Nivelace – určení výšek bodů na zemském povrchu vzhledem k výchozímu bodu („nulové výšky“). Průměrná hladina Baltského moře – nula kronštadtského vodočtu (Baltský výškový systém) – je brána jako výchozí hladina pro výpočet výšek v Rusku.
Nivelační sítě se dělí na státní a resortní (důlní průzkum, staveniště apod.). Pod státní nivelační síť rozumí systém geodetických bodů (benchmarků) rozmístěných po celé zemi, bezpečně upevněných na zemi, jejichž výšky se v jednotném systému určují z jednoho výchozího bodu, braného jako počátek výškové reference.
Státní nivelační síť je postavena na principu „od obecného ke specifickému“ a je rozdělena do čtyř tříd: I, II, III a IV. Sítě I a II jako nejpřesnější mají rozvést jednotný výškový systém po celé republice. Třídy I a II jsou klasifikovány jako vysoce přesné nivelace, třídy III a IV jsou klasifikovány jako přesné a jsou zahušťovací sítě.
Nivelační metody
Existují následující způsoby vyrovnání:
– geometrická nivelace, při které se převýšení mezi body získá jako rozdíl v odečtech podél laťky a vodorovné polohy zaměřovací osy;
– trigonometrická nivelace, kdy je převýšení mezi body určeno naměřenými vertikálními úhly a vzdálenostmi mezi body, tj. nivelace nakloněným zaměřovacím paprskem;
– barometrické vyrovnání založené na využití vztahu mezi atmosférickým tlakem a výškou bodů na zemi;
– hydrostatické vyrovnávání založené na vlastnosti kapaliny ve spojených nádobách být na stejné úrovni.
Nejpřesnější a nejběžnější je geometrická nivelace.
Geometrické vyrovnání
Geometrická nivelace nebo nivelace vodorovným nosníkem se provádí speciálním geodetickým přístrojem – úroveň; Charakteristickým rysem vodováhy je, že pohledová linie potrubí je během provozu uvedena do vodorovné polohy.
1. Vyrovnání od středu.
Při nivelaci od středu se niveleta instaluje doprostřed mezi body A a B a do bodů A a B se umístí lamely (obr. 1). Při pohybu z bodu A do bodu B se hůl v bodě A nazývá zadní, hůl v bodě B se nazývá přední. Nejprve nasměrujte trubku na zadní kolejnici a odečtěte hodnotu a, poté nasměrujte trubku na přední kolejnici a odečtěte hodnotu b. Přebytek bodu B vzhledem k bodu A se získá podle vzorce:
Řízení vyrovnání na stanici pomocí metody od středu spočívá v určení přebytku pomocí černé a červené strany lamel:
Pokud h h – h k I ≤ 4 mm, pak se jako konečná hodnota bere aritmetický průměr hženatý = (hh + hk)/2.
Výška zaměřovacího paprsku nad hladinou moře se nazývá horizont přístroje a označuje se Hг:
Vyrovnání vpřed.
Při vyrovnávání dopředu se vodováha instaluje nad bod A tak, aby okulár trubky byl na stejné olovnici s bodem. Hůl je umístěna v bodě B. Změřte výšku hladiny i nad bodem A a odečtěte b podél tyče (obr. 2). Přebytek h se získá podle vzorce:
Při dopředné metodě se pro ovládání hladiny hladina zvedne nebo sníží o několik centimetrů, zatímco výška zařízení a odečet se změní
Pokud I h – h, I ≤ 4 mm, pak se jako konečná hodnota bere aritmetický průměr hženatý = (h + h, )/2.
Nadmořskou výšku bodu B lze vypočítat pomocí nadmořské výšky pomocí vzorce nebo přes horizont zařízení:
Schéma hladinového zařízení.
Vodováha je zařízení, které zajišťuje vodorovnou polohu zaměřovací osy. Hlavními částmi nivelety jsou dalekohled 1 a k němu připevněná válcová niveleta 2 (obr. 1), pomocí které se zaměřovací osa tubusu VV uvádí do vodorovné polohy. Dalekohled má upevňovací a zaměřovací šrouby.
Přibližné uvedení osy otáčení vodováhy ZZ do svislé polohy se provádí pomocí kruhové vodováhy 4 umístěné na stojanu 3 pomocí tří zvedacích šroubů 5.
Úroveň má 4 osy:
ZZ-osa rotace hladiny by měla být ve svislé poloze;
ii- osa kruhové úrovně musí být rovnoběžná s osou otáčení;
VV – zaměřovací osa dalekohledu musí být vodorovná;
Osa UU válcové úrovně musí být rovnoběžná s osou záměru. Kontrola vzájemné polohy os se nazývá kontrola úrovně, musí být provedena před zahájením měření.
Nad válcovou úrovní je umístěno hranolové zařízení, které umožňuje získat obrazy konců bubliny. Tato úroveň se nazývá kontakt. Otáčením elevačního šroubu se obrazy konců bubliny vyrovnají. V tuto chvíli bude bublina v nulovém bodě (obr. 4 b.)
Obr.4. a) bublina není v nulovém bodě; b) bublina v nulovém bodě
Hladinový přístroj N3
Úroveň N3 podle GOST 10528-76 je přesná úroveň, určená pro nivelaci třídy III a IV a technickou nivelaci s chybou ne větší než 3 mm na 1 km dvojitého zdvihu.
