Классификация нивелиров

 

Нивелиры различаются по двум основным признакам:

По точности:

высокоточные – для определения превышений с погрешностью не более 0,5 мм на 1 км двойного хода, предназначены для нивелирования I и II классов;

точные – для определения превышений с погрешностью не более 3 мм на 1 км двойного хода, предназначены для нивелирования III и IV классов;

технические – для определения превышений с погрешностью не более 10 мм на 1 км двойного хода, предназначены для нивелирования при обосновании топографических съемок, инженерных изысканиях и строительстве (см. рис. 16).

По способу приведения визирной оси в горизонтальное положение:

глухой нивелир при зрительной трубе (Н-05, Н-3, Н10);

нивелир с компенсатором (Н-05К, Н-3К, Н10К).

 

Рис. 16. Нивелир Н-3 и поле зрения его трубы:

1– пластинка; 2 – три подъемных винта; 3 – зрительная труба: объектив, окуляр, диоптрийное кольцо, визир, закрепительный винт, наводящий винт, кремальера, цилиндрический уровень, элевационный винт; 4 – круглый уровень.

 

Лабораторная работа 12. Поверки и юстировки нивелиров

Цель работы – ознакомиться с основными поверками и юстировками нивелиров и выполнить поверки.

Материалы, приборы и принадлежности: штатив, отвес, нивелир, шашечная рейка, чертежные инструменты.

Задание:

1. Установить прибор в рабочее положение.

2. Выполнить поверки.

3. Записать результаты поверок.

 

Перед началом полевых работ необходимо тщательно осмотреть рейки и нивелир и выполнить их исследования и поверки. При осмотре нивелира в первую очередь обращают внимание на исправность всех его частей, плавность движения при вращении подъемных, закрепительных и наводящих винтов, отсутствие коррозии, механических повреждений и других дефектов. Оценивают контрастность и четкость одновременного изображения штрихов сетки и концов пузырька цилиндрического уровня, качество изображения при визировании на рейку, устанавливаемую на различных расстояниях от прибора.

Поверки выполнения основных геометрических условий, предъявляемых к конструкции нивелиров, выполняются в следующей последовательности.

1. Поверка круглого уровня.

Ось круглого уровня должна быть параллельна оси вращения нивелира. Пузырек круглого уровня, действуя тремя подъемными винтами, приводят в нуль-пункт. Затем, поворачивают верхнюю часть нивелира на 180°. Если после этого пузырек уровня остался в нуль-пункте, то условие выполнено. В противном случае, действуя исправительными винтами уровня, перемещают пузырек к нуль-пункту на половину дуги его отклонения. Затем подъемными винтами вновь выводят пузырек уровня в нуль-пункт и повторяют те же действия до выполнения условия.

2. Поверка сетки нитей.

Горизонтальный штрих сетки нитей должен быть перпендикулярен, а вертикальный штрих – параллелен оси вращения нивелира. Перпендикулярность горизонтального и вертикального штрихов сетки нитей гарантируется заводом-изготовителем. Поэтому поверку удобнее выполнять по вертикальному штриху с помощью отвеса, подвешиваемого на расстоянии 20 – 25 м от нивелира. По круглому уровню тщательно приводят ось вращения нивелира в отвесное положение. Зрительной трубой визируют на отвес и совмещают один из концов вертикального штриха сетки с нитью отвеса. Если другой конец вертикального штриха отходит от нити отвеса более чем на 0,5 мм, то производят исправление положения сетки нитей. У нивелира Н-3 доступ к сетке нитей возможен только после отделения окулярной части от корпуса зрительной трубы. Ослабив винты пластинки, несущей сетку нитей, слегка поворачивают ее в нужную сторону за счет люфта в отверстиях винтов. Затем зажимают винты и повторяют поверку.

 

3. Поверка главного геометрического условия.

У нивелиров с цилиндрическими уровнями (Н-3, Н-10) ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси зрительной трубы.

Поверка выполняется двойным нивелированием «вперед» одной и той же линии длиной 40—60 м с разных ее концов. Для этого концы линии АВ (рис. 17,а) закрепляют кольями. Нивелир располагают над точкой А (см. рис. 17,а), производят предварительную установку нивелира по круглому уровню и измеряют высоту прибора i₁ с точностью до 1 мм. В точке В отвесно устанавливают рейку, с помощью элевационного винта приводят пузырек цилиндрического уровня в нуль-пункт и делают отсчет b'₁ по рейке. Если визирная ось и ось цилиндрического уровня непараллельны, то вместо правильного отсчета b'₁ по рейке будет взят отсчет b₁, содержащий погрешность х. Тогда превышение точки В над точкой А будет

h = i₁— b'₁ = i₁ — (b₁—x). (1)

Затем меняют местами нивелир и рейку (рис.17,6), измеряют высоту прибора i₂ и берут отсчет по рейке b₂. Отсчет b'₂будет ошибочен на ту же величину х, тогда

h = b'₂—i₂ = b₂ - x - i₂. (2)

 

Решая уравнения (1) и (2) относительно х, получают

 

х=((b₁+b₂)/2)-((i₁+i₂)/2)

							б

 

Рис. 17. Схема поверки главного геометрического условия:

а – нивелирование «вперед» с начала линии, б – нивелирование «вперед» с конца линии.

Для нивелира типа Н-3 при данном расстоянии погрешность в отсчетах по рейкам не должна превышать 4 мм. В противном случае, действуя элевационным винтом, наводят средний штрих сетки нитей на правильный отсчет b=b-x. При этом пузырек цилиндрического уровня отклоняется от нуль пункта. Тогда с помощью вертикальных юстировочных винтов цилиндрического уровня совмещают изображения пузырька уровня, предварительно ослабив боковые винты. Поверку повторяют до получения допустимой погрешности (х ≤ 4 мм).

 

Лабораторная работа 13. Камеральная обработка результатов нивелирования трассы автодороги

Цель работы – вычислить журнал технического нивелирования трассы автодороги.

Материалы, приборы и принадлежности: исходные данные, чертежные инструменты, калькулятор.

Задание:

1. Выписать исходные данные (табл. 15).

2. По приведенной ниже схеме вычислить превышения и высоты пикетов.

3. Результаты вычислений внести в журнал (табл. 16).