Геометриялық нивелирлеудің әдістері

Геометриялық нивелирлеуде нү ктелердің биіктік ө сімшесі нивелир деп аталатын аспап жә не рейка арқ ылы анық талады, нивелир горизонталь жазық тық қ а келтірілген дү рбі арқ ылы рейкадан есеп алуғ а негізделген.Геометриялық нивелирлеудің екі ә дісі бар: «ортадан», «алғ а». Ортадан нивелирлеу кезінде нивелир нү ктелер арасына, ал рейкалар сол нү ктелерге орнатылады.Содан кейін нү ктелерде тұ рғ ан рейкаларғ а кезекпен қ арап, дү рбінің кө здеу сә улесінің осы нү ктелерден биіктіктері а жә не в деп есептеліп алынады. Егер А нү ктесін артқ ы, ал В нү ктесін алдың ғ ы нү кте деп белгілесек, онда а- рейкадан алынғ ан артқ ы есеп те, в- рейкадан алынғ ан алдың ғ ы есеп болады. Һ = а - в (74)

мұ нда, һ - биіктік ө сімшесі. Демек, ортадан нивелирлеу ә дісінде биіктік ө сімшесі артқ ы жә не алдың ғ ы есептердің айырмашылығ ына тең. Егер а> в болса, онда h–тың оң таң балы, ал а< в болса онда h–тың теріс таң балы болғ аны. Нивелирді екі нү ктенің ортасына орнатып, биіктік ө сімшесін осылайша анық тауды «ортадан» нивелирлеу деп атайды. Ортадан нивелирлеудегі аспаптан рейкағ а дейінгі қ ашық тық нивелирлеу жұ мысының дә лдігіне, сол жердің рельефіне байланысты болады жә не де екі қ ашық тық бір-біріне тең болуы қ ажет. Алғ а нивелирлеу ә дісінде нивелир дү рбісінің окуляры мен нү кте бір тіктеуіш сызық бойында орналасады да, есеп алынатын рейка екінші нү ктеге орнатылады. Бұ л жағ дайда кө здеу осінің нү ктеден биіктігін рулетка немесе рейка арқ ылы ө лшейді. Алдың ғ ы нү ктеден есеп алынады.Һ = і - в мұ нда, і - аспап биіктігі. Демек, алғ а нивелирлеу ә дісінде биіктік ө сімшесі аспап биіктігінен алдың ғ ы есепті алғ анғ а тең.

Екі нү кте арасындағ ы ө сімше белгілі болса, В нү ктесінің биіктігін мына формула арқ ылы анық тауғ а болады: Н_В = Н_А + h Яғ ни келесі нү ктенің биіктігі алдың ғ ы нү ктенің биіктігіне ө сімшені қ осқ анғ а тең. Дең гей жазық тық тан аспаптың кө здеу осіне дейінгі тіктеуіш сызық ты аспап горизонты АГ деп атайды. Аспап горизонты былай анық талады: АГ = Н_А + а немесе АГ = Н_В + в яғ ни, аспап горизонты нү кте биіктігіне сол нү ктеде орналасқ ан рейкадан алынғ ан есепті қ осқ анғ а тең.

Аспап горизонты арқ ылы да нү ктелер биіктіктерін анық тауғ а болады. Екі пункт арасындағ ы С нү ктесінің биіктігі мынағ ан тең: Н_С = АГ – с мұ ндағ ы, с-С нү ктесіне қ ойылғ ан рейкадан алынғ ан есеп.

Егер нивелирленетін екі нү ктенің арасы 100 м-ден аспаса, онда екеуінің арасындағ ы биіктік ө сімшесі жалғ ыз станциядан анық талады. Мұ ны қ арапайым нивелирлеу деп атайды.

Нивелир жү рісіндегі нү ктелерде рейка алдымен артқ ы, содан алдың ғ ы болса, ондай нү ктелерді байланыс нү ктелері деп атайды. Байланыс нү ктелері екі кө ршілес станцияларды байланыстырып тұ рады.

Байланыс нү ктелерінің арасында жатқ ан ерекше нү ктелерді аралық нү ктелер деп атайды. Керісінше, А жә не В нү ктелерінің арақ ашық тығ ы едә уір қ ашық болса, онда ө сімшені анық тау ү шін нивелирді бірнеше станцияғ а орналастырып кү рделі нивелирлеу жү ргізіледі.

