Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Безручко В.С. Основы геодезии учебник для технических школ железнодорожного транспорта

.pdf
Скачиваний:
30
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
11.74 Mб
Скачать

Трубу устанавливают сначала по направлению двух подъемных винтов, а пузырек уровня выводят на середину. Затем трубу уста­ навливают по направлению третьего подъемного винта и пузырек

вновь приводят на середину. ^.После этого трубу поворачивают на

180° относительно первоначального положения. Если пузырек оста­ нется на середине или сместится на величину не более 1/4 деления на уровне, то условие выполнено. При смещении пузырька на вели­ чину, большую, чем V4 деления, делают исправление положения оси уровня. Для этого пузырек уровня смещают на половину отклонения исправительным винтом при уровне и на половину — подъемными винтами.

Рис. 100 Поверка параллельности визирной оси трубы оси уровня

Поверка повторяется, пока условие полностью не будет выпол­

нено.

2-я поверка. Визирная ось трубы должна быть параллельна оси уровня.

Это условие поверяют визированием с двух стоянок на рейки, установленные в двух точках (рис. 100), находящихся друг от друга на расстоянии 100—120 м.

Первую стоянку выбирают в середине расстояния между уста­ новленными рейками (точка С), а вторую на расстоянии не менее 5 м

ине более 25 м от одной из реек (точка D).

Вточках установки реек (Л и В) и инструмента (С и D) забивают колышки и расстояние между ними тщательно промеряют.

После этого нивелир устанавливают последовательно в точках С и D и каждый раз делают отсчеты по рейкам. Пусть это будут от­

счеты а по рейке в точке А и b по рейке в точке В при стоянке инстру­ мента в точке С и соответственно од и bi при стоянке в точке D.

Ошибки в отсчетах по рейкам при стоянке в точке D опреде­

ляются по следующим

формулам:

в точке А,

в отсчете по рейке,

установленной

_ (ci — b1) — (a~b) .

 

.

uii

89

в отсчете по рейке, установленной в точке В,

_ (ai —bi) — (а —Ь)

b

di-dz

2'

Отсчеты берут в миллиметрах, расстояния — в метрах и ошибка получается в миллиметрах.

На величину этих ошибок нужно исправить отсчеты по рейкам. Исправление производится соответствующей передвижкой сетки

нитей исправительными винтами при ней. Направление передвижки горизонтальной нити сетки определяется так: если ошибки ха и хь

получились со знаком плюс, то отсчеты по рейкам нужно уменьшить,

т. е. ошибки вычесть из отсчетов, а если они получились со знаком минус, то отсчеты нужно увеличить, т. е. ошибки прибавить к отсче­ там.

Пример:

 

а = 2 022

мм,

b = 1 806

мм;

 

«1 = 2 436

мм,

bi = 2 210 мм;

 

di = 100 м,

d% = 20 м.

Ошибка отсчета а± равна

 

 

(2 436-2 210)-(2 022- 1 806)

_

=-------------------

10б~=- 20---------------

 

100 = + 12,5 мм;

округленно ха = + 13 мм.

 

 

Ошибка отсчета bi равна

 

 

(2 436 — 2 210) — (2 022 - 1 806)

, о с

хь = ----------------

Г0б —20-----------------

'

20 = + 2,5 мм’

округленно

хь = + 3 мм.

 

 

 

Исправленные отсчеты будут равны:

«1 = 2 436 — 13 = 2 423 мм;

bi = 2210 —3 = 2207 мм.

Теперь разность отсчетов со стоянки D будет

2 423 — 2 207 = 16 мм,

т. е. равна разности отсчетов со стоянки С ( в середине) 2 022—1 806= = 16 мм. Следовательно, ось уровня стала параллельна визирной

оси тр^бы.

3-я поверка. После установки инструмента по уровню

(в горизонтальное положение) вертикальная нить сетки должна быть отвесной, а горизонтальные нити должны быть ей перпендикулярны.

