Слайд 1Нивелирование
Тема 2.5. Нивелирование
Лабораторная работа2. Поверки нивелирных реек
Разработала преподаватель Конева Л. М.
МИНИСТЕРСТВО
ОБЩЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ им. И.И. ПОЛЗУНОВА
Презентация к уроку по
дисциплине «Основы геодезии» для 2 курса
по теме «Нивелирование»
Специальность: 08.02.01 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений
Верхняя Пышма 2018
Слайд 2Нивелирные рейки
Изготовление реек регламентирует ГОСТ 11158-76.
Типы реек по ГОСТу соответствуют
типам нивелиров.
Рейка нивелирная РН-05 односторонняя, штриховая с инварной полосой применяется для измерения превышений с точностью 0.5 мм на 1 км хода.
Слайд 3Нивелирные рейки
Рейка нивелирная РН-3 деревянная, двухсторонняя, шашечная применяется для измерения
превышений с точностью 3 мм на 1 км хода.
Рейка нивелирная РН-10 деревянная, двухсторонняя, шашечная применяется для измерения превышений с точностью 10 мм на 1 км хода (рис.1).
Длина реек бывает различной: 1200, 1500, 3000 и 4000 мм.
У складных реек в шифр добавляется буква С, например, РН-10С.
Слайд 4Шашечные рейки изготовляются из высушенной первосортной ели; допускается изготовление реек из
пластмасс, металлов и сплавов, если при этом выполняются требования ГОСТа на массу рейки, на температуру ее использования и т.п. Перед покраской рейку пропитывают водоотталкивающим составом и грунтуют; деления в виде шашечек наносят черной краской на одну сторону рейки и красной краской на другую. Дециметровые деления подписывают.
Рисунок 1.
Слайд 5На нижнюю часть рейки крепится металлическая пластина, называемая пяткой рейки. На
черной стороне пятки соответствует нулевое деление рейки; на красной – отсчет, больший 4000 мм; поэтому отсчеты по красной и черной сторонам рейки не могут быть одинаковыми. Разность пяток для данной рейки является постоянной величиной, что позволяет контролировать правильность отсчетов.
В литературе разность пяток называют также разностью нулей рейки.
Рисунок 2.Нивелирная рейка (а), костыль (б), башмак (в)
и отсчеты по рейке (г).
Слайд 6Каждому нивелиру придается не менее двух однотипных нивелирных реек.
Нивелирная рейка (рис. 2, а)
состоит из двух брусков двутаврового сечения, соединенных между собой металлической фурнитурой (рис.3). Это позволяет складывать рейку для транспортирования. Рейка имеет градуировку на обеих сторонах. Сантиметровые шашки наносят по всей длине рейки с погрешностью 0,5 мм и оцифровывают через 1 дм. Высота подписанных цифр не менее 40 мм. На основной стороне рейки шашки черные на белом фоне, на другой (контрольной) - красные на белом фоне. На каждой стороне рейки три цветные шашки каждого дециметрового интервала, соответствующие участку в 5 см, соединяются вертикальной полосой.
Рисунок 3.Складная
рейка
Слайд 7
Рейки маркируют так: например тип РН-10П-3000С означает, что это рейка нивелирная,
со шкалой деления (разграфкой с 10 мм, подписью цифр "прямо", длиной 3000 мм, складная). Для точных и технических работ выпускают рейки длиной 3 и 4 м.
Нивелирные рейки могут применять в разное время года при различных метеорологических условиях. Температурный диапазон работы реек -40... + 50 °С.
Во время работы рейки устанавливают на деревянные колья, костыли или башмаки.
Костыль (рис. 2, б) - металлический стержень с заостренным концом с одной стороны и сферической шляпкой с другой. Для забивки костыля в грунт на верхний торец его надевают крышку.
Башмак (рис. 2, в) - толстая круглая или треугольная металлическая пластина на трех ножках. В середине пластины укреплен стержень со сферической шляпкой, на которую опирают нивелирные рейки.
Слайд 8Рейки устанавливают вертикально "на глаз" или с помощью уровня.
Если уровня
нет, отсчет по рейке берут при покачивании рейки в сторону нивелира и от него. Из всех видимых отсчетов берут наименьший - он соответствует отвесному положению рейки.
Слайд 9
Для установки рейки в отвесное положение на ней имеется круглый уровень
или отвес.
На штриховых односторонних рейках деления наносят на инварную ленточную полосу, которая натягивается вдоль деревянного бруска при помощи специального устройства. Деления в виде штрихов наносят через 5 мм.
