4.2.9. Нивелирование іv класса

Организация и порядок работ при нивелировании ІV класса сохраняются практически такой же, что и при нивелировании ІІІ, но с понижением некоторых требований к производству работ. Нивелирование ІV класса выполняется только в одном направлении. Нормальная длина визирного луча увеличивается до 100 м; расстояния от нивелира до реек измеряют шагами; неравенство плеч на станции допускается в пределах 5 м; высота визирного луча на земной поверхностью допускается не ниже 0,2 м; рейки можно устанавливать на колья.

При выполнении наблюдений на станции контроль отсчетов по среднему штриху сетки нитей при помощи взятия отсчетов по крайним (дальномерным) штрихам не осуществляется; берется отсчет только по одному дальномерному штриху для учета неравенства плеч; контроль нивелирования на станции осуществляется по разности превышений, полученных по черной и красной сторонам реек, которые не должны превышать ± 5 мм. Допустимая невязка в превышениях нивелирных ходов ІV класса не должна превышать величины, определяемой из выражения

f_{h доп} = ± 20 мм . (138)

Нивелирные сети ІV класса допускается уравнивать упрощенными способами.

4.2.10. Техническое нивелирование

Техническое нивелирование производится с целью высотного обеспечения топографических съемок масштабов 1:500 – 1:5000, а также при изыскании, проектировании и строительстве различного рода инженерных сооружений. При соответствующей организации работ техническое нивелирование может по точности соответствовать нивелированию ІV класса. Однако техническое нивелирование предназначено для решения конкретных инженерных задач и его точность регламентируется ведомственными инструкциями. Например, в соответствии с Инструкцией по топографическим работам для городского, поселкового и промышленного строительства предельная невязка в превышениях хода не должна превышать

f_{h доп} = ± 50 мм - для равнинной и всхолмленной местностей

или f_{h доп} = ± 10 мм – для гористой местности, (139)

где n – число станций.

Нивелирные ходы, прокладываемые для высотного обеспечения топографических съемок должны также опираться на пункты ГВС; в отдельных случаях разрешается прокладывать висячие ходы, опирающиеся на одну опорную точку, но ходы должны прокладываться в прямом и обратном направлениях; чаще всего в этом случае прокладываются замкнутые нивелирные ходы. Максимальная длина таких ходов принимается в зависимости от характера местности, масштаба съемки и высоты сечения рельефа. Например, предельная длина хода, опирающегося на опорные пункты высшего класса, при высоте сечения рельефа h_c ≥ 1 м составляет 16 км, а для висячего – 4 км.

Техническое нивелирование выполняется способом из середины техническими нивелирами с использованием чаще всего шашечных реек. Расстояния от нивелира до реек измеряются шагами с контролем по нитяному дальномеру. Нормальная длина визирного луча составляет 120 м, а при хорошей видимости – до 200 м. Рейки устанавливают на костыли, башмаки или колышки; отсчеты производят только по среднему штриху сетки нитей; контроль нивелирования на станции осуществляют по разности превышений, полученных по черной и красной сторонам реек, которая не должна превышать 5 мм.

Техническое нивелирование, выполняемое с целью обеспечения строительства сооружений линейного типа (автомобильных и железных дорог, трубопроводов, каналов, линий электропередачи и т.д.), называется продольным. Для получения детальных планов, предназначенных для решения вопросов, связанных с вертикальной планировкой промышленных площадок и подсчетом объемов земляных масс, выполняют нивелирования поверхности.

При изыскании трасс линейных сооружений, когда приходится определять отметки не только связующих, но и промежуточных (характерных рельефных) точек, порядок наблюдений будет следующим.

1. 1. На колышках задней А и передней В связующих точках устанавливают черной стороной к наблюдателю рейки Р₁ и Р₂ в отвесное положение по круглому уровню (см. рис. 95).

2. По середине между ними устанавливают нивелир в рабочее положение по круглому уровню и наводят зрительную трубу на заднюю рейку Р₁.

3. Элевационным винтом приводят пузырек уровня в нуль-пункт и производят отсчеты по среднему а_ч и одному дальномерному а^/_ч штрихам сетки нитей; при работе нивелиром с компенсатором отсчеты берут сразу после наведения зрительной трубы на рейку.

4. Наводят трубу на переднюю рейку Р₂ и, выполнив действия, указанные в п. 3, берут отсчеты в_ч, в^/_ч.

5. По сигналу наблюдателя реечники поворачивают рейки вокруг вертикальной оси красной стороной к наблюдателю.

6. Наблюдатель производит отсчеты сначала по передней Р₂ , а затем по задней рейке Р₁ , причем отсчеты берутся только по среднему штриху сетки нитей – в_к, а_к.

7. Задний реечник с рейкой переходит на следующую связующую точку С, по пути устанавливая рейку на промежуточных точках; наблюдатель производит отсчеты по ним только по черной стороне.

Результаты измерений заносят в журнал установленной формы. На каждой станции выполняют вычисления превышений, по разности которых осуществляется контроль нивелирования.

Обработка результатов нивелирования включает проверку вычислений в полевых журналах, составление ведомости превышений, определение невязки в превышениях хода, увязку превышений и вычисление отметок всех точек хода. Отметки связующих точек вычисляют через уравненные превышения по формуле (133), а промежуточных точек – через горизонт прибора ГП.

Горизонт прибора (ГП) – по своей сути это отметка визирного луча, т.е. сумма отметки Н_i точки I и отсчета а_ч по черной стороне рейки, установленной на этой точке

ГП = Н_i + а_ч. (140)

Тогда отметка Н_пр промежуточной точки будет равна горизонту прибора минус отсчет с_пр по черной стороне рейки, установленной на данной промежуточной точке С, т.е.

Н_с = ГП – с_пр (141)

При обработке журнала нивелирования горизонт прибора вычисляется только на тех станциях, где имеются промежуточные точки.