книги / Практикум по геодезии
..pdfС) измерение липни; в) нивелирование штативов с целиками.
a) |
B e rn e н и о л и п л и л р п с с т п п о в к а ш т а т и |
в о в . |
Над начальной и копечпой точками лпшш устанавливают |
на штативах оптические центриры, которые центрируют над точ ками.
Штативы, входящие в комплект базпспого прибора, пе имеют раздвижных ножек, поэтому для экономии времени центрирова ние оптических цсптриров выполняют предварнтельпо с помощью нитяного отвеса. Затем, установив пузырьки уровней в нульпункты, передвигают оптический центрир по головке штатива до момента, когда пересечение нитей сетки в поло зрения трубки сов падает с точкой, являющейся пачалом или копцом намеряемой лтш и. Передвижение оптического центрпра но плоскости головки штатива производят лишь по направлениям, совпадающим с на правлениями осей уровней.
Расстановка штативов производится от начальной точки ли нии по паправлепшо к конечной. Штативы с целиками устанавли ваются вдоль измеряемой линии с помощью 24-метрового троса или бечевы по расстоянии, равном одному уложению проволоки или одному пролету.
На конечной точке линии в подставку, иа которой был цептрпровашши оптический центрир, устанавливают теодолит (любой точности ТЗО, Т15 и т. п.), и наводят визирную ось трубы на целик оптического цептрира, установленного на пачалыюй точко, и про изводят пегаенпе всех штативов с целиками методом «па себя».
Окончательно установленные в створе линии штативы с цели ками должны иметь уклопенпя от 24 м не более 4 см.
После измерения первой частп липни штативы переносятся и расстапавливаются во второй частп, ватем в третьей и так до конца линии.
Обычно длина измеряемой линии по бывает кратпой 24 м, поэтому после расстановки штативов на целых пролетах в конце линии остается неполный пролет — остаток. Если пополпый про лет длиной до 12 м располагается до конечной точки (рис. 55, л), сто пазывают «положительным остатком». При длппо неполного пролета более 12 м измеряют его дополнение до 24 м (рис. 55, б) и число целых пролетов делают па один больше, устанавливая последний штатив за конечной точкой. В этом случае дополнение до 24 м называют «отрицательным остатком».
Остаток разбивают па 6-метровые пптервалы (по длине инвар ной ленты). Чтобы нс вносить дополнительных погрешностей в из меренную лнншо, вешепне п установку штативов остатка в створо линии выполняют особенно тщательно. Целики штативов устанав ливают на одной высоте.
б) И з м е р е н и е л и н и и . Примерно за 0,5 ч до начала измерений проволоки (плп проволока) разматываются с барабана и развешиваются на ирочио установленных в землю шестах. Это
141
деллетел для того, чтобы температура проволок при измерения липли была возможно ближе к температуре воздуха.
Из подставки установленного над начальной точкой липпп штатива вынимают теодолит н снова заменяют его оптическим
/ / / ' / / / / 7 / 7 / / у / % / 7 7 ; J ГГ, г Л г т Л
7 I7 7 7 / / V / 7 7 7 /7 7 7$ 7Г 7Г7Г7 Т7 7 |
—7 7 |
7 ^ 7 / ~Л 7777777" |
|
2 4 ч |
а |
Рис. 55. Остатки:
о — положительный; б — отрицательный
пептрпром, па окуляр которого падевают колпачок с перссекающпмпся штрихами. Бели такой колпачок отсутствует, под штатив с оптическим цеитриром подставляют штатив с целиком, который
Рис. 5С. Установка шкалы проволоки
устанавливают так, чтобы пересечение штрихов целика совпало с перекрестием сетки нитей оптического центрпра. После этого штатив с оптическим центриром убирают.
142
В стиоре лппип по обеим сторонам первого пролета устанавли вают блочные сталкп и с помогцыо гирь натягивают проволоку, прп этом следят, чтобы счет делеипй каждой шкалы шел в направ лении движения проволоки, т. с. от заднего конца проволоки к переднему. Обе шкалы проволоки должны находиться над це ликами штативов в положении, удобном для производства отсче тов по шкалам (рис. 56).
