- •Геодезія
- •Зображення земної поверхні на площині (план, карта, профіль)
- •Виміри й побудови в геодезії
- •Масштаби зображення на площині
- •Розділ 2 орієнтування на місцевості
- •2.1. Азимути, румби, дирекційні кути й залежності між ними
- •Залежність між азимутами й румбами
- •2.2. Прилади для орієнтування на місцевості
- •Розділ 3 топографічні карти й плани
- •3.1. Розграфка й номенклатура
- •1: 100000 - 1: 10000 На аркуші
- •3.2. Картографічна проекція й система плоских прямокутних координат
- •3.3. Умовні знаки на планах і картах
- •3.4. Визначення координат, відстаней і кутів на планах і картах
- •Розділ 4 рельєф земної поверхні і його зображення
- •4.1. Форми рельєфу і його зображення
- •4.2. Зображення земної поверхні в цифровому виді
- •4.3. Вирішення завдань по картах і планах з горизонталями
- •Розділ 5 загальні відомості з теорії помилок вимірів
- •5.1. Види помилок вимірів
- •5.2. Властивості випадкових помилок
- •5.3. Середня квадратичhа, гранична й відносна помилки
- •5.4. Позначка точності результатів вимірів
- •5.5. Помилка функції обмірюваних величин
- •5.6. Нерівноточні виміри
- •5.7. Основні правила обчислень
- •Розділ 6. Вимірювання довжини ліній
- •6.1. Вимірювання довжини ліній вимірювальними приладами
- •6.2. Вимір довжини ліній віддалемірами
- •Розділ 7 нівелювання
- •7.1. Нівеліри, нівелірні рейки, милиці й башмаки
- •7.2. Способи нівелювання
- •7.3. Перевірки і юстирування нівелірів
- •7.4. Виробництво геометричного нівелювання
- •Розділ 8 кутові виміри
- •8.1. Принципи виміру кутів. Теодоліти
- •8.2. Штативи, візирні цілі й екери
- •8.3. Перевірки і юстировки теодолітів
- •8.4. Вимір горизонтальних і вертикальних кутів на місцевості
- •8.5. Теодолітні ходи
- •Розділ 9 сучасні геодезичні прилади
- •9.1. Лазерні геодезичні прилади
- •9.2. Електронні теодоліти й тахеометри
- •9.3. Прилади вертикального проектування
- •Розділ 10 геодезичні мережі
- •10.1. Загальні відомості про геодезичні мережі
- •10.2. Планові геодезичні мережі
- •10.3. Висотні геодезичні мережі
- •10.4. Знаки для закріплення геодезичних мереж
- •Розділ 11 топографічні зйомки
- •11.1. Зйомка й знімальне обґрунтування
- •11.2. Аналітичний метод зйомки
- •11.3. Тахеометрична зйомка
- •11.4. Нівелювання поверхні
- •11.5. Аерофототопографічна й фототеодолітна зйомки
- •12.2. Дослідження площинних споруд
- •12.3. Дослідження для лінійних споруд
- •12.4. Сучасні методи інженерних досліджень
- •Розділ 13 інженерно-геодезичні опорні мережі
- •13.1. Призначення, види й особливості побудови опорних мереж
- •13.2. Принципи проектування й розрахунок точності побудови опорних мереж
- •13.3. Тріангуляційні мережі
- •13.4. Трилатераційні мережі
- •13.5. Лінійно-кутові мережі
- •13.6. Полігонометричні мережі
- •13.7. Геодезична будівельна сітка
- •13.8. Висотні опорні мережі
- •13.9. Особливості закріплення геодезичних пунктів на території міст і промислових площадок
- •Глава 14 супутникові методи вимірів в інженерно-геодезичних роботах
- •14.1. Глобальні системи визначення місця розташування навстар і глонасс
- •14.2. Системи відліку часу й координат
- •14.3. Орбітальний рух супутників. Ефемериди
- •14.4. Виміру, виконувані супутниковими приймачами
- •14.5. Виправлення, що вводять у результати вимірів
- •14.6. Перетворення координат
- •Глава 15 загальні положення про геодезичний розбивочных роботах
- •15.1. Призначення й організація розбивочных робіт
- •15.2. Норми й принципи розрахунку точності розбивочних робіт
- •15.3. Винос у натуру проектних кутів і довжин ліній
- •15.4. Винос у натуру проектних позначок, ліній і площин проектного ухилу
- •Глава 16 способи розбивочних робіт
- •16.1. Основні джерела помилок при розбивочних роботах
- •16.2. Способи прямої й зворотної кутових зарубок
- •16.3. Спосіб лінійної засічки
- •16.4. Спосіб полярних координат
