Тема 2.3. Нивелирование и геодезические изыскания на трассе линейного сооружения.

2.3.1. Назначение нивелирования, его виды.

Нивелирование – это вид геодезических работ, который производится для изучения форм рельефа, и определения разности высот отдельных точек при проектировании, строительстве и эксплуатации.

По методам нивелирование разделяется на:

геометрические, тригонометрические, физическое (барометрическое и гидростатическое), механическое;

а) геометрическое нивелирование состоит в непосредственном измерении разности высот) превышений точек при помощи горизонтального луча зрения и вертикально устанавливаемых нивелирных реек;

б) тригонометрическое нивелирование выполняется теодолитом и состоит из измерения угла наклона и расстояния между двумя точками, с последующим вычислением превышения , h, рис. 47

Рис. 47. Тригонометрическое нивелирование

Горизонтальное проложение d = Д · cos² α, превышение h = h^/ + i – V = · sin α + i – V;

Дальномерное расстояние Д = К · n + с (с = 0)

Если V = i то h = d · tg α

Рис. 48. Гидронивелирование

гидростатическое – основано на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах устанавливаться на одном уровне (гидронивелирование)

Достоинство: простота, удобство измерений в стесненных условиях, быстрота измерений, высокая точность (до десятых долей миллиметра.

Превышение h = а – b

г) Барометрическое нивелирование выполняется с помощью барометров – по разности величин атмосферного давления в точках, по таблицам.

Достоинство – измерение превышений в недоступных местах (горных)

2.3.2. Геометрическое нивелирование, его способы

Геометрическое нивелирование выполняется двумя способами: «вперед» и из середины.

Рис. 49 Геометрическое нивелирование

А) нивелирование вперед, б) нивелирование из середины, в) нивелирный ход

При нивелировании «вперед» рис. Нивелир устанавливается над точкой А с отметкой Н_а над точкой В устанавливается нивелирная рейка измеряется высота инструмента I и делается отсчет в по рейке. Тогда

h = i – b или Н_В = Н_А + h, Н_В = Н_i – b.

При нивелировании «из середины» нивелир устанавливается между задней точкой с отметкой Н_А и передней точкой В с отметкой Н_В. Затем производятся отсчеты по задней (а) и передней (b) рейкам.

Точку установки нивелира называют станцией

Превышение h = d – b

Превышение h равно разности отсчетов по задней и передней рейкам.

Тогда Н_В = Н_А + h или Н_А + а – b.

Положительно при а > b и отрицательно при а < b

Горизонтом инструмента называется высота визирования над принятой отсчетной поверхностью (условный горизонт или уровень моря),

Тогда Н_В = Н_i – b.

Если нивелирование производится с целью передачи отметок на значительное расстояние, то нивелирная линия АВ разбивается на части, каждая из которых нивелируется с одной станции (1.2.3…n). Такое нивелирование называется последовательным или нивелирным ходом. Точки, общие для двух станций, называют связующими, а остальные – промежуточными. Из рис. 49 видно, что h = а₁ – b₁аналогично h₂; h₃ и т.д

Н_В – Н_А = ∑h = h₁ + h₂ + h₃ …h_n = (контроль) т.е. превышение конечной точки над первой, равно сумме отсчетов по «задней» рейке минус сумма отсчетов по передней рейке.

Тогда Н_В = Н_А - ∑h .

Промежуточные точки, расположены между связующими, и для составления профиля они в вычислении высоты последующих точек не используется.