Нивелирлеу және олардың түрлері
Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті гография және табиғатты пайдалану факултеті картография және геоинформатика кафедрасы
СӨӨЖ
Тақырыбы: Нивелирлеу олардың түрлері.
Алматы 2014
Жоспар:
1 Геометриялық нивелирлеу
2 Нивелирлік жүрістерді рекогносцировкалау, жобалау
3 Нивелирлік реперлер және маркалар
4 Нивелир түрлері, оларды тексеру және түзету
5 Техникалық нивелирлеу
6 Қорытынды
Геометриялық нивелирлеу
Нивелирлеудің түрлері, биікайырым өлшеулері. Нивелирлеу тәсілдері
Нүктелердің биіктік белгілерінің мәні мен олардың салыстырмалы биіктіктерін есептеп шығаратын геодезиялық өлшеулер нивелирлеу деп аталады. Нүктелердің алынған биіктік белгілерінің мәні барлық масштабтағы топографиялық түсірістердің биіктік негізі болып саналады және олар халық шаруашылығына қажетті инженерлік есептерді, сондай-аº бірқатар ғылыми есептеулåðäi шешу үшін қолданылады Нүктелердің биіктігін техникалық нивелирлåóäi қолданып геометриялық нивелирлеумен анықтайды. Геометриялық нивелирлеу ортадан және алға қарай нивелирлеу әдістерi болып бөлінеді.
Ортадан
нивелирлеуде нивелир А және В (22-сурет)
нүктелерінің дәл ортасындағы С
нүктесіне орнатылады, ал нүктелерге
бірдей рейкалар қойылады. Дүрбінің нысаналау
осін Горизонталь жағдайына
1-сурет
Егер «артқа есептеу» 3 «алға есептеуден» П артық болса (3>П), онда салыстырмалы биіктік h оң болады, яғни В нүктесі А нүктесінен биік орналасады. Ал «артқа есептеу» 3 «алға есептеуден» П кем болса (3<П), онда салыстырмалы биіктік теріс болады, яғни В нүктесі А нүктесінен төмен орналасады.
Егер А нүктесінің биіктік белгісінің мәні НА белгілі болса, онда келесі В нүктесінің биіктік белгісінің мәні Нв бұрынғы нүктенің биіктік белгісінің мәні НА мен олардын, арасындағы салыстырмалы биіктігінің қосындысына тең болады
Нивелирдің нысаналау сәулесінің теңіз деңгейінен биіктігі аспаптың горизонты АГ деп аталып, былайша анықталады:
Егер рейканы аралықтағы бір нүктеге (D) қойып, одан d есептеуін алатын болсақ, онда оның биіктігі
яғни кез келген нүктенің биіктік белгісінің мәні аспаптың горизонтымен осы нүктеге қойылған рейкадан алынған есептеудің айырымына тең.
Алға қарай нивелирлеуде (23 сурет) бастапқы А нүктесіне нивелир орнатылады да, ал алдыңғы В нүктесіне рейка қойылады. Содан кейін рейкадан есептеуді П алады да, А нүктесінен нивелир дүрбісінің окулярының центріне дейінгі вертикаль ара қашықтықты, яғни нивелирдің биіктігі болып саналатын қашықтықты өлшейді. 22-суреттен көрініп тұрғандай, А және В нүктелерінің арасындағы салыстырмалы биіктік (h) мынаған тен болады
Геометриялық нивелирлеудің негізгі мәні
Ортадан нивелирлеудің
алға қарай нивелирлеумен
Едәуір ара қашықтықта орналасқан А және D нүктелерінің (22-сурет) арасындағы салыстырмалы биіктікті анықтау кезінде, егер нивелирдің орналасқан жерінен осы екі нүктенің арасындағы салыстырмалы биіктікті анықтау мүмкін болмаса, онда жүйелі нивелирлеу қолданылады. Ол үшін шеткі нүктелердің ара қашықтығын ортадан нивелирлеуге мүмкіндік беретін бірнеше тең кесінділерге бөледі. Осы байланыстыру нүктелерінің арасындағы салыстырмалы биіктіктерді жүйелі анықтап, олардың қосындысын тауып, бастапқы А және соңғы В нүктелерінің арасындағы салыстырмалы биіктікті анықтайды. Екі нүктенің арасындағы салыстырмалы биіктік байланыстыру нүктелері арасындағы салыстырмалы биіктіктердің алгебралық қосындысы болып саналады. Нивелирдің екі шектес орналасуына ортақ нүктелерді байланыстыру нүктелері деп атайды.
