2.3. Обчислення довжин ліній

На місцевості вимірюють довжини ліній, які можуть розміщуватись як в горизонтальній, так і нахиленій під кутом площині (рис. 2.2).

У виміряне значення D вводять поправки.

1. За компарування мірного приладу:

, або .

2. За приведення до горизонтальної площини:

.

3. За температуру:

,

де  – лінійний коефіцієнт розширення металу (для сталі  = 1210^-6;

t_в, t_k – температура при вимірюванні та компаруванні (як правило, t_k = +20^oC).

Поправку за температуру вводять, коли |(t_в - t_k)| > 8^o.

Горизонтальне прокладання лінії d обчислюється за формулою:

d = D + D_k + D_ +D_t.

Завдання 5. Виконати обробку виміряної довжини лінії, якщо l₀ = 20 м; n = 10 + N; r = 0,5N_м, N_см;  = N^oN; t_k = 20^o; t_в = N^o,

N – номер студента за списком групи.

Література: [1, с.106]; [6, с.46]; [7, с.16]; [ 8, с.54].

2.4. Вимірювання ліній нитковим віддалеміром

Зорові труби геодезичних приладів мають оптичний нитковий віддалемір з постійним паралактичним кутом (рис. 2.4), який утворюється за допомогою двох горизонтальних ниток (рис. 2.4).

У точці А встановлюють теодоліт, а в точці В рейку з сантиметровими поділками.

Шукана відстань визначається за формулою:

D = D₁ + f + ,

де D₁ – визначена по рейці відстань;

f – фокусна відстань об’єктива зорової труби;

 – відстань від об’єктива до осі обертання теодоліта.

Рис. 2.4. Схема ниткового віддалеміра

Також .

Постійну називають коефіцієнтом ниткового віддалеміра, причому, як правило,K = 100. У трубах з внутрішнім фокусуванням f + d = C досить мала і її можна інколи не враховувати, то шукана відстань буде:

D = K n.

Горизонтальне прокладання обчислюють за формулами:

• без врахування постійної поправки С

d = K n cos²;

• з врахуванням поправки С

d = K n cos² + Ссos.

Завдання 6. При вимірюванні нитковим віддалеміром лінії місцевості n = (100 + N) см, n = N^o; C = 10 cм; K = 100. Обчислити горизонтальне прокладання.

Література: [1, с.108]; [6, с.57]; [7, с.25].

3. Вимірювання перевищень Лабораторна робота № 3

Мета роботи. Вивчити будову, виконувати перевірки та юстировки нівеліра, встановлювати нівелір у робоче положення, знімати відліки по рейці та методику вимірювання перевищення на станції.

3.1. Загальні положення

Перевищенням називають різницю висот точок земної поверхні або будівельних конструкцій.

Перевищення вимірюють за допомогою нівелювання двох суміжних точок.

За методикою нівелювання поділяють на геометричне, тригонометричне, фізичне (барометричне, гідростатичне та аеронівелювання), стереофотограмметричне та автоматичне.

В інженерно-будівельній справі найбільш поширені такі способи:

• геометричне нівелювання використовує принцип горизонтального променя зорової труби приладу;

• тригонометричне нівелювання використовує виміряні кути нахилу ліній місцевості та відстань між точками;

• гідростатичне нівелювання ґрунтується на властивостях вільної поверхні рідини в сполучених посудинах.

3.2. Прилади та способи геометричного нівелювання

Геометричне нівелювання виконують за допомогою нівелірів, що дозволяють конструктивно встановити зорову вісь труби в горизонтальне положення.

За конструкцією розрізняють: 1) нівеліри з циліндричним рівнем; 2) нівеліри з компенсаторами для автоматичного приведення зорової осі в горизонтальне положення, 3) електронні нівеліри. Відповідно конструкції залежно від точності вони маркируються:

- технічні - Н-10, Н-10К, Н-10КЛ;

- точні - Н-3, Н-3К, Н-3КЛ;

- високоточні - Н-0,5, Н-1, Н-2

(Л – з лімбом, КЛ – з компенсатором і лімбом).

Н

9

а рис. 3.1. показано точний нівелір з циліндричним рівнем Н3. Він складається із зорової труби1, циліндричного рівня 2, підставки 3 з підйомними гвинтами 4, закріпним 5 та мікрометреним 6 гвинтом зорової труби, елеваційним гвинтом 7, круглого рівня 8, візира 9, гвинта фокусування зорової труби 10.

Рис.3.1. Нівелір Н-3

Елеваційний гвинт служить для приведення візирної осі в горизонтальне положення (пухирець циліндричного рівня в “нульпункті”). Круглий рівень служить для приведення осі обертання нівеліра у вертикальне положення.

Нівелір Н-3КЛ з компенсатором і лімбом (рис. 3.2) має спеціальну оптичну систему, яка після попереднього приведення осі обертання нівеліра у вертикальне положення по круглому рівню автоматично встановлює візирну вісь труби в горизонтальне положення. У нівеліра Н-3КЛ з компенсатором відсутній циліндричний рівень, елеваційний і закріпний гвинт труби.

Рис. 3.2. Нівелір Н-3КЛ

Робочими мірами для вимірювання перевищень служать нівелірні рейки (рис. 3.3). На будівельному майданчику застосовують суцільні або складні дерев’яні, або металеві нівелірні рейки довжиною 3 м та 4 м (РН-3, РНС-3, РИС – 4) для оберненого зображення зорової труби (рис. 3.3,а), для прямого – (рис. 3.2,б): 1 – початок (п’ятка) рейки; 2 – сантиметрові поділки; 3 – ручки; 4 – круглий рівень.

3

а

б

Рис. 3.3. Фрагменти нівелірних рейок

Рейки з сантиметровими поділками називають шашечними з підписаними дециметровими поділками.

Зображення кінців пухирця циліндричного рівня системою призм передається в поле зору труби. Обертанням еліваційного гвинта 7 приводять пухирець рівня на середину. При цьому в полі зору труби (рис.3.4) його кінці зійдуться.

Сітка ниток, така сама як у теодоліта, має вертикальний 1 та горизонтальний штрих 3, віддалемірні штрихи 2 та зображення циліндричного рівня 4.

Рис.3.4. Сітка ниток нівеліра Н-3	Рис.3.5 Поле зору нівеліра Н-3

При вимірюваннях трубу нівеліра наводять на рейку, елеваційним гвинтом виводять пухирець циліндричного рівня на середину і беруть відлік по горизонтальній нитці сітки ниток (рис.3.5). Спочатку беруть кількість дециметрів – 12, потім по сантиметровим поділкам оцінюють кількість міліметрів (80). Відлік беруть з точністю до 0,1 см на око. Повний відлік по рейці складе а = 12 дм + 80 мм = 1200 + 80 = 1280 мм.