23 Тригонометриялық нивелирлеу ә дісі

Тригонометриялық нивелирлеу ә дісін рельефі қ атты ө згермелі жерлерде, кө бінесе таулы жерлерде нивелирлеу жұ мысын жү ргізгенде қ олдану ың ғ айлы. Бұ л ә діспен нивелирлеуде жер бетіндегі нү ктелердің ө зара биіктіктерін анық тау ү шін теодолит аспабы немесе тахеометр аспаптары қ олданылады. Тригонометриялық нивелирлеу ә дісінің мә ні –жер бетінде А жә не В нү ктелері берілген дейік. Енді осы нү ктелердің ө зара биіктігін анық тау керек. Ол ү шін А нү ктесіне теодолитті қ ойып, оны жұ мыс қ алпына келтіреді. Содан кейін аспап биіктігін і рулеткамен ө лшейді. Ал В нү ктесіне биіктігі белгілі і=ВL рейканы орналастырады.

Теодолиттің кө ру дү рбісін L нү ктесіне кө здеп бұ рышты ө лшейді. А жә не В нү ктелерінің арасындағ ы горизонталь қ ашық тық d=AC =ON. Онда . Енді МС сызығ ының екі жағ ындағ ы биіктіктерді тең естіреміз. Сол жағ ында болса, оң жағ ында , яғ ни = , бұ дан толық ө зара биіктікті анық тауғ а болады

= + ,

мұ нда - горизонталь арақ ашық тық; - кө лбу бұ рышы; і – аспаптың биіктігі; - кө здеу биіктігі кө бейтіндісін электрондық калькулятормен немесе арнаулы ө зара биіктік кестесі арқ ылы есептейді.

Ө лшеу кезінде есептеу жұ мыстарының кө лемін азайту ү шін рельефі бірдей ө згермелі жерлерде теодолиттің кө здеу дү рбісін рейкадағ ы аспаптың биіктігіне тең шамағ а (і= ) кө здейді, онда келесі тү рде болады.

(97)

Ө зара биіктікті кө лбеу ұ зындық тар = арқ ылы анық тағ анда, келесі тү рде болады.

(98)

Егер d> 300 м болса, онда ө зара биіктікті Жердің қ исық тығ ы мен рефракция қ ұ былысы ескерілетін тү зетпе беру арқ ылы анық тайды

мұ ндағ ы , R – Жердің радиусы.

Тригонометриялық нивелирлеу теодолиттер Т30, 2Т30, Т15, Т15К, Т5, ТО5 (МЕСТ 10529-79) пен тахеометрлер ТЭ, ТД, ТВ (МЕСТ 10812-74) жә не шет елдік тахеометрлер Дальта 010, Дальта 020 жә не т.б. арқ ылы орындалады.

24 Бұ рылыстың басты нү ктелерінің пикеттік орнын анық тау

Жолдың ың ғ айлы трассасы - тура сызық болып табылады. Бірақ та жердің ә ртү рлі жағ дайына байланысты (кө л, батпақ ты жер, ө зен, елді-мекендер, жердің рельефі жә не т.б.) аралық пункттермен ө ту кезінде жә не шеткі пункттердінн аралығ ы тым қ ашық болғ анда, екі тура бағ ыттағ ы трасса сызық тары сү йір бұ рышпен қ осылады. Осы екі тү зудің қ осылысқ ан жерінде, жол қ озғ алысы бірқ алыпты жә не қ ауіпсіз болу ү шін тура сызық тар қ исық пен жанастырылады. Жол практикасында қ исық тың екі тү рі қ олданылады: шең берлі жә не ө ткінші қ исық тар (16.5 сурет).

Жолда шең берлі қ исық ты салу ү шін, оның элементтерін жә не басты нү ктелерін білу қ ажет. Суретте шең берлі қ исық тың элементтері керсетілген.

АВ=ВС=Т - тангенс;

АNС= К - қ исық тың ұ зындығ ы;

ВN=Б - биссектрисасы;

Д - домер.

Т = R tg Ө /2;

K= R tg Ө П /180

Б = R(sесӨ /2-1);

Д = 2Т-К.

