Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
geokniga-геодезия-попов-вн-чекалин-ви-2007.pdf
Скачиваний:
3618
Добавлен:
16.03.2015
Размер:
39.37 Mб
Скачать

сетки нитей и изображения концов цилиндрического уровня, которое проецируется оптической системой в левую часть поля зрения (у нивелиров с цилиндрическим уровнем при зрительной трубе).

Рис. 5.19. Установка нивелира в рабочее положение

Горизонтирование выполняется приведением пузырька установочного уровня в центр ампулы. Если установочный уровень цилиндрический, то последовательность горизонтирования такая же, как и при горизонтировании теодолита (см. § 44). Если установочный уровень круглый, то для установки нивелира в рабочее положение вращают два

подъемных винта в противоположные стороны (рис. 5.19), выводят пузырек уровня по направлению на третий винт подставки. После этого третьим подъемным винтом приводят пузырек на середину ампулы. Затем установку следует повторить на другом подъемном винте.

Горизонтирование нивелиров, имеющих компенсатор наклона, выполняют аналогично. Высокоточные нивелиры с компенсаторами и нивелиры повышенной точности имеют обычно цилиндрический установочный уровень.

§ 51. Измерение превышений

Превышение на станции геометрического нивелирования определяется как разность отсчетов, полученных по рейкам, установленным в определяемых точках (рис. 5.20).

(О нивелировании, геометрическом нивелировании – см. гл. 9). Рассмотрим последовательность определения превышения на станции

(пример записи и обработки результатов нивелирования приведен в табл. 5.5).

1.Установить нивелир в рабочее положение (§ 50).

2.Выполнить наведение зрительной трубы на заднюю точку – рейку А. Для этого получить ее четкое изображение и наводящим винтом переместить это изображение в положение, указанное на рис. 5.20, справа или слева от вертикальной нити сетки нитей, либо непосредственно по центру.

3.Элевационным винтом привести пузырек цилиндрического уровня на середину. При этом изображения концов пузырька должны совместиться.

4.Взять отсчеты по черной (2063) и красной (6748) сторонам рейки А. Отсчет по рейке формируется от младшего к старшему, независимо от

того, видим мы перевернутое или прямое изображение. На рейках с сантиметровыми делениями подписаны дециметровые штрихи: 06, 13, 57 и т.п., значение которых занимают первые две позиции отсчета. Между деци-

129

метровыми штрихами выполнена шашечная разбивка через каждый сантиметр, в связи с чем третьей позиции отсчета соответствует полное число сантиметров между дециметровой оцифровкой и горизонтальной нитью сетки. Четвертая позиция в отсчете – это число миллиметров от последнего полного сантиметрового штриха до горизонтальной нити. Число миллиметров определяют «на глаз». На рис. 5.20 отсчет равен 2063.

5.Ослабить зажимной винт наводящего устройства и выполнить визирование на рейку В (передняя точка).

6.Элевационным винтом привести пузырек цилиндрического уровня на середину и взять черный (0941) и красный (5628) отсчеты.

Рис. 5.20. Измерение превышений нивелиром

На каждой станции контролируют разности красного и черного отсчетов, взятых по соответствующей рейке (контролируют ноль красной пятки). Эти разности не должны отличаться для одной и той же рейки на установленную величину. Для технического нивелирования, например, допускаются колебания красной пятки рейки до 5 мм.

6748 – 2063 = 4685; 5628 – 0941 = 4687.

Если указанные разности в пределах допуска, то вычисляют отдельно по черной и красной сторонам реек превышение передней точки В над задней А по формуле

h = Задний отсчет – Передний отсчет

(5.10)

В примере

hЧЕРН = 2063 – 0941 = + 1122 (мм), hКРАСН = 6748 – 5628 = + 1120 (мм).

Разность полученных превышений не должна превышать установленной величины. Для технического нивелирования допускается разность черного и красного превышений на станции не более 5 мм.

Если разность полученных превышений в пределах допуска, то вычисляют среднее превышение

130

hСР = 0,5 (hЧЕРН + hКРАСН )

(5.11)

Впримере hСР = 0,5 [ (+ 1122 ) + ( + 1120 ) ] = + 1121 (мм).