Геометриялық нивелирлеу
мейлінше дәл тәсіл болып табылады,
сондықтан бұл тәсіл еліміздің
барлық территориясында тірек
Мемлекеттік нивелирлік жүйесі
Мемлекеттік нивелирлеу жүйесінің пункттерінің биіктіктерін геометриялық нивелирлеу әдісімен анықтайды.
I класты нивелирлеу жүйесі периметрі 2 000 км-ге жуық тұтас полигонды құрайтын жүрістерден тұрады. I класты нивелирлеу мейлінше жоғары дәлдікпен жүргізіледі; оған барынша жетілдірілген аспаптарды және бақылау әдістерін қолдану арқылы жетуге болады. Салыстырмалы биіктікті анықтаудың орташа квадраттық кездейсоқ қателігі 1 км жүрісте mh = 0,5 мм болады.
II класты нивелирлеу сызығы I класты нивелирлеу пункттерінің арасында периметрі 500—600 км полигондар түрінде салынады. II класты нивелирлеу жүрісінде салыстырмалы биіктікті анықтаудың орташа квадраттық қателігі 1 км жүрісте mh = 0,8 мм-ден аспауы керек.
III класты нивелирлеу жүйесі I және II класты нивелирлеу полигонының ішінде жүйе немесе II кластық полигонды периметрі 150–200-ден 6–9 полигонға бөлетін жеке жүрістер түрінде жасалынады (1 км жүрісте mh =1,6 мм-ден аспауы керек). III класты нивелирлеу жүйесін одан ары жүйелендіру IV класты нивелирлік жүрістер жүйелерін құру арқылы орындалады. Олар топографиялық түсірулердің тікелей биіктік негізі болып табылады; оларды салудың жиілігі түсірудің масштабымен және жергілікті жердің жер бедерінің сипатымен сабақтас болады.
Барлық кластағы нивелирлеу жүрістері жергілікті жерде орташа есеппен алғанда 5 км сайын тұрақты реперлермен және таңбалармен бекітіледі.
Нивелирлік жүрістерді рекогносцировкалау, жобалау
Түсіру
жүйелерінің негіздеулерін
Егер үй салынған территорияда 1:5 000 –1:500 масштабтардағы түсірулер үшін түсіру негіздеулері нүктелерінің тығыздығы дәлме-дәл белгіленбей, тек рекогносцировка арқылы анықталатын болса, онда құрылыс салынбаған территорияда түсіру негіздеуінің нүктелері мен геодезиялық жиілендіру жүйесінің пункттер саны 1 км2 ауданға төмендегідей болуы керек:
Түсіру масштабы 1 : 5000 болғанда 4-тен кем емес
—«— 1:2000 —«— 12 —«—
—«— 1 : 1000 —«— 16 —«—
—«— 1 : 500 рекогносцировкалаумен анықталады.
Түсіру негіздеуі
пункттерінің дәлдігі бастапқы пункттермен
салыстырғанда пландық жағынан
алғанда орташа қателіктер жасалынатын
топографиялық планның
Нивелирлік реперлер және маркалар
Нысаналау осі арқылы жер бетінің горизонталь сызығын түсіру қызметін атқаратын дүрбілі аспап нивелир деп аталады.
Нивелирлеу үшін тұтас немесе бүктемелі ағаш рейкалар (24 сурет) қолданылады, олар ұзындығы 3–4 метр, ені 10 см және қалыңдыры 2–3 см бітеу тұтас тақтай ағаш болып табылады. Тақтайлар ақмайлы бояумен боялады және оларға сантиметрлік торкөз бөліктер түсіріледі. Онда әрбір дециметр жазылады, ал сантиметрлік бөліктер есептеулерді жеңілдету үшін 5 см сайын топтарға біріктіріледі. Рейканың ең кішкене бөлігінің сандық шамасы рейка бөлігінің бағасы деп аталады. Тұтас рейканың ең үлкен ұзындығы 3 м-ге тең. Рейканың тө-менгі жағына рейканы тез тозудан қорғайтын болат пластинкадан тақа қағылып қойылады.
Рейкалар бір жақты немесе екі жақты болуы мүмкін, екіншісінде оның бір жағында қара бөліктер, екінші жағында қызыл бөліктер болады. Осыған орай рейканың жақтары қызыл және қара болып бөлінеді. Рейканың қара жағындағы нөлге тең есептеу, оның тақасымен дәл келеді, ал қызыл жағындағы тақаға сәйкес келетін есептеу нөлге тең болмайды.
