случилось, выполняют поверки нивелира, прибора, при помощи которого определяются уровни поверхностей и точки высоты ландшафта для составления правильного и безопасного проекта. Мы познакомим наших читателей с основными принципами работы нивелира и расскажем, как самому можно выполнить поверку и калибровку этого прибора.

С помощью нивелира можно установить точное местоположение объекта в пространстве.

Знакомьтесь, нивелир

Многие видели на стройках пару странных людей: один с треногой, другой с огромной линейкой. Чем они занимаются? Работают с нивелиром.

Нивелир – прибор, используемый в проектных работах для составления плана местности с учетом разницы в высотах местности. С его помощью определяется высота каждого из уровней, а также ровная ли поверхность местности. Это нужно для того, чтобы потом, в процессе строительства, объект не получился перекошенным, а его поверхности – неровными по отношению к поверхности земли.

Основные элементы управления нивелира.

По своей конструкции нивелиры бывают оптическими и лазерными. Для строительных работ пользуются первым типом. В измерениях принимают участие двое – один смотрит в оптическую трубку прибора и записывает показания, другой держит уровень в точках съемки на местности.

Сам прибор устроен следующим образом. На раскладной треноге (ее называют тригером), высота которой регулируется винтами, на специальной площадке закреплена зрительная труба с цилиндрическим уровнем. Последний нужен, чтобы выравнивать строго горизонтально положение трубы относительно поверхности земли.

Нивелиром определяют все основные параметры при строительстве дома – перпендикулярность осей стен будущего объекта, параллельность этажей. Также этот прибор понадобится, если нужно распланировать фундамент на участке с разным рельефом местности.

Чтобы проект был точным, перед началом работ должна проводиться проверка нивелира.

Как пользоваться лазерным и оптическим нивелирами?

На практике встречаются чаще всего оптический и лазерный нивелиры. У каждого из новых приборов имеется инструкция по эксплуатации, но многие данный документ пропускают мимо глаз. Ниже я представлю краткие алгоритмы установки с измерениями базовыми моделями оборудования для домашнего пользования.

1) Измерения оптическим нивелиром

В комплектацию прибора входит 3 компонента – непосредственно нивелир, штатив для фиксирования оборудования + рейка с делением миллиметровки по одной стороне и сантиметры на обратной стороне.

Алгоритм измерения оптическим нивелиром:

1. Выбор локации для расположения нивелира. Оптимальным местом считается центральная часть площадки под измерения.
2. Установка прибора на штатив. Чтобы получить идеальный угол по горизонтали, ножки треноги предварительно ослабляются в винтах, а после корректировки положения закручиваются снова.
3. Устанавливаем нивелир на треногу и крепим его винтовыми соединениями.
4. Теперь требуется произвести фокусировку оборудования. Наводим трубку на рейку, получаем четкое изображение и потом настраиваем через окулярное кольцо сетку.
5. Начинаем измерения. Рейка ставится в точку 1 и через усредненную нитку сетки прибора производится запись результата. Далее рейку ставится на точку 2 и алгоритм действий повторяется. Разница значений и будет превышением.

Если перед оператором стоит задача измерения расстояния между точками с вынесением осей объекта, потребуется произвести центрирования прибора. Делается это за счет отвеса на становом винте. После успешного смещения вдоль головки штатива, нивелир фиксируют и начинают измерение.

Понятие нивелира + особенности использования прибора:

Причины возникновения погрешностей нивелира

Любой прибор, особенно если он состоит из нескольких частей, может давать неправильные показания. Это случается потому, что практически невозможно обеспечить идеальные условия при транспортировке и эксплуатации оборудования.

Нивелир – не исключение. К тому же, он перевозится в разобранном виде, поэтому после сборки в обязательном порядке нужно проверять прибор на точность показываемых результатов.

А результат неправильной работы прибора может быть самым плачевным. Кривые стены и неровные полы – далеко не самые худшие варианты. Результаты геодезической съемки используются при расчетах объемов работ по бетонированию, в том числе фундаментов и полов. И нарушенная точность нивелира приведет к тому, что будет допущен перерасход материалов, что вызовет превышение сметы и незапланированные расходы средств.

