27. Методи та способи нівелювання.

П ід час розв’язування багатьох завдань необхідно знати висоти точок місцевості. Серед них: вивчення вертикальних рухів земної кори, розв’язування інженерних задач під час вишукувань, будівництва і експлуатації споруд, зображення рельєфу на картах та ін. Для визначення висот виконують нівелювання. Нівелюванням визначають перевищення однієї точки над іншою. А маючи висоту однієї з них можна знайти висоти інших точок.

Нівелювання виконують такими методами:

1. Геометричним – за допомогою геодезичного приладу з горизонтальною візирною віссю;

2. Тригонометричним – за допомогою геодезичних приладів (приладу) якими можна вимірювати вертикальні кути і віддалі;

3. Барометричним – за допомогою барометрів, дія яких ґрунтується на залежності між висотою і атмосферним тиском;

4. Гідростатичним – ґрунтується на властивості рідини бути на одному рівні в сполучених посудинах;

5. Супутниковою альтиметрією – ґрунтується на визначенні перевищень, за даними вимірювань до супутників, отриманих з розв’язування просторових засічок

6. Стереофотоґрамметричним – за допомогою приладів виконують вимірювання фотознімків, які утворюють стереопару.

Є ще й інші методи нівелювання. Серед перелічених методів найрозповсюдженішим і найточнішим є геометричне нівелювання.

Основною властивістю нівеліра є та, що у приведеному в робочий стан нівелірі візирна вісь займає горизонтальне положення. Візирну вісь нівеліра установлюють горизонтально за допомогою циліндричного рівня, або компенсатора. Відлічивши рейки b – у точці В; а – у точці А, із рис. 8.4 запишемо

h_А-В = a - b.

Відлік рейки, це відрізок від низу рейки до перетину її із горизонтальним променем нівеліра. Знайшовши перевищення h_А-В між точками А і В, і знаючи висоту однієї з точок, наприклад, А можемо знайти висоту точки В.

H_B = H_A + h_А-В. Якщо ми йдемо від точки А до В, то відлік а в точці А називають заднім, а b у точці B – переднім. Тобто, перевищення дорівнює різниці відліків на задню та передню рейки.

Розглянутий спосіб називають нівелюванням із середини.

Перевищення можна також знайти способом нівелювання вперед (рис. 8.5). Для цього нівелір установлюють над точкою А, а рейку в точці В. Вимірюють віддаль від точки А до горизонтально розташованої візирної осі, яку називають висотою приладу – і. Відлічивши рейку b в точці В, знайдемо перевищення

h_А-В = і - b.

28. Робота на станції технічного нівелювання.

Технічне нівелювання на станції починають з вибору місця установлення нівеліра і рейок. Для цього нівелювальник кроками відміряє віддаль від задньої рейки, яка може стояти на репері, кілку, підкладні або бренталі, до нівеліра (заднє плече) разом з переднім реєчником і встановлює нівелір. Передній реєчник відміряє стільки ж кроків до передньої рейки (переднє плече) і встановлює її, так як задню.

Після установлення бульбашки сферичного рівня нівеліра на середину, за допомогою підіймальних гвинтів, трубу спрямовують на задню рейку.

Елеваційним гвинтом установлюють бульбашку циліндричного рівня на середину і відлічують задню рейку: чорний (1) та червоний (4) боки (дивись журнал). Спрямовують трубу на передню рейку і відлічують: чорний (2) та червоний (3) боки також після установлення бульбашки циліндричного рівня на середину. Такою є послідовність відлічування рейок під час прокладання нівелірних ходів для визначення висот точок знімальної основи.

Якщо нівелювання виконують для отримання профілів, то послідовність відлічування рейок така:

Відлік чорного боку задньої рейки;

Відлік чорного боку передньої рейки;

Відлік червоного боку передньої рейки;

Відлік червоного боку задньої рейки;

Відлічують рейки (рис. 8.20) середньою ниткою з точністю 1 мм і записують їх у журнал в міліметрах.

Відлік рейки не може бути меншим ніж 200 мм. Якщо на станції є проміжні точки, то нівелюють і їх по завершенні нівелювання зв’язкових точок. На проміжні точки де рейку установлює задній реєчник відлічують тільки чорний бік рейки (журнал, дія (6).

Безпосередньо на станції обчислюють перевищення (7) за чорними і червоними відліками. Розходження у перевищеннях визначених за чорними і червоними відліками не мають перевищувати 5 мм.

Обчислюють також п’ятки рейок

(4)-(1) = 4687 мм; і (3)-(2) = 4684 мм.

Різниці у п’ятках (5)

4687 – 4684 = 3 мм

мають дорівнювати різниці перевищень (7) обчислених за чорними і червоними відліками

1288 – 1285 = 3 мм.

Якщо допуски витримані, то обчислюють середнє (8) із перевищень.