Начальник партии дает команды «приготовиться» и «отсчет». Прп комапде «отсчет» наблюдатели производят по шкалам про волоки с округлением до 0,1 мм отсчеты относительно точки пере сечения штрихов целнка, которые затем громко произносят: сна чала передний, затем задшш. Отсчеты по шкалам записывают в журнал измерения лииий (табл. 37, графы 3 и 4).
После первичных отсчетов, по коыаиде начальника партии, проволоку перемещают по створу лпшш иа несколько миллиме тров п производят вторую пару отсчетов; затем передвигают еще
раз и |
производят |
третью пару |
отсчетов. |
Отсчеты записывают |
|
в журнал; в графе |
5 |
журнала |
(табл. 37) |
вычисляют разности |
|
П — 3 |
или суммы П + |
3 (в зависимости от росписи шкал); коле |
бания в значениях разностей пе должны превышать. 1 мм. Таким путем измеряют все пролеты.
Прп измерении пролетов термометром-пращом производят оп ределение температуры воздуха, которую также записывают в журнал. Температуру воздуха определяют через каждые пять пролетов прп измерении шшарпой проволокой и па каждом про лете прп измерении стальной проволокой.
Измерение остатка производят ппварной лептой (пли рулет кой). Натяжение лепты осуществляют вручную (натяжение рулеткп прп П8мерепт1 остатков длиной более 6 м осуществляют динамометром или гирями). Порядок измерения остатка следу ющий. С передним концом остатка совмещают одни из штрихов ленты, а с задним концом — ту часть лепгы, па которой нанесена миллиметровая шкала, п производят отсчеты. Затем передвигают ленту вперед или назад в пределах запасных штрихов, плюю щихся у каждого дециметрового деления, п снова производят от
счеты. |
Отсчеты записывают в журпал (табл. 37). Колебания |
в трех |
значениях полученных разностей пе должны превышать |
1мм.
Бцелях контроля измерения лпнпп п остатка в журнале из мерении в конце каждой лппип делают схематический чертеж линий (см. рис. 57).
в) Н и в е л и р о в а н и е ш т а т и в о в с ц е л и к а м и . Нивелирование производится с целью приведения длины каждого пролета н остатков к горизонту. Выполняется оно вслед за нропзведенпыып измерениями длин пролетов.
Нивелир устанавливается вблизи створа линии так, чтобы было возможно взять отсчеты по рейке одновременно па несколь ких штативах (не более шести), при этом расстояния от нивелира
143
Т а б л и ц а 37
Ж;риал пзмсрсппя лвгппп полпгоиометрпчсского хода линия ПЗ 14—Л3 15
Сведспгля о приборах
1. П] пбор для нзмереппя целых пролстоп — инварная проволока № 395. Шкала проволоки I типа,ос = 4-10*7. Длила нрополокп па весу при патязкеалп 10 кг и температуре +18,6°, I — 24 м — 1,79 мм; дота комларнрованпя 10.G.1975 г.
2. Прибор для пзмерештя остатка — стальпая рулетка № 18, а = 425 X
X 10*7. Длина рулетки |
па весу прп патяжешш 10 кг |
и температуре +20 0° |
I = Юм — 2,4 мм; дата |
компорнроваппя 12.5.1975 г. |
’ ' |
3.Пробор для патяжешш — гпрп 10 кг п блочные сташш. .
4.Прибор для намерения температуры — термометр-пращ.
