УСТРОЙСТВО И ПОВЕРКИ НИВЕЛИРА

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

1. Назначение и виды нивелирования

Нивелирование:

−Это процесс определения превышений между точками местности.

Превышения:

−Нужны для решения многих инженерных задач, в частности для отображения рельефа на топографических картах. Зная превышения, можно по высоте одной из точек определить высоту других.

Виды нивелирования:

−Геометрическое нивелирование: превышения определяют горизонтальным лучом, выполняется при помощи нивелира;

−Тригонометрическое нивелирование: нивелируют наклонным лучом, выполняется при помощи угломерными приборами (теодолит, ...);

−Барометрическое нивелирование основано на зависимости между высотой точки над уровнем моря и атмосферным давлением, выполняется при помощи барометра;

−Гидростатическое нивелирование: поведения жидкости в сообщающихся сосудах.

По точности другие методы уступают гидростатическому нивелированию, при котором превышение между точками можно определить с ошибкой до сотых долей миллиметра. На порядок уступает ему геометрическое нивелирование, а на два порядка - тригонометрическое. При барометрическом нивелировании ошибка может достигать десятков сантиметров

2. Геометрическое нивелирование и его виды

Во время геометрического нивелирования превышение между точками получают как разность отсчётов по рейкам при горизонтальном положении визирной оси нивелира. Этот метод является наиболее простым и точным, но позволяет с одной постановки прибора получить превышение не более длины рейки, поэтому при больших превышениях в горной местности его эффективность падает.

Различают два вида геометрического нивелирования: из середины и вперед.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Лаб. 5 УСТРОЙСТВО И ПОВЕРКИ НИВЕЛИРА Н3 Юнес Ж.А.

При нивелировании из середины для определения превышения между двумя точками (А и В, рис.1), нивелир располагается между ними, расстояние от места I установки нивелира

миллиметрах. Если деления на рейках начинаются от нуля, то отчет З - это высота луча над точкой А, а отчет П - его высота над точкой В. Из рис.1, следует, что превышение - это

При нивелировании вперед прибор размещают так, чтобы окуляр зрительной трубы находился над задней точкой (рис.2), а на передней устанавливают рейку и берут отсчет П. Рулеткой или как либо иначе измеряют высоту визирного луча над точкой А. Этот отрезок от точки до центра окуляра называют высотой= −Пприбора. Превышение при нивелировании вперед можно вычислить по формуле:

3. Тригонометрическое нивелирование

Тригонометрическим называется нивелирование наклонным лучом (рис.3). Его широко применяют в процессе топографической съемки местности, а также при создании высотного съемочного обоснования.

Рис.3. Схема тригонометрического нивелирования

При тригонометрическом нивелировании превышение между точками определяют по измеренным вертикальным углам и расстояниям между точками (горизонтальным проложениям). Тригонометрическое нивелирование позволяет с одной станции определить практически любое превышение между точками, имеющими взаимную видимость, но его точность ограничена из-за недостаточно точного учёта влияния на величины вертикальных углов оптического преломления и уклонений отвесных линий, особенно в горной местности. Превышение определяется по измеренному теодолитом углу наклона линии визирования с

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

5. Основные проверки нивелиров

1- Проверка правильности установки круглого′ ′1 уровня. 1

Круглый уровень установлен верно, если ось уровня параллельна вертикачьной оси вращения нивелира. Для проверки подъемными винтами приводят пузырек уровня в нульпункт, после чего поворачивают зрительную трубу на 180°. Если пузырек не изменил своего положения (остался внутри нанесенных на ампулу окружностей) — условие выполнено. В противном случае исправительными винтами круглого уровня смешение уменьшают на половину и указанные выше действия повторяют.

2- Проверка установки сетки нитей. 1

Горизонпитьная нить сетки должна быть перпендикулярна оси . После горизонтирования прибора условие можно проверить по вертикальной нити и отвесу, подвешенному в 20-25 м от нивелира. Иногда примерно на таком же расстоянии устанавливают рейку и берут отсчеты по левому и правому краям средней нити. Эти отсчеты должны быть равны. Если условие не выполняется, сетку разворачивают.