- •16.5. Способи створной і створно-линейной зарубок
- •16.6. Спосіб прямокутних координат
- •16.7. Спосіб бічного нівелювання
- •Глава 17 загальна технологія розбивочных робіт
- •17.1. Геодезична підготовка проекту
- •17.2. Основні розбивочні роботи
- •17.3. Закріплення осей споруд
- •Глава 18 геодезичні роботи при плануванні й забудові міст
- •18.1. Планування й проектування міської території
- •18.2. Складання й розрахунки проекту червоних ліній
- •18.3. Винесення в натуру й закріплення червоних ліній, осей проїздів, будинків і споруд
- •18.4. Складання плану організації рельєфу
- •18.5. Складання плану земляних мас
- •18.6. Винесення в натуру проекту організації рельєфу
- •Глава 19 геодезичні роботи при будівництві й експлуатації підземних комунікацій
- •19.1. Загальні відомості про підземні комунікації
- •19.2. Розбивка підземних комунікацій і геодезичні роботи при їхньому укладанні
- •19.3. Зйомка підземних комунікацій
- •19.4. Пошук підземних комунікацій
- •Глава 20 геодезичні роботи при будівництві цивільних будинків
- •20.1. Цивільні будинки й склад геодезичних робіт при їхньому зведенні
- •20.2. Геодезичні роботи при зведенні підземної частини будинків
- •20.3. Побудова базисних осьових систем і розбивка. Осей на вихідному обрії
- •20.4. Перенос осей й позначок на монтажні обрії
- •20.5. Геодезичні роботи при зведенні надземної частини збірних будинків
- •20.6. Геодезичні роботи при зведенні будинків з монолітного залізобетону й цегельних будинків
- •Глава 21 геодезичні роботи при будівництві промислових споруд
- •21.1. Розбивка промислових споруд
- •21.2. Розбивка й вивірка підкранових колій
- •21.3. Геодезичні роботи при будівництві споруд баштового типу
- •21.4. Геодезичні роботи при будівництві аес
- •Глава 22
- •22.2. Способи планової установки й вивірки конструкцій й устаткування
- •22.3. Способи вивірки прямолінійності
- •22.4. Способи установки й вивірки будівельних конструкцій й устаткування по висоті
- •22.5. Способи установки й вивірки конструкцій й устаткування по вертикалі
- •22.6. Особливості монтажу технологічного встаткування підвищеної точності
- •22.7. Система забезпечення геометричних параметрів у будівництві й порядок розрахунку їхньої точності
- •Глава 23 геодезичні роботи для земельного кадастру
- •23.1. Загальне поняття про земельний кадастр
- •23.2. Склад геодезичних робіт для кадастру
- •23.3. Способи й точність визначення площ земельних ділянок
- •23.4. Винос у натуру й визначення границь землекористування
- •Глава 24 спостереження за деформаціями споруд геодезичними методами
- •24.1. Види деформації й причини їхнього виникнення
- •24.2. Завдання й організація спостережень
- •24.3. Точність і періодичність спостережень
- •24.4. Основні типи геодезичних знаків й їхнє розміщення
- •24.5. Спостереження за опадами споруд
- •24.6. Спостереження за горизонтальними зсувами споруд
- •24.7. Спостереження за кренами, тріщинами й зсувами
- •24.8. Обробка й аналіз результатів спостережень
- •Глава 25 геодезичні роботи при дослідженнях і будівництві доріг і мостів
- •25.1. Камеральне трасування
- •25.2. Польове трасування
- •25.3. Відновлення дорожньої траси й розбивка кривих
- •25.4. Розбивка земляного полотна дороги
- •25.5. Розбивка верхньої будови дороги
- •25.6. Побудова бруківці розбивочної основи
- •25.7. Розбивочні роботи при зведенні опор і пролітних будов моста
- •Глава 26 геодезичні роботи при будівництві гідротехнічних споруд
- •26.1. Гідротехнічні споруди й склад геодезичних робіт при їхньому зведенні
- •26.2. Винос у натуру проектного контуру водоймища
- •26.3. Геодезичне обґрунтування для будівництва гідротехнічних споруд
- •26.4. Розбивочні роботи на площадці гідровузла
- •26.5. Геодезичне забезпечення монтажних робіт на гідровузлі
- •26.6. Геодезичні роботи при гідромеліоративному будівництві
- •Глава 27 геодезичні роботи при будівництві тунелів.
