4. Кутові вимірювання

4.1. Будова теодоліта

Завдання: привести загальний вигляд теодоліта, позначити на рисунку цифрами основні частини приладу і записати їхні назви; накреслити поле зору шкалового мікроскопа з відліками по кругах: горизонтальному – 125º11' + Н ' ; вертикальному – +1º15' + Н ' ;

накреслити поле зору труби з відліком рейці – 1072 мм + Н мм.

(Н – дві останні цифри номера залікової книжки).

Теодоліт – це геодезичний прилад, призначений для вимірювання горизонтальних і вертикальних кутів. Також теодолітом можна виміряти довжину лінії, магнітний або астрономічний азимути, виконати нівелювання горизонтальним променем.

Теодоліти використовують для вимірювання кутів в тріангуляції і полігонометрії різних класів та розрядів, знімальних мережах, при топографічному зніманні, перенесенні проектів в натуру, контролі будівельно-монтажних робіт, спостереженні за деформаціями будівель і споруд, виконанні інших геодезичних робіт.

Рис.4.1. Теодоліт 4Т30П і поле зору шкалового мікроскопа:

1 – підставка; 2 – мікроскоп оптичного виска; 3 – горизонтальний круг; 4 – вертикальний круг; 5 – зорова труба; 6 – закріпний гвинт труби; 7 – кремальєра; 8 – навідний гвинт труби; 9 – циліндричний рівень; 10, 11 – навідний і закріпний гвинти алідади;

Відліки по шкалах: горизонтальний круг – 125º16' ;

вертикальний круг – -1º24' .

33

4.2. Дослідження і перевірки теодоліта

Завдання: визначити ціну поділки циліндричного рівня, збільшення зорової труби, точність візування, кут поля зору труби і коефіцієнт віддалеміра; виконати перевірки теодоліта.

Дослідження теодоліта. Перевіряють хід підйомних гвинтів, плавність обертання горизонтального і вертикального кругів, зорової труби. Для визначення ціни поділки циліндричного рівня встановлюють рейку на відстані d (40-60 м) від нівеліра. Приводять прилад в робочий стан і наводять зорову трубу на рейку. Підйомними гвинтами переміщують бульбашку рівня до крайньої поділки ампули і беруть відлік по шкалі рейки відносно середньої нитки. Переміщують бульбашку рівня до протилежної крайньої поділки і беруть відлік по шкалі рейки. Підраховують кількість поділок n, на які змістилась бульбашка рівня. Ціну поділки обчислюють за формулою

, .

Щоб визначити збільшення зорової труби, встановлюють нівелірну рейку на відстані 5-7 м від теодоліта. Розглядають рейку одним оком через трубу, а другим – повз труби. Підраховують кількість поділок, що видні без труби, і закривають одну поділку, видну через трубу (рис.4.2). Визначена кількість поділок є збільшенням зорової труби V.

Рис. 4.2. Визначення збільшення зорової труби (V =20 ^х)

Точність візування і кут поля зору труби обчислюють за формулами

; .

34

Для визначення коефіцієнта ниткового віддалеміра встановлюють нівелірну рейку на відстані 60-80 м від теодоліта. Наводять зорову трубу на рейку і підраховують кількість сантиметрів l, що розміщується між віддалемірними нитками сітки. Обчислюють коефіцієнт ниткового віддалеміра за формулою

,

де d – відстань від теодоліта до рейки (виміряна рулеткою).

Перевірки теодоліта.

1. Вісь циліндричного рівня при алідаді горизонтального круга має бути перпендикулярною до вертикальної осі приладу.

Встановлюють рівень паралельно двом підйомним гвинтам, і обертаючи гвинти в різні боки, переміщують бульбашку на середину ампули. Потім встановлюють рівень в напрямку третього

підйомного гвинта і, обертаючи його, знову переміщують бульбашку на середину ампули. Тепер обертають алідаду на 180 і якщо бульбашка залишається на середині ампули, то умова виконана. В протилежному випадку виправними гвинтами рівня переміщують бульбашку до нуль-пункту на половину дуги відхилення, а потім підйомними гвинтами встановлюють її на середину. Перевірку повторюють до виконання умови.

2. Вертикальна нитка сітки має бути перпендикулярною до горизонтальної осі обертання труби.

Приводять теодоліт у робочий стан і наводять зорову трубу на точку. Плавно обертають трубу навколо горизонтальної осі і,

якщо зображення точки не сходить з вертикальної нитки, то умова виконана. В протилежному випадку відкріплюють юстирувальні гвинти і обертають сітку. Після закріплення сітки повторюють перевірку.

3. Візирна вісь зорової труби має бути перпендикулярною до осі її обертання.

Приводять теодоліт у робочий стан. Наводять зорову трубу на віддалену точку (150-200 м) і беруть відлік Л по шкалі горизонтального круга. Переводять трубу через зеніт і наводять її на ту саму точку, беруть відлік П. Колімаційну похибку обчислюють за формулою

.

Колімаційна похибка має бути менше подвійної точності відлікового пристрою, тобто . При більшому значенні С

35

встановлюють на крузі відлік , в результаті чого центр

сітки ниток зійде з точки. Боковими виправними гвинтами переміщують центр сітки ниток на точку.

4. Горизонтальна вісь має бути перпендикулярною до вертикальної осі приладу.

Встановлюють теодоліт недалеко від стіни (10-20 м) і приводять його в робочий стан. Вибирають на стіні високо розміщену точку і наводять на неї зорову трубу. Нахиляючи зорову трубу, проектують зображення точки на низ стіни і позначають її положення рискою. Переводять трубу через зеніт і знову проектують зображення точки на низ стіни. Якщо риски збігаються або розбіжність складає не більше ширини бісектора, то умова виконана. В протилежному випадку, із-за нерівності колонок зорової труби теодоліт виправляють в майстерні.

5. Місце нуля вертикального круга має дорівнювати або бути близьким до 0º.

Приводять теодоліт у робочий стан, наводять зорову трубу при крузі ліворуч на віддалену точку і беруть відлік Л по шкалі вертикального круга. Переводять трубу через зеніт, знову наводять її на ту ж точку і беруть відлік П по шкалі вертикального круга. Обчислюють місце нуля для теодоліта 4Т30П за формулою

.

Щоб виправити місце нуля вертикального круга обчислюють кут нахилу:

і при положенні КЛ навідним гвинтом зорової труби встановлюють розрахований кут нахилу на шкалі вертикального круга. При цьому центр сітки ниток зміститься з точки. За допомогою виправних гвинтів переміщують центр сітки ниток на точку.

6. Візирна вісь оптичного виска має співпадати з вертикальною віссю приладу.

Приводять вертикальну вісь теодоліта у прямовисне положення. Під теодолітом закріплюють аркуш паперу, на якому олівцем позначають проекцію центра сітки ниток оптичного виска. Потім обертають теодоліт на 180º і знову позначають на папері проекцію центра сітки ниток. Якщо точки співпали, то умова виконана. В протилежному випадку позначають на аркуші середню точку і за допомогою виправних гвинтів переміщують центр сітки на цю точку.

36