6.9 Определение недоступных расстояний

В практике инженерно-геодезических работ часто оказывается невозможным непосредственное измерение расстояний между двумя точками, когда встречается местное препятствие (река, котлован, здание и т. д.). Такие расстояние называют недоступными и определяют косвенным путем. Например, для определения недоступного расстояния d через реку измеряют длину базиса b (рисунок 6.12) и углы α и β. По теореме синусов из треугольника АВС получим

d / sin α = b / sin γ = b / sin(180⁰ – α – β) = b / sin α + β) или d = b sin α / sin(α + β).

Для контроля расстояниеd определяют еще раз из треугольника АВС₁. При отсутствии недопустимых расхождений из двух результатов принимают среднее арифметическое значение.

Точность определения недоступных расстояний во многом зависит от формы треугольника. Наилучшим считается равносторонний треугольник.

В том случае, когда на линии АВ нет видимости (рисунок 6.13), то для определения недоступного расстояния АВ измеряют длины сторон b₁ и b₂ и угол γ на точке С.

Расстояние d определяют по теореме косинусов:

___________________

d =√ b₁² + b₂² – 2b₁b₂ cos γ.

Наиболее благоприятным считается вариант, когда b₁ = b₂ и угол γ близок к 180^о

sin α = b₂ sin γ / d; sin β = b₁ sin γ / d.

Углы α и β вычисляют для того, чтобы в точках А и В можно было указать направление линии d.

7 Нивелирование

7.1 Сущность, значение и виды нивелирования

Нивелирование – это вид геодезических измерений, в результате которых определяют превышения точек (разность высот), а также их высоты над принятой уровенной поверхностью. По результатам нивелирования изображают рельеф местности на планах и картах, строят профили земной поверхности, решают различные инженерные задачи при строительстве и эксплуатации сооружений. Существует несколько видов нивелирования: геометрическое, тригонометрическое, барометрическое, гидростатическое, механическое.

Г е о м е т р и ч е с к о е нивелирование – это нивелирование горизонтальным лучом визирования. Этот вид нивелирования выполняют с помощью геодезического прибора – нивелира и реек. Данный метод наиболее распространен и относительно прост. Его применяют для определения превышений как с высокой степенью точности, когда погрешность в определении превышений составляет не более 1 мм на 1 км расстояния, так и с более низкой точностью для решения различных инженерно-геодезических задач.

Т р и г о н о м е т р и ч е с к о е нивелирование – это нивелирование наклонным лучом визирования. Выполняют с помощью геодезических приборов, позволяющих измерять вертикальные углы или превышения (теодолиты, тахеометры, кипрегели). При данном виде нивелирования превышение можно определять с погрешностью до 4 см на 100 м расстояния.

Б а р о м е т р и ч е с к о е нивелирование – определение высот точек или превышений по измерениям давления воздуха. Давление воздуха измеряют с помощью приборов, называемых барометрами, а по разности давлений определяют превышение. Точность барометрического нивелирования невелика (колеблется от 0,5 до 2 м) и зависит от изменения метеоусловий. Применяют этот способ нивелирования в начальный период инженерных изысканий для всякого рода рекогносцировочных обследований.

Г и д р о с т а т и ч е с к о е нивелирование основано на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах находиться на одном уровне. Превышение между точками может быть получено как разность отсчетов по шкалам сосудов соединенных между собой резиновым шлангом. Гидростатическое нивелирование применяется при строительно-монтажных работах для выверки конструкций в стесненных условиях. Часто используется при наблюдениях за деформациями инженерных сооружений. Точность его равна точности геометрического нивелирования.

М е х а н и ч е с к о е нивелирование производится при помощи специальных приборов, устанавливаемых на автомобилях, велосипедах, железнодорожных вагонах и т. д. При движении прибора сразу вычерчивается на специальной ленте профиль местности. Точность механического нивелирования примерно равна точности тригонометрического нивелирования. Этот способ находит применение при изысканиях линейных сооружений и для контроля положения железнодорожных путей.