- •27.1. Загальні відомості про тунелі й способи їх споруди
- •27.2. Основні елементи траси тунелю
- •27.3. Аналітичний розрахунок траси тунелю
- •27.4. Схема побудови геодезичного обґрунтування траси тунелю
- •27.5. Передача координат і орієнтування геодезичного обґрунтування в підземних виробках
- •27.6. Передача відмітки в підземні вироблення
- •27.7. Геодезичне обґрунтування в підземних виробках
- •27.8. Геодезичні роботи при щитовій проходці
- •27.9. Геодезичні розбивочні роботи при підземному будівництві
- •Глава 28 геодезичне забезпечення будівництва ліній електропередач, зв'язку й магістральних трубопроводів
- •28.1. Повітряні лінії електропередач і зв'язку
- •28.2. Магістральні трубопроводи
- •Глава 29 виконавчі зйомки
- •29.1. Призначення й методи виконавчих зйомок
- •29.2. Виконавчі зйомки в будівництві
- •29.3. Складання виконавчих генеральних планів
- •Глава 30 організація інженерно-геодезичних робіт. Техніка безпеки
- •30.1. Організація геодезичних робіт у будівництві
- •30.2. Ліцензування геодезичних робіт
- •30.3. Стандартизація в інженерно-геодезичних роботах
- •30.4. Техніка безпеки при виконанні інженерно-геодезичних робіт
- •Глава 21. Геодезичні роботи при будівництві промислових споруд
- •Глава 22. Геодезичні роботи при монтажі будівельних конструкцій н технологічного встаткування
- •Глава 28. Геодезичне забезпечення будівництва ліній електропередач, зв'язку я магістральних трубопроводів........... 435
- •Глава 29. Виконавчі зйомки ............... 440
- •Глава 30. Організація інженерно-геодезичних робіт. Техніка безпеки..... 449
- •28,42 Уел кр -отт., 28,74 уч. Взд. Л. Тираж 10000 экз.
7.2. Способи нівелювання
По способах виконання й застосовуваних приладів розрізняють геометричне, тригонометричне, гідростатичне й барометричне нівелювання.
Геометричне нівелювання - найпоширеніший спосіб. Його виконують за допомогою нівеліра, що задає горизонтальну лінію візування. Сутність геометричного нівелювання (рис. 7.9, а) полягає в наступному. Нівелір установлюють горизонтально й по рейках з розподілами, що коштують на точках А и В, визначають перевищення h як різниця між відрізками а i b: h=а-b.
Якщо відомо оцінку НA точки А и перевищення h, оцінку НA точки B визначають як їхню суму
НA =НB+b.
Щоб уникнути помилок у знаку перевищення точку, позначка якої відома, уважають задньої, а точку, оцінку якої визначають,- передньої, тобто перевищення це завжди різниця відліків назад і вперед. Іноді відлік по рейці називають «поглядом» і тому перевищення дорівнює «погляду назад» мінус «погляд уперед».
Місце установки нівеліра називається станцією. З однієї станції можна брати відліки по рейках, установленим у багатьох точках. При цьому перевищення між точками не залежить від висоти нівеліра над землею. Якщо поставити нівелір вище (на рис. 7.9, а показано пунктиром), обидва відліки а й Ь будуть більше на ту саму величину, але різниці між ними будуть однакові.
I
Рис 7.9. Схеми нівелювання: а - простого, 6 - складного
Для обчислення позначки шуканої точки можна застосовувати спосіб обчислення через горизонт приладу (ГП). Цей спосіб зручний, Коли з однієї станції роблять нівелювання декількох точок. Очевидно, що якщо до відмітки точки А додати відлік по рейці на точці А, те вийде позначка візирної осі нівеліра. Ця відмітка і називається горизонтом приладу. Якщо тепер з горизонту приладу відняти відліки на всіх точках, узяті на цій станції, вийдуть відмітки цих точок.
Якщо для визначення перевищення між точками А і В досить один раз установити нівелір, такий випадок називається простим нівелюванням (див.рис. 7.9, а).
Якщо ж перевищення між точками можна визначити тільки після декількох установок нівеліра, таке нівелювання умовно називають складним (рис. 7.9, б). У цьому випадку точки D и С називають сполучними. Перевищення між ними визначають за схемою простого нівелювання.
При складному нівелюванні перевищення між точками А i В
3
hAB = h1 + h2+h3 = Σ hi
1
Якщо відома позначка точки А, можна визначити позначку точки В:
3
НВ= НA + Σ hi
1
Таку схему нівелювання називають нівелірним ходом. Кілька ходів із загальними початковими й кінцевими точками утворять нівелірну мережу.
Залежно від необхідної точності визначення позначок нівелювання ділять на 1, 2, 3, 4-й класи й технічне.
Ходи нівелювання 1-го класу прокладають уздовж залізних і шосейних доріг у різних напрямках. За даними нівелювання, що повторюється по тим ж точкам через кілька років, вивчають рух земної кори й вирішують інші наукові завдання.
Ходи нівелювання 2-го класу, що прокладають уздовж доріг й уздовж більших рік, утворять полігони периметром 500.-600км, які опираються на пункти нівелювання 1-го класу. Нівелюванням 1 й 2-го класів на території країни поширюють позначки щодо вихідної упущеної поверхні.
