27. Уравнивание замкнутых и разомкнутых нивелирных ходов
По точности измерения превышений различают нивелирование 1, 2, 3, 4 классов и техническое. При техническом нивелировании предельная ошибка измерения превышения на 1 км хода не должна превышать 50 мм; это соответствует средней квадратической ошибке 20 мм на 1 км хода. Для нивелирования 1, 2, 3 и 4 классов средняя квадратическая ошибка измерения превышения на 1 км хода равна 0.8 мм, 2.0 мм, 5 мм и 10 мм соответственно.
Х
оды
технического нивелирования прокладывают
между реперами с известными отметками
(реперами нивелирования 1, 2, 3, 4 классов);
допустимая длина хода зависит от его
формы. Так, длина разомкнутого (рис.4.37-а)
или замкнутого (рис.4.37-б) хода может
достигать 16 км; длина висячего хода
(рис.4.37-в) не должна превышать 8 км. В
разомкнутом и замкнутом ходах нивелирование
выполняют один раз, в висячем ходе –
два раза: в прямом и обратном направлениях.
При проектировании ходов следует
выбирать наиболее удобные для нивелирования
пути: дороги, просеки в лесу, берега рек,
участки с небольшим уклоном и твердым
грунтом.
Рис.4.37
Часть хода между двумя соседними реперами, закрепленными на местности, называется секцией. Длину секции определяют суммированием расстояний от нивелира до реек, которые можно измерять по нитяному дальномеру или шагами. Превышения по секции получают как суммы превышений на станциях секции.
Обозначим в разомкнутом нивелирном ходе:
n – количество секций (количество измеренных превышений),
hi – превышение по i-той секции,
li – длина i-той секции,
L – длина хода (L =
li),
ki – количество станций в i-той секции,
K – количество станций в ходе (K = ki),
HA – отметка исходного репера в начале хода,
HB – отметка исходного репера в конце хода.
Количество реперов с неизвестными отметками равно (n-1), т.е. в ходе имеется одно избыточное измерение, которое порождает одно геометрическое условие, и, следовательно, вычисление отметок необходимо выполнять методом уравнивания.
Запишем формулы для последовательного вычисления отметок реперов хода:
H1 = HA + h1,
H2 = H1 + h2,
.......,
Hn-1 = Hn-2+ hn-1,
HB = Hn-1+ hn.
Сложим эти уравнения и получим:
(H1 + H2 + … + Hn-1) + HB = HA + (H1 + H2 + … + Hn-1) + h
или
HB = HA + h,
откуда
h = HB – HA. (4.60)
Формула (4.60) представляет собой математическую запись условия, существующего в разомкнутом нивелирном ходе: сумма превышений по секциям должна быть равна разности отметок конечного и начального исходных реперов. Сумму превышений, подсчитанную по формуле (4.60), называют теоретической суммой.
28. Способы нивелирования поверхности. Порядок обработки результатов полевых измерений и построения плана.
В зависимости от условий местности и проектных задач применяют преимущественно следующие способы нивелирования поверхности:
1) по квадратам или прямоугольникам, образующим сплошную сетку на снимаемой территории;
2) по поперечникам, построенным на местности внутри замкнутого теодолитного хода;
3) по заранее выполненному горизонтальной съемкой плану застроенной местности.
Наиболее удобным для инженерного проектирования является план, выполненный нивелированием по квадратам, которое производят в порядке перехода от общего к частному по следующей схеме.
Участок ABCD разбивают двумя взаимно перпендикулярными осями MN и PQ примерно на четыре равные части (74). Каждую из четырех частей сначала разбивают на крупные основные квадраты, которые в свою очередь делят на мелкие заполняющие квадраты, принятые для съемки данного участка. Например, для съемки масштаба 1: 500 сторону основного квадрата принимают 100 м и заполняющего — 10—20 м\ для масштабов съемки 1: 1000 и 1: 2000 принимаются соответственно стороны основных квадратов 200 и 400 м и заполняющие — 20 и 40 м. При этих нормативах размеры сторон заполняющих квадратов равняются двум сантиметрам в масштабе плана. При разбивке пикетажа при необходимости между вершинами заполняющих квадратов намечают на местности плюсовые точки. Вершины основных квадратов закрепляются на местности металлическими трубками, обрезками арматуры или деревянными столбами; вершины заполняющих квадратов закрепляются деревянными кольями только в тех случаях, когда материал нивелирования используется для составления рабочего проекта вертикальной планировки.