Для поверки нивелир устанавливают и приводят в горизонталь­ ное положение. В расстоянии 10—20 м от него на забитый в землю колышек или на башмак устанавливают рейку. Трубу нивелира наводят на рейку так, чтобы она оказалась сбоку поля зрения

90

(рис. 101) — сначала слева (/), а затем, действуя наводящим вин­ том, трубу перемещают, пока рейка не окажется справа (//), и

в обоих случаях замечают положение горизонтальной нити на рейке.

Есди отсчет по рейке в I и II положениях не изменится, то условие выполнено. Если отсчеты будут разные — условие не выполнено.

Исправление достигается соответствующим поворотом сетки нитей вокруг визирной оси. Для этого предварительно ослабляют все четыре винта у сетки нитей и ее поворачивают до равенства отсчетов по рейке в двух положениях

(/ и II),

после

чего

винты

вновь

за­

 

крепляют.

 

 

круглого уров­

 

4-я поверка. Ось

 

ня должна быть параллельна оси враще­

 

ния нивелира.

 

цилиндрическим

 

После

приведения

 

уровнем

вертикальной

 

оси

вращения

 

нивелира в отвесное положение пузырек

 

круглого уровня должен быть

на сере­

 

дине.

Если при

поверке

окажется,

что

 

пузырек не на

середине,

то его приво­

Рис. 101. Поверка горизон­

дят в это

положение на половину откло­

тальности горизонтальной

нения

исправительными

винтами

при

нити

оправе уровня

и на половину — подъ­

 

емными

винтами. У нивелиров НГ

отечественного производства

условие

параллельности

оси

уровня и

оси вращения инстру­

мента гарантируется заводом. При приведении цилиндрического

уровня в горизонтальное положение пузырек круглого уровня обя­ зательно приходит на середину.

Поверки глухих нивелиров НВ-1 и НГ-1. У этих нивелиров поверяются следующие условия:

1-я п о в е р к а. Ось круглого уровня должна быть параллельна вертикальной оси вращения нивелира.

Для поверки этого условия пузырек круглого уровня подъем­

ными винтами приводят на середину. Затем нивелир поворачивают

на 180° и если пузырек отойдет от середины, то условие не выпол­ нено. Отклонение устраняют на половину исправительными винтами у уровня и на половину — подъемными винтами нивелира.

2-я поверка. Ось цилиндрического уровня должна быть

параллельна визирной оси.

Эта поверка производится так же, как вторая поверка глухого нивелира НГ, рассмотренная выше.

Отсчеты на рейках в точках А и В (см. рис. 100) производят при совмещении концов пузырька уровня в поле зрения трубы. Получив расчетные величины ха и хь, наводят горизонтальную нить на исправ­ ленный отсчет на более удаленной рейке; если пузырек при этом

сойдет с середины, его снова возвращают на середину исправи­

тельным винтом уровня.

91

Поверки

нивелиров технического (НТ) и

г о р н ого (НП-1)

с перекладными трубами и уров­

нем при н и х. 1-я п о в е р к а.

Ось уровня должна быть парал­

лельна геометрической

оси трубы или, что то же самое:

а) ось уровня должна лежать в горизонтальной плоскости парал­

лельно геометрической

оси трубы

и

б) ось уровня должна лежать в

вертикальной плоскости парал­

лельно геометрической

оси.

 

Для поверки первой части условия (а) пузырек уровня устанав­

ливают на середину и ось вращения нивелира закрепляют зажимным винтом. После этого визирную трубу вместе с уровнем при ней сни­ мают с подставок, поворачивают на 180° и снова кладут на подставки в лагеры.

Если пузырек уровня останется на середине, то условие выпол­ нено. Если же пузырек сместится, то его возвращают в среднее поло­

жение на половину отклонения исправительным винтом при уровне и на половину — подъемными винтами.

Поверка повторяется до тех пор, пока при перекладках трубы не будет наблюдаться отклонения пузырька.

