7. 4. Способы геометрического нивелирования
Геометрическое нивелирование в зависимости от положения нивелира относительно нивелируемых точек выполняют двумя способами:
- вперед;
- из середины.
При нивелировании способом «вперед» нивелир устанавливают над точкой А, отметка НА которой известна. Над точкой В, отметку НВ которой должны определить, устанавливают нивелирную рейку. Затем измеряют высоту i инструмента (высоту линии визирования над точкой А) и делают отсчет b по рейке (рис. 66).
Рис. 66. Нивелирование способом «вперед»
При нивелировании способом «вперед» превышение равно высоте инструмента минус отсчет вперед.
Высота определяемой точки равна высоте исходной точки плюс соответствующее превышение между этими точками.
Высоту линии визирования над отсчетной поверхностью и называется горизонтом инструмента (Нi).
При нивелировании вперед высота передней точки равна горизонту инструмента минус отсчет по рейке, установленной на этой рейке.
При нивелировании способом «из середины» (рис. 67) нивелир устанавливают между задней точкой А, высота НА которой известна, и передней точкой В, высота НВ которой определяется. Затем производятся отсчеты по задней (а) и передней (b) рейкам.
Рис. 67. Нивелирование способом «из середины»
Точку установки нивелира при нивелировании «из середины» называют станцией; точку, относительно которой определяют превышение, называют задней точкой, а вторую точку – передней. Соответственно этому отсчеты по рейкам, установленным на задней и передней точках, называют отсчетом назад (а) и отсчетом вперед (b).
При нивелировании «из середины» превышение передней точки над задней равно заднему отсчету минус переднему отсчету по рейкам.
Горизонт инструмента равен высоте задней точки плюс отсчет по этой задней рейки.
При нивелировании «из середины» высота передней точки равна горизонту инструмента минус отсчет по этой рейке.
Если разность высот (превышение) двух точек определяется в результате одной установки инструмента и реек (одна станция), такое нивелирование называется простым. Весьма часто для определения превышения между двумя точками приходится несколько раз переставлять инструмент и рейки (несколько станций), т.е. образовывать нивелирный ход. Такое нивелирование называется последовательным. При последовательном нивелировании (рис. 68) точки, общие для двух смежных станций, называются связующими, а остальные – промежуточными.
Рис. 68. Последовательное нивелирование
Сумма превышений между двумя точками при последовательном нивелировании равна сумме отсчетов по задним рейкам минус сумма отсчетов по передним рейкам.
При нивелировании рейки ставят на вбитые в землю колышки. Если не требуется на местности закреплять точки установки реек, то применяют переносные башмаки или костыли (рис. 69).
Нивелирные ходы закрепляют на местности постоянными или временными знаками. К постоянным знакам относятся: стенные марки, стенные и грунтовые реперы (рис. 69). Стенные марки и реперы закладывают в здания, сооружения, скалы; грунтовые устанавливают в земле. При предварительных изысканиях часто пользуются временными реперами. Ими могут быть деревянные столбы, пни и другие местные предметы.
Рис. 69. Нивелирные знаки