Основная причина возникновения погрешностей в показаниях – смещение компенсатора или зеркала. Это происходит при сотрясениях прибора, поэтому и рекомендуется проявлять аккуратность при перевозке нивелира.

Компенсатором называют устройство, благодаря которому зеркало, расположенное между принимающей и передающей призмами, принимает горизонтальное положение. Принцип его работы основан на использовании маятника, который закреплен перпендикулярно к поверхности зеркала. Закрепленный свободно, маятник всегда стремится занять вертикальное положение, выравнивая зеркало.

Благодаря такому устройству оптического нивелира можно получить нужные данные. Но прежде, чем приступать к работе, следует проверять его точность. О том, как это выполнить, мы детально расскажем ниже.

Как выполняется поверка нивелира

Проверка нивелира выполняется несколькими способами.

Схема измерения нивелиром.

Самый простой, которым можно быстро определить, дает ли прибор точные показания или нет, выполняется следующим образом. На площадке устанавливается нивелир, измерительная рейка устанавливается от него на расстоянии от 15 до 25 м. С этой точки снимается первое показание, которое нужно записать, а место съемки отметить.

Потом рейку переносят на другую точку, чтобы расстояние от нее до прибора было в пределах от 10 до 15 м. Вторую точку съемки рекомендуется выбирать таким образом, чтобы между нею и первой была разница, видимая невооруженным глазом. Записываем полученный результат, отмечаем точку № 2. Полученные результаты вычитаем и получаем некую величину в миллиметрах, которая показывает разницу уровней между первой и второй точками. Записываем ее.

Теперь переставляем нивелир на новое место, где-то метров на 10 в сторону. И повторно проводим съемку для первой и второй точек (которые, как мы помним, нужно было отметить). Снова проводим вычисление разницы. И если полученный результат не отличается от первого или же между ними есть разница в пределах 3-4 мм, точность прибора считается достаточной для выполнения геодезических работ. Если же разница превышает 4 мм, такой нивелир не пригоден к использованию и лучше заменить его на исправный.

Такая поверка поможет избежать серьезных ошибок в будущем. Также перед началом работы следует проверять и другие важные узлы прибора.

Поверки и юстировки нивелира Н-3

Прежде чем начать работу с нивелиром, как и с любым геодези-ческим прибором, его осматривают. Если при внешнем осмотре ни-велира повреждения не обнаружены, то приступают к поверкам. Поверки — это действия, которыми контролируют правильность вза-имного расположения основных осей прибора. Если при вьполнении поверок обнаруживается несоответствие взаимного расположения частей прибора, то его юстируют исправительными винтами.

Рассмотрим, какие поверки выполняют при подготовке нивелира с цилиндрическими уровнями к работе.

1. Ось круглого уровня ии должна быть параллельна оси вращения JJ нивелира (рис. 25, а).

Рис. 25. Поверка нивелира:

а…в — схемы расположения осей; г — позиции нивелира при третьей поверке;

д — положения 1… 5 пузырька круглого уровня

Чтобы проверить параллельность осей, выполняют следующие действия: пузырек круглого уровня приводят подъемными винта-ми на середину, верхнюю часть нивелира поворачивают на 180°. Нивелир считается исправным, если пузырек остался в центре, а неисправным, если пузырек сместился.

Для устранения такой неисправности нивелир приводят в отвесное положение, перемещая пузырек к центру на первую половину дуги отклонения исправительными винтами уровня, на вторую половину — подъемными винтами.

2. Горизонтальная нить АА сетки должна быть перпендикулярна оси вращения JJ нивелира (рис. 25, б). Это условие гарантируется заводом — изготовителем прибора, но небольшое исправление и доводка могут быть выполнены исполнителем.

Поверку выполняют в такой последовательности:

• ось вращения нивелира приводят по круглому уровню в отвесное положение;
• на расстоянии 20…30 м от нивелира устанавливают рейку и берут отсчет;
• наводят левый конец средней горизонтальной нити на рейку и берут отсчет;
• перемещают винтом трубу в горизонтальной плоскости до пересечения правого конца средней горизонтальной нити и берут отсчет.

Если нивелир исправен, то отсчет по рейке не изменится или изменится в пределах 1 мм, если неисправен — изменится более чем на 1 мм.