Дата 29.6.1975 г. |
Наблюдатели П — А . Л. Исаев |
Погода: облачно, слабый остер |
3 — II. К . Антипов |
|
Вычислитель В. П. Демьяненко |
Наймешь
ппппе
пролетои
1 ПЗ 14-1
1 -2
2 -3
3 -4
Темпера- |
Отсчеты по шкалам |
П—3 |
|
|
|
|
Контроль |
||
тура |
перстшИ □ |
аацппП 3 |
||
|
|
|
||
2 |
3 |
\ |
5 |
6 |
+29,3° |
48.6 |
44,8 |
+3,8 |
|
|
СО,9 |
57,0 |
+3,9 |
|
|
70.6 |
66,7 |
+3,9 |
|
Средпсо |
60,03 |
56,17 |
+3,87 |
+3,86 |
|
21,7 |
43.9 |
— 22,2 |
|
|
28,3 |
50,4 |
— 22,1 |
|
|
35,5 |
57.9 |
— 22,4 |
|
Среднее |
28,50 |
50,73 |
— 22,23 |
— 22,23 |
|
39,6 |
66,0 |
— 20,4 |
|
|
46,4 |
72,5 |
— 26,1 |
|
|
46,0 |
72,3 |
— 26,3 |
|
Среднее |
\ |
|
|
— 26,23 |
44,0 |
70,23 |
— 26,23 |
||
|
14.1 |
49,2 |
— 35,1 |
|
|
20,4 |
55,7 |
— 35,3 |
|
|
26.1 |
61,6 |
— 35,5 |
|
Среднее |
20,20 |
55,50 |
— 35,30 |
— 35,30 |
|
|
\ |
|
|
144
|
|
|
|
|
П р о д о л ж е п п е т о 5 л. 37 |
||
цапмено- |
Темпера |
|
Отсчеты по injtfl.iav |
|
|
||
|
|
|
|
п - з |
|
||
иакис |
тура |
|
передниП п |
|
эааппй з |
Контроль |
|
поолстоп |
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
|
3 |
|
|
5 |
г, |
4—5 |
4-30,5° |
|
29,0 |
|
26,1 |
4-2,9 |
|
|
|
|
45,3 |
|
42,5 |
4-2,8 |
|
|
|
|
39,8 |
|
37,1 |
4-2.7 |
|
|
Среднее |
|
38,03 |
|
35,23 |
4-2,80 |
4-2,80 |
5 -6 |
|
|
16,0 |
|
55.5 |
1 |
|
|
|
|
—39,5 |
|
|||
|
|
|
15,3 |
|
54.6 |
—39,3 |
|
|
|
|
25,0 |
|
64.4 |
—39,4 |
|
|
Сроднее |
|
18,77 |
|
58,17 |
—39,40 |
—39,40 |
6—7 |
|
|
37.1 |
|
25,4 |
4-11,7 |
|
|
|
|
43,5 |
|
31,7 |
4-11,8 |
|
|
|
|
48.2 |
|
36,2 |
4-12,0 |
|
|
Среднее |
|
42,93 |
|
31,10 |
4-11,83 |
4*11,83 |
7 -8 |
4-31,5° |
|
44,0 |
|
76,5 |
-35,5 |
|
|
|
|
32,3 |
|
68,0 |
-35,7 |
|
|
|
|
27,2 |
|
62,9 |
—35,7 |
|
|
Среднее |
|
33,50 |
|
69,13 |
—35,63 |
—35,63 |
|
1 |
1 |
285,96 |
| |
426,26 |
| —140,29 |
| —140,30 |
|
Измерюппо остатка (полояштелыгого) |
|
|||||
8—ПЗ 15 |
4-32,0° |
|
о.о |
|
3022.6 |
3022.6 |
|
|
|
|
10,0 |
|
3032.7 |
3022.7 |
|
|
|
|
50,0 |
|
3072,4 |
3022,4 |
|
|
Среднее |
| |
20,00 |
j |
3042,57 |
3022,57 |
|
□--------------- о-----------------о----------о----------------О—U |
|||||||
ПЗ К |
/ |
|
2 |
|
7 |
9 П3/5 |
Рпс. 57. Схема лшшп намерения
Чпсло полных пролетов я =8. Средняя температура *ср= 4* 30,4*.
145
10 ^«ч-^К-ЫО;
до задпего п переднего штативов па станции должны быть нрпмерпо одинаковыми и не превышать 100 м.
