- •Оглавление
- •1. Вводная часть
- •1.1. Задачи геодезии
- •1.2. Понятие о фигуре Земли
- •1.3. Влияние кривизны Земли на угловые, линейные и высотные измерения
- •1.4. Системы координат, применяемые в геодезии
- •1.4.1. Географическая система координат
- •1.4.2. Плоская прямоугольная система координат
- •1.4.3. Полярная система координат
- •2. Топографические планы и карты
- •2.1. Понятие о плане и карте
- •2.2. Масштаб
- •2.3. Понятие о картографической проекции Гаусса-Крюгера
- •2.4 Номенклатура топографических карт
- •2.5. Ориентирование линий местности
- •2.6. Изображение рельефа местности на топографических картах
- •2.7. Решение некоторых задач на карте с помощью горизонталей
- •2.7.1. Определение высот точек:
- •2.7.2. Определение крутизны ската
- •2.8. Условные знаки на топографических картах
- •2.9. Понятие об электронной карте
- •3. Начальные сведения из теории погрешностей измерений
- •3.1. Сущность измерений. Виды погрешностей и методы борьбы с ними
- •3.2. Средняя квадратическая погрешность одного измерения
- •3.3. Формула Бесселя
- •3.4. Средняя квадратическая погрешность функций измеренных величин
- •3.5. Понятие о двойных измерениях
- •3.6. Понятие о неравноточных измерениях
- •4. Понятие о государственной геодезической сети
- •4.1. Плановая Государственная геодезическая сеть
- •4.2. Высотная Государственная геодезическая сеть
- •4.3. Понятие о спутниковых навигационных системах
- •5. Угловые измерения
- •5.1. Части геодезических приборов
- •5.1.1. Цилиндрический уровень
- •5.1.2. Зрительная труба
- •5.1.3. Угломерные круги
- •5.2. Классификация теодолитов
- •5.3. Принцип измерения горизонтального угла
- •5.4. Общее знакомство с теодолитом 2т30
- •5.5. Понятие о поверках теодолита
- •5.5.1. Оси теодолита
- •5.5.2. Схема проведения поверок
- •5.6. Поверка цилиндрического уровня
- •5.7. Поверка коллимационной ошибки
- •5.8. Поверка перпендикулярности оси вращения трубы и оси вращения теодолита
- •5.9. Поверка сетки нитей
- •5.10. Измерение горизонтального угла методом полного приема
- •5.11. Влияние установки прибора и вех на измеряемое направление
- •5.12. Измерение углов наклона
- •6. Измерение длин линий
- •6.1. Измерение расстояний мерными лентами и рулетками
- •6.2. Измерение расстояний физико-оптическими дальномерами
- •6.3. Понятие о светодальномерах
- •7. Измерение превышений
- •7.1. Сущность и методы геометрического нивелирования
- •7.2.Последовательное нивелирование
- •7.3. Классификация нивелиров
- •7. 4. Устройство нивелира н3
- •7.5. Поверки нивелира н3
- •7.5.1. Поверка круглого уровня
- •7.5.2. Поверка главного условия
- •7.5.3. Поверка сетки нитей
- •7.6. Нивелирные рейки
- •7.7. Порядок работы на станции нивелирования
- •7.8. Основные источники погрешностей при геометрическом нивелировании
- •7.9. Прокладка нивелирного хода
- •7.10. Техническое нивелирование
- •7.11. Тригонометрическое нивелирование
- •7.12. Гидростатическое нивелирование
- •8. Геодезическое съемочное обоснование
- •8.1. Теодолитные ходы
- •8.2. Математическая обработка замкнутого теодолитного хода
- •8.3. Математическая обработка разомкнутого теодолитного хода
- •9. Топографические съемки
- •9.1. Теодолитная съемка
- •9.1.1. Способ прямоугольных координат
- •9.1.2. Способ полярных координат
- •9.1.3. Способ угловой засечки
- •9.1.4. Способ линейной засечки
- •9.2. Нивелирование поверхности
- •9.3. Продольное нивелирование
- •9.4. Тахеометрическая съемка
- •9.5. Понятие о других видах съемки
- •10. Геодезические работы в строительстве
- •10.1. Инженерно-геодезические изыскания
- •10.2. Понятие о ппгр
- •10.3. Разбивочные работы
- •10.3.1. Виды разбивочных работ
- •10.3.2. Элементы разбивочных работ
- •10.3.3. Решение обратной геодезической задачи
- •10.3.4. Способы разбивочных работ
- •10.3.5. Закрепление осей сооружений
- •10.3.6. Передача отметки на дно котлована
- •10.3.7. Разбивочные работы при монтаже сборных фундаментов
- •10.3.8. Разбивочные работы при монтаже железобетонных и металлических колонн
- •10.3.9. Разбивочные работы при монтаже балок
- •10.4. Исполнительные съемки
- •10.5. Понятие о смещениях и деформациях инженерных сооружений в процессе эксплуатации
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Предметный указатель
7.10. Техническое нивелирование
Техническое нивелирование производится с целью изыскания и строительства инженерных сооружений, а также для решения множества задач на строительной площадке. По своей точности оно может соответствовать нивелированию 4 класса или быть ниже. Обычно при техническом нивелировании для допустимой невязки принимают величину
(73)
Порядок работы на станции здесь такой же, как и при нивелировании 4 класса, с той лишь особенностью, что в процессе нивелирования двух точек хода (k- 1) и (k) возникает необходимость попутно определить высоты ряда близлежащих точекI, 2,... с этой же точки стоянияJ(рис.7.20).