Для поверки второй части условия (б) трубу с уровнем уста­ навливают в направлении одного из подъемных винтов, закрепляют

зажимным винтом ось вращения нивелира и пузырек уровня при­ водят в среднее положение. Затем трубу вместе с уровнем повора­ чивают в лагерах попеременно вправо и влево в небольших преде­ лах вокруг ее геометрической оси.

Если пузырек уровня будет оставаться на месте, то условие выполнено. Если пузырек будет отклоняться попеременно в одну и другую стороны, то оси трубы и уровня не параллельны в верти­ кальной плоскости. В этом случае исправление производят на пол­

ную

величину

отступления

боковыми исправительными винтами

при

уровне.

 

 

 

У нивелира

НТ боковых

исправительных винтов при уровне

нет,

это условие

(б) обеспечивает завод.

2-я поверка. Ось уровня должна быть перпендикулярна

вертикальной оси

вращения

нивелира.

Трубу с уровнем устанавливают по направлению двух подъем­ ных винтов и пузырек уровня приводят ими в среднее положение. Затем инструмент поворачивают вокруг вертикальной оси вращения на 90° так, чтобы труба с уровнем оказалась в направлении третьего подъемного винта, которым пузырек снова приводят на середину.

После этого нивелир поворачивают вокруг вертикальной оси еще на 90° так, чтобы труба с уровнем оказалась повернутой на 180°

относительно первоначального положения, т. е. объектив теперь должен быть там, где вначале был окуляр, и наоборот.

Если пузырек не сойдет с середины, то условие выполнено. При смещении-пузырька на половину отклонения его возвращают испра­ вительными винтами при подставке трубы (рис. 102) и на половину— подъемными винтами.

92

У нивелиров НТ исправительных винтов при подставке нет.

Перпендикулярность оси уровня к вертикальной оси вращения нивелира гарантируется заводом.

3-я поверка. Визирная ось трубы должна совпадать с геоме­ трической осью.

Нивелир устанавливают в горизонтальное положение. В рас­

стоянии 40—60 м от него устанавливают рейку и по ней делают

отсчет (а). Затем трубу поворачивают в лагерах вокруг своей гео­ метрической оси на 180° и вновь делают отсчет по рейке (ау). Если отсчеты будут разниться более чем на 2 мм (а=#Я1), то условие не вы­

Рис. 102.

Испра

Рис. 103. Приведение верти­

вительные

винты

кальной нити

сетки нитей

подставки

трубы

в отвесное

положение

полнено. В этом случае сетку нитей смещают вертикальными испра­

вительными винтами при ней так, чтобы отсчет

на рейке получился

равным полусумме первых двух отсчетов

 

 

__

а -|- ау

 

 

а° -

2

 

После этого

трубу поворачивают

вокруг

геометрической оси

на 90° так, что

вертикальная

нить

становится горизонтальной,

агоризонтальная, наоборот, — вертикальной, и повторяют все действия, указанные выше. Исправления в этом случае делаются другой парой исправительных винтов при сетке нитей. В резуль­ тате визирная ось совмещается с геометрической осью.

4-я поверка. В рабочем положении трубы вертикальная нить сетки нитей должна быть отвесной, а горизонтальная — ей перпенди­ кулярна.

Это условие поверяется так же, как 3-я поверка глухого ниве­ лира НГ. Однако исправление производят не винтами сетки нитей,

как у НГ, а ввинчиванием или вывинчиванием упорного винта на подставках (рис. 103). Для того чтобы отрегулировать положение упорных винтов на обеих подставках, поверку делают с переклад­

кой трубы, т. е. поверяют упорный винт сначала одной подставки,

азатем другой.

93

5-я поверка. Ось круглого уровня должна быть параллельна вертикальной оси вращения трубы.

Эту поверку выполняют точно так же, как 4-ю поверку глухого нивелира НГ.

6-я поверка. Шейки трубы (цапфы—части трубы, которыми она лежит в подставках) должны быть цилиндричными и иметь рав­ ные диаметры.