Установил нивелир п приведя его в рабочее положение, про изводят отсчеты по средней нити по черпой п красной сторонам рейкп, устанавливаемой последовательно па головки целиков шта тивов, начиная от первого и кончая последним штативом, нивели руемым с данной станции. Отсчеты записывают в журнал (табл. 38, графы 2 и 4). Превышения вычисляют по формуле
Л = 3 - П (III.32)
п записывают в графах 3 и 5.
Полученные превышения по черпой п красной сторопам рейкп должны отличаться не более 3 мм прп величине превышения до 1 м, и не более 2 мм при величппе превышения от 1 до 3 м.
Закончив ппвелпрование па первой стапцпи, переходят на вто рую. Прп этом начинают наблюдения па этой станции со штатива, являющегося последним па первой станции (рис. 59).
В местах со значительными уклонами с одной стапцпи ниве лирования производят или только двух соседних штативов с це ликами, или применяют при нпвелпрованпп промежуточные точки.
В журпало пшзелпроваппя штативов с целиками в конце ли нии также делают схематический чертеж линии (см. рис. 58).
Каждая лнпия в полигопометргш 4 класса измеряется нлп двумя проволоками в одном направлении или одной проволокой в прямом и обратном направлениях. При измерении линии в об ратном паправленей все действия, начиная с вешення и расста новки штативов, выполняют заново, т. е. проделывают второе из мерение стороны пезавиепмо от первого.
В полпгопометрви 1 разряда линии измеряются с относитель ной погрешностью не ниже 1 :1 0 С00, одной проволокой в одной паправлеппи методом отсчетов; в полпгонометрии 2 разряда — с относительной погрешностью 1 : 5000, одной проволокой в одном направлеппп методом фиксации.
При способе фшкеацпп концов проволоки на специальных шта тивах с деревянными подушками на каждом пролете производится фиксирование лишь переднего конца проволока в тот момсит, когда задний конец /ее будет совмещен шга с точкой, являющейся началом линии или фиксированной ранее на заднем штативе.
При применении метода фиксации вешение и установку каж дого последующего штатива производят только после оковчанвя фиксации концов мерной проволоки на предыдущем пролете.
Фиксация концов проволоки осуществляется с помощью иглы, втыкаемой в деревянную подутку головки штатива, которой для исключения влияния параллакса па точность фиксации придают такое положение, при котором фиксирование происходит в точке касания шкалы проволоки с поверхностью подушки.
146
Т а б л и ц а 38
Журнал нивелирования штативов с целиками
Сведения о приборах Нивелир НЗ № 1128. Унелинейно 80х . Цепа деления уровня 25-
Репка двухметровая, двухсторонняя с сантиметровыми делениями
Дата 29 шопя 1975 в. |
Наблюдатель А . К. Петрова |
Погода: облачно, слабый стер |
Вычислитель В. М. Бударина |
Линия ПЗ 14 — ПЗ 15 |
|
CJ
Б
О
St
точки si
о с е г с X
O r a
1 2
ПЗ 14 |
0178 |
10С65
20832
31207
41500
40282
51148
61430
Q 0124
70G53
80801
ПЗ 15 |
0855 |
■
Превы
шение
*'черь
3
—487
—1G7
—375
—293
—866
—282
—529
—148
—54
по сторо |
|
Превы |
|
Отсчеты крпсноЛ |
реЛклне |
шение |
|
лкр |
|||
|
|
||
и |
|
1 |
|
|
Л |
2180
—4S4
2664
—168
2832
—377
3209
—292
3501
2282
—868
3150
-2 8 2
13432
2124
—528
2652
—148
2800
—57
2857
|
■ |
|
|
п |
|
|
к. |
|
Средисс |
о о |
|
“ o'* |
|
|
превы |
S 2 * s |
Л‘ср. см |
шение |
3 s я а |
Лср |
fssE |
|
|
P e u g |
|
С |
7 |
8 |
—485.5 |
-4,91 |
2 357,1 |
—167,5 |
—0,58 |
280,6 |
—376,0 |
-2 ,9 4 |
1 413,8 |
-292,5 |
—1,78 |
855,6 |
—867,0 |
—15,68 |
7 51G.9 |
—282,0 |
- 1,66 |
795,2 |
—528,5 |
—5,82 |
2 793,1 |
—148,0 |
—0,46 |
219,0 |
—55,5 |
|
|
|
СО со si 1 |
16 231,3 |
2ft2cp
2i— =33,81 мм®/м.
