Измерение превышений Нивелирный ход 1 Геометрическое нивелирование

Измерение превышений Нивелирный ход 1

Геометрическое нивелирование независимо от способа его выполнения может быть простым и последовательным. Если превышение между двумя точками местности получают в результате одной установки нивелира (с одной станции), то такое нивелирование называется простым. Превышение на станции вычисляют по формуле: h = a – b. Рис. 1 Станция – установка нивелира.

Если нивелирование выполняют с целью передачи отметок на значительное расстояние либо с целью построения профиля местности, то оно производится с нескольких станций; такое нивелирование называется последовательным или сложным. При последовательном нивелировании линия АD разбивается на части, каждая из которых нивелируется с одной станции. Превышение на каждой станции вычисляют по формуле , а превышение между т. т. A и D равно: h. AD = Σ h = Σ a - Σ b. Отметка т. D : HD = HA + Σ h. Рис. 2 При последовательном нивелировании образуется нивелирный ход.

После того как взяты отсчеты а 1 и b 1 по рейкам на первой станции, заднюю рейку R 1 из точки А переносят в точку В 2 , а нивелир устанавливают на второй станции между точками В 1 и В 2 и берут отсчеты а 2 и b 2 по рейкам. Затем заднюю рейку R 2 устанавливают в точке В 3, а нивелир — на третьей станции и т. д. до тех пор, пока нивелир не окажется на станции между точками Bк и D. Точки, общие для двух соседних станций, называются связующими, например В 1, В 2, В 3, В 4. Точки, расположенные между связующими, называются промежуточными, например C 1 и СК. Такие точки служат для получения отметок характерных изломов местности. Рис. 3. Последовательное нивелирование Как правило расстояние между нивелиром и рейкой выбирают не более 100 -150 метров, тогда расстояние между точками нивелирования не более 200 -300 метров. 4

Как видно из рисунка 3, отдельные превышения между точками будут равны Алгебраическая сумма всех превышений равна превышению между конечными точками хода, т. е. Отметки связующих точек вычисляют последовательно по формуле: Если требуется отметка только конечной точки хода, то ее определяют по формуле Отметки промежуточных точек вычисляют через горизонт прибора. 5

Такую схему нивелирования называют нивелирным ходом. Несколько ходов с общими начальными или конечными точками образуют нивелирную сеть. В зависимости от требуемой точности определения отметок нивелирование делят на I, III, IV-й классы и техническое. Ходы нивелирования I-го класса прокладывают вдоль железных и шоссейных дорог в различных направлениях. По данным нивелирования, повторяющегося по тем же точкам через несколько лет, изучают движение земной коры и решают другие научные задачи. Ходы нивелирования II-го класса, прокладываемые вдоль дорог и больших рек, образуют полигоны периметром 500… 600 км, которые опираются на пункты нивелирования 1 -го класса. Нивелированием 1 -го и 2 -го классов на территории страны распространяют отметки относительно исходной уровенной поверхности. Ходы нивелирования III-го класса прокладывают между пунктами нивелирования 1 -го и 2 -го классов. Нивелирование IV-го класса и техническое применяют для сгущения нивелирной сети более высоких классов. Эти сети являются высотным обоснованием для топографических съёмок при составлении карт и планов, строительно-монтажных, мелиоративных и других работах. Ходы нивелирования более низких классов всегда опираются на пункты ходов более высоких классов. Отметки пунктов более высоких классов принимают за исходные. 6

Периметры полигонов нивелирования в зависимости от районов работ и других условий * Периметры нивелирных полигонов I класса в городах устанавливают в зависимости от очертаний городской территории. ** Периметры полигонов III и IV классов зависят от назначения нивелирных работ. Литература: Инструкция по нивелированию 7

Вековые Рядовые Временные По месту закладки Фундаментальные грунтовые Реперы По значимости Реперы Закрепление линий государственной нивелирной сети (ГНС) на местности производится специальными постоянными нивелирными знаками – реперами, которые независимо от класса нивелирования делятся: скальные стенные 8

Пример устройства вековых реперов Тип: 173 к Тип: 174 к Примечание: Примеры вековых реперов для скальных пород. Размеры даны в миллиметрах. 9

Пример устройства фундаментального репера Примечание: Пример фундаментального репера для скальных пород. Размеры даны в миллиметрах. Тип: 164 оп 10

Пример устройства грунтового репера Тип: 160 опознак Грунтовые, скальные, стенные реперы обеспечивают сохранность и надёжность основы на длительные сроки и используются для закрепления нивелирных сетей I, III и IV классов. Примечание: размеры даны в миллиметрах. 11

Вековые реперы распределены по всей территории страны, по особой схеме, в местах, установленных инструкцией, в основном для научных целей. Глубина закладки определяется залеганием горных пород. Фундаментальные реперы обеспечивают сохранность высотной основы на значительные сроки, позволяют изучать современные движения земной поверхности. Их закладывают на линиях нивелирования I и II классов не реже чем через 60 км, а также на узловых пунктах. В сейсмоактивных районах фундаментальные реперы закладывают не реже чем через 40 км. На расстоянии 50— 150 м от фундаментального репера закладывают репер-спутник. Рядовые реперы устанавливаются примерно через 5 км хода разделяя его на секции соответствующей длины. В труднодоступных районах длина секции может быть увеличена до 6 -7 км, а в сейсмоактивных районах должна быть уменьшена до 3 -3, 5 км. Временные реперы обеспечивают сохранность высотной опоры в течении нескольких лет и служат высотной основой при топографических съемках. Временные реперы включают в ходовые линии нивелирования II, III и IV классов. Грунтовые, скальные, стенные реперы обеспечивают сохранность и надёжность основы на длительные сроки и используются для закрепления нивелирных сетей I, III и IV классов. 12

Вычисление отметок реперов хода технического нивелирования НА A h 1 l 1 h 2 l 2 1 n 2 НB hn ln B Рис. Разомкнутый нивелирный ход A НА n hn ln h 1 l 1 1 h 2 l 2 2 h 3 l 3 3 Рис. Замкнутый нивелирный ход НА h 1 A l 1 1 h 2 l 2 2 n-1 h n-1 l n-1 n Рис. Висячий нивелирный ход 13

Порядок работы на станции хода технического нивелирования

Образец записи в полевом журнале на I станции В двухсторонних рейках счет делений по черной стороне идет от нуля. С пятками красных сторон совмещены отсчеты 4687 мм и 4787 мм (пяточная разность составляет 100 мм). 15

Вычислительная обработка нивелирного хода