96_3_3
.pdf
Рис.14. Загальний вигляд землемірних стрічок
При роботі із диференційною далекомірною насадкою ДД-3 необхідно використовувати спеціальну вертикальну рейку з ноніусом.
Для вимірювання довжин далекомірною насадкою ДН-08 потрібна горизонтальна рейка.
Для вимірювання довжин редукційним тахеометром Редта – 002 необхідно використовувати спеціальну рейку з ноніусом, яку встановлюють горизонтально.
Світловіддалеміри (рис.15) та радіовіддалеміри використовують разом із пасивними та активними відбивачами сигналів.
21
Рис.15. Загальний вигляд світловіддалеміра СТ-5
Під час вимірювання ліній виконують провішування – встановлюють вішки в створі лінії.
Провішування починають зі встановлення вішок на кінцевих точках. Якщо довжина лінії більше 150 м, то в створі лінії необхідно встановлювати додаткові вішки, що обмежує відхилення від створу при вимірюванні.
Вимірювання лінії землемірними стрічками способом відкладань здійснюється двома виконавцями. Задній за ходом руху робітник прикладає нуль стрічки до початкової точки і закріплює її шпилькою. Передній робітник тримає стрічку у витягнутій руці так, щоб не затуляти створ лінії. За командою заднього він укладає стрічку в створ, натягує “ від руки” силою біля 98 Н, а у виріз на передньому кінці стрічки вертикально встромляє шпильку. Потім стрічку знімають зі шпильок і протягують її по створу, при цьому задній робітник встромляє її у виріз стрічки, а передній кладе стрічку в створі лінії. Якщо увесь комплект шпильок у переднього робітника витрачено, то задній передає йому всі 10 шпильок. Передачу шпильок фіксують в журналі вимірювань. На кінці лінії між останньою шпилькою і кінцевою точкою лінії виміряють відрізок r ( домір ). Для цього протягують
22
стрічку вздовж створу і проти кінцевої точки лінії беруть відлік по стрічці. Число цілих метрів визначають по напису на пластинці, число дециметрів – по отворам, а сантиметри між дециметровими поділками оцінюють на око.
|
Довжину лінії D розраховують за формулою |
|
|
D = 100к + 20 (n-1) + r, |
(6) |
де к – кількість передач шпильок; |
|
|
n – |
кількість шпильок у заднього робітника; |
|
r – |
домір. |
|
|
Формула (6) використовується при кількості шпильок в комплекті – 6. |
|
|
Контроль кількості відкладень здійснюють по |
кількості передач і |
кількості шпильок, що залишились у переднього робітника.
При вимірюванні лінії рулетками кінцеві штрихи рулетки фіксують на місцевості ребрами трикутних чи чотирикутних в перерізі шпильок, а на твердому покритті доріг – прокресленням олівцем чи гострим предметом. Натягують рулетку за допомогою пружинного динанометра силою 98Н. Кінці відрізків лінії фіксують шпильками і роблять відліки по передній (П) і задній
(З) шкалам. Після кожної пари відліків рулетку зміщюють. |
|
|
Довжину лінії розраховують за формулою |
|
|
D = nl + r + (ΣП – Σ3) |
(7) |
|
Усі лінії вимірюють у прямому Dпр |
і оберненому Dоб |
напрямках, а за |
остаточне значення приймають середнє |
|
|
D = (Dпр + Dоб |
) : 2 |
(8) |
Порівняння значень Dпр і Dоб дозволяє виявляти грубі похибки в вимірюванні і не повинне бути більшим 5 см. на кожні 100 метрів довжини.
Щоб мати горизонтальне прокладання d при вимірюваннях визначають кути нахилу ν чи перевищення h кінців лінійної міри. Горизонтальне
прокладання обчислюють при ν > 1,5° за формулою: |
|
d = D cos ν, |
(9) |
де D – похила довжина лінії; ν – кут нахилу лінії;
або горизонтальне прокладення обчислюється за формулою: d = D - Dν,
де Dν – обчислюється за однією із формул:
∆Dν = 2D × sin 2 ν 2
Поправка Dν завжди від’ємна.