3- Проверка главного геометрического условия.

Для нивелиров с уровнем при трубе это условие формулируется следующим образом; ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы, для нивелиров с компенсатором - в пределах работы компенсатора визирная ось должна быть горизонтальна.

Схемы выполнения проверки: а - из середины; б - с краю

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Лаб. 5 УСТРОЙСТВО И ПОВЕРКИ НИВЕЛИРА Н3 Юнес Ж.А.

Существует несколько вариантов проверки этого условия. Если не предполагается проведения высокоточных работ, предпочитают использовать нивелирование из середины и с краю. Для этого линию длиной около 80 м закрепляют колышками (точки 1 и 2), на которых устанавливают рейки. Нивелир располагают посередине, приводят его в рабочее положение,

превосходить 4 мм.

6. Работа на станции технического нивелирования

Порядок нивелирования на станции ( на практике):

1.Нивелир устанавливают в рабочее положение, а рейки – на прочно вбитые в землю колья или на отмеченные точки на асфальте;

2.Трубу нивелира наводят на черную шкалу задней рейки, элевационным винтом приводят пузырек цилиндрического уровня в нуль-пункт (для нивелира Н3), берут отсчет по средней нити сетки (3ч) и записать его в журнал (1);

3.Рейку поворачивают красной шкалой к нивелиру, снова берут отсчет (3к) и записать его в журнал (4);

4.Трубу нивелира поворачивают вокруг его оси и наводят на черную шкалу передней рейки,

устанавливают пузырек уровня в нуль-пункт, берут отсчет по средней нити ( пч) и записывают его в журнал (2);

5. Рейку поворачивают красной шкалой к нивелиру, снова берут отсчет (пк) и записать его в журнал (3);

6. Вычислить: разности красного и чёрного отсчетов по каждой рейке (5) и (6), чёрное и

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

7. Измерение расстояния по нитяному дальномеру

Для расстояния от нивелира до рейки нужно навести трубу на рейку и взять два

отсчета: 1 - по верхней дальномерной нити, 2 - по нижней дальномерной нити. Вычислить расстояние в метрах по формуле (коэффициент= | 1 − 2| дальномера100/1000мравен 100)

Лабораторная работа выполняется бригадой из двух студентов; каждый студент выполняет.

ФОРМА ОТЧЕТНОСТИ

1- Формат бумаги А4

2- Титульный лист

3- Изучить назначение и виды нивелирования 4- Изучить устройство нивелира Н3 и его поверки 5- Измерить превышение между двумя точками

6- Измерить с помощью нитяного дальномера расстояния до задней и передней рейки

Если полученные превышения ≤ ± мм , наблюдения на станции повторяют

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

1. Что такое теодолит

геодезический инструмент для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов; состоит из вращающегося вокруг вертикальной оси горизонтального круга (лимба) с алидадой, на подставки которой опирается горизонтальная ось вращения зрительной трубы и вертикального круга. Применяется при геодезических, астрономических, инженерных работах.

2.Технические характеристики теодолита 2т30:

−Изображение обратное.

−Средняя квадратическая погрешность измерения одним приемом 20” для горизонтального угла; 30” для зенитного расстояния;

−Увеличение зрительной трубы 20-Х

−Угол поля зрения 2°

−Наименьшее расстояние визирования 1,2 м

−Наружный диаметр оправы объектива 38 мм

−Цена деления лимбов 1°

−Увеличение оптического центрира 1,8-X

−Угловое поле зрения центрира 8°

−Масса теодолита с подставкой 2,3 кг

3.Устройство теодолита 2т30

1 – основание;

2 – подъёмные винты;

3 – подставка;

4 – закрепительный винт лимба;

5 – наводящий винт лимба;

6 – закрепительный винт алидады;

7 – наводящий винта алидады;

8 – уровень алидады горизонтального круга; 9 – закрепительный винт трубы;

10 – наводящий винт трубы;

11 – кремальера наведения на резкость;

12 – окуляр трубы;

13 – оптический визир;

14 – кремальера фокусировки трубы;

15 – фокусировочное кольцо окуляра шкалового микроскопа; 16 – вертикальный круг

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

4. Основные геометрические оси теодолита

ZZ – ось вращения алидады;

HH – ось вращения зрительной трубы; VV – визирная ось зрительной трубы; SS – вертикальная нить сетки нитей; UU – ось уровня при алидаде горизонтального круга;

5. Определить цену деления лимба λ.