0 --------------- |
о---------------- |
о-------- |
-о---------------- |
о—и |
П3« |
/ |
2 |
7 |
8 ПЗ/5 |
Рис. 58. Схема ппвелироваиия штативов с целпкамп
ю* |
147 |
|
Контроль правилыюстп фиксации производится путем одно временного отсчптываппя по обеим шкалам мерной проволоки, принимая иголки, воткнутые в деревянные-подушки, эа индексы. Разпость отсчетов прп этом не должна превышать одного милли метра.
Точности отдельных работ при измерении линий в полигонометрпи 4 класса, 1 и 2 разрядов базисными приборами указаны в табл. 39.
Т а б л и ц а 39
Предельные допуски
Наименование рвОот |
k класс |
1 разряд |
2 разряд |
|||
|
||||||
Натяжение прополок |
0.1 |
кг |
0 ,2 |
кг |
0,4 |
кг |
Вешенпе линий |
4 |
см |
5 см |
5 см |
||
Опрсделсипе превышений |
концов |
|
|
|
|
|
иролетоп длиной 24 ы нрн превышении: |
|
|
|
|
|
|
до 1 м |
3 |
мм |
4 |
мм |
5 |
мм |
от 1 до 3 м |
2 |
мм |
3 |
мы |
4 |
мм |
4.Обработка полевых журналов и вычисление длины линии.
Перед |
вычислением производят проверку журналов измерении |
л и н и й |
и нивелирования штативов с целиками; по каждой лпошг |
сравнивают число пролетов, а также зпаки остатков но записями
I станция Л станция Ш станция
|
/ |
|
|
/ |
А |
|
|
л |
|
\ |
|
|
/ |
* |
N |
1 \ |
|
/ |
' ! |
\ |
|
|
|||
' |
7 |
1 |
\ |
/ |
|
\ |
|
|||||
/ |
/ |
\ |
N |
/ |
|
|
|
|
|
|||
/ |
|
|
|
7 |
* |
\ |
/ |
|
|
|
|
|
|
\ |
|
|
I |
V |
|
|
|
|
\ |
||
|
г |
I |
|
V |
А |
/ |
|
|
|
\ |
\ |
|
/ |
|
6 |
|
|
|
|||||||
2 |
3 |
|
4 |
5 |
б |
7 |
|
|
|
е |
9 |
|
|
|
Ш т а / п и б ы с ц е л и н а н и |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Рнс. |
59 |
|
|
|
|
|
|
схематическим чертежам в этих журпалах. После чего присту пают к вычислениям.
В журнале измерения линии (табл. 37) из трех отсчетов графы 5
для каждого пролета |
получают среднюю величину (П — 3)ср, |
||
контролем вычисления которой служит равенство |
|||
S " |
S 3 |
_ |
2 < п - 3) |
3 |
3 |
— |
3 |
для каждого пролета. Таким же способом вычисляют и контроль ную величину (П — 3)ср остатка.
148
В графе. 5 поело последнего пролета вычисляют 2 ( П - з > ср
и контролируют ее по формуле
г п д . - г з . р ^ Е щ - з ) ,ср-
Здесь же записывают число пролетов п п вычисленную величину средпей температуры tcp.
В журнале нивелирования штативов (табл. 38) в графе 6 вы числяют среднее из двух превышений с округлением до 0,1 мм.
По средним превышениям |
вы |
|
Т а б л и ц а 40 |
|
числяют поправки Д//,у за |
при |
|
||
Вычисление.длили остатка |
||||
ведение пролета к горизонту |
||||
|
|
|||
или по формуле |
|
Обоэиачеиоя |
Вычисленные |
|
|
|
|||
|
|
величины, Ш1 |
Ы н.= - |
k^ t |
___ |
|
21 |
81з |
|
|
(Ш.ЗЗ) |
где hCP( — среднее прсвышепио
г' |
3022.57 |
Аги |
— 0,73 |
& r t |
+ 0.45 |
Агн |
-0 .5 1 |
копцов мерпого прибора про |
|
3021.78 |
лета с номером i; или выбирают |
Г |
|
|
|
из таблиц (прпл. 4) по абсолют ной величине превышений /гср/. Пояснения к пользованию этиьштаб
лицами даиы в прпл. |
4. Для превышения — 55,5 поправку Д/А |
но в ы ч и с л я ю т , |
так как оио относится к остатку, а не к це |
лому пролету. |
|
Суммирование величии графы 7 дает поправку за приведение длины линии к горизонту Д$л (исключая остаток). Эту величину, получеииую по таблицам, контролируют вторичным вычислением
по формуле |
|
1 ф - = У Ы н = Ач . |
(III .34) |
li%р для этой формулы вычисляют в графе 8 с точностью до 0,1 см2. Расхождение в величине, полученпое по основной и контрольной формулам, должно быть в пределах точности вычислений (2—3 единицы последнего знака). Далее переходят к вычислению длины остатка, которую получают по формуле
г = г'+ Д гк-|-Д/*-+-Дгл, |
(II 1.35) |
где г' — измеренное значение остатка, Дгк — поправка за кооперирование мерного прибора;
Дrt — поправка в остаток за температуру;
Дгн — поправка за приведение измеренной длины остатка к го ризонту.
В первую строчку табл. 40 переписывают из журнала измере ния длины стороны величину остатка (П — 3)ср, т. е. 3022,57 мм,
149
Поправку аа компарпровашю Дг вычисляют по формуле
|
|
|
|
(IH.36) |
Здесь I — поминальная |
длппа |
мерного |
прибора, |
которым изме |
рялся остаток; |
|
па всю |
длину мсфпого |
|
А/ — поправка за |
компарпроваипе |
|||
прибора; |
|
|
|
|
Агк= - 2 ,4 - 3 0 2 2 |
— 0,73 мм. |
|
||
|
10000 |
|
|
|
Поправку за температуру Art вычисляют по формуле |
||||
|
Аг, = сУ (t —*0), |
|
(III.37) |
где а — коэффпциспт лилейного расширения сплава, пз которого сделай мериый прибор;
t — температура |
при нзмерепии остатка; |
<о — температура, |
при которой дапо уравнение мерного при |
бора — t0 = |
+20,0°. |
В пашем примере |
|
A/** = 125 • 10-’ -3022 ( + 32,0° —20,0°) = + 0,45 мм.
Поправку за приведение пзмерепной длпны остатка к гори зонту Агь вычисляют по формуле
Агл = |
hL |
л* |
(I11.38) |
|
2г' |
8г |
|
где h — разность высот концов остатка, ограничиваясь первым членом
^ Г/‘ “ |
2 i 3022 ~ |
м м * |
Длниу остатка г получают по формуле (III.35) в табл. 40. После этого вычисляют длпну стороны полпгонеметрического
хода (табл. 41) из выражения
|
|
s = s “ЬА^цт- А^у, |
|
|
(II 1.39) |
где |
Д$п — поправка за приведение лшшп к |
уровню моря; |
|||
|
А — иоправка за |
приведение длины |
линии |
на |
плоскость |
|
в проекции |
Гаусса — Крюгера. |
|
|
|
|
s = п (I -{-АI) + 2 (П ± 3)ср4- Ast -f- A$л+ 2 |
гг |
(III.40) |
||
|
|
1 |
|
|
|
где |
п — число |
пролетов; |
|
|
|
|
I — поминальная длина мерного прибора; |
прибора; |
|||
|
А/ — поправка за комларпроваиие мерного |
1S0