(10)
(11)
23
1.8. Компарування рулеток і землемірних стрічок
Якщо довжина стрічки (рулетки) відрізняється від свого номінального значення Lн більше ніж на 3 мм, то у результати вимірювання необхідно вводити поправку за компарування Dk
|
DDk = |
L p − L n |
× D , |
(12) |
|
|
|||
|
20 |
|
|
|
де lp – довжина робочої стрічки; |
|
|||
lт – |
номінальне значення стрічки; |
|
||
D – |
довжина лінії вимірювання. |
|
||
|
Необхідно розуміти, якщо стрічка (рулетка) більша свого номіналу, то |
|||
поправка Dk має знак плюс і навпаки. |
|
|||
|
Якщо різниця температур стрічки (рулетки) при |
її компаруванні і |
||
вимірюванні відстаней більша 8°С, то в результати вимірювань необхідно вводити поправку за температуру Dt , яка обчислюється за формулою:
|
Dt = αD(t − tk ), |
(13) |
де a=0,0000125 мм/1°С – температурний коефіцієнт розширення сталі; |
|
|
t – |
температура стрічки у момент вимірювання; |
|
tк – |
температура компарування стрічки; |
|
D – |
виміряна відстань, яка визначена за формулою (8). |
|
|
Кінцеве значення відстані DВ буде: |
|
|
DB = D + Dν + Dt + Dk |
(14) |
1.9. Обчислення координат пунктів теодолітних ходів
Основна мета прокладання теодолітних ходів – отримання координат точок повороту.
Розглянемо порядок врівноваження розімкнутого теодолітного ходу. У відомість встановленого зразка виписують виміряні кути повороту та довжини ліній та підраховують їх суми: ∑β та ∑d. Іншим кольором виписують дирекційні кути вихідних сторін та координати початкової і кінцевої твердих точок. Вираховують теоретичну суму виміряних кутів: т. ∑βл = αк – αп + 180°n – якщо виміряли ліві за ходом кути, або т.∑βп = αп – αк + + 180°n – при правих за ходом кутах повороту (де αк і αп – дирекційні кути
24
кінцевої та початкової сторін). Підписавши її під сумою виміряних кутів, знаходять кутову нев’язку:
ƒ β = ∑β – ∑βтеор.,
та її допустимі значення:
ƒ β = ± 2t 
n ,
де t – точність теодоліта, а n – кількість кутів повороту в ході.
Якщо наша нев’язка ƒ β менша допустимої величини, то ми її розподіляємо з протилежним знаком порівно на всі виміряні кути. По врівноваженим кутам послідовно від диреційного кута αп початкової сторони вирахуємо дирекційні кути усіх сторін ходу за формулами:
αi = αi−1 + β л −180° – при лівих за ходом кутах;
αi = αi−1 + 180° − βп – при правих кутах.
Контроль: в кінці обчислень повинні отримати точне значення дирекційного кута αк кінцевої вихідної сторони.
По вирахуваним дирекційним кутам та виміряним довжинам сторін, приведеним до горизонту, обчислимо прирости координат ∆x та ∆y по кожній стороні:
Dx = d × cos a; Dy = d ×sin a.
Значення приростів записують у відомість, заокруглюючи їх до 0,01м, обов’язково зі своїми знаками „ + ” чи „ – „ та підраховують алгебраїчні суми ∑∆x та ∑∆y. Під ними підписують теоретичні суми:
∑ X теор. |
= Xk − Xn; |
|
|
∑ Yтеор. |
= Yk − Yn. |
||||||||
де Xk, Yk – координати кінцевої твердої точки, а Xn, Yn – |
|
початкової. |
|||||||||||
Знаходять нев’язку |
приростів |
координат |
ƒ ∆x |
= ∑∆Х – ∑∆Хтеор., та |
|||||||||
ƒ ∆y = ∑∆У – ∑∆Утеор., абсолютну та відносну нев’язки: |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
= |
fабс |
. |
|
ƒ |
абс |
|
ƒ 2 |
+ ƒ 2 |
у |
; |
ƒ |
відн |
|||||
|
|
||||||||||||
|
|
|
х |
|
|
|
|
|
∑ d |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
25
Відносну нев’язку виражають правильним дробом, чисельник якого – 1, а знаменник заокруглюють до двох значущих цифр.
Наприклад: якщо ƒ абс = 0,37м, ∑d = 1740м, то ƒ відн =0,37/1740 = =1/1740:0,37 ≈ 1/4700.
