МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОУ ВПО «СИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ»

В.И. Кузьмин

Гравиметрия

Утверждено редакционно-издательским советом академии в качестве учебного пособия для студентов геодезических специальностей всех форм обучения

Новосибирск

СГГА

2011

УДК 550.831 К89

Рецензенты:

кандидат геолого-минералогических наук, доцент, Томский политехнический университет Б.Д. Миков кандидат технических наук, доцент,

Сибирская государственная геодезическая академия В.Ф. Канушин

Кузьмин, В.И.

К89 Гравиметрия [Текст]: учеб. пособие / В.И. Кузьмин. – Новосибирск:

СГГА, 2011. – 193 с.

ISBN 978-5-87693-467-3

Учебное пособие составлено кандидатом геолого-минералогических наук, доцентом В.И. Кузьминым в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и программами курсов «Гравиметрия» и «Геодезическая гравиметрия» для студентов геодезических специальностей всех форм обучения.

Издание содержит теоретическую часть, в которой изложены вопросы теории гравитационного метода, устройства, поверок и исследования гравиметров, методики проведения гравиметрических измерений на местности, их последующей обработки, оценки точности, вычисления аномалий силы тяжести и построения гравиметрических карт, а также практикум, состоящий из восьми лабораторных работ.

Рекомендовано к изданию Ученым советом Института геодезии и менеджмента СГГА.

Ответственный редактор – доктор технических наук, профессор, СГГА А.И. Каленицкий

Печатается по решению редакционно-издательского совета СГГА

УДК 550.831

© ГОУ ВПО «Сибирская государственная

ISBN 978-5-87693-467-3 геодезическая академия» (СГГА), 2011

Содержание

Введение 5

1. Краткая теория метода 7

1.1. Предмет и задачи гравиметрии 7

2. Распределение силы тяжести на поверхности эллипсоида вращения

9

1.3. Аномалии силы тяжести 13

1.4. Уклонение отвеса 15

1.5. Гравиметрические данные в задачах инженерной геодезии 22

1.5.1. Поправка в измеренное горизонтальное направление 22

1.5.2. Поправка в зенитное расстояние 24

1.5.3. Влияние уклонения отвеса на измеряемое расстояние 24

4. Влияние уклонения отвеса на результаты тригонометрического

		и геометрического нивелирования ..............................................	25
	1.5.5. Редуцирование азимута в шахту ..................................................		26
2.	Устройство гравиметра .............................................................................		28
	2.1.	Кварцевая упругая система ................................................................	34
	2.2.	Система нивелирования ......................................................................	37
	2.3.	Электрическая система .......................................................................	38
	2.4.	Оптическая система ............................................................................	38
	2.5.	Измерительная система ......................................................................	39
	2.6.	Диапазонная система ..........................................................................	41
	2.7.	Вакуумное устройство ........................................................................	41
	2.8.	Термостатирование гравиметра .........................................................	42
3.	Поверки и исследования гравиметров .....................................................		45

1. Настройка гравиметра на минимум чувствительности к наклону по

уровням 46

3.1.1. Первый способ настройки уровней 48

3.1.2. Второй способ настройки уровней 52

3.1.3. Третий способ настройки уровней 52

3.2. Определение масштабного коэффициента гравиметра 53

3.3. Определение цены оборота диапазонного винта 57

3.4. Определение коэффициента смещения нуль-пункта гравиметра .. 57

3.4.1. Аналитический способ 58

3.4.2. Графический способ 58

5. Определение чувствительности и порога чувствительности

гравиметра 59

6. Определение времени переходного процесса или становления

отсчета 61

7. Определение верхнего предела измерений силы тяжести без

перестройки диапазона гравиметра 62

8. Исключение влияния люфта («мертвого хода») измерительного

винта 62

3.9. Определение температурного коэффициента гравиметра 63

3.10. Определение барометрического коэффициента гравиметра ..........			63
4. Методика гравиметровых работ ...............................................................			65
4.1. Методы измерения силы тяжести ......................................................			65
4.2.	Виды гравиметрических съемок ........................................................		68
4.3. Геодезическое обеспечение гравиметрических съемок ..................			69
4.4.	Выполнение гравиметрических измерений ......................................		70
4.4.1.		Опорная гравиметрическая сеть ..................................................	70
4.4.2.		Рядовая сеть ...................................................................................	73