После нивелирования точек (k- 1) и (k), называемых связующими, нивелируются по порядку только по черной стороне реек точки 1, 2...., называемые промежуточными. После вычисления высот точек хода для станций, где есть промежуточные точки, вычисляют их высоты по формуле (58). Например, для станцииJ
ГИ = Нk – 1 + ak – 1 ; H1 = ГИ – а1 ; H2 = ГИ – а2 ; … ,
где аk – 1 , a1 , a2 ,…- отсчеты по черной стороне реек в точках (k– 1), 1, 2, …
7.11. Тригонометрическое нивелирование
Тригонометрическое нивелирование осуществляется наклонным визирным лучом, задаваемым теодолитом, который устанавливается над одной из нивелируемых точек. На другой точке ставится вертикально рейка (рис.7.21).
Теодолит приводится в рабочее положение. Измеряется рейкой или рулеткой высота теодолита i.Труба наводится на верх рейки, длину которой обозначимl . Из рис.7.21 следует, что искомое превышениеhравно
h = d·tgα + i – l . (74)
В формуле (74) должны быть учтены поправки за кривизну Земли и рефракцию, совместное влияние которых обозначим через δ.Тогда полная формула тригонометрического нивелирования примет вид
h = d·tgα + i – l + δ .
При расстояниях d < 300 м поправкаδ < 1 см ,поэтому ею пренебрегают. Кроме того, если наводить трубу не на верх рейки, а на отсчет, равныйi ,что равносильно условиюi = l ,то формула (74) упростится
h = d·tgα (76)
Согласно формуле (49) горизонтальное расстояние d вычисляется по формуле нитяного дальномера
d = (Kl + C) cos2α .
Подставив выражение для dв (76), после несложных преобразований получим
(77)
Точность формулы (77) определяется главным образом погрешностями измерения расстояния D = Kl + Cнитяным дальномером и угла наклона α . На основании формулы (16) будем иметь
или
(78)
Если α < 10˚ , D ≤ 100 м , тα ≤ 30″ и тD ≈ 1/400 , то согласно формуле (78)mh ≤ 1,5 см.
7.12. Гидростатическое нивелирование
Гидростатическое нивелирование основано на законе сообщающихся сосудов. Гидростатический нивелир состоит из двух стеклянных колб с нанесенными на них миллиметровыми делениями, которые в нижней своей части соединены гибким
шлангом. Вся эта система заливается жидкостью с малым коэффициентом вязкости, например, спиртом. Для измерения превышения колбы устанавливают или подвешивают на нивелируемые точки А и В (рис.7.22). Очевидно, что искомое превышение
h = a – b , (79)
где aиb- отсчеты уровня жидкости в колбах. Точность гидростатического нивелирования порядка 1-2 мм, но может быть повышена в результате различных приспособлений и специальных методик измерений. Применение этого вида нивелирования весьма ограничено вследствие небольшой длины соединительного шланга (≈ 25÷30 м). С другой стороны, его выгодно использовать в стесненных условиях, например, внутри сильно застроенного цеха для выверки высот фундаментов и оборудования.