Якщо відносна похибка теодолітного ходу не перевищує допусків, вказаних в табл.2, то нев’язки приростів координат розподіляють з протилежним знаком на всі сторони пропорційно їх довжинам, тобто
поправка Vi |
= |
− f × di . Сума поправок в усі довжини ліній повинна точно |
|
|
Sd |
дорівнювати відповідній нев’язці з протилежним знаком.
За виправленими приростами послідовно, починаючи від початкової твердої точки, вираховують координати усіх точок ходу:
Хi = X i−1 + X i ; |
Yi = Yi−1 + Yi . |
Контроль: в кінці обчислень координат повинні отримати виписані раніше відомі координати кінцевої точки ходу. Обчислення виконують за зразком, який наведено у табл. 6.
26
Таблиця 6
27
2.ТЕХНІЧНЕ НІВЕЛЮВАННЯ 2.1. Технологія виконання робіт
Технічне нівелювання виконують з метою визначення висот точок
теодолітного ходу горизонтальним променем візування.
Існує два способи геометричного нівелювання: із середини і вперед.
При нівелюванні із середини (рис.16, а) нівелір встановлюють
приблизно на рівних відстанях від точок А і Б і візирну вісь труби приводять в горизонтальне положення. Взявши відліки по рейках, встановлених на цих точках, визначають перевищення за формулою:
h = а – b, |
(15) |
де а – задній відлік по рейці (З); б – передній відлік по рейці (П)
При нівелюванні вперед (рис.16, б) прилад встановлюють на одній із точок і беруть відлік по рейці, встановленій на іншій точці. Перевищення
одержують за формулою |
|
h = і – b, |
(16) |
де і – висота приладу, яка повинна бути виміряна з точністю відліку по рейці.
З цією метою на кілок А (рис.16, б) встановлюють прямовисно рейку,
одягають на об’єктив ковпачок з отвором в центрі. Дивлячись на рейку через отвір, вводять в поле зору вістря олівця і позначають мітку. Відлік по рейці від її п’ятки до мітки олівця буде відповідати висоті приладу.
|
а |
|
б |
|
|
||
|
|
||
|
|
Рис.16. Схеми способів нівелювання: а – спосіб із середини; б – спосіб вперед
28
Технічне нівелювання проводиться по двох сторонах рейок при одному горизонті при обов’язковому дотриманні таких вимог:
а) відстані від нівеліра до рейок не повинні перевищувати 150 м.
б) розходження між значеннями перевищень, визначених по чорній та червоній сторонах рейок не повинні перевищувати 5 мм із урахуванням різниці висот нулів рейок.
в) допустима висотна нев’язка ходу не повинна перевищувати величини
fh = ±50 мм× |
L |
, |
(17) |
де L – довжина ходу в км.
Робота на станції технічного нівелювання виконується в такій послідовності:
-відлік по чорній стороні задньої рейки;
-відлік по червоній стороні задньої рейки.
-відлік по чорній стороні передньої рейки;
-відлік по червоній стороні передньої рейки;
Результати нівелювання записують до журналу (табл. 7).
Таблиця 7
29
2.2. Прилади і спорядження
При технічному нівелюванні використовують як точні нівеліри Н-3 (рис.17) та технічні Н-10Л а також нівеліри з компенсаторами Н-3К (рис. 18),
Н-10К і т.п.
Рейки використовуються як суцільні так і складні. Нижній кінець рейки
(п’ятка) та верхній оббиті залізними пластинками. Рейка РН-10 двостороння шашкова призначена для технічного нівелювання. Рейки такого типу складні довжиною 4 метри. Рейки застосовують як з прямою так і з перевернутою оцифровкою в залежності від того яке зображення дає зорова труба. Рейка РН-3 (рис. 19) двостороння шашкова довжиною 3 метри може оснащуватися круглим рівнем для встановлення в прямовисне положення. Двосторонні рейки мають на одній стороні шашки чорного а на іншій червоного кольору.
На чорній стороні початок відліку ведеться від п’ятки рейки з якою суміщається нуль. З п’ятками червоних сторін рейок суміщені відліки 4685 і 4785, тобто на рейках одного комплекту відліки відрізняються на 100.
Рис. 17. Нівелір Н3
30