На местности с небольшим уклоном забивают два колышка А и В

(рис. 104) в расстоянии 60—70 м друг от друга. В этих точках по­ очередно устанавливают нивелир (положения / и II), замеряют его высоту и делают отсчет по рейке, установленной соответственно в другой точке.

Рис. 104.

Поверка

равенства диаметров шеек

трубы:

/ — нивелир в точке А,

рейка в

точке Б\

II — нивелир в точке

В, рейка в точке А

Нивелир устанавливают так,

чтобы окуляр трубы по отвесу

находился над точкой. При замере его высоты в этой точке ставят рейку и по ней определяют расстояние от верха колышка до визир­ ной оси трубы. Если отсчеты по рейкам будут а и b соответственно в точках А и В, а высоты нивелира при каждой установке соответ­ ственно ia и ib, то при неравенстве цапф величина ошибки К будет

_ а+±

ia + ib

2

2

Если при поверке установлена ошибка, нивелир обычно заме­ няют. При невозможности замены таким нивелиром работать мож­

но, но устанавливать его нужно обязательно в середине между

точками, на которые производится визирование.

Поверка нивелиров с перекладной трубой и уровнем при подставке (завода «Геофизика»), 1-я п о-

верка. Ось уровня должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения нивелира.

Это условие поверяется так же, как указано в 1-й поверке глухого нивелира НГ.

2-я поверка. Визирная ось трубы должна совпадать с гео­ метрической осью.

Это условие поверяется порядком, указанным в 3-й поверке ниве­ лира НТ.

3-я п о в е р к а. Геометрическая ось трубы должна быть парал­ лельна оси уровня.

94

Нивелир устанавливают в горизонтальное положение. На рас­

стоянии 40—50 м от него ставят

неподвижно рейку (к стене,

к дереву и т. д.) и по ней читают

отсчет tzi. Затем трубу сни­

мают, подставку поворачивают на 180° и трубу кладут в лагеры.

После этого, проверив положение пузырька уровня (он должен быть на середине), вновь делают отсчет по рейке а2. Если раз­

ность между отсчетами (ai—а2) будет больше 2 мм, то исправи­ тельными винтами при подставке изменяют ее высоту так, чтобы получить отсчет на рейке, равный среднему из двух взятых Й1 Й2

4-я поверка. При рабочем положении трубы вертикальная нить сетки нитей должна быть отвесна, горизонтальная нить к ней перпендикулярна.

Это условие поверяют порядком, указанным в 3-й поверке глу­ хого нивелира НГ. Исправляют смещение сетки ввинчиванием или вывинчиванием упорного винта на подставках.

5-я поверка. Диаметры шеек (цапф) трубы должны быть

равны.

Эту поверку выполняют так же, как 6-ю поверку нивелира НТ.

§ 39. Определение превышения точек нивелиром, схемы

нивелирования

Разность высот двух точек на местности называется превы­ шением одной точки над другой.

Если от горизонтального луча визирования 00' нивелира (рис. 105), установленного над точкой А, измерить при помощи ни-

ММ Т°

V I

Рис. 105. Определение превышения точек на местности нивелиром

велирной рейки расстояния m до точки М и п до точки- N, или, как говорят, сделать отсчеты по рейке, то разность этих отсчетов h будет

превышением точки М над точкой N.

Очевидно, если отсчет по рейке в точке М меньше отсчета по рейке в точке N, то превышение будет отрицательным (точка N рас­ положена ниже точки М), а если отсчет по рейке в точке М больше

отсчета в точке N, то превышение будет положительным (точка N

расположена выше точки Л4).

При помощи нивелира и реек превышения точек на земной поверх­ ности могут быть определены по двум схемам: нивелированием «'впе­ ред» и нивелированием «из середины».