Чтобы устранить неисправность, ослабляют исправительные винты сетки и развертывают диафрагму с сеткой нитей за счет люфта винтов.

3. Визирная ось VV зрительной трубы должна бытъ параллельна оси ии цилиндрического уровня (рис. 25, в, г).

Последовательность выполнения поверки: на местности выбирают две точки А и В с расстоянием между ними 70…80 м, точки закрепляют кольями, нивелир устанавливают в точке С1 и берут отсчеты а1, b1 по рейкам. После этого вычисляют превышение

Далее нивелир устанавливают в точке С2 на расстоянии 3… 5 м от одной из реек, по рейкам берут отсчеты а2 и b2 и вычисляют превышение h2 = а2 – b2. .

При равенстве превышений или разнице между ними менее 4 мм нивелир пригоден к эксплуатации. Если разница превышений больше 4 мм, то вычисляют правильный отсчет по дальней рейке

Горизонтальную нить сетки наводят винтом на этот отсчет (при этом пузырек отклонится от середины). Ослабляют боковые исправительные винты уровня и возвращают вертикальными винтами пузырек уровня на середину или смещают сетку нитей ее исправительными винтами.
Не знаете как решить или выполнить курсовую или дипломную? Заказать решение

Проверка уровня

Схема проверки уровня нивелира.

Точность показаний нивелира зависит от того, правильно ли работает уровень. Чтобы проверить его, нужно выполнить простую процедуру. С помощью винтов площадка нивелира выставляется так, чтобы пузырек воздуха в уровне занял среднее положение. Потом начинаем медленно вращать прибор, чтобы он совершил полный разворот вокруг своей оси. Если при смещении пузырек не передвинется, это подтверждает исправность уровня, и можно приступать к измерениям.

Чтобы добиться более точного выравнивания, специалисты рекомендуют разворачивать уровень и ставить его так, чтобы он находился между двумя разворотными винтами. Смещение воздушной капсулы в сторону одного из винтов показывает, что его нужно отрегулировать. Проделав такую операцию по очереди с каждым из них, можно считать, что и эта проверка нивелира успешно выполнена.

Иногда бывают ситуации, когда рельеф местности не позволяет выставить треногу посредством винтов. Тогда следует максимально выровнять уровень, а потом убирать его смещение, вращая юстировочные винты посредством луча шестигранного. Следует поворачивать уровень и каждый раз повторять описанную выше процедуру до те пор, пока воздушный пузырек не займет стабильное центральное положение.

Источник

ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ НИВЕЛИРОВ

Цель работы – ознакомиться с основными поверками и юстировками нивелиров и выполнить поверки.

Материалы, приборы и принадлежности – штатив, отвес, нивелир, шашечная рейка, чертежные инструменты.

1. Установить прибор в рабочее положение.
2. Выполнить поверки.
3. Записать результаты поверок.

Основные понятия и формулы

Перед началом полевых работ необходимо тщательно осмот­реть рейки и нивелир и выполнить их исследования и поверки. При осмотре нивелира в первую очередь обращают внимание на исправность всех его частей, плавность движения при вращении подъемных, закрепительных и наводящих винтов, отсутствие кор­розии, механических повреждений и других дефектов. Оценивают контрастность и четкость одновременного изображения штрихов сетки и концов пузырька цилиндрического уровня, качество изображения при визировании на рейку, устанавливаемую на различ­ных расстояниях от прибора.

Поверки выполнения основных геометрических условий, предъявляемых к конструкции нивелиров, выполняются в следующей последовательности.

1. Поверка круглого уровня. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира.

Действуя тремя подъемными винтами, приводят пузырек круглого уровня в нуль-пункт. Затем, поворачивают верхнюю часть нивелира на 180°. Если после этого пузырек уровня остался в нуль-пункте, то условие выполнено. В противном случае, действуя исправительными винтами уровня, перемещают пузырек к нуль-пункту на половину дуги его отклонения. Затем подъемными винтами вновь выводят пузырек уровня в нуль-пункт и повторяют те же действия до выполнения условия.

2. Поверка сетки нитей. Горизонтальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен, а вертикальный штрих — параллелен оси вращения нивелира.