Вполевом журнале геометрического нивелирования записи отсчетов и превышений должны иметь четыре позиции. Например, превышение (– 76 мм) должно быть записано как (– 0076). Кроме того, у превышений обязательно указывают знак «плюс» или «минус».

Таблица 5.5

№№

Отсчеты

Превышения

станции

точек

задний

передний

черное

среднее

 

 

 

 

красное

 

1

А

2063

0941

+ 1122

+ 1121

 

В

6748

5628

+ 1120

 

 

 

4685

4687

 

 

2

В

1330

1939

- 0609

- 0610

 

С

6016

6627

- 0611

 

 

 

4686

4688

 

 

Впримере (табл. 5.5) рассмотрена обработка результатов нивелирования

ина следующей по ходу станции: превышение т. С относительно т. В.

§52. Поверки нивелиров

Внивелирах поверяется выполнение следующих основных условий. Условие 1. Ось установочного круглого уровня должна быть параллельна

вертикальной оси вращения нивелира. Либо, ось установочного цилиндрического уровня должна быть параллельна плоскости горизонта.

Условие 2. Горизонтальная нить сетки нитей должна быть параллельна плоскости горизонта.

Условие 3. Главное условие нивелира. Визирная ось зрительной трубы должна быть горизонтальной.

Условие 1 проверяется перед каждой работой в одной смене, либо перед циклом измерений.

Условие 2 проверяется в тех случаях, когда требуется работа по крайним частям горизонтальной нити (например, при разбивке горизонтальной плоскости). Кроме того, это условие дополнительно проверяется после выполнения поверки по условию 3. В любом случае периодичность поверки этого условия должна быть не реже одного раза в неделю.

Условие 3 проверяется в следующих случаях:

-перед каждым циклом измерений в начале рабочего дня;

-при необходимости измерений при неравных расстояниях от нивелира до реек;

-при обнаружении постоянных значительных расхождениий в превышениях на станциях нивелирования из середины;

-после транспортировки прибора;

131

- после механических ударов по прибору, его падении и др., что было замечено в процессе выполнения работ.

При выполнении поверок нивелир должен быть установлен в рабочее положение (§ 50).

Поверки необходимо выполнять в последовательности указанных выше условий: 1, 2, 3.

Поверка 1. (Выполнение условия 1).

1.Расположить круглый уровень по направлению на один из подъемных винтов подставки и тщательно вывести его пузырек на середину ампулы.

2.Повернуть корпус нивелира на 180о. Если пузырек уровня не вышел при этом за пределы двойного кольца сетки уровня, то условие считают выполненным.

Если отклонение пузырька от середины ампулы больше допустимого, то половину этого отклонения устраняют подъемными винтами подставки (в соответствии с направлением отклонения), а другую половину – юстировочными винтами уровня.

Поверку повторяют на другом винте подставки до тех пор, пока при любом положении корпуса нивелира пузырек уровня будет оставаться в допустимых пределах сетки ампулы.

Поверка установочного цилиндрического уровня выполняется так же, как и установочного уровня теодолита (§ 46 ).

Поверка 2. (Выполнение условия 2).

1.Навести последовательно крайний левый и крайний правый края центральной горизонтальной нити сетки нитей на рейку с миллиметровыми делениями, установленную на расстоянии 4 – 5 м от нивелира, и взять по ней отсчеты. Если отсчеты отличаются, то необходимо ослабить закрепительные винты сетки и провернуть ее до необходимого положения, контролируя по отсчетам на рейке.

Здесь в качестве визирной цели можно использовать и рейку с сантиметровыми делениями, которую следует установить в 20 – 25 м от нивелира.

Поскольку предприятие-изготовитель гарантирует перпендикулярность горизонтальной и вертикальной нитей сетки, то поверку 2 можно выполнить

сиспользованием отвеса, на который следует навести вертикальную нить. Условие 2 выполнено при совпадении вертикальной нити сетки нитей зрительной трубы с ниткой отвеса. В противном случае сетку необходимо довернуть на необходимый угол. Для этого следует снять с сетки нитей защитный колпачок, ослабить соответствующие винты сетки и вручную провернуть сетку до соблюдения необходимого условия. После этого винты сетки последовательно в несколько приемов закрутить.