Шең берлі қ исық тың басты нү ктелері: А нү ктесі - қ исық тың басы (Қ Б); С нү ктесі - қ исық тың соң ы (Қ С); N нү ктесі - қ исық тың ортасы (Қ О). Шең берлі қ исық тың элементтерін (Т, К, Б, Д) берілген формуламен есептеп шығ аруғ а болады немесе арнаулы алдын-ала есептелген таблицаны пайдаланып анық тауғ а болады.

Қ исық тарды пикетке бө лу

Қ исық тарды пикетке бө лу ү шін алдымен басты нү ктелердің пикеттік орнын анық тау керек. Басты нү ктелерінің пикеттік орнын бұ рылыс бұ рыш тө белерінен (ББТ) қ исық тың элементтерін пайдаланып табады. Олардың есептеу формулалары мынадай:

ПК Қ Б = ПК ББТ - Т

ПК Қ С = ПК Қ Б + К 0

Тексеріс ПКҚ С = ПК ББТ + Т-Д

Пикетті қ исық қ а шыгару.

Пикетті қ исық қ а шығ ару ү шін тікбұ рышты координаталар ә дісін қ олданады, яғ ни айтқ анда X, Ү анық тайды.

У_n = (180 L)/ П R, Х_п =R sin у_n, у_п= Х_n sin²у_n /2, ∆ X _п= L_n - Х_п

Мұ нда L - бү тін пикет пен қ исық тың басының пикеттік орнының айырмашылығ ы, яғ ни айтқ анда L = ПК - ПК Қ Б, R – қ исық тың радиусы, X - жылжымалық кө рсеткіш. Пикетті шығ арғ анда X рулеткамен тангенс бойынша бү тін пикеттен артқ а ө лшеп салып, нү ктені шпилькамен белгілейді, Сол белгіленген жерден эккермен перпендикуляр тү сіріп, сол перпендикулярғ а Ү салып, қ исық тан пикетті белгілейді.Пикетті қ исық қ а шығ ару қ исық тың орта (Қ О) нү ктесіне дейін жү ргізіледі. ББТ-ның келесі бө лігіне Д-ны салып, тангенс бойынша пикетті белгілейді, пикетті қ исық қ а шығ ару Қ С-нан Қ О-на қ арай жү ргізіледі.

Қ исық тың негізгі нү ктелерін бекіту.

Қ исық тың негізгі нү ктелерінде (ББТ, Қ Б, Қ С) ағ аштан жасалғ ан бағ андармен бекітеді, ал бағ андарғ а бө лшек тү рінде алымына нү ктенің атын, ал бө ліміне пикеттік орнын жазады. Егер ББТ болса, онда қ осымша бұ рылыс бұ рышының мә ні жазылады.

Бұ рылыс тө бесін белгілейтін бағ андар жердің бетіндеп заттармен айланыстырылады жә не қ ұ рылыс алаң ынан сыртқ а шығ арылады.

Тү зу мен қ исық тар ведомосі.

Тү зу жә не қ исық тар ведомосі арнаулы таблицамен безендіріледі, онда трассаны
жерге салғ андағ ы жасалатын ө лшеу нә тижелері кіргізіледі. Алғ ашқ ы графаларда трассаның басты нү ктелерінің (трассаның басы - ТБ, бұ рылыс бұ рыш тө белері ББТ, трассаның соң ы - ТС) аттары, олардың пикеттік орны жә не бұ рылыс бұ рыштарының мә ндері жазылады. Бұ л графалардың жалпы аты " Бұ рылыс" бұ рыштары деп аталады. Келесі графаларда қ исық тың элементтері (К, Т, К, Б, Д) жә не қ исық тың басты нү ктелерінің (Қ Б, Қ С) пикеттік орны кө рсетіледі. Бұ л графалардың жалпы аты " Қ исық тар". Келесі графаларда трассаның тү зу бө лігінің элементтері тү зу қ оспалардың ұ зындығ ы (Р), трассаның басты нү ктелерінің арасындағ ы ұ зындық (S), дирекциондық бұ рыш пен румбылардың (г) мә ндері жазылады. Ведомосте келесі тексеру формулалары беріледі:

Ө _ОҢ - Ө _СОЛ = < а_п - а₀

2 ∑ Т - ∑ К = ∑ Д

∑ Р - ∑ К=L_тр

∑ S -∑ Д = L_тр