Перпендикулярность горизонтального и вертикального штрихов сетки нитей гарантируется заводом-изготовителем. Поэтому поверку удобнее выполнять по вертикальному штриху с помощью отвеса, подвешиваемого на расстоянии 20—25 м от нивелира. По круглому уровню тщательно приводят ось вращения нивелира в отвесное положение. Зрительной трубой визируют па отвес и совмещают один из концов вертикального штриха сетки с нитью отвеса. Если другой конец вертикального штриха отходит от нити отвеса более чем на 0,5 мм, то производят исправление положе­ния сетки нитей. У нивелира Н-3 доступ к сетке нитей возможен только после отделения окулярной части от корпуса зрительной трубы. Ослабив винты пластинки, несущей сетку нитей, слегка поворачивают ее в нужную сторону за счет люфта в отверстиях винтов. Затем зажимают винты и повторяют поверку.

3. Поверка главного геометрического условия.

У нивелиров с цилиндрическими уровнями (Н-3, Н-10) ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы.

Поверка выполняется двойным нивелированием «вперед» одной и той же линии длиной 40—60 м с разных ее концов. Для этого концы линии АВ (рис. 15,а) закрепляют кольями. Нивелир располагают над точкой А (рис. 15,а), производят предварительную установку нивелира по круглому уровню и измеряют высоту прибора i₁ с точностью до 1 мм. В точке В отвесно устанавливают рейку, с помощью элевационного винта приводят пузырек цилиндрического уровня в нуль-пункт и делают отсчет b’₁по рейке. Если визирная ось и ось цилиндрического уровня непараллельны, то вместо правильного отсчета b’₁по рейке будет взят отсчет b₁, содержащий погрешность х. Тогда превышение точки В над точкой А будет

Затем меняют местами нивелир и рейку (рис.15,6), измеряют высоту прибора i₂ и берут отсчет по рейке b₂. Отсчет b’₂будет ошибочен на ту же величину х, тогда

Решая уравнения (1) и (2) относительно х, получают

Для нивелира типа Н-3 при данном расстоянии погрешность в отсчетах по рейкам не должна превышать 4 мм. В противном случае, действуя элевационным винтом, наводят средний штрих сетки нитей на правильный отсчет b=b-x. При этом пузырек цилиндрического уровня отклоняется от нуль пункта. Тогда с помощью вертикальных юстировочных винтов цилиндрического уровня совмещают изображения пузырька уровня, предварительно ослабив боковые винты. Поверку повторяют до получения допустимой погрешности (х ≤ 4 мм).

Источник

Поверка нивелира

Одним из ключевых моментов работы точного геодезического прибора, каковым является нивелир, является поверка. Эта процедура представляет собой совокупность контрольных измерений, обладающих определенными методиками и последовательностью действий и, возможно, требует использования дополнительного оборудования.

Как и другие типы измерительных приборов, нивелиры в процессе эксплуатации в силу разных причин могут утрачивать точность настроек. Основная цель их поверки – выявить отклонения в использовании устройства, которые могли бы повлиять на точность измерений, а, следовательно, и на результат выполняемой работы в целом. Серьезные погрешности могут существенно исказить действительность.

Процедура поверки оптического нивелира

Прежде всего следует произвести внешний осмотр прибора, отрегулировать длину уровневого пузырька и установить в вертикальное положение ось вращения инструмента.

Поверка нивелира в полевых условиях состоит из нескольких ключевых этапов:

1. Основным условием корректных замеров геодезического нивелира является параллельность оси цилиндрического уровня оптической оси устройства: при нахождении пузырька цилиндрического уровня в нуль-пункте оптическая ось трубы должна быть расположена строго горизонтально.
2. Соблюдение параллельности оси круглого уровня и оси вращения визирной трубы инструмента: поверка считается успешной, если при повороте трубы на 180 градусов пузырек круглого уровня остается в нуль-пункте. При изменении пузырьком своего положения, следует юстировочными винтами круглого уровня вернуть его в нуль-пункт. Для контрольных результатов необходимо выполнить эту поверку еще раз.
3. Соблюдение параллельности вертикальной направляющей сетки нитей и оси вращения прибора. Поверка осуществляется с помощью отвеса с целью точной ориентации по нему вертикальной направляющей сетки нитей. Юстировка в полевых условиях не выполняется.
4. Горизонтальная направляющая сетки нитей должна быть строго перпендикулярна оси вращения нивелира. Эта поверка производится на стадии производства заводом-изготовителем.
5. Визирная ось нивелира должна быть перпендикулярна его оси вращения. Для проверки этого условия осуществляется двойное нивелирование одной и той же линии местности и выполнение отсчетов по задней и передней рейкам. Невыполнение этой поверки позволяет эксплуатировать прибор и дальше при условии его размещения точно посередине между нивелируемыми точками.

