Глава VIII измерение линий на местности лентами и рулетками

§ 12. Ленты, рулетки и их компарирование

Измерение линий на местности — один из самых распространен­ных видов геодезических измерений, без них не обходится ни одна геодезическая работа. Линии измеряют на горизонтальных, наклон­ных и в вертикальных плоскостях. Измерения выполняют непосред­ственно — землемерными лентами, рулетками и проволоками, и кос­венно — электронно-оптическими, нитяными и другими дальноме­рами.

Землемерная лента ЛЗ (рис. 33, а) представляет собой стальную полосу длиной 20, 24, 30 и 50 м, шириной 10. ..15 мм и тол­щиной 0,5 мм. На концах ленты сделано по одному штриху 1, между которыми и считается длина ленты. В вырезы 2 у штрихов вставля­ют шпильки, фиксируя длины измеряемых отрезков. При измерени­ях ленту растягивают за ручки 7.

На каждой плоскости ленты нанесены деления через 1, 0,5 и 0,1 м. Для исключения просчетов при измерении линий, мень­ших, чем номинальная длина ленты, подписи метровых делений на одной плоскости возрастают от одного конца ленты, а на другой — от противоположного. Метры на ленте отмечены медными пластин­ками 4, полуметровые деления — заклепками 3, дециметровые — от­верстиями 5. Более мелких делений не делают. Длину отсчитывают с точност¹ ^ до сотых долей метра путем деления дециметровых час-

43

между отверстиями) на глаз (на рисунке отсчет от начального штриха до вертикальной полосы равен 13 м 14 см).

Землемерная шкаловая лента ЗЛШ (рис. 33, б) от­личается от описанной наличием на концах шкал с миллиметровы­ми делениями в пределах 10 см. Номинальной длиной ленты явля­ется расстояние между нулевыми штрихами шкал.

Рис. 33. Землемерные ленты (а, б, г) и шпильки (в):

а, б — при измерении, г — на станке; / — штрих, 2 — вырез, 3 — заклепка, 4 — пластина, 5 — отверстие, 6 — линия, до которой выполнено измерение, 7 — ручка

В комплект ЛЗ и ЛЗШ входят наборы (от 6 до 11 шт.) — п и л е к (рис. 33, в) — металлических стержней с заостренными концами и кольцами-ручками. Для переноски шпильки надевают на проволочное кольцо.

Для транспортирования и хранения ленты наматывают на ме­таллический кольцевой станок (рис. 33, г).

Рулетки выпускают стальные и тееьмяные.

Стальные рулетки имеют длину 1, 2, 5, 10, 20, 30, 50 и 100 м, ши­рину 10...12 мм, толщину 0,15...0,30 мм. На полотне рулетки нанесе­ны деления через 1 мм по всей длине (рис. 34, а) или только на первом дециметре (рис. 34, б). В последнем случае все остальное :отно размечено штрихами через сантиметр. Цифры подписаны у каждого дециметрового деления. У рулеток с сантиметровыми делениями отсчеты берут до 0,1 деления или до 1 мм, у рулеток с мил-

44

лиметровыми делениями — до 0,2 мм. Цифры у метровых делений даны с размерностью — буквой М. Стальные рулетки выпускают либо с полотном, намотанным на крестовину или вилку (рис. 34, в), либо в футляре (рис. 34, г). Для измерения коротких отрезков ру­летки делают изогнутыми по ширине — желобковыми (см. рис. 34, г).

Рис. 34. Стальные рулетки:

а, б — виды делений, в — намотанная на вилке, футляре

Длинномерные стальные рулетки типа РК (на крестовине) и РВ (на вилке) применяются в комплекте с приборами для натяже­ния, динамометрами. Динамометрами, обычно пружинными, обес­печивают стандартное натяжение рулетки до 10 Н.

Тесьмяные рулетки Состоят из плотного полотна с металличе­скими, обычно медными, прожилками. Полотно тесьмяной рулетки покрыто краской и имеет деления через 1 см. Такими рулетками пользуются, когда требуется малая точность измерения. Тесьмяные рулетки свертываются в пластмассовый корпус.

До начала работы ленты и рулетки компарируют или эталони­руют, т. е. сравнивают с эталонами. За эталоны, принимают отрез­ки линий на местности или в лаборатории, длины которых известны с высокой точностью. Длина / мерного прибора ленты или рулетки выражается уравнением /=/о+А/к+А/г, где /₀— номинальная дли­на ленты при нормальной температуре (в СССР принята темпера­тура 20° С); А/к— поправка за компарирование; А/г— поправка за температуру.