95 •

Нивелирование по схеме «вперед». Чтобы определить превышение точки В над точкой А (рис. 106), нивелир устанавливают в точке Л, а нивелирную рейку — в точке В. После приведения нивелира в горизонтальное положение сетку нитей трубы наводят на рейку и делают отсчет Ь. После этого замеряют вы­ соту нивелира, т. е. расстояние i от поверхности колышка в точке А

 

визирная ось

4I ////\\

------------------ ------------------

________

Рис. 106. Определение превышения точек нивелированием «вперед»

до середины окуляра зрительной трубы. Превышение точки В над точкой А, как видно из рисунка, в данном случае будет h — i —b.

Таким образом, при нивелировании «вперед» пре­ вышение точки равно высоте инструмента минус взгляд (отсчет) вперед.

Рас. 107. Нивелирование «вперед» под уклон

Если высота инструмента больше отсчета по рейке, то превыше­ ние будет положительным (последующая точка выше предыдущей), а если высота инструмента будет меньше отсчета, то превышение будет отрицательным (последующая точка будет ниже предыдущей).

При нивелировании под уклон (по схеме «вперед») (рис. 107) наибольшее возможное для съемки превышение h будет равно высо­ те рейки Н минус высота инструмента i, а при нивелировании на подъем —высоте инструмента (см. рис. 106, рейка для этого случая показана пунктиром) (h = t).

Нивелирование по схеме «вперед» имеет следующие недостатки: малая величина превышения, определяемая с одной стоянки (не более 1,5 м как в случае нивелирования под уклон, так и на подъем), что существенно снижает производительность работ при нивелирова­ нии; снижается точность определения превышений за счет по­ грешностей при измерении высоты инструмента на каждой стоянке.

96

Поэтому нивелирование вперед практически применяется очень редко.

Нивелирование по схеме «из середины». При работе по этой схеме нивелир устанавливают на середине рас­ стояния между нивелируемыми точками А и В (рис. 108).

В этом случае превышение точки В над точкой А будет h = а — Ь.

Следовательно, при нивелировании из середи­ ны превышение последующей точки над пре­

дыдущей равно взгляду (отсчету) назад минус взгляд (отсчет) вперед.

Рис. 108. Определение превышения точек нивелированием «из середины»

При этом, если взгляд назад больше взгляда вперед (т. е. а боль­ ше Ь), то превышение h положительное, т. е. точка последующая выше предыдущей; если же взгляд назад меньше взгляда вперед

меньше Ь), то превышение h отрицательное, т. е. точка последую­ щая ниже точки предыдущей.

Если известна абсолютная отметка точки А ,т. е. превышение ее над средней уровенной поверхностью Балтийского моря На (рис. 109),

а измеренное превышение точки В над точкой А равно h, то абсо­ лютная отметка точки В будет

Нв — НА h.

Таким образом, отметка последующей (перед­

ней) точки равна отметке предыдущей (зад­ ней) точки плюс превышение между ними.

 

Высота визирного луча (горизонта визирования) над уровнем

моря называется горизонтом инструмента

и

обоз­

начается ГИ.

 

 

и

Горизонт инструмента определяется по стметке какой-либо точки

отсчету по рейке, установленной на этой точке (см.

рис.

109),

7

ГИ -- На + а,

 

 

Згн. 1869

 

97

т. е. горизонт инструмента ГИ равен отметке точки плюс отсчет по рейке, стоящей на этой точке.

Отметка точки С равна

Нс = ГИ — с,

Рис. 109. Определение отметки последующей точки

т. е. отметка любой точки равна горизонту инструмента {ГИ) минус отсчет по рейке, установленной в этой точке.

Возможные места

Рис. 110. Возможные места установки инструмента при определении превышений точек А и В

Это правило широко используют в тех случаях, когда с одной

стоянки нивелируют много точек.

Нивелирование из середины по сравнению с нивелированием вперед имеет следующие преимущества:

с одной стоянки можно измерить превышение, равное длине рей­ ки, т. е. примерно в два раза большее, чем при нивелировании вперед;

не требуется измерять высоту инструмента, что повышает точ­ ность нивелирования;

93

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