МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра инженерной

геодезии

ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ

НИВЕЛИРОВАНИЕ

Методические указания

к лабораторной работе № 3

для студентов всех специальностей

дневной формы обучения

НОВОСИБИРСК 2001

Методические указания разработаны д.т.н., профессором

Г.Г. Асташенковым, ст. преподавателем П.Н. Губониным,

ст. преподавателем О.В. Солнышковой,

ассистентом Н.Д. Никулиной.

Под общей редакцией д.т.н., профессора

Г.Г. Асташенкова

Утверждены методической комиссией ИОБО

1 февраля 2001 года

Рецензенты:

• И.А. Гиниятов, к.т.н., профессор кафедры кадастра

(СГГА);

• Ю.С. Обидин, к.т.н., доцент кафедры инженерной геодезии

(НГАСУ)

© Новосибирский государственный

архитектурно-строительный

университет, 2001

Введение

На строительной площадке для определения превышений между точками обычно применяется техническое нивелирование, т.е. геометрическое нивелирование (нивелирование горизонталь­ным лучом) техническими нивелирами. В нашей стране наи­большее применение получили нивелиры НЗ.

1. Изучение нивелира

Рис. 1. Нивелир НЗ:

1 - зрительная труба; 2 - диоптрийное кольцо окуляра; 3 - объектив; 4 -для грубого наведения на рейку; 8 - коробка цилиндрического уровня; 9 - круглый уровень; 10 - исправительные винты круглого уровня; 11 -исправительные винты цилиндрического уровня в коробке уровня; 12 -элевационный винт; 13 - подставка; 14-подъёмные винты; 15 -- пру­жинящая пластинка с втулкой

В коробке цилиндрического уровня, сверху над уровнем, расположена система оптических призм, с помощью которых изображение концов пузырька уровня передается в поле зрения окуляра (рис. 2). Точка, расположенная в середине ампулы уров­ня и совпадающая со средним делением ампулы, называется нуль-пунктом уровня. Осью цилиндрического уровня называется линия, касательная к внутренней поверхности ампулы уровня в его нуль-пункте.

Рис.2. Призменная система контактного уровня:

а) пузырек не в нуль-пункте; б) пузырек в нуль-пункте

Положению пузырька уровня в нуль-пункте соответствует оптический контакт его половинок (рис. 2,6). Такой уровень называется контактным. В коробке уровня со стороны окуляра имеются четыре исправительных винта для юстировки цилиндрического уровня. В рабочем положении винты закрыты крышкой.

Поверки нивелира нз

1. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира.

Подъёмными винтами приводят пузырёк круглого уровня в центр кружка на ампуле уровня и поворачивают верхнюю часть прибора на 180°. При отклонении пузырька от центра ампулы пе­ремещают его к центру на половину отклонения с помощью ис­правительных винтов круглого уровня. Окончательно приводят пузырек уровня на середину подъемными винтами. Если уровень исправился, то поверку необходимо повторить.

2. Горизонтальная нить сетки должна быть перпендику­лярна оси вращения нивелира.

С помощью круглого уровня приводят ось вращения нивелира в отвесное положение. Среднюю нить наводят на ясно видимую точку и наводящим винтом плавно вращают трубу в горизонтальном направлении. Нить сетки не должна сходить с выбранной точки. Эту же поверку можно делать, наводя вертикальную нить сетки на нить отвеса. При несоблюдении условия необходимо снять защитный колпачок и развернуть сетку нитей, предварительно ослабив четыре винта в торце окулярной части трубы отверткой.

Рис. 3. Поверка главного условия нивелира

3. Ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси трубы (“главное условие нивелира")

Поверка производится двойным нивелированием одной и той же линии способом "вперед". На ровной местности закрепляют колышками линию длиной примерно 50 метров (рис, 3, а, б).

Установив нивелир в точке А таким образом, чтобы окуляр находился над колышком, приводят ось вращения нивелира в отвесное положение и измеряют высоту прибора i₁. Совместив концы пузырька цилиндрического уровня элевационным винтом, берут отсчет b₁ по рейке, установленной в точке В (рис. 3,а). Переносят нивелир в точку В, а рейку - в точку А. Измеряют высоту прибора i₁ и берут отсчет но рейке b₂. При несоблюдении главного условия нивелира отсчет по рейке b₁ и b₂ будут отличаться от правильных на величину X, которая возникает от того, что ось уровня горизонтальна, а визирная ось - наклонна. Величина X вычисляется по формуле:

X=

Если величина X не превышает 4 мм по модулю, то исправление не производится. В противном случае вычисляют исправленный отсчет b_исп.= b₂ - X. Элевационным винтом наводят среднюю нить сетки на исправленный отсчет. В этот момент визирная ось приводится в горизонтальное положение, а ось уровня наклонится, что будет заметно по расхождению изображений концов уровня. Ослабив боковые винты сетки уровня, вертикальными исправительными винтами уровня добиваются совмещения изображений концов пузырька уровня. В этот момент и визирная ось, и ось цилиндрического уровня становятся горизонтальными и, тем самым, параллельными. После этого закрепляют ослабленные ранее горизонтальные исправительные винты уровня. Для контроля поверка повторяется.