инженерная геодезия / Лабораторная работа 4

Министерство науки и высшего образования РФ

Федеративное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Сибирский федеральный университет»

Саяно-Шушенский филиал

Кафедра «Гидротехнические сооружения и гидромашины»

Лабораторная работа №4

По дисциплине «Инженерная геодезия»

«Изучение устройства и работа с нивелиром»

Вариант 10

Выполнил: студент Нефёдов Д.В.

Группа СБ19-01Б

Проверил: ст. преподаватель

Попечителева И.А.

Рп. Черемушки, 2020

Цель работы: изучение устройства нивелира, приобретение практических навыков работы с нивелиром, умения выполнять измерения на станции и определять превышения между точками.

Оборудование: нивелир, нивелирная рейка, микрокалькулятор.

Ход работы:

Задачи

1. Зарисовать нивелир Н-3 с обозначением основных его частей и винтов; кратко описать их назначение.

1-элевационный винт (для точной установки визирной оси трубы в горизонтальное положение);

2-окуляр (предназначен для рассматривания уменьшенного, обратного и действительного изображения, построенного объективом, выполняя роль лупы, он формирует увеличенное, прямое и мнимое изображение, которое видит глаз наблюдателя);

3-поле зрения трубы нивелира с корпус зрительной трубы (используется для визирования);

4-мушка (служит для приближенного наведения трубы на рейку);

5-объектив (фокусировка изображения);

6- уровнем головка кремальеры (для настройки четкое изображение рейки);

7,8-закрепительный и наводящий винты (фиксация трубы; для плавного перемещения зрительной трубы по горизонту);

9-круглый уровень (для предварительной установки оси прибора в рабочее (горизонтальное) состояние);

10-исправительные винты круглого уровня (для перемещения пузырька к центру на половину дуги отклонения);

11-подставка (служит для укрепления прибора в рабочем положении);

12-подъёмные винты (устанавливают в отвесное положение ось вращения нивелира);

13-пружинящая пластина (служит опорой подставки).

2. Описать производство поверок и юстировок нивелира. Зарисовать соответствующие схемы расположения осей инструмента.

1. Поверки круглого уровня.

Контролем отвесности положения нивелиров служит круглый уровень, точнее его воздушный пузырек, который обязан находиться в центре ампулы. Обычно корпус нивелира выставляют в положение, при котором он будет находиться вдоль двух подъемных винтов. Их вращением выставляют пузырек посередине ампулы круглого уровня в направлении третьего подъемного винта. После чего этим винтом выводят пузырек к центру ампулы, периодически поправляя его положение двумя другими винтами. Такую процедуру проделывают, пока пузырек не установится в центральном положении внутри ампулы уровня. Проверкой того, что пузырек будет находиться по центру, будет разворот корпуса нивелира под 180 градусов. Вероятно, пузырек сместится с центра и отклонится за линию окружности, за которую не должен смещаться. Тогда требуется визуально определить расстояние смещения пузырька от центра. И половина его величины устранить вращением подъемных винтов. При этом, в зависимости от направления его смещения, выбирать каким именно подъемным винтом это осуществлять. Вторую половину значения отклонения пузырька исправляют юстировочными винтами. Затем поверку повторяют, пока пузырек не будет находиться по центру уровня.

2. Поверки сетки нитей

На удаленном расстоянии около двадцати пяти метров от нивелира подвешивается утяжеленный шнуровой отвес. Прибор находится в рабочем состоянии. Зрительная труба нивелира обязательно наводится в сторону нитяного отвеса. Наводящим винтом нивелира вертикальная нить точно фокусируется и совмещается со шнуром отвеса. По всей длине объектива она должна совпадать с линией отвеса. Если сетка нитей смещена более значения 0,5 миллиметра, требуется корректировка ее положения. Исправление производится после открепления винтов сетки нитей, находящихся под отвинчивающимся колпачком в районе окулярной части нивелира. Верхние винты открепляются ориентировочно на один полный оборот, а любой из горизонтальных винтов на половину или три четверти оборота винта. После чего аккуратно вся оправа сетки нитей поворачивается в направлении вертикальности, что визуально проверяется в окуляр. Закрепительные винты закручиваются в обратном порядке, и в окуляр окончательно наблюдается совмещение вертикальной нити с линией шнура отвеса. После достижения вертикальности сетки нитей защитный колпачок закручивается на свое место.

3. Поверки цилиндрического уровня и компенсатора

Выбираются две, характерные для нивелирования жесткие точки на значительном удалении друг от друга порядка плюс-минус пятидесяти, семидесяти метров. И в дальнейшем выполняются измерения превышений между ними двумя способами.

В первом случае, производится определение превышения между ними методом из середины, при котором расстояния от нивелира к рейкам должны быть плюс-минус два метра одинаковыми. 

Во втором случае, исполняются измерение и одновременное вычисление превышения между выбранными точками, вблизи (не более полутора-двух метров) одной из них путем снятия отсчетов. 

Схема расположения осей инструмента

Z -визирная ось зрительной трубы;

V -ось вращения прибора;

H -ось цилиндрического уровня;

U -ось круглого уровня.

3. Изложить порядок работы на станции нивелирования IV класса. Нарисовать схему геометрического нивелирования и привести формулы вычисления превышений и отметок точек.

Работа на станции выполняется в такой последовательности:

1. Наводят зрительную трубу на черную сторону задней рейки и после приведения пузырька уровня в нуль — пункт (элевационным винтом) берут отсчет по верхней дальномерной и средней нитям;

2. Наводят трубу на черную сторону передней рейки и, приведя пузырек уровня на середину, берут отсчеты по верхней и средней нитям;

3. Поворачивают переднюю рейку и берут отсчет на красной стороне по средней нити;

4. Наводят зрительную трубу на красную сторону задней рейки и, приведя пузырек уровня в нуль — пункт, производят отсчет по средней нити.

4. Зарисовать в поле зрения трубы нивелира изображение нивелирной рейки шашечного типа; привести пример взятия отсчета по трем нитям сетки.

Взятие отсчёта по трём нитям сети.

Отсчёт по рейке производится по средней нити нивелира- по месту где проекция средней нити пересекает рейку. Сделать отсчёт по рейке- это значит определить h визирной оси нивелира над нулём рейки.

Контрольные вопросы

10. Каково назначение элевационного винта у нивелира Н-3?

Элевационный винт обеспечивают установку зрительной трубы строго горизонтально по уровню.

Задача

Вывод: изучил устройства нивелира, приобрёл практические навыки работы с нивелиром, умение выполнять измерения на станции и определять превышения между точками.