краткая характеристика основных видов нивелирования49 принципиальная схема нивелирования с уровнем . Устройство нивелира с уровнем при трубе Принцип работы нивелира заключается в приведении в горизонтальное положение визирной оси зрительной трубы при помощи элевационного винта 10 и уровня при трубе 6, снятии отсчётов по нивелирным рейкам, расположенным на точках, между которыми определяется превышение. Основанием нивелира служит подставка 12 с тремя подъёмными винтами 1. Зрительная труба и контактный цилиндрический уровень 6 жёстко скреплены между собой и имеют общий корпус, вращающийся вокруг вертикальной оси прибора. Положение зрительной трубы фиксируется закрепительным винтом 8, для уточнения наведения трубы на наблюдаемую точку пользуются наводящим винтом 9. Чёткого изображения рейки в поле зрения трубы добиваются вращением кремальеры 11. Рисунок 2. Точный нивелир Н-3. 1 – Подъёмные винты; 2 – Круглый уровень; 3 – Визир; 4 – Объектив зрительной трубы; 5 – Окуляр зрительной трубы с диоптрийным кольцом; 6 – Контактный цилиндрический уровень; 7 – Юстировочные винты цилиндрического уровня 8 – Закрепительный винт; 9 – Наводящий винт; 10 – Элевационный винт; 11 – Кремальера; 12 – Подставка.
Согласно действующим ГОСТам нивелиры изготавливают трех типов: высокоточные – Н-05; точные – Н-3; технические – Н-10. В названии нивелира числом справа от буквы Н цифрой обозначают допустимую среднюю квадратическую ошибку измерения превышения на 1 км двойного нивелирного хода. В зависимости от того, каким способом визирный луч устанавливается в горизонтальное положение, нивелиры изготавливают в двух исполнениях: - с цилиндрическим уровнем при зрительной трубе, с помощью у которого осуществляется горизонтирование визирного луча (рис. 63); - с компенсатором – свободно подвешенная оптико-механическая система, которая приводит визирный луч в горизонтальное положение. В названии нивелира буква К обозначает компенсатор (Н-3К, Н-3КЛ), где Л – лимб Компенсатор нивелирует визирную линию прибора, представляет собой механическое устройство или магнитные демпфинги обеспечивающие установку зрительной оси нивелира в гороизонтальное, рабочее положение 51 характеристика основных типов нивелирных реек Деревянные, - представляет собой деревянный брус длиной 3 или 4 м. с нанесенным на нем делениями (шкалой); могут быть как цельными, так и складными, выполненными из нескольких секций. При изготовлении таких реек применяют бруски двутаврового сечения из выдержанной древесины хвойных пород. После тщательной грунтовки брусков, заготовки покрываются масляной краской. Применение такой технологии позволяет значительно снизить подверженность нивелирной рейки к деформациям, вызванных перепадами температур, а также защитить от вредных воздействий окружающей среды.
С двух сторон рейки в шахматном порядке нанесена специальная геодезическая Е-образная шкала (дециметровая) – деления красного и черного цвета, нанесенные с интервалом 10 мм на белой поверхности рейки. Такое расположение не случайно, при достаточно большом расстоянии от объектива нивелира до плоскости рейки, порой различить цифровое обозначение невозможно, а разноцветная шкала в таком положении отчетливо просматривается.
Главным недостатком деревянных реек является их громоздкость и большой вес, в связи, с чем они достаточно не удобны для работ «в полях».
Применяются с оптическими, цифровыми (визуальный отсчет) и лазерными нивелирами, а также с оптическими и электронными теодолитами.
Алюминиевые, - представляет собой телескопическую конструкцию, изготовленную из анодированного алюминиевого профиля, имеющую возможность раскладываться в одну прямую линию и складываться внутрь самой большой секции, общей длиной в сложенном состоянии не превышающей 1.2 м. Бывают трех- четырех- и пятиметровыми. В разложенном (рабочем) состоянии секции рейки фиксируются с помощью специальных кнопок.
Подавляющее большинство алюминиевых телескопических реек с одной стороны имеют геодезическую Е-образную шкалу, которая является основной; с обратной – миллиметровую, предназначенная для снятия отсчета при малых (менее 1 м.) от нивелира расстояниях.
Существую специальные алюминиевые рейки, предназначенные для работы с цифровыми нивелирами. Отсчет по таким рейкам производитсянивелиром автоматически по специальному штрих-коду (в некоторых источниках RAB-код), нанесенному на рейку. Как правило, с обратной стороны имеется геодезическая Е-образная шкала.
