Дәріс 10 Геометриялық ниверлеу

Геометриялық нивелирлеу тә сілдері. Нү ктелердің биіктік белгілерінің мә ні мен олардың салыстырмалы биіктіктерін есептеп шығ аратын геодезиялық ө лшеулер нивелирлеу деп аталады. Нү ктелердің алынғ ан биіктік белгілерінің мә ні барлық масштабтағ ы топографиялық тү сірістердің биіктік негізі болып саналады жә не олар халық шаруашылығ ына қ ажетті инженерлік есептерді, сондай-ақ бірқ атар ғ ылыми есептеулерді шешу ү шін қ олданылады.

Нү ктелердің биіктігін техникалык, нивелирлеуді колданып геометриялық нивелирлеумен анық тайды. Геометриялық нивелирлеу ортадан жә не алғ а қ арай нивелирлеу ә дістері болып бө лінеді.

Ортадан нивелирлеуде нивелир А жә не В нү ктелерінін дә л ортасындағ ы С нү ктесіне орнатылады, ал нү ктелерге бірдей рейкалар қ ойылады. Дү рбінің нысаналау осін горизонталь жағ дайына келтіреді де, нивелирдің дү рбісін біртіндеп рейкаларғ а нысаналайды. Бұ дан кейін З жә не П есептеулерін алады, олар нысаналау сә улесінен А жә не В нү ктелеріне дейінгі кесінділер болып саналады. Мұ нда А жә не В нү ктелерінің арасындағ ы салыстырмалы биіктік (һ) мына формула бойынша есептеліп шығ арылады:

Егер «артқ а есептеу» 3 «алғ а есептеуден» П артық болса (3> Л), онда салыстырмалы биіктік һ оң болады, яғ ни В нү ктесі А нү ктесінен биік орналасады. Ал «артқ а есептеу» 3 «алғ а есептеуден» П кем болса (3< П), онда салыстырмалы биіктік теріс болады, яғ ни В нү ктесі А нү ктесінен тө мен орналасады.

Егер А нү ктесінің биіктік белгісінің мә ні Н_а белгілі болса, онда келесі В нү ктесінің биіктік белгісінің мә ні Н_в бұ рынғ ы нү ктенің биіктік белгісінің мә ні Н_а мен олардың арасындағ ы салыстырмалы биіктігінің қ осындысына тен болады

Нивелирдің нысаналау сә улесінің тең із денгейінен биіктігі аспаптың горизонты АГ деп аталып, былайша анық талады:

Егер рейканы аралық тағ ы бір нү ктеге (D) қ ойып, одан d есептеуін алатын болсақ онда оның биіктігі яғ ни кез келген нү ктенің биіктік белгісінің мә ні аспаптың горизонтымен осы нү ктеге қ ойылғ ан рейкадан алынғ ан есептеудің айырымына тең.

Нивелирлік рейкалар. Нивелирлеу ү шін тү тас немесе бү ктемелі ағ аш рейкалар колданылады, олар ү зындығ ы 3-4 метр, ені 10 см жә не қ алың дығ ы 2-3 см бітеу тутас тактай ағ аш болып табылады. Тақ тайлар ақ майлы бояумен боялады жә не оларғ а сантиметрлік торкө з бө ліктер тү сіріледі. Онда ә рбір дециметр жазылады, ал сантиметрлік бө ліктер есептеулерді жең ілдету ү шін 5 см сайын топтарғ а біріктіріледі. Рейканың ең кішкене бө лігінің сандық шамасы рейка бө лігінің бағ асы деп аталады. Тұ тас рейканың ең ү лкен ұ зындығ ы 3 м-ге тең. Рейканың тө менгі жағ ына рейканы тез тозудан қ орғ айтын болат пластинкадан така қ ағ ылып койылады.

Рейкалар бір жакты немесе екі жакты болуы мү мкін, екіншісінде оның бір жағ ында қ ара бө ліктер, екінші жағ ында қ ызыл бө ліктер болады. Осығ ан орай рейканың жақ тары кызыл жә не қ ара болып бө лінеді. Рейканың қ ара жағ ындағ ы нө лге тең есептеу, оның тақ асымен дә л келеді, ал кызыл жағ ындағ ы тақ ағ а сә йкес келетін есептеу нө лге тең болмайды.

Жұ мыс басталмай тұ рьш рейкаларды тексеріп алғ ан жө н. Ол ү шін рейканы горизонталь кү йінде жатқ ызып, оғ ан тексеру метрін қ ойып, онын ә рбір метрі мен дециметрін ө лшейді. Оның дециметрлік бө ліктерінің кездейсоқ кателіктері ±1 мм-ден, ал рейканың барлық ұ зындығ ындағ ы қ ателік ±2 мм-ден аспауы тиіс.

Техникалық нивелирлеу. Техникалық нивелирлеу 1: 500-1: 5000 масштабтардағ ы топографиялық тү сірістердің биіктік негіздеулерін кұ ру мақ сатымен, сондай-ақ барлау, жобалау жә не ә р тү рлі инженерлік қ ұ рылыстарды салу ү шін жасалынады.