Celkový pohled na úroveň
2 – válcová úroveň s potrubím; 3 – elevační šroub;
4 – kulatá úroveň (na obrázku není znázorněna); 5,6 – upevňovací a vodicí šrouby; 7 – svislá osa nivelety (ZZ1); 8 – stojan se třemi zvedacími šrouby.
mezi body na zemském povrchu se nazývají vyrovnání.
Existují různé způsoby vyrovnávání. V inženýrské praxi jsou nejpoužívanější metody geometrický и trigonometrický vyrovnání. Většina přesný je metoda geometrické nivelace.
Geometrická nivelace se provádí pomocí geodetického přístroje – úroveň – a vyrovnávací tyče.
Tam dvěma způsoby geometrická nivelace.
vzorec pro vyrovnávání vpřed:
vzorec pro vyrovnání od „středu“:
Nejvhodnější je provést vyrovnání pomocí “ze středu”protože v tomto případě se produktivita vyrovnávání zvyšuje v důsledku zvětšení vzdálenosti mezi lamelami, navíc je eliminována řada chyb, které jsou vlastní metodě vyrovnávání.
Při vyrovnávání na dlouhé vzdálenosti použijte sekvenční nivelace.
Místa, kde je úroveň umístěna, se nazývají stanic.
Volají se body, ve kterých se odebírají vzorky ze sousedních stanic vázací body.
Při vytváření výškových státních geodetických sítí a zahušťovacích sítí se využívá nivelace I–го, II–го, III–го и IV–го třídy.
Používá se při vytváření geodetických sítí, jakož i při průzkumech a výstavbě inženýrských staveb technická nivelace.
Podle účelu práce a charakteru terénu se technická nivelace dělí na podélný и vyrovnání povrchu.
2. Podélná nivelace
2.1. Podélná nivelace
Provádí se při zaměření a navrhování konstrukcí, které jsou protáhlé na délku
(silnice, podzemní komunikace atd.). Na základě výsledků nivelace se zkonstruuje profil a na jeho základě se provede návrh.
Podél osy trasy budoucí konstrukce je položena vyrovnávací pohyb – v podobě dálnice s co nejdelšími stranami. Kurz musí být navázán na body výškové geodetické sítě – k rapperům nebo známky.
Příprava trasy pro vyrovnání zahrnuje v rozpadu demonstrací.
Výběry jsou naplánovány prostřednictvím 100 m. Začíná číslování piketů od nuly. Mezi tyčemi mohou být v terénu zlomy, tyto body jsou zajištěny kůly a jsou tzv středně pokročilíNebo pozitivní.
V odbočkách trasy se měří vodorovné úhly teodolitem (Ug.1). Situace je zprůjezdněna vpravo i vlevo od dálnice. Vyplňují se výsledky průzkumu, stejně jako pikety a plusové body demonstrační časopis.
Piketový zásobník je vyroben z milimetrového papíru, všechny vzdálenosti jsou nakresleny v měřítku. Úhly otáčení trasy jsou znázorněny šipkami a jejich hodnoty jsou podepsány.
5.2. Postup pro vyrovnání trasy
Vyrovnání bodů piketů se provádí hlavně metodou „ze středu“. Nesrovnalosti ve velikosti ramen (5 m), tzn L1-L2 M = 5.
Téma: Vodorovné zařízení
1. Úrovně a lamely
1.1. úrovně
Úrovně vyrobené naším průmyslem se dělí na:
vysoká přesnost: N – 05; m = 0.5 mm;
přesné: Н – 3 (НВ – 1), m = 3 mm;
technické: N – 10, m = 10 mm.
Čísla ukazují střední kvadraturu chybu, určenou převýšením v milimetrech, na kilometr jízdy.
1.2. Nivelační štáby
Vyrovnávací latě jsou dlouhé tři metry. Centimetrové dělení jsou na jedné straně označeny černou barvou a na druhé straně červenou barvou. Spodní část kolejnice se nazývá pata.
Na černé straně je nula stojanu kombinována s patou. Na červené straně (kontrola) je nějaké celé číslo.
Například, 4687 nebo 4787.
Čísla na stojanu jsou převrácená, ale v potrubí budou viditelná rovně. Počítání se provádí podél střední nitě.
2. Hlavní části úrovně
Hlavní části úrovně jsou stojan se třemi zvedací šrouby, pozorovací dalekohled. Trubka má fixační prostředek и sugestivní šrouby.
Chcete-li přibližně nastavit osu rotace úrovně do svislé polohy, použijte kulatá úroveň.
Kruhová vodorovná osa se nazývá přímka procházející nulovým bodem hladiny kolmá k rovině tečné k vnitřnímu povrchu hladiny v jejím nulovém bodě.
Probíhá instalace pozorovací roury dioptrický kroužek (od oka) a vyděrač (podle předmětu).
V současné době se používají úrovně se samovyrovnávací linií pohledu. Tyto úrovně používají kompenzátor.
Nachází se na straně potrubí válcová úroveň, umístěný v kovové krabičce.
Pomocí optických čoček umístěných nad hladinou se obraz konců bubliny hladiny přenáší do zorného pole okuláru. Obrázky konců vodováhy jsou kombinovány pomocí nadmořská výška šroub, který provádí pomalé pohyby zaměřovací osy ve vertikální rovině.