Жұмыс басталмай тұрып рейкаларды тексеріп алған жөн. Ол үшін рейканы горизонталь күйінде жатқызып, оған тексеру метрін қойып, оның әрбір метрі мен дециметрін өлшейді. Оның дециметрлік бөліктерінің кездейсоқ қателіктері 1 мм-ден, ал рейканың барлық ұзындығындағы қателік 2 мм-ден аспауы тиіс.
Нивелир түрлері, оларды тексеру және түзету
Өндірісте нивелирдің мынадай түрлері жасалып шығарылады:
Н-05 – оптикалық микрометрлік жоғары дәлдікті нивелир, салыстырмалы биіктікті 1 км-лік екі мәрте жүрісте 0,5 мм-ден аспайтын орташа квадраттық қателікпен анықтауға арналған. Н-3, Н-ЗК, Н-ЗЛ нивелирлері – дәл, 1 км екі мәрте жүрісте салыстырмалы биіктікті 3 мм-ден аспайтын орташа квадраттық қателікпен анықтауға арналған дәл аспаптар. Инженерлік-геодезиялық зерттеулерде және III және IV кластық нивелирлеу кезінде қолданылады.
Н-10,
2Н-10Л, Н-І0К, Н-10КЛ нивелирлері – техникалық,
1 км-лік екі мәрте жүрісте
Қазіргі кездегі
нивелир аспаптарында дүрбінің осін
горизонталь жағдайға келтіру деңгейдің
көмегімен тексеріледі немесе авторедукциялық
компенсаторлардың көмегімен
Нивелирлерді қоймадан алғаннан соң оны толық сыртқы байқаудан өткізеді, жиынтықтығын тексереді, дүрбінің, денгейдің, көтеру, элевациялық және жетекші винттерінің түзулігіне көз жеткізеді.
Далалық
жұмыстарды бастар алдында аспаптың
осьтер жүйелері мен нивелирді
1.
Нивелирдің дөңгелек
2-сурет
2.
Тордың вертикаль жібі
3.
Цилиндрлік деңгейдің осі
Егер х қателігі 4 мм-ден артып кетсе, онда элевациялық винтпен орта жіпті рейкадағы П2'—П2—х дұрыс есептеуге нысаналайды да, денгейдің вертикаль түзету винттерімен деңгей үлбіреуігінің шеттерінің кескінін дәл беттестіреді. Деңгейдін орналасуын тексеру мен түзетуді х-тің шамасы 4 мм-ден аспайтын болғанша қайталай береді.
Нивелирлік рейкалар, олардың құрылысы және тексеру
Нивелирлеу үшін тұтас немесе бүктемелі ағаш рейкалар (24 сурет) қолданылады, олар ұзындығы 3–4 метр, ені 10 см және қалыңдығы 2–3 см бітеу тұтас тақтай ағаш болып табылады. Тақтайлар ақмайлы бояумен боялады және оларға сантиметрлік торкөз бөліктер түсіріледі. Онда әрбір дециметр жазылады, ал сантиметрлік бөліктер есептеулерді жеңілдету үшін 5 см сайын топтарға біріктіріледі. Рейканың ең кішкене бөлігінің сандық шамасы рейка бөлігінің бағасы деп аталады. Тұтас рейканың ең үлкен ұзындығы 3 м-ге тең.
Рейканың төменгі жағына рейканы тез тозудан қорғайтын болат пластинкадан тақа қағылып қойылады.Рейкалар бір жақты немесе екі жақты болуы мүмкін, екіншісінде оның бір жағында қара бөліктер, екінші жағында қызыл бөліктер болады. Осыған орай рейканың жақтары қызыл және қара болып бөлінеді. Рейканың қара жағындағы нөлге тең есептеу, оның тақасымен дәл келеді, ал қызыл жағындағы тақаға сәйкес келетін есептеу нөлге тең болмайды.
Жұмыс басталмай тұрып рейкаларды тексеріп алған жөн. Ол үшін рейканы горизонталь күйінде жатқызып, оған тексеру метрін қойып, оның әрбір метрі мен дециметрін өлшейді. Оның дециметрлік бөліктерінің кездейсоқ қателіктері 1 мм-ден, ал рейканың барлық ұзындығындағы қателік 2 мм-денаспауы тиіс.
Техникалық нивелирлеу
Техникалық нивелирлеу 1:500–1:5 000 масштабтардағы Топографиялық түсірістердің биіктік негіздеулерін құру мақсатымен, сондай-ақ барлау, жобалау және әр түрлі инженерлік құрылыстарды салу үшін жасалынады.