После вычисления превышений настройка осуществляется элевационным винтом и исправительными винтами уровня.

В исправном приборе должны соблюдаться соответствующие геометрические и оптико-механические условия поверок нивелира, при нарушении которых следует выполнить их исправление.

Особенности поверки нивелира с компенсатором

Помимо проверок вышеописанных условий, поверки нивелира с компенсатором имеют дополнительные пункты:

1. Исследуется интервал действия компенсатора: определяется допустимый угол отклонения устройства от горизонтального и вертикального расположения, в пределах которого маятниковая система компенсатора продолжает нормально функционировать. Эта поверка требует дополнительного оборудования, фиксирующего точку зависания маятника компенсатора.
2. Визирная ось трубы должна оставаться горизонтальной при продольных наклонах инструмента в допустимых для системы компенсатора пределах.

Настройка выполняется юстировочными винтами, для контроля проверки выполняют необходимое количество раз.

Правила проведения

Произведенные промышленным способом нивелиры имеют метрологические свидетельства с отметкой о заводской поверке, гарантирующей корректную в течение года работу прибора при выполнении условий эксплуатации.

Повторная поверка оптического нивелира должна производиться не реже одного раза в течение межповерочного интервала. Госстандарт РФ в рекомендательном порядке определяет межповерочный интервал различного рода нивелиров длительностью не более одного календарного года.

Проверки технических характеристик устройств при определенных навыках можно выполнять самостоятельно, что, впрочем, не дает полноценной гарантии их качества. Квалифицированные специалисты компаний, имеющих государственные лицензии на выполнение метрологических работ, в том числе поверок и юстировок, выполнят необходимые процедуры и оформят свидетельство государственного образца. Свидетельство должным образом подтверждает соответствие прибора заказчика заявленным изготовителем характеристикам, что зафиксировано штампом проверяющей организацией с указанием даты и места проведения.

Прибор, не прошедший поверку, должен быть выведен из эксплуатации с соответствующей отметкой в техническом паспорте, так как выполняемые им измерения не будут иметь требуемую точность.

Стоимость проведения процедуры поверки одного прибора варьируется от 1500 до 2000 рублей.

Источник

Поверки и юстировки нивелира

Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. Двумя подъёмными винтами приводят пузырёк уровня в нуль – пункт. Если после поворота верхней части нивелира на 180 0 пузырёк останется в нуль – пункте – условие выполнено. В противном случае, исправительными винтами уровня перемещают пузырёк в направлении к нуль – пункту на половину дуги отклонения. Подъёмными винтами приводят уровень на середину. Поверка повторяется.

Поверка сетки нитей.

Выполняется аналогично поверке сетки нитей у теодолита (повторяется горизонтальная нить сетки по рейке). То есть вертикальная нить должна быть параллельна оси вращения нивелира.

Поверку выполняют двумя способами:

1. На расстоянии 25 – 30 м от нивелира подвешивают шнур с отвесом и наводят вертикальную нить сетки на шнур отвеса. Если вертикальная нить совпадает со шнуром, поверку считают выполненной, если не совпадают, тогда необходимо провести юстировку.

2. Наводят трубу нивелира на вертикально установленную рейку таким образом, чтобы рейка была слева, и снимают отчёт по рейке. Затем наводящим винтом нивелира перемещают изображение на правый край сетки и снова снимают отчёт по рейке. Если отчёты одинаковые, поверку считают выполненной, если нет – требуется юстировка.

Юстировка.

Открепляют винты, удерживающие окуляр, и производят разворот окуляр вместе с сеткой нитей на нужный угол.

Поверка цилиндрического уровня(главное условие нивелира).

Ось цилиндрического уровня должна быть параллельна цилиндрической оси трубы. Поверку выполняют двойным нивелированием (в прямом и обратном направлениях) линии длиной 50 – 70 м.

