Вопрос 11. Геодезические способы, приборы и оборудование для установки конструкций по высоте. Геометрическое нивелирование короткими лучами, гидростатическое нивелирование, микронивелирование.

Процесс геодезического контроля – совокупность всех действий по определению технического состояния объекта контроля. Установка опорных плоскостей и точек строительных конструкций и агрегатов на проектные высоты и уклоны, выверка их высотного положения могут быть выполнены геометрическим нивелированием, микронивелированием, гидростатическим нивелированием. Отличие от государственного нивелирования: применяются короткие плечи (уменьшает погрешность визирования, уменьшается погрешность влияния рефракции и конвекции воздуха); надежные знаки и специальные марки для установки реек; ход прокладывается по твердым точкам и на жестком основании (уменьшает погрешность за просадки). Геометрическое нивелирование. Способ является самым распространенным для установки в натуре проектных высот. В зависимости от требуемой точности и выбранной схемы измерений применяют нивелирование того или иного класса, при этом стремятся иметь небольшие расстояния от инструмента до реек (до 25м). Техническое нивелирование обеспечивает передачу отметок на станции с ошибкой в среднем 2-Змм; высокоточное нивелирование - с ошибкой 0,1 -0,2мм. В последнем случае применяют нивелир с контактным уровнем и оптическим микрометром или точный нивелир с компенсатором и инварные рейки или специальные штриховые марки. При использовании высокоточного нивелира с ценой деления микрометра 0,05мм и штриховых реек с полусантиметровыми делениями отметки Н_РЕП и Н_ПР надо выразить в полудециметрах и определить горизонт инструмента по формуле: Н_j = Н_РЕП + а, где а - отсчет по основной шкале, Н_j выражены в полудециметрах. Отсчёт по дополнительной шкале берётся только для контроля и в вычислении горизонта инструмента не участвует. Проектный отсчёт b по рейке в полудециметрах: b = Н_j - Н_ПР установив на головке микрометра вычисленный отсчёт, рейку поднимают до тех пор, пока в биссекторе нивелира не будет штрих основной шкалы. В этом случае пятка рейки будет соответствовать проектной отметке, которую фиксируют в натуре. Микронивелирование. Для приведения в горизонтальное положение опорных плоскостей применяют монтажные уровни с ценой деления 20"(0,1мм на1м) и 10"(0,05мм на 1м). Более точная высотная установка выполняется при помощи особых микронивелиров, представляющих собою накладные уровни большой длины с ценой деления уровня 5". Подставка микронивелира опирается на выверяемую поверхность двумя опорными точками (полусферическими головками), расстояние между которыми является базой прибора. База выбирается с таким расчётом, чтобы она соответствовала расстоянию между юстировочными клиньями монтируемых секций. Производят, как правило при двух постановках прибора: прямом и повернутым на 180˚. Это дает возможность проверять место нуля уровня на каждой станции и исключать систематические ошибки в определении превышений. Гидростатическое нивелирование. Свободная поверхность жидкости в сообщающихся сосудах всегда располагается на одном уровне независимо от массы жидкости и поперечного сечения сосудов. На этом принципе основано гидростатическое нивелирование, в котором превышение точек определяют непосредственно по поверхности (мениску) жидкости, что позволяет избавиться от ряда ошибок (инструментальных, за влияние рефракции и др.), присущих геометрическому нивелированию. В гидростатическом нивелировании предполагается, что поверхность жидкости в сообщающейся системе горизонтальна и не изменяет своего положения за время измерения на станции. Однако в действительности факторы, определяющие равновесие гидростатической системы, не постоянны по времени и несколько различны вдоль нивелируемой линии по величине. Это вносит значительные искажения в результаты измерений и усложняет методику наблюдений. В гидрост. приборах используются различные принципы фиксации положения уровня жидкости: 1) визуальный способ фиксации со снятием отсчетов по шкалам сосудов; 2) визуально-контактный способ фиксации положения уровня со снятием отсчетов микрометре иным винтом, конец которого выполняется в виде острого полированного конуса; 3) электро-контактный способ фиксации положения уровня; 4) способы фиксации уровня жидкости с использованием емкостных или индуктивных датчиков; 5) поплавковые способы; 6) с применением фотоэлектр. датчиков