Благодаря выдвижному механизму, небольшому весу и компактным размерам, подобные рейки удобны в эксплуатации, а невысокая стоимость делает их очень популярными.
Инварные, - представляют собой деревянный брус или алюминиевый профиль, поверх которого со значительным натяжением натянута инварная лента. Для справки, инвар – сплав на основе железа, имеющий малый коэффициент температурного расширения. Инварные рейки применяются при производстве высокоточного нивелирования I и II классов, при наблюдениях за осадками зданий и сооружений, сопровождении строительства прецизионных или ответственных зданий и сооружений. Используются, исключительно, с высокоточными нивелирами.
Инварные рейки могут быть изготовлены как с RAB-кодом для цифровых нивелиров, так и с отсчетной шкалой для оптических.
Фиберглассовые, - прочные пластиковые, при этом достаточно легкие, рейки для цифровых нивелиров; могут быть выполнены как в раздвижной телескопической конструкции, так и сборной, когда одна секция наставляется на другую. Бывают трех- четырех- и пятиметровыми; состоят либо из трех, либо из четырех секций.
С обратной стороны рейки нанесена геодезическая Е-образная шкала.
52 основные иследования нивелирных реек Для нивелирных работ применяют нивелирные рейки, выпускаемые по ГОСТ 10528, а так же равноценные им по назначению и точности отечественные и импортные рейки, разрешенные к эксплуатации. Для нивелирования I и II классов предназначаются штриховые инварные рейки длиной Зм и подвесные рейки длиной 1,2 м. Натяжение инварных полос 20 + 1 кг. Нуль подвесной рейки должен быть совмещен с центром отверстия для штифта, на котором подвешивают рейку. Для нивелирования III и IV классов применяют двухсторонние шашечные рейки с сантиметровыми делениями. На одной стороне (например, черной) начало шкалы должно совпадать с плоскостью пятки рейки, а на другой (например, красной) с плоскостью пятки совмещают отсчет более 4000 (например, 4680). В комплект нивелиров с компенсатором допускается включать односторонние нивелирные рейки, в этом случае при работе на станции при нивелировании III и IV классов измерения проводятся при двух горизонтах нивелира. Возможность использования телескопических реек на дюралюминиевой основе должна оговариваться в техническом проекте на производство работ и обосновываться метрологически. Обозначение типа нивелирной рейки включает буквы РН, погрешность нивелирования и длину рейки, например, рейка нивелирная для работы с погрешностью 3 мм на 1 км хода, длиной 3000 мм, складная - РН- 3-3000 С. Для точного нивелирования рейки комплектуются башмаками, которые представляют собой железные штыри, пластины или болванки с тремя шипами и одним или двумя штырями для установки на них рейки. Башмаками с двумя штырями пользуются при нивелировании с контролем по двум парам связующих точек. Исследование реек производится с целью выяснения пригодности их для нивелирования соответствующей точности и определения поправок. В результате исследования определяют: · стрелку прогиба; · среднюю длину метрового интервала рейки, ошибки дециметровых интервалов; · поверку перпендикулярности плоскости пятки к оси рейки и разности высот нулевых штрихов в паре реек; · поверка правильности установки круглого уровня на рейке Исследование производится в соответствии с инструкцией по нивелированию I, II, III и IV класса. 53 основные иследования нивелиров 54 методика выполнения поверки параллельности оси круглого уровня и оси вращения прибора у нивелира с уровнем Поверка круглого уровня. Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения прибора. Подъемными винтами нивелира приводят пузырек круглого уровня в нульпункт. Поворачивают нивелир на 180° вокруг оси его вращения ii (рис. 9.5). Если после поворота пузырек остался в нульпункте, проверяемое условие выполнено – ось круглого уровня ee параллельна оси вращения прибора ii. Если пузырек ушел из нульпункта, исправительными винтами 2 изменяют наклон уровня так, чтобы пузырек сместился в сторону нульпункта на половину отклонения. Для поворота исправительных винтов пользуются шпилькой.
|
В поле зрения (рис. 3) зрительной трубы наблюдают сетку нитей, представленную вертикальной 1, горизонтальной 2 нитями и двумя дальномерными штрихами 3 оптического нитяного дальномера, а также лепестки контактного цилиндрического уровня 4, которые фиксируются в положении середины за счёт вращения элевационного винта.