45

Каждой ленте и рулетке придается технический паспорт, в ко­тором и указывают уравнение этого мерного прибора. Поправки дают для различных отрезков (штрихов) мерного прибора; в боль­шинстве случаев достаточно знать поправки для каждого метрового штриха. Уравнение мерного прибора может иметь, например, такой вид: /зо = 30+3,8 при ^ = 20° С, т. е. мерный прибор длиной 30 м при температуре 20° С имеет поправку к конечному штриху 4-3,8 мм„

Чтобы вычислить номинальную длину мерного прибора для каж­дого температурного режима эксплуатации, поступают таким обра­зом. Сначала определяют величину поправки за температуру. Из­вестно, что коэффициент линейного расширения стали при измене­нии температуры на 1° С равен а= 12,5 • 10~⁶.

Пусть требуется узнать полную поправку при температуре экс­плуатации —6° С. Тогда для мерного прибора длиной 30 м поправка будет равна: Ыг = аУ^₀) • ЗОД/_г= 12,5 • 10-^б(—6°--20⁰) -30=9,8 мм, а общая длина ленты /₃₀ = 30+3,8—9,8=29,994 м.

В производственных условиях чаще всего эталонируют мерные приборы на полевых компараторах. Эти компараторы представля­ют собой выровненные участки местности преимущественно с твер­дым покрытием. Концы компаратора закрепляют знаками со спе­циальными метками, расстояние между которыми известно с боль­шой точностью.

Рассмотрим процесс эталонирования, если длина мерного прибора, например рулетки, примерно равна длине компаратора. Рулетку разматывают и уклады­вают вдоль компаратора. С помощью динамометра рулетке придают натяжение 100 Н и наблюдатели подводят штрихи рулетки к меткам знаков. Руководитель, работы измеряет температуру воздуха, и по его команде наблюдатели берут одновременно отсчеты по шкале рулетки: у переднего П и заднего 3 концов. Руководитель эталонирования записывает результаты в журнал (табл. 3). Таких пар отсчетов делают несколько, сдвигая между каждой парой отсчетов рулетку

Таблица 3

46

со створу измерений на 2—3 см. Разности пар отсчетов не должны различаться :ём на 2 мм. Если разность больше, то делают повторные измерения. Ген-у воздуха измеряют с точностью до 1°С.

Поправка 'в длину рулетки за температуру, при которой производится эта-:зание, будет равна А/* = 12,5-10~⁶- (10—20) -30 м= — 3,8 мм. Значит, дли-отрезка эталонируемой рулетки была равна / = 29953,2 мм — 3,8 мм-

= .: ;4э,8 мм.

Длина компаратора в рассматриваемом примере Во=29954 мм. 1огда по-

;ка в длину рулетки при <= +20° С и натяжении 100 Н равна Ы_к=1—В_й= = . : -48,8 мм — 29 954 мм= —5,2 мм.

Компарирование длинномерных рулеток и лент в полевых усло-

*х производят на компараторах, длина которых близка к 120 м.

Такую длину выбирают для того, чтобы уложить мерный прибор на

лараторе несколько раз. Мерные приборы укладывают в прямом в обратном направлениях в описанной последовательности.

Поправку за компарирование определяют из выражения А/_к= ₌ ,В₀_;₂)/_{П) Г}де 1ъ — длина компаратора, полученная из много-^тных измерений; я —число уложений мерного прибора.

Для предварительного эталонирования или при необходимости

ть фактическую длину вновь получаемого мерного прибора со гравнительно небольшой точностью прибегают к такому приему. Нор­мальный мерный прибор (нормальным считается прибор, прошед-

: эталонирование) и испытываемый укладывают на плоскости, совмещают начальные штрихи, натягивают с одинаковой силой и миллиметровой линейкой измеряют расстояния между конечными штрихами. Измеренная величина будет поправкой испытываемого мерного прибора по отношению к нормальному. Определение по­правки в длину испытываемой рулетки производят после приведе­ния длины нормальной и испытываемой рулетки к одной и той же

:пературе.

На строительно-монтажной площадке часто приходится откла­дывать длину меньшую, чем длина рулетки. В этом случае проверя­ют длины метровых, дециметровых и более мелких делений. Этало­нирование мелких делений выполняют контрольной (например, же­невской) линейкой, где минимальные отрезки нанесены через 0.2 мм. Показания считывают через увеличительные стекла или микроскопы.