Топографиялық
түсірістердің биіктік
Нивелирлеу бір бағытта орындалады. Рейкалар бойынша есептеулер тек қана орта жіптен алынады. Әдеттегі екі жақты рейкаларды қолданғанда станциядағы жұмыс атқару реті төмендегідей болады:
1)
артқы рейканың қара және
2) алдыңғы рейканың қара және қызыл жақтарынан есептеулер алу.
Жұмыс кезінде бір жақты рейкаларды да қолдануға болады. Бұл жағдайда станциядағы жұмыс атқару реті мынадай болуы тиіс:
1) артқы рейкадан есептеу;
2) алдыңғы рейкадан есептеу;
3) нивелирдің горизонтын 10 см-ден артық шамаға өзгерту;
4)
қайтадан алдыңғы рейкадан
5)
қайтадан артқы рейкадан
1. 3-графаға артқы рейканың қара және қызыл жақтары бойынша алынған барлық есептеулердің қосындысын å3 жазады да, оларды а әрпімен белгілейді.
2. Алдыңғы рейкадан дәл осылай алынған барлық есептеулердің қосындысын å4-графаға жазып, оны b әрібімен белгілейді.
3.
Рейкалардың қара және қызыл
жақтарының көмегімен алынған
салыстырмалы биіктікті
;
Салыстырмалы биіктіктің айырмашылығы қос рейканың тақаларының айырымын есепке алғанда 10 мм-ден аспауы тиіс, яғни
4.
Онан әрі салыстырмалы
5.
Әр беттік тексеруді
6.
Әр беттік тексеру біткен соң
жүрістің қиыспаушылығын
Осы жағдайдағы қиыспаушылық
Егер нивелирлеу екі нивелирмен жүргізілген болса, онда бірінші нивелирмен алынған салыстырмалы биіктіктерінің қосындысы åh01 екінші нивелирмен алынған салыстырмалы биіктіктерінің қосындысына åh02 тең болуы тиіс, яғни åh01 =åh02, демек, қиыспаушылық
Егер нивелирлеу тура және кері жүрістермен жасалса, онда тура жүрістің салыстырмалы биіктіктерінің қосындысының åh0.T. абсолют шамасы кері жүрістің салыстырмалы биіктіктерінің қосындысының кері шамасына åh тең болуы керек, яғни
Бұл жағдайда қиыспаушылық мынаған тең болады:
Тұйықталған нивелирлік жүрісте салыстырмалы биіктіктердің косындысы (åh0=0) нөлге тең болуы тиіс, сонда жүрістің қиыспаушылығы
7.
Егер фактіге негізделген
Түзетулер 1 мм-ге дейін дөңгелектенеді.
8.
Түзетілген салыстырмалы
9.
Түзетілген салыстырмалы
мұндағы Hn – нүктенің есептеліп шығарылатын биіктік белгісі; Hn-1 – жүрістің бұрынғы нүктесінің биіктік белгісі, hc,1 – нүктелердің арасындағы түзетілген салыстырмалы биіктік.
10.
Биіктік белгілерді есептеп
11.
Барлық байланыстыру
мұндағы 3 — артқы рейканың қара жағы бойынша алынған есептеу.
Аралық нүктелердің биіктік белгілерін аспаптың горизонтының биіктік белгісінен тиісті аралық нүктеге қойылған рейканың қара жағынан алынған есептеуді алып тастау арқылы табады, яғни
Осылайша көлденең профильдің нүктелерінің биіктік белгілерін есептеп шығарады.
Сызықтық желілерді трассалау
Трасса –
деп жобаланатын созылған құрылыстың
жергілікті жерде белгіленген немесе
жердің берілген модельіндегі топографиялық,
стереоскопиялық, цифрлық) осі. Трассаның
негізгі элементтері болып
Трасса кеңістіктегі күрделі сызық. План жүзінде ол әр түрлі бағытта бір-бірімен түйісіп жатқан тұрақты және ауыспалы қисаю радиусы бар түзу проекциалардан тұрады. Бойлық профильде трасса бір-бірімен вертикаль қисықтар арқылы қосылып жатқан әртүрлі ылди сызықтардан тұрады. Бірнеше трассаларда (электрбергіш жүйе, канализация) горизонталь және вертикаль қисықтар жобаланады, мұнда трасса кеңістіктегі сынық сызықтықтардан тұрады.
Трасса оны жобалау жағдайына сәйкес техникалық талаптарды қанағаттандыруы тиісті. Мәселен, ең үлкен немесе ең кіші бойлық ылдилықтар, горизонталь және вертикаль қисықтардың ең кіші радиустары және т.б, беріледі.