Точки А и В (рис) закрепляют колышками. Над точкой А устанавливают нивелир так, чтобы окуляр находился на точкой А, в точку В ставят рейку, измеряют высоту инструмента по чёрной стороне рейки, наводят трубу на рейку и записывают отчёты b по чёрной рейке. Ту же операцию выполняют по красной стороне рейки. Нивелир и рейку меняют местами.

Измеряют i_B, а по чёрной стороне рейки, затем для контроля по красной стороне. Вычисляют Х по чёрной и красной стороне:

Значения Х, полученные по чёрной и красной сторонам рейки не должны расходиться более чем на 4 мм. Затем вычисляют Хср:

Значения Хср≥4 мм. Если Хср >4 мм, следовательно главное условие нивелира не выполняется и поэтому выполняют юстировку.

Юстировка

Элевационным винтом устанавливают по рейке исправительный отчёт, который вычисляют по формуле:

При этом цилиндрический уровень сместится из середины (концы пузырьков разойдутся). Возникшее смещение пузырька уровня устраняют вертикальным исправительными винтами уровня, предварительно ослабив боковые исправительные винты. После этого поверки 1 и 3 повторяют.

Ход работы:

Техническое нивелирование выполняют с целью получения высот точек съёмочного обоснования.

Начальные и конечные точки хода должны быть привязаны к реперам, планово – высотным пунктам или условным реперам.

Нивелирование пунктов съёмочной основы производим методом из середины.

Нивелирование на станции производим следующим образом:

1. Устанавливаем нивелир на штативе и приводим его в рабочее положение;

2. Совместив концы пузырька контактного уровня, снимаем отчёты по рейке в следующем порядке:

· Отчёты по рабочей (чёрной) стороне задней рейки (зч);

· Отчёты по рабочей стороне передней рейки (пч);

· Отчёты по контрольной (красной) стороне передней рейки (пк);

· Отчёты по контрольной стороне задней рейки (зк);

Результаты измерения заносим в журнал нивелирования. После снятия отчётов, не уходя со станции, производим следующие измерения:

где h_ч и h_к — превышения по рабочей и контрольной сторонам реек.

Расхождение между ними не должно быть более 5 мм. Затем вычисляем среднее превышение h_ср:

h_ср округляют до целых миллиметров, причём 0,5 мм округляют до чётного числа. Таким образом нивелируем весь ход.

Вычисление высот пунктов съёмочной основы.

Высоты пунктов съёмочной основы вычисляют в следующем порядке:

· В полевом журнале нивелирования делают постраничный отчёт:

где ∑а – сумма задних отчётов по чёрным и красным сторонам реек;

∑b – сумма передних отчётов по чёрными красным сторонам реек;

∑h – сумма превышений, вычисленных по чёрным и красным сторонам реек;

∑h_сред – сумма средних превышений.

Расхождение в постраничном контроле допускается не более 1 мм за счёт округления при вычислении;

· Вычисляют допустимую невязку хода:

f_hдоп или f_hдоп мм по указанию преподавателя, где L – длина нивелирного хода в километрах, n – число измеренных превышений;

· Вычисляют фактическую невязку:

для замкнутого хода,

где Н_к и Н_п – высоты конечного и начального пунктов.

Фактическая невязка f_H не должна быть меньше или равна допустимой f_hдоп. Если f_H > f_hдоп сначала проверяют все вычисления. При отсутствии ошибок в вычислениях нивелирование хода проверяют;

· Полученную невязку поровну распределяют во все превышения с противоположным знаком:

где V_h — поправка в превышениях, n — число превышений.

Поправки округляют до целых миллиметров с таким расчетом, чтобы сумма всех поправок была равна невязке с обратным знаком:

где — алгебраическая сумма поправок;

· Вычисляют исправленные превышения h_испр.

· Вычисляют высоты пунктов съемочной основы H:

где h_{испр.к,к+1} – исправленное превышение к, к+1ой линии.

Контроль превышений: получение точного значения высоты конечного пункта.

Работа №2

Тахеометрическая съемка

Цель: создать высотное съемочное обоснование, произвести съемку ситуаций и рельефа, камеральную обработку результатов съемки.

Приборы: теодолит, штатив, нивелирная рейка, мерная лента, отвес.

Ход работы:

Съемка местности при тахеометрической съемке заключается в определении наиболее характерных точек, отражающих контуры предметов и рельеф местности. На каждую снимаемую точку становится рейка, по которой определяются снимаемые координаты, направление, угол наклона. Снимаемые реечные точки могут быть контурными, рельефными, контурно-рельефными. Во всех случаях каждый раз берутся отсчеты по дальномерным нитям, горизонтальному и вертикальному кругу.

При тахеометрической съемке работа на станции выполняется в следующей последовательности:

· Устанавливают теодолит над точкой съемочного основания и приводят его в рабочее положение, т.е. центрируют и нивелируют. Затем измеряют высоту инструмента, отмечают ее на рейке и записывают в тахеометрический журнал.

· Наводят теодолит на соседнюю точку съемочного обоснования, средней горизонтальной нитью на отмеченную высоту инструмента и берут отсчет по КЛ. Переводят трубу через зенит и снова при КП наводят на высоту инструмента и берут отсчет. Вычисляют место нуля.

· При КЛ совмещают лимб алидады с нулем лимба, т.е. ставят отсчет 0°00′ и закрепляют защелкой.

· Наводят на точки съемочного обоснования, по которым брали вертикальные углы.

· Открепляют защелку и наводят на все реечные точки, берут отсчеты и отсчитывают по рейке дальномерное расстояние.

· Составляют кроки, на которых изображаются все реечные точки, зарисовывается ситуация и показывается рельеф.

Далее выполняются камеральные работы в следующей последовательности:

1. Поверка записей в тахеометрическом журнале

2. Вычисление горизонтальных превышений и проложений

3. Вычисление отметок реечных точек

4. Построение координатной сетки

5. Нанесение по координатам точек съемочного обоснования

6. Нанесение реечных точек по полярным координатам

7. Построение контуров по данным тахеометрического журнала и крок

8. Зарисовка рельефа по высотам реечных точек и заметкам в кроках

9. Вычисление контуров и рельефа по условным знакам заданного масштаба

10. Зарамочное оформление составленного плана

Главными особенностями тахеометрической съемки является то, что на местности измеряются углы и расстояния, рисуется рельеф, составляются кроки, план составляется в камеральных условиях.

Работа №3.

Нивелирование площадей.

Цель: разбить сетку квадратов со сторонами 10м. закрепить вершины квадратов, проложить нивелирный ход с целью передачи отметок на вершины квадратов, произвести проектирование горизонтальной площадки.

Приборы: теодолит, нивелир, нивелирная рейка, штатив, мерная лента, колья, отвес.

Ход работы:

Нивелирование площади поверхности производят для детального изображения рельефа участку местности, на котором предполагается создание каких-либо инженерных сооружений. В зависимости от характера рельефа и ситуации местности, а также от размеров площади нивелируемой поверхности применяются следующие способы нивелирования:

· Полигонов и полярный

Рассмотрим методику камеральной обработки материалов нивелирования площади поверхности по квадратам. Размер площади 30*30м. состоящей из 9 квадратов. Сторона квадратов 10*10м. Нивелирование этой площади выполнено от одной станции методом геометрического нивелирования.

Длина стороны квадрата d = 10м.

Отметка исходного репера Нрп = 100,00м.

Отсчет по рейке, установленной на репере: а_рп(А) = 1,42

Отметка горизонта прибора: Н_гп(А) = Н_рп(А) + а_рп(А) = 101,42

Нивелирование площади поверхности способом квадратов.

Нивелир устанавливаем в любую точку, расположенную внутри площадки. За точку съемочного обоснования принимаем точку с известной абсолютной отметкой (репер). Нивелирование на точку съемочного обоснования и вершины квадратов производим с одной станции, методом геометрического нивелирования (отсчеты снимаем только по черной стороне рейки). Отсчеты, произведенные по рейке записываем на схеме квадратов. По полученным результатам выполняют горизонт инструмента.

Затем через горизонт инструмента вычисляют абсолютные отметки точек вершин квадратов:

где Н_i — абсолютная отметка вершины квадрата; b_i – отсчет по рейке для соответствующей вершины.