Топографиялық тү сірістердің биіктік негіздеуін жасағ анда техникалық нивелирлеу жү рісінің ү зындығ ы жер бедері қ имасы-нын берілген биіктігіне байланысты болады. Нивелирлеу бір бағ ытта орындалады. Рейкалар бойынша есептеулер тек қ ана орта жіптен алынады. Ә деттегі екі жақ ты рейкаларды қ олданғ анда станциядағ ы жұ мыс атқ ару реті тө мендегідей болады:

1) артқ ы рейканың қ ара жә не қ ызыл жақ тарынан есептеулер алу;

2) алдың ғ ы рейканың кара жә не қ ызыл жақ тарынан есептеулер алу.

Жү мыс кезінде бір жақ ты рейкаларды да қ олдануғ а болады. Бұ л жағ дайда станциядағ ы жү мыс атқ ару реті мынадай болуы тиіс:

1) артқ ы рейкадан есептеу;

2) алдың ғ ы рейкадан есептеу;

3) нивелирдің горизонтын 10 см-ден артық шамағ а ө згерту;

4) қ айтадан алдың ғ ы рейкадан есептеу;

5) қ айтадан артқ ы рейкадан есептеу.

Станциядағ ы салыстырмалы биіктіктің айырмашылығ ы екі немесе бір жақ ты рейкаларды қ олданғ анда 5 мм-ден аспауы тиіс.

Жү рістердегі қ иыспаушылық ±50 мм-ден аспауы тиіс, мұ ндағ ы L — жү рістің км-лік ұ зындығ ы.

Барлау траншеясының трассасын нивелирлеу кезіндегі станциядағ ы жұ мыс атқ ару ретін қ арастырып кө релік. Нивелирді шамамен N: 0 пикет пен R₁₀ байланыстыру нү ктелерінен бірдей қ ашық тық қ а орналастырады; ал байланыстыру нү ктелеріне екі жақ ты рейкаларды қ ояды. Аспапты жұ мыс жағ дайына келтіріп, дү рбіні соң ғ ы нү ктеге нысаналайды да рейканың қ ара жағ ынан 0902 есептеуін алады, содан кейін дү рбіні алдың ғ ы нү ктеге нысаналап, рейканың қ ара жағ ынан 1731 есептеуін алады. Есептеулерді нивелирлеу журналына енгізеді. Осыдан кейін рейкашылар рейкаларының қ ызыл жақ тарын бақ ылаушығ а қ арай айналдырады, бұ л кезде бақ ылаушы 6418 жә не 5587 есептеулерін алады. Қ ара 0902-1731 = -829 жә не қ ызыл 5587-6418= -831 есептеулерінің айырымы +4 мм-ден аспауы тиіс. Енді салыстырмалы биіктіктің 1 мм-ге дейін дө ң гелектеніп алынғ ан (-830 мм) орташа мә ні графағ а жазылады.

Ә р станциядағ ы жұ мыс салыстырмалы биіктікті есептеп шығ арумен жә не оларды кестенің графасына жазумен аяқ талады. Бақ ылаушы есептеулер мен есептеп шығ арулардың дұ рыстығ ына кө зі жеткенде ғ ана станцияны тастап кетеді.

Профильді салу. Нивелирленген трассаның нү ктелерінің есептеліп шығ арылғ ан биіктік белгілері бойынша оның профилі салынады. Профильді жол-жол сызық ты кағ азғ а нивелирлеу журналы мен пикеттік кітапшаның мә ліметтері бойынша сызады. Бойлық профильге кө бірек кернекілік беру максатымен, ә детте вертикаль масштабты горизонталь масштабпен салыстырғ анда 10 есе ү лкейтіп кабылдайды.

Бойлық профнльді салу мына тә ртіп бойынша жасалады:

1. Шартты горизонтты (ШГ) тандайды, оның сызығ ынан профильдің ен аласа нү ктесі 4-5 см-ден артық қ ашық тық та болімауы керек, шартты горизонттың (ШГ) биіктік белгісі 10 м-ге еселі болуы тиіс.

2. Шартты горизонттың сызығ ынан тө мен профиль торын орналастырады, ол қ ажетті мә ліметтерді енгізуге арналғ ан жол-жол сызық болып саналады.

3. Ара қ ашық тық графасына қ абылданғ ан масштабқ а сә йкес пикеттер мен аралық нү ктелер арасындағ ы горизонталь ара қ ашық тық тарды салады. Содан кейін осы ара қ ашық тық тарды кө шіру арқ ылы профиль нуктелерінің орнын шартты горизонттың сызығ ында белгілейді. Осы нү ктелердің перпендикулярларында вертикаль масштабта профиль биіктік белгілерін тү рғ ызады, олар нү ктелердің абсолют биіктік белгісі мен шартты горизонттық айырымы болып саналады, яғ ни

Перпендикулярлардық шеттерін сызық тармен қ осып трассаның шын профилін алады.

4. Профильге инженерлік жү мыстар нә тижесінде табиғ и профильдің орнын басатