Технічне нівелювання

Тема 11. Технічне нівелювання

 

11.1. Класифікація та схеми побудови нівелірних мереж.

11.2. Нівелірні знаки.

11.3. Технічне нівелювання.

11.4. Зрівноваження нівелірних ходів та обчислення висот точок.

 

11.1. Класифікація та схеми побудови нівелірних мереж.

 

На території повинна бути розвинута як планова, так і висотна мережі. Будують нівелірні мережі І, ІІ, Ш, ІV класів точності (рис. 11.1) в основному за допомогою геометричного нівелювання. Допуски точності вираховуються за формулами:

, де– довжина ходу в км; δ – допуск на 1 км ходу (для мереж І класу – 0.5 мм, ІІ – 5 мм, Ш –

10 мм, ІV – 20 мм, для технічного від 30 до 70 мм).

Рис. 11.1. Нівелірні мережі

 

11.2. Нівелірні знаки

 

Нівелірні знаки служать для закріплення на місцевості пунктів нівелювання. Лінії нівелювання усіх класів фіксують на місцевості постійними реперами: ґрунтовими, скельними, стінними. У висотних мережах I і II класів закладають фундаментальні репери. На місцевості фундаментальні і ґрунтові репери обкопують і встановлюють біля них розмічувальні знаки.

 

11.3. Технічне нівелювання

 

Технічне нівелювання виконується для визначення висот точок знімальної основи і при вишукуваннях,

будівництві та експлуатації споруд, побудови профілю місцевості.

Нехай між двома точками місцевості необхідно прокласти нівелірний хід технічним нівелюванням з визначенням висот характерних точок рельєфу.

Технічне нівелювання виконується способом з середини (див. тема 8) за станціями, які у сукупності утворюють нівелірний хід. Станція – одноразове встановлення нівеліра з послідовним зняттям відліків з рейок, які називають задніми, передніми та проміжними. Точки, на яких встановлюють рейки, називають пікетами.

Точки, на яких знімають відліки з чорного та червоного боків рейок, називаються зв’язуючими. Характерні точки рельєфу – проміжні.

Спостереження на станції виконують у такій послідовності:

1) нівелір приводять у робочий стан (за допомогою підйомних гвинтів приводять вісь обертання нівеліра у вертикальне положення – бульбашка круглого рівня повинна бути у нуль-пункті, і добиваються чіткого зображення сітки ниток;

2) наводять трубу на чорний бік задньої рейки, елеваційним гвинтом приводять бульбашку циліндричного рівня у нуль-пункт і знімають відліки за середньою ниткою;

3) наводять трубу на чорний бік передньої рейки і виконують ті ж дії, що і в пункті 2;

4) знімають відлік за середньою ниткою з червоного боку передньої рейки при бульбашці циліндричного рівня в нуль - пункті;

5) наводять трубу на червоний бік задньої рейки і знімають відлік за середньою ниткою.

Кожен раз при наведені на рейку необхідно за допомогою кремальєри наводити чіткість зображення.

Результат вимірювань записують у журнал технічного нівелювання (табл. 11.1). У ньому визначають перевищення між пікетними точками та висоти зв’язуючих та проміжних точок.

На кожній сторінці журналу внизу виконують посторінковий контроль:

(11.1)

де і - сума усіх відліків за задньою та передньою рейками відповідно.

Таблиця 11.1

Журнал технічного нівелювання

№ №№ точок

Відліки з рейки Перевищення Горизонт

Висоти

ст.

нівелювання

задня передня проміжна обчислені зрівноважені

приладу

точок

Знаходять перевищення між точками ходу як різницю відліків за задньою та передньою рейками (за чорним і червоними їх боками). Різниця між перевищеннями не повинна перевищувати ±4мм. Якщо ця умова виконується, то знаходять середнє перевищення.

Висоти проміжних точок обчислюють через горизонт приладу.

 

11.4. Зрівноваження нівелірних ходів та обчислення висот точок

 

Нівелірні ходи можуть бути двох типів: замкнені та розімкнені (рис. 11.2).

Рис. 11.2. Замкнений та розімкнений нівелірні ходи

Зрівноваження замкненого ходу. Нівелювання починається на певній точці ходу і закінчується також на ній.

Зрівноваження нівелірних ходів включає:

- попередню обробку матеріалів нівелювання (перевірку записів у журналах, посторінковий контроль);

- зрівноваження ходу, яке здійснюють у такій послідовності:

1. Обчислення практичної суми середніх перевищень:

∑hпр.=h1+h2+h3 + . . .+hn;(11.2)

2. Теоретична сума :

∑hтеор. = 0;(11.3)

3. Обчислення нев’язки:

∑hпр. – ∑hтеор.= fh;(11.4)

4. Обчислення допустимої нев’язки:

fhдоп. = 30 ÷ 70мм•√L,(11.5)

де L – довжина ходу в км;

5. Порівняння:

fh ≤ fh доп. продовжуємо зрівнювання, а якщо fh > fh доп., то шукаємо помилку в обчисленнях або повторно виконуємо нівелювання.

6. Обчислення поправок у кожне перевищення:

(11.6)

де Р – периметр ходу; li – довжини між точками на дане перевищення hi;

7. Контроль:

(11.7)

8. Обчислення зрівноважених перевищень:

hi зрів . = hi сер. + ;(11.8)

9. Контроль:

∑hі зрів .= ∑hтеор. =0;(11.9)

10. Визначення висот точок ходу:

Hi+1=Hi+hі зрів .(11.10)

Зрівноваження розімкненого нівелірного ходу. Початкова та кінцева точки є фіксованими з відомими висотами.

Зрівноваження виконується аналогічно до замкненого ходу, окрім визначення теоретичної суми перевищень:

(11.11)

де Hпоч. і Hкінц.- відповідно висоти початкової та кінцевої точок ходу.

 

Запитання для самоперевірки

 

1.Як класифікують нівелірні мережі?

2.З якою точністю будують висотні мережі?

3.Які нівелірні знаки Ви знаєте?

4.Робота на станції при технічному нівелювання.

5.Що таке зв’язуючі і проміжні (плюсові) точки?

6.Посторінковий контроль журналу нівелювання.

7.Зрівноваження замкненого і розімкненого нівелірних ходів.