После юстировки сетки поверку следует повторить (целесообразно другим способом).

Поверка 3. (Поверка выполнения главного условия нивелира).

Визирная ось зрительной трубы нивелира должна быть параллельна оси цилиндрического уровня.

132

Эта поверка является весьма ответственной. Она должна выполняться с большой частотой, поскольку нарушение главного условия происходит даже при сравнительно незначительных механических воздействиях, а также и при воздействии внешней температуры. Особенно это важно при выполнении высокоточных, точных и специальных работ повышенной точности, которые требуют выполнения данной поверки в начале каждого рабочего дня, а при необходимости и в течение рабочего дня.

Нивелир с уровнем при зрительной трубе

1.Выбрать на местности на расстоянии 70 – 80 м друг от друга две точки

Аи В и закрепить их деревянными колышками с гвоздями в их верхней части, либо металлическими штырями со сферической головкой, либо установить в этих точках специальные нивелирные башмаки.

2.Установить нивелир посредине (рис. 5.21, станция 1) между точками так, чтобы расстояния до них были одинаковыми (с разностью плеч не более 1 м). При поверке высокоточных и точных нивелиров целесообразно разность плеч выдерживать не более 0,2 м. Это можно выполнить промером рулеткой или использовать для этого нитяный дальномер зрительной трубы нивелира. Число сантиметров между дальномерными нитями сетки нитей по рейке, установленной в точке А или В и видимой в зрительную трубу, соответствует числу метров от нивелира до рейки.

Рис. 5.21. Поверка выполнения главного условия нивелира

3. Определить превышение hВо т. В над точкой А по двум сторонам реек при двух горизонтах прибора.

133

Для изменения горизонта прибора (высоты визирного луча над поверхностью земли) необходимо нивелир переставить на том же месте с изменением его высоты примерно на 10 см и снова установить его в рабочее положение.

Полученное превышение равно среднему превышению, определенному из двух горизонтов прибора.

4.Переместиться с нивелиром к точке А и установить его за ней (в 3 – 4

мот нее) примерно в створе на т. В (станция 2). Определить превышение hВ т. В над т. А при двух горизонтах прибора.

5.Сравнить полученные превышения. Превышение hВо, полученное при нивелировании из середины (см. гл. 9), считается точным, не содержащим погрешностей. Если же ось цилиндрического уровня будет не параллельна

визирной оси зрительной трубы нивелира, то в превышение hB будет входить погрешность из-за невыполнения главного условия (Δh = hB – hBo).

Угол i между осью цилиндрического уровня и визирной осью зрительной трубы определится по формуле

i =

h

ρ

,

(5.12)

l

 

 

 

 

где l – расстояние от нивелира до рейки В; ρ= 206265".

Если значение угла i допустимо, то главное условие нивелира считают выполненным. Для технических нивелиров i < 45", для точных – i < 15", для высокоточных – i < 10".

Зная величину l, можно определить допустимое отклонение h в превышениях, полученных на станциях 1 и 2:

h = ilρ .

15′′ ×75000 мм

(5.13)

Например, для точного нивелира, при l = 75 м ,

= 6 мм.

 

20626 5′′

h = 4 мм, для

При тех же условиях поверки для высокоточного нивелира

технического h = 17 мм.

Если полученное значение i (или h) превышает допустимое, то выполняют юстировку.

6. Вычисляют правильный отсчет на т. В по черной стороне рейки, соответствующий горизонтальному положению визирной оси зрительной трубы на последнем горизонте прибора,

bПР = аА(ЧЕРН. Ст. 2) - hBo

(5.14)

7.Элевационным винтом устанавливают по рейке В правильный отсчет

bПР. В это время пузырек цилиндрического уровня уйдет из среднего положения.

8.Юстировочными винтами цилиндрического уровня зрительной трубы привести его пузырек на середину (по изображению его концов в поле зрения трубы). Для этого немного ослабить боковые винты хвостовика уровня и вращением в противоположные стороны вертикальных юстировочных винтов перемещать хвостовик. Необходимо следить за тем, чтобы хвостовик уровня был после каждого шага его подвижки зажат вертикальными

134