Каждый= 1° градус лимба подписан, поэтому если градусное деление не разделено на части, то λ ; именно так устроен лимб теодолита 2Т30.

отсчёта по лимбу равно одной десятой от µ.

7. Правильно отсчитывать по горизонтальному и вертикальному лимбам.

1- По горизонтальному лимбу:

Записать градус лимба, находящийся внутри шкалы шкалового

вертикальному лимбу:

Отсчет выполняется аналогично, только подписы шкалы шкалового микроскопа выбираются в зависимости−от2°знака19,0 градусного штриха – (отсчет по лимбу на рисунке ′)

Индексом для отсчитывания служат штрих лимба, отсчет берут с точностью до 0,5'. Если в пределах шкалы вертикального круга находится штрих лимба со знаком "–", отсчет берут по нижнему ряду цифр шкалы со знаками "–" (–6…–0, справа – налево).

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

8.Поверки теодолита

8.1.Поверка цилиндрического уровня алидады горизонтального круга.

−Ось цилиндрического уровня должна быть перпендикулярно оси вращения теодолита.

−Алидада (теодолит) поворачивается так, чтобы уровень располагался параллельно прямой, соединяющей два подъемных винта подставки

−Вращением этих винтов в противоположных направлениях вывести пузырек уровня на

−После алидада поворачивается на 90° и третьим подъемным винтом пузырек уровня

−Затем повернув алидаду на 180° и оценивается смещение пузырька от среднего

положения.

−Если при поверки уровня смещение его пузырька превышает одно деление, то половина смещения исправляется с помощью исправительных винтов уровня. А вторая половина с помощью вращения подъемного винта.

8.2. Поверка коллимационной ошибки.

Коллимационная ошибка — горизонтальный угол между оптической и визирной осями зрительной трубы. Оптическая ось прибора - это прямая, проходящая через оптические центры окуляра и объектива. Зрительная ось это прямая, проходящая через оптический центр объектива и перекрестие сетки нитей

− Навести трубу на точку вблизи горизонта при круге лево (КЛ), взять отсчет по горизоньтальному лимбу L

8.3. Поверка места нуля вертикального круга.

Для получения места нуля нужно выполнить следующие действия:

− Навести трубу на точку при (КЛ), привести пузырёк уровня при алидаде вертикального круга в нульпункт и взять отсчет по вертикальному L.

− Перевести трубу через зенит, навести трубу на точку при (КП), привести пузырёк

при алидаде вертикального круга, поэтому нужно особенно тщательно следить за тем, чтобы пузырёк уровня при алидаде горизонтального круга находился в нульпункте.

Лабораторная работа выполняется бригадой из двух студентов; каждый студент выполняет:

1- Записать и расшифровка тип (марку) теодолита 2- Изучить расположение зажимных и наводящих винтов 3- Выполнить поверки теодолита

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ФОРМА ОТЧЕТНОСТИ

1- Формат бумаги А4

2- Титульный лист

3- Устройство теодолита 2т30

a. Изучить расположение зажимных и наводящих винтов

4- Поверка цилиндрического уровня алидады горизонтального круга

a.Как выполнят поверку цилиндрического уровня

b.Результат поверки

5- Поверка коллимационной ошибки

a.Как выполнят поверку коллимационной ошибки

b.Результат поверки

Если в результате поверки цилиндрического уровня, пузырек ушел из нульпункта на более чем на одно деление, то поверку повторить еще 2 раза и показать результат.

Если в результате поверки коллимационной ошибки С ≤ ′, то поверку нужно

выполнят еще раз и показат результат.