Построение высотной нивелирной сети заключается в прокладке нивелирных линий. Нивелирная сеть I класса строится в виде замкнутых полигонов и отдельных линий большой протяженности. Сеть II класса опирается на пункты I класса и создается в виде полигонов периметром от 400 до 800 км (до 2000 км), в необжитых районах – до 6 – 7 тыс. км. Периметры полигонов нивелирования III класса имеют длину до 150 км (в северных и северовосточных районах страны – до 300 км). Периметр полигона IV класса не должен быть более 50 км. Нивелирные линии III и IV классов опираются на пункты I и II классов и могут создаваться в виде отдельных линий или их систем с узловыми точками.

§ 34. Закрепление пунктов геодезических сетей

Пункты плановых геодезических сетей закрепляют на местности путем установки специального центра, который закладывают на глубину, превышающую не менее чем на 0,5 м глубину промерзания грунта, либо не менее чем на 1 м сезонную глубину оттаивания грунта в районах вечной мерзлоты. В верхней части центра армируют марку, на которой имеется метка в виде отверстия диаметром 2 мм. К этой метке и относят координаты пункта. Для различных районов страны и условий закладки центра существуют стандартные типы центров.

Над центром устанавливают сигнал, ось визирного цилиндра 1 которого совпадает по отвесной линии с меткой марки (рис. 4.3).

Весьма важным при постройке и эксплуатации пункта является обеспечение устойчивости самого центра и сигнала. В первом случае устойчивость определяется свойствами грунтов, изменениями его влажности, наличием грунтовых вод, возможными воздействиями человека и природы. Во втором

– как особенностями грунтов основания сигнала, так и периодическими воздействиями на него ветровой нагрузки (особенно в моменты наблюдений), нагрева солнечными лучами, воздействия влажности и т.п., что вызывает изгибы, колебания, дрожания и кручение конструкции сигнала. Исследованиями установлено, например, что при воздействии температуры в некоторых случаях кручение сигнала по азимуту в течение рабочего дня может достигать нескольких угловых минут. При точности измерений, например, от 0,7" до 5,0" - это весьма существенная величина.

В геодезических сетях используют различные конструкции знаков: простая пирамида, пирамида со штативом, простой сигнал, сложный сигнал, тур.

Простые пирамиды и пирамиды со штативом (рис. 4.3 а) строят в случаях, когда на соседние знаки есть прямая видимость с земли (с переносного штатива). Если прибор необходимо поднять над поверхностью земли на 2-3 м, то строят простую пирамиду с изолированным от нее штативом 2. Наблюдатель перемещается у столика по специальному настилу 3, закрепляемому на столбах пирамиды. Опоры пирамиды закрепляют в грунт к якорю 4.

89

Рис. 4.3. Конструкции сигналов

а– простые пирамиды; б – простые сигналы;

в– сложные сигналы; г – туры.

Простые сигналы (рис. 4.3 б) используют в тех случаях, когда прибор необходимо поднять над землей на высоту от 4 до 10 м. Простой сигнал состоит из двух изолированных сооружений: внешнего 3 и внутреннего 4, имеющего площадку 2 для наблюдателя. Внешняя часть имеет четыре опоры, внутренняя – три опоры, закрепленные якорями 5 в грунте.

Простые сигналы могут быть деревянными и металлическими. Они могут быть также постоянными и разборными. Разборные сигналы перевозят с точки на точку в районах, где нет препятствий для использования транспорта.

Сложные сигналы (рис. 4.3 в) имеют значительную высоту. Их строят тогда, когда прибор следует поднять на высоту от 11 до 40 м. Внутренняя пирамида 5 сложного сигнала опирается не на землю, а на конструкцию 9 внешней пирамиды. На внутренней пирамиде находится столик 3 для установки прибора. Наблюдатель находится на специальной площадке 4.

90

Высота внутренней пирамиды порядка 7 - 7,5 м. Прочность конструкции обеспечивают связи, образованные крестовинами 7, венцами 8, скрепленными с основными столбами 9. Внутренняя пирамида имеет свою стойку 5 с болванкой 6. Фрагмент 2 называется крышей знака. Элемент 10 представляет собой промежуточный столб знака. Опоры внешней пирамиды и промежуточный столб знака закреплены в грунте на якорях 11.

Сложные сигналы в настоящее время изготавливают только трехгранными, что облегчает их полную сборку на земле и установку в рабочее положение уже в полностью собранном виде.

Туры (рис. 4.3 г) устанавливают в тех местах, где имеется скальный грунт на глубине не более 1,5 м, а также обеспечивается хорошая видимость по всем необходимым для измерений направлениям. Над туром устанавливают простую пирамиду с визирным цилиндром. Иногда визирный цилиндр закрепляют непосредственно на туре. При измерениях на таких турах визирный цилиндр временно снимают.

Для обустройства пунктов высотной сети используют различные типы марок и реперов (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Типы реперов нивелирной сети а – стенная марка; б – стенной репер; г – марка для бетонных и скальных реперов;

1 и 2 – марки для установки на трубчатых реперах

На дисках марок или реперов помещают надпись, содержащую в себе аббревиатуру организации и номер данного репера.

В центре стенной марки (рис. 39 а) имеется глухое отверстие диаметром 4 мм. В это отверстие устанавливают на специальном штифте подвесную нивелирную рейку. В некоторых случаях к указанному отверстию могут быть

иотнесены плановые координаты, т.е. высотный знак может быть совмещен

ис плановым. Способы закрепления знаков показаны на рисунке под каждым

91

Рис. 4.5. Конструкции грунтовых реперов

а– для районов с сезонным промерзанием грунта; б – для районов вечной мерзлоты;

в– для районов сыпучих песков; г – для скальных грунтов

видом. На позициях 1 и 2 указаны марки в виде дисков. Такие марки устанавливают на трубчатых реперах (штангах).

Закладка пунктов высотной сети (реперов) должна обеспечивать их устойчивость по высоте, в связи с чем хвостовик репера должен находиться ниже глубины промерзания и оттаивания грунта в устойчивых к проседанию породах. Основные конструкции реперов приведены на рис. 4.5. В районах сезонного промерзания грунтов хвостовик репера должен быть установлен ниже глубины промерзания не менее чем на 50 см. При установке основания репера в котлованах дно котлована зачищают вручную с таким расчетом, чтобы не нарушать естественное состояние грунта. В районах вечной мерзлоты хвостовик репера должен быть установлен на глубине, превышающей на 1 м глубину сезонного оттаивания грунта. В тех случаях, когда головка репера, несущая марку, находится ниже уровня земли, то над ней, в насыпном грунте, устанавливают опознавательный столб сечением 12х12 см и длиной 80 см. Он может быть бетонным или деревянным. На столбе наносят информацию об организации и номер репера.

Знаки Государственной геодезической сети охраняются государством.

92