Для определения пригодности нивелирных реек к работе выполняют их исследования.
Поверхность рейки должна быть плоской. Уклонение от плоскости по ГОСТу допускается 3 мм для РН-05, 6 мм для РН-3 и 10 мм для РН-10. Вдоль рейки натягивают нитку и просвет между ниткой и рейкой измеряют в самом широком месте.
Слайд 10Случайная ошибка в положении дециметровых и метровых делений не должна превышать
0.15 мм для штриховых инварных реек и 0.5 мм для деревянных шашечных реек. Это исследование выполняют с помощью контрольной линейки.
Определение разности пяток или разности нулей рейки. Это исследование выполняют путем взятия отсчетов по черной и красной сторонам рейки, стоящей на одной и той же точке.
Слайд 11Поверка круглого уровня рейки выполняется либо по отвесу, либо по вертикальной
нити сетки нитей нивелира.
Отвес укрепляют прямо на рейку и устанавливают ее отвесно, при этом пузырек уровня должен находиться в нуль-пункте.
В противном случае исправительными винтами уровня пузырек приводят в нуль-пункт.
Слайд 12Источники ошибок при геометрическом нивелировании.
Ошибка установки визирной линии трубы в горизонтальное
положение по уровню; при t = 25″ она достигает 3″ – 4″. Для расстояния 100 м это приводит к ошибке отсчета по рейке 2 мм.
Ошибка отсчета из-за ограниченной разрешающей способности трубы нивелира; при увеличении V = 25x эта ошибка достигает 1.2 мм на 100 м расстояния.
Нарушение главного условия нивелира; при нивелировании строго из середины эта ошибка исключается.
Слайд 13Наклон рейки. Для уменьшения влияния наклона рейки ее рекомендуется слегка покачивать
вперед-назад около вертикального положения; при отсчетах меньше 1000 мм рейку качать нельзя. При покачивании рейки отсчеты по ней изменяются; наименьший отсчет является правильным.
Ошибка нанесения делений на рейке.
Общая ошибка отсчета по шашечной рейке нивелиром Н-3 оценивается в 4 мм на 100 м расстояния.
Слайд 14Поверки нивелирных реек (один из способов)
Поверки и исследования нивелирных реек РН-3
и РН-10.
1) Ось круглого уровня должна быть параллельна геометрической оси рейки.
Поверку выполняют с помощью отвеса, кронштейна (крючка) и штифта с острием, укрепленных на боковой стороне рейки. На кронштейн подвешивают отвес, о которому устанавливают рейку вертикально. Если пузырек круглого уровня в нуль-пункте, то условие выполнено. В противном случае исправительными винтами круглого уровня пузырек его приводят в нуль-пункт.
Слайд 152) Определение средней длины метра комплекта реек.
Рейки исследуют в помещении с
помощью контрольной линейки, которая имеет длину 1050 мм. На одном конце ее имеется шкала с делениями по 1 мм, а 0,02 мм. Линейка снабжена термометром. Перед началом исследования края шашечных делений, по которым предстоит отсчитывать, то есть начала шашечных делений 01, 10, 20 и 29 черной стороны и 48, 57, 67 и 76 красной стороны, отмечают тонкими штрихами остро заточенным карандашом по металлической линейке. На рейку, уложенную горизонтально, укладывают контрольную линейку на метровые интервалы 1-10, 10-20 и 20-30 дм и берут отсчеты по концевым шкалам ее.
Слайд 16
Длины интервалов получают как разности отсчетов по правому и левому концам
контрольной линейки. Измерения выполняют в прямом и обратном направлениях. Допустимая разность между средней длиной метра пары реек комплекта установлена ГОСТ 11158-83 для реек РН-3 и РН-10 соответственно 0,8 мм и 1,5 мм. Поверку выполняют раз в год перед началом работ.
Слайд 17
3) Поверка правильности нанесения дециметровых делений шкал рейки.
Поверку выполняют с
помощью контрольной линейки. Сначала отмечают края дециметровых шашек, как указано выше. Затем укладывают рейку горизонтально, на нее кладут контрольную линейку, нуль которой совмещают с нулевым делением рейки и отсчитывают напротив дециметровых делений в пределах каждого метра рейки. Измерения каждого метрового интервала выполняют дважды, немного сдвигая контрольную линейку перед вторым измерением.
Слайд 18Проверяют сначала черную, затем красную стороны рейки. Перед началом и в
конце исследований записывают температуру контрольной линейки.
Ошибки дециметровых делений рейки, предназначенной для нивелирования III класса, не должны превышать 0,4 мм, для IV класса – 0,6 мм и для технического – 1,0 мм.
Слайд 19Определение разности высот нулей красной и черной сторон реек.
Нивелир приводят
в рабочее положение, на расстоянии 15-20 м от него на костыль или гвоздь со сферической головкой устанавливают отвесно рейку и отсчитывают по черной и красной сторонам ее. Разность отсчетов по красной и черной сторонам дает разность высот нулей рейки. Таких определений делают четыре и за окончательный результат принимают среднее значение. Затем исследуют другую рейку комплекта.
Слайд 20Определение разности высот нулей рейки. Это исследование выполняется в следующем порядке.
На расстоянии
около 20 м от нивелира прочно забивают в землю 4 кола различной длины и в торцы их вбивают гвозди с полусферической шляпкой.
Последовательно на каждый кол ставят первую рейку и делают отсчёты по красной и чёрной сторонам. Затем такие же отсчёты делают по второй рейке. После изменения высоты нивелира на 5 - 7 см выполняют второй такой же приём. Порядок записи отсчётов и вычислений приведён в таблице 1.
Слайд 22Разность высот нулей красной и чёрной сторон рейки 1 - 4787
мм.
Разность высот нулей красной и чёрной сторон рейки 2 - 4688 мм.
Разность высот нулей реек (1 - 2):
чёрных сторон 487.5 - 487.2 = + 0.3 мм,
красных сторон 5274.8 - 5175.6 = + 99.2 мм,
пары реек + 0.3 - 99.2 = - 98.9 мм = - 99 мм.
С величинами -99мм в случае (1 - 2) и +99мм в случае (2 - 1) сравнивают разности значений превышения на станции, полученные по чёрным и красным сторонам реек.
Слайд 23Ещё одна методика ПОВЕРКИ НИВЕЛИРНЫХ РЕЕК
ИССЛЕДОВАНИЕ И ПОВЕРКИ НИВЕЛИРНЫХ РЕЕК
Состав
поверок определяется типом реек.
ПОВЕРКИ И ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЕК РН-10 И РН-3.
Рейки исследуют в закрытом помещении, куда их внося вмести с нормальным штриховым метром за два часа до начало исследований.
Определение средней длины одного метра рейки
Укладывают рейку так, чтобы её концы не провисали и при помощи контрольного метра дважды, прямом и обратном направлениях измерят длины отрезков между делениями 1-10, 10-20,20-30 дм.
По результатам исследований находят среднюю длину метра каждой пары реек средний поправочный коэффициент для одного метра.
Допустимая разность между средней длиной метра пары реек комплекта принята равной 1,5мм.
Слайд 24 Определение погрешностей дециметровых реек
Исследование выполняют при помощи нормальной штриховой
линейки, нуль который совмещают с нулевым делением рейки. Отсчеты производят против дециметровых штрихов рейки в пределах каждого метра.
Случайные погрешности дециметровых делений рейки не должны превышать ±0,5мм.
Определение разности высот нулей красной и черной сторон реек
На расстоянии 20м от нивелира забивают костыль, на который устанавливают отвесно рейку и берут отсчеты по черной и красной сторонам. Таких определений делают четыре и за окончательный результат принимают среднее значение из всех полученных значений разностей.
Слайд 25
Поверка правильности установки на рейке круглого уровня: поверка параллельности оси
уровня оси рейки
Одним из способов поверки этого условия состоит в следующем. В 50-60м от нивелира забивают костыль (или колышек) и устанавливают на него рейку. Наводят на нее зрительную трубу, и по сигналу наблюдателя речник устанавливает ребро рейки, так, чтобы его изображение совпало с вертикальной нитью сетки. Если при этом пузырек уровня при рейки остался на середине, то условие выполнено. В противном случаи, действуя его исправительными винтами, приводит пузырек на середину. Поверку повторяют, повернув реку на 90°.
Слайд 26СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
http://160768.umi.ru/nivelir/
http://geodesy-bases.ru/geodezicheskie-izmereniya/izmerenie-prevyshenij/geometricheskoe-nivelirovanie/nivelirnye-rejki
http://xreferat.ru/20/682-1-rabota-s-geodezicheskimi-priborami.html
http://lib4all.ru/base/B2005/B2005Part25-60.php