Полученные отметки записываем на схеме сети квадратов к соответствующим вершинам.

Для проектирования горизонтальной площадки вычисляют среднюю отметку (красная отметка) всего участка по известным отметкам вершин квадратов по формуле:

где N – число квадратов; Н1,Н2,Н3,Н4 – отметки вершин квадратов, относящихся к одному, двум, трем и четырем.

Среднюю отметку Н_пр вычисляют с точностью до 0,01м. Рабочие отметки всех вершин квадратов получают как разность отметок поверхности земли в вершинах квадратов

Отрицательная рабочая отметка указывает на насыпь грунта в этой точке, а положительная – на выемку.

Рабочие отметки подписываются под отметками поверхности земли, с помощью них строят линию нулевых рабочих отметок, называемую линией нулевых работ. Точки нулевых рабочих отметок можно определить графоаналитическим или графическим способами. В данной работе мы использовали графоаналитический способ. Графоаналитический способ заключается в вычислении расстояний х до точек нулевых рабочих отметок (нулевых работ), а затем в графическом определении на плане по х положения искомой точки на стороне квадрата или его диагонали. Расстояние до точек нулевых работ определяют по формуле:

Где D – длина стороны квадрата (D=10м); h₁,h₂-рабочие отметки вершин квадрата, расположенные слева и справа от точки нулевых работ.

После вычисления рабочих отметок и построения линии нулевых работ подсчитывают баланс земляных работ и объемы земляных работ.

Подсчет баланса земляных работ.

Для подсчета баланса земляных работ в каждом квадрате используют формулу:

Результаты заносят в ведомость.

Подсчет объемов земляных работ при вертикальной планировке.

Для подсчета объемов земляных работ составляют картограмму земляных работ, на которую выписывают отметки поверхности земли, проектные и рабочие отметки всех вершин квадратов. Положительный знак h_раб рабочей отметки указывает на необходимости выемки грунта в этой точке. А отрицательный знак – на подсыпку. Линия нулевых работ является границей между площадью насыпи и выемки.

где V_н, V_в – соответственно объем насыпи и выемки грунта в каждом квадрате, м 3 ; (+h) – положительные рабочие отметки; (-h) – отрицательные рабочие отметки; |h| — абсолютные значения рабочих отметок. Подсчет объемов земляных работ сводят в ведомость.

Работа №4.

Нивелирование трассы

Цель: подготовить трассу к нивелированию, произвести нивелирование трассы и поперечников, составить продольный профиль, построить проектную линию на профиле.

Приборы: нивелир, штатив, нивелирная рейка, мерная лента, колья.

Ход работы:

Задание выполнялось с помощью приборов: теодолит 2Т30, нивелир Н3, штатив, винт, рейка, мерная лента, колышки, вешки.

План трассы – проекция оси линейного сооружения на горизонтальную плоскость.

Профиль трассы – вертикальное сечение местности на проектируемой оси линейного сооружения.

При нивелировании трассы на ней намечаем точки ее поворота и схему плановой и высотной привязки начальной и конечной точек к твердым точкам. Далее производим разбивку пикетажа, который заключается в измерении оси трассы мерной лентой с расстановкой пикетов через каждые 100 м. и промежуточных точек в характерных местах трассы, точки перегиба трассы в вертикальной плоскости, точки уреза воды и другие характерные точки, называемые плюсовыми. Задача нивелирования состоит в том, чтобы получить отметки пикетов и плюсовых точек для построения профиля земли.

Сначала на местность выносим точки НТ, все вершины углов поворота. Затем по данным точкам прокладываем теодолитный ход, в котором все горизонтальные углы измерены с точностью до 1′.

На криволинейном участке трассы через каждые 100м закрепляем пикеты (ПК0, ПК1 …). ПК0 соответствует НТ. Результаты съемки заносят в пикетажный журнал, в котором ось трассы показываем в виде прямой линии снизу вверх, на которой отмечаем все пикеты и все характерные точки: точки начала кривой середины и конца, все плюсовые точки, углы поворота показываем стрелками и показываем стрелками и подписываем значение углов поворота.

Затем выполняют техническое нивелирование трассы. Нивелируют все точки трассы (т.е. все пикеты и все плюсовые точки).

Источник