Ходи нівелювання 3-го класу прокладають між пунктами нівелювання 1 й 2-го класів.
Нівелювання 4-го класу й технічне застосовують для згущення нівелірної мережі більше високих класів. Ці мережі є висотним обґрунтуванням для топографічних зйомок при складанні карт і планів, будівельно-монтажних, меліоративних й інших роботах.
Ходи нівелювання більше низьких класів завжди опираються на пункти ходів більше високих класів. Позначки пунктів ходів більше високих класів приймають за вихідні. Результати нівелювання використовують у різних галузях народного господарства: будівництві, меліорації, горном справі й т.д. (рис. 7.10).
Для рішення на ділянці місцевості різних завдань роблять нівелювання поверхні по квадратах (рис. 7.11). Для
Рис 7.10. Використання нівеліра для переносу позначок на будівництві
цього ділянку ділять на квадрати зі сторонами 10, 20, 50 або 100м.
Якщо рельєф ділянки слабко виражений (плоский), точки нівелювання розташовують на ділянці рівномірно, а довжини сторін квадратів збільшують. При ясно вираженому рельєфі (порізаному, з вододілами, тальвегами й т.д.) у місцях зміни профілю їхню частоту збільшують.
Схема нівелювання вершин квадрата залежить від розмірів ділянки, складності форм рельєфу, необхідності додатково до позначок вершин квадратів одержати ще точки з позначками.
Нівелірний хід по квадратах прокладають по програмі технічного нівелювання або 4-го класу. Всі сполучні точки ходу закріплюють стійкими колами або спеціальними башмаками. Рейку ставлять на торець кола або башмак. Відліки по рейках записують у журнал нівелювання або на схему квадратів, причому числові значення відліків підписують біля вершин тих квадратів, на яких вони отримані. Границі роботи на станції відокремлюють пунктирною лінією. При обробці результатів вимірів спочатку обчислюють перевищення й позначки сполучних точок ходу. Позначки вершин квадратів обчислюють через горизонт приладу (ГП).
станція та точки і напрямок
Рис 7.11. Схема нівелювання по квадратах
Тригонометричне нівелювання (рис. 7.12) виконують теодолітами – приладами, які дозволяють виміряти вертикальні кути. Якщо з точки А в точку В або з точки В на точку С виміряти кути нахилу ν і визначити горизонтальне прокладання d, перевищення між цими точками можна визначити за формулою:
(7.1)
Рис 7.12. Схема тригонометричного нівелювання.
Де і – висота теодоліта над точкою, ν – висота наведення при вимірюванні кута нахилу, f – поправка на кривизну Землі і рефракцію, яка вибирається зі спеціальних таблиць. Поправки вводять при відстанях між точками, більших 300 м.
При позитивному куті нахилу (+ν) перевищення будуть мати знак плюс, при негативному ( - ν) - мінус.
Гідростатичне нівелювання (рис. 7.13) ґрунтується на властивості рідин перебувати в сполучених посудинах на одному рівні. Перевищення А між точками А та. У може бути отримане як різниця відліків по шкалах посудин 2. Як правило, відстань між точками обмежується довжиною сполучного шланга 1 між посудинами й досягає декількох десятків метрів. Достоїнство гідростатичного нівелювання, застосовуваного для Будівельних цілей, простота роботи, можливість виробництва роботи в тісних місцях (кімнатах, спорудах, серед устаткування), швидкість дії. До недоліків ставляться невисока точність (±10мм) і скрутні роботи зі шлангами.
При барометричному нівелюванні використовують властивість різниці повітряного тиску в різні по висоті над упущеною поверхнею точках. Нівелювання виконують барометрами-анероїдами або мікробарометрами.
Найбільш простий випадок барометричного нівелювання, коли точки, між якими визначається перевищення, з'єднуються замкнутим маршрутом; тривалість маршруту не більше 2 – Згод.
Для вимірів використовують один анероїд. На вихідній точці маршруту вимірюють температуру повітря tВ° С, температуру анероїду tА ° С, його висоту над точкою й зчитують по ньому показання тиску.
Рис. 7.13. Схема гідростатичного нівелювання.
Рис. 7.14. Схеми розташування осей при перевірках нівеліра (а - в), позиції нівеліра при третій перевірці (г), положення 1-5 пухирця круглого рівня (д).
Потім переходять на другу та інші точки і проводять аналогічні вимірювання. Спостереження закінчують на початковій точці. Припускаючи, що тиск повітря і температура в початковій точці змінювалися пропорційно часу, по барометричних таблицях знаходять висоти точок. Відстань між точками може бути будь-яким й обмежується тільки різницею часу між першим й останнім спостереженнями на вихідній точці.