Трассалау.
Оңтайлы трассаны таңдау үшін жүргізілетін
кешенді инженерлік-ізденіс
Егер трассаны жердің топографиялық пландары, аэротүсіріс материалдары және цифрлы модельдер бойынша анықтаса, онда кемеральдық трассалау ал егер ол жергілікті жерде жүргізілсе – онда далалық трассалау делінеді.
Трассаның орны тегіс жерлерде контур, яғни ситуация арқылы анықталады. Планды мүмкіншілігінше берілген бағыт (азимут) бойынша жасауға тырысады. Бірақ кей-кезде су ағып жатқан жер, батпақ, үлкен жыралар және де елді мекендер, егін аймақтары трассаны бұзуды талап етеді. Мұнда әрбір бұру бұрышы трассаны бірсыпыра ұзартады. Мұндайда трассаны ұзартпау үшін бұрылу бұрышы 300градустан асырылғаны жөн.
Трассаның орны таулы аймақтарда жер бедерінің биіктіктері арқылы анықталады.
Камеральды трассалау.
1:М масштабты карта және бедер қимасының биіктігі бойынша трассалау ылдилығының жатысы анықталады:немесе карта масштабы бойынша мәселен, 1:50 000 масштабтағы карта үшін, қимасы һ 10м ылдилығы 20 промиль болғанда i = 1 000 см/0.020 50 000=1 см.
Анықталған жатыс арқылы картадан трассалаудың сипаттамасынан ерекше (еркін және кернеуші) учаскелер анықталады. Кернеулі жүріс ұзындығы 3-5 км. ден кем емес және ылдилығы трассаның берілген ылдилығынан асып түсетін жер учаскелер. Ылдилығы берілген трасса ылдилығынан кем учаскілерді-еркін жүрістер деп атайды.
Нольдік жұмыстар сызықтары берілген жобалау ылдилығы ешқандай ойықсыз және үйіндісіз сақталатын учаскелер. Кернеулі жүрістер учаскелеріндегі нольдік жұмыстар сызықтарын циркуль арқылы ұзындығын L-ге тең етіп, көрші горизонтальдар арасын біртіндеп белгілейді және табылған нүктелерді сызық кесінділерімен қосады.
Нольдік жұмыстар сызығын жүргізіп болғаннан кейін транспортир арқылы трассаның бұрылу бұрышын өлшейді және қисықтық радиусын анықтайды. Одан кейін трасса бойынша пикетаж бөлінеді.
Нүкте биіктерімен пикетаж арқылы бойлық (қара) профиль, одан кейін болашақ жолдың профильі (қызыл) сызылады.
Далалық трассалау
Жол трассасы тура және қисық сызықтық учаскелерден тұрады. Пландағы тура сызықтық учаскелер тұрақты және ауыспалы R – радиусты қисықтар арқылы жалғасады, қисықтарды учаскенің басы-бастапқы қисық, (БҚ) және соңы – соңғы қисық (СҚ) деп аталатын нүктелері болады.
Трассаның пландық орны пикетаж болған кезде, ал биіктік белгілері нивилирлеу нәтижесінде анықталады.
Трассаны рекогносцировкалау-болашақ трассаның бойымен жерін тексеру.
Пикетаж және көлденеңдікті бөлу- трассаның басынан соңына дейін жерді 100 м. сайын пикеттер деп және ерекше нүктелер деп белгілеу.
Қорытынды
Көлденең және ұзына бойы нивелирлеу профилін салу
Нивелирленген
трассаның нүктелерінің есептеліп
шығарылған биіктік белгілері бойынша
оның профилі салынады. Профильді
жол-жол сызықты қағазға
Бойлық профильді салу мына тәртіп бойынша жасалады (25-сурет):
1.
Шартты горизонтты (ШГ) таңдайды, оның
сызығынан профилвдің ең аласа
нүктесі 4—5 см-ден артық
2.
Шартты горизонттың сызығынан
төмен профиль торын
3.
Ара қашықтық графасына

- Нивелир Н-3
- Нивелирование
- Нивелирование
- Нивелирование
- Нивелирование площади поверхности по квадратам и вертикальная планировка
- Нивелирование поверхности
- Нивелирование поверхности
- Неэмпирические методы квантовой химии
- Неэтичная реклама
- Неэффективная система социальной помощи пожилым в РФ
- Неэффективная система социальной помощи пожилым в РФ
- Не эффективность управления органами государственновй власти акциями в ООО
- Н. И. Вавилов
- Нивелир