- •Глава 1. Общие принципы разбивочных работ
- •§ 1. Виды разбивочных работ
- •§ 2. Основные элементы
- •§ 3. Нормирование и принципы расчета точности
- •§ 4. Общие принципы геодезической подготовки проекта
- •Глава 2. Способы разбивки сооружений
- •§ 5. Основные источники ошибок при разбивочных работах
- •§ 6. Способы полярных координат и проектного полигона
- •§ 7. Способ прямоугольных координат
- •§ 8. Способы прямой и обратной угловых засечек
- •§ 9. Способ линейной засечки
- •§ 10. Способы створной и створно-линейной засечек
- •§ 11. Способ бокового нивелирования
- •Глава 3. Разбивочные инженерно-геодезические сети
- •§ 14. Общие принципы построения
- •§ 15. Общие принципы оценки проекта
- •§ 18. Приближенные способы вычисления обратного веса функции при оценке проекта
- •§ 19. Оценка проекта триангуляции
- •§ 20. Оценка проекта трилатерации
- •§ 21. Оценка проекта линейно-угловой сети
- •§ 22. Оценка проекта полигонометрии
- •§ 23. Оценка проектов высотной сети
- •§ 24. Общие принципы
- •§ 25. Требования к точности
- •§ 26. Технологические схемы исполнительных съемок
- •Глава 5. Выверка конструкций и оборудования в плане
- •§ 27. Способы выверки
- •§ 28. Струнно-оптический метод
- •§ 29. Дифракционный способ
- •Глава 6. Выверка конструкций и оборудования по высоте и вертикали
- •§ 31. Способ геометрического нивелирования коротким лучом
- •§ 32. Способ гидростатического нивелирования
- •§ 33. Способ микронивелирования
- •§ 34. Выверка конструкций и сооружений по вертикали
- •Глава 7. Особенности изучения осадок и горизонтальных смещений сооружений
- •§ 35. Общие сведения
- •§ 36. Расчет необходимой точности измерения
- •§ 37. Периодичность наблюдений
- •§ 38. Прогнозирование
- •§ 39. Исследование устойчивости реперов исходной геодезической основы
- •§ 40. Высокоточные створные измерения и анализ их ошибок
- •§ 41. Статистический анализ результатов геодезических измерений при наблюдениях
- •Глава 8. Программа и методы наблюдений за деформациями сооружений
- •§ 42. Последовательность разработки программы наблюдений
- •§ 43. Краткое описание объекта наблюдений
- •§ 44. Виды определяемых деформаций и причины их появления
- •§ 45. Выбор основного метода инженерно-геодезических измерений
- •§ 46. Общие формулы для предвычисления главных характеристик методики инженерно-геодезических измерений
- •§ 48. Проектирование схемы инженерно-геодезических измерений
- •§ 49. Проектирование схемы высокоточного геометрического нивелирования
- •§ 50. Пример оценки проекта схемы нивелирных ходов
- •§ 51. Проектирование схемы высокоточной триангуляции
- •§ 52. Выбор единицы веса угловых инженерно-геодезических измерений
- •§ 53. Пример оценки проекта схемы высокоточной триангуляции параметрическим способом
- •§ 55. Проектирование схемы створных измерений
- •§ 56. Разработка методики инженерно-геодезических измерений
- •§ 57. Обоснование методики высокоточного геометрического нивелирования
- •§ 59. Особенности обоснования методики створных угловых измерений
- •§ 62. Аналитическая подготовка для выноса на местность проекта здания сложной конфигурации
- •Глава 10. Промышленное строительство
- •§ 63. Проектирование и оценка проекта плановой геодезической основы для изысканий промышленного комплекса
- •§ 64. Плановая геодезическая основа для переноса проекта промышленного комплекса на местность
- •§ 65. Съемка подземных коммуникаций
- •Глава 11. Дорожно-транспортное строительство
- •§ 66. Расчет элементов поперечного профиля дороги
- •§ 68. Разбивочная сеть мостового перехода
- •Глава 12. Тоннели и подземные сооружения
- •§ 69. Расчет геодезического обоснования для обеспечения сбойки тоннелей
- •§ 70. Аналитический расчет трассы тоннеля
- •§ 71. Способы ориентирования подземной основы и их точность
- •§ 73. Ориентирование методом двух шахт
- •§ 75. Передача отметок с поверхности в подземные выработки
- •§ 78. Оценка проекта сети трилатерации методом математического моделирования
При качественном исполнении наблюдений возможно получить расхождение в приемах не более 8 ".
Глава 6
ВЫВЕРКА КОНСТРУКЦИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ ПО ВЫСОТЕ И ВЕРТИКАЛИ
§ 31. Способ геометрического нивелирования коротким лучом
Геометрическое нивелирование коротким лучом широко применя ется для наблюдений за осадками, при выверке и монтаже различного инженерного оборудования. Для достижения высокой точности при определении превышений необходимо соблюдать следующие требова ния:
1 ) применять нивелиры с контактным цилиндрическим уровнем (или соответствующим по точности компенсатором) с ценой деления
не более 8 — 1 |
0 " на 2 |
мм; |
2 ) нивелир |
должен |
иметь оптический микрометр; |
3)рейки должны быть оборудованы подпятником; наиболее це лесообразно применять малогабаритные штриховые реечки;
4)нивелирование должно выполняться из середины; в этом случае
исключается влияние угла / нивелира; 5) допустимая длина визирного луча должна быть не более 20 м.
Перед началом работ для удобства и быстроты необходимо определить и установить нулевой отсчет на элевационном винте нивелира. Для этого подсчитывают число оборотов винта, при котором пузырек уровня из крайнего левого положения переместится в крайнее правое. Эту величину делят пополам и от начального положения вращением элевационного винта устанавливают нулевой отсчет. Поворачивают зрительную трубу нивелира на 180° и, если контакт пузырька уровня нарушился, то перемещают пузырек уровня на половину дуги отклонения подъемными винтами, а на другую половину — элевационным винтом. При необходимости снова пово рачивают зрительную трубу на 180° и действия повторяют (пузырек все время должен находиться в нуль-пункте). Это положение элевационною винта отмечают на нивелире. Перед началом наблюдений винт должен быть установлен на полученный (отмеченный) нулевой отсчет.
Как правило, наблюдения выполняют в ходах «прямо» и «обратно» или при двух горизонтах на станции. Число ходов или горизонтов зависит от требуемой точности определения превышения на станции m h. Наблюдения на станции в прямом ходе выполняются по строго симметричной программе:
задняя основная 30; передняя основная П0;
передняя дополнительная Пд; |
|
задняя дополнительная Зд. |
|
В обратном ходе наблюдения ведут по следующей |
программе: |
П0, 3 0, Зд, Пд (нумерация шкал принята по прямому |
ходу). |
Для более надежного контроля при применении малогабаритных реечек иногда целесообразно сделать цену деления основной и до полнительной шкал разной. Запись наблюдений по таким шкалам
приведена |
в табл. |
29. |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
29. Журнал |
геометрического нивелирования |
коротким лучом |
||||
|
|
|
|
Отсчет (в |
полудециметрах) |
||
Марка |
Обозначение по |
основной |
по барабану |
по |
дополни |
по барабану |
|
|
|
|
шкале |
основной |
тельной |
дополнительной |
|
|
|
|
шкалы |
|
шкале |
шкалы |
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
3 |
|
2,3 |
81 |
|
61,7 |
51 |
2 |
п |
|
0,3 |
14 |
|
59,5 |
77 |
|
3 - п |
|
2,0 |
67 |
|
2,2 |
-26 |
|
|
|
|
||||
|
Л" |
|
+ 2,067 |
|
|
+ 2,174 |
|
|
Поправка |
|
- |
|
|
-0,108 |
|
|
W |
|
+ 2,067 |
|
|
+ 2,066 |
|
|
h, мм |
|
+ 206,65 |
|
+ 103,325 |
Поправка вводится только в превышение, полученное по допол нительной шкале, так как цена деления дополнительной шкалы на
больше цены деления основной шкалы.
Выполнив оценку точности по полевым материалам, можно приступить к уравниванию нивелирной сети одним из общеизвестных методов. Используют уравненные превышения, вычисляют отметки соответствующих точек и при необходимости юстируют конструкции или оборудование.
§32. Способ гидростатического нивелирования
Внастоящее время гидростатическое нивелирование применяется при выверках по высоте технологического оборудования, при наблюде ниях за осадками инженерных сооружений, а также в стесненных условиях закрытых помещений, где геометрическое нивелирование
использовать трудно или невозможно.
Метод гидростатического нивелирования основан на системе сообщающихся сосудов. В такой системе мениск жидкости устанавли вается на одной уровненной поверхности. Это позволяет использовать
еев качестве отсчетной поверхности при определении превышений. На практике используют переносные и стационарные гидроста
тические системы. В геодезических работах используется переносная система фирмы «Фрайбергер» (б. ГДР) и уровень гидростатический
142
Ри с . 59. Схема переносной гидростатической системы
завода «Калибр». Система предназначена для наблюдений за осадками инженерных сооружений, а уровень — для выверок.
Гидросистема состоит из двух сосудов пьезометров 7, соединенных шлангом 2 (рис. 59). В систему заливается дистиллированная вода.
Впроцессе работ пьезометры навешиваются на специальные реперы
ификсируются ручкой 3 и скобой 4. Вертикальность пьезометра обеспечивается регулировочными винтами 5 и круглым уровнем 6. Превышение измеряется с помощью винтового микрометра вращением штурвала 7 до момента контактирования острия измерительного штока 8 с мениском жидкости 9. Отсчеты берутся в окошке 10, сотые доли миллиметра — в скважине 77. Для выключения системы при ее переносе служит кран 72. Для исключения влияния разности давлений в пьезометрах гидростатическая система может быть герметизирована; для этого штуцеры 13 должны быть соединены воздушным шлангом.
Гидростатический прибор не требует каких-либо предварительных проверок. Его работоспособность проверяется на первой же станции из выполненных наблюдений.
Подготовка прибора к работе сводится к подвешиванию пьезомет ров на стенные реперы и контролю их вертикальности по круглому уровню.
Начинаются наблюдения с открытия обоих кранов. После этого необходимо выждать полторы-две минуты, чтобы вода в системе пришла в равновесие. Процесс наблюдений состоит в одновременном контактировании острия штока с жидкостью в обоих пьезометрах. Как уже говорилось, достигается это вращением в соответствующую сторону штурвала по команде одного из наблюдателей. Контак тирование штока с жидкостью должно выполняться опусканием штока. Благодаря хорошему смачиванию металла водой, момент контактирования штока легко обнаруживается по резкому поднятию мениска, что служит гарантией малой величины ошибки контак тирования. Расхождение в моментах контактирования в одном
идругом пьезометрах не должно превышать нескольких секунд. Выполнив контактирование, наблюдатели берут отсчеты по шка
лам обоих пьезометров и записывают результаты в журнал. После этого штоки приподнимают над менисками и, вновь опуская их, проводят новое контактирование. Таких контактирований делается не менее трех. Если расхождения между результатами этих трех измерений оказываются в допустимых пределах, то наблюдатели закрывают краны системы, снимают пьезометры с реперов и меняют их местами. После подвешивания пьезометров снова открывают краны системы, контролируют правильность подвески по уровню, выжидают положенные две минуты и процесс измерений повторяют.
Закончив наблюдения на первой паре реперов, задний (по ходу) наблюдатель снимает свой пьезометр и вешает его на следующий по ходу репер; передний наблюдатель вместе со своим пьезометром
остается |
на месте. В |
такой последовательности измерения ведутся |
по всему |
намеченному |
ходу. |
Желательно, чтобы превышение между уровнем жидкости в пье зометрах и шлангом было минимальным. При гидростатическом нивелировании необходимо тщательно учитывать перепады баромет рического давления и температуры жидкости в сосудах, а также стремиться к тому, чтобы высота жидкости в сосудах была минималь ной, располагая соединительные шланги в одной горизонтальной плоскости с измерительными сосудами. Приведем зависимости измене
ния |
уровня жидкости |
в сосудах |
Ah от изменений |
давления Ар |
|||||
и температуры |
At (при |
/= 20° С; |
h =100 |
мм): |
|
|
|
||
Ар, |
мм рт. ст. |
|
|
|
0,001 |
0,002 |
0,004 |
0,005 |
0,010 |
Ahp, |
м ............. |
|
|
|
0,014 |
0,027 |
0,054 |
0,068 |
0,136 |
А/, |
°С .............. |
|
|
|
0,5 |
1 |
2 |
3 |
5 |
А м |
м ........... |
|
|
|
0,001 |
0,020 |
0,040 |
0,050 |
0,100 |
Превышение |
на |
станции вычисляют |
с учетом того, что нули |
||||||
шкал в пьезометрах |
располагаются сверху, по |
формуле h = П —3, |
где П и 3— соответственно отсчеты по переднему (по ходу) и заднему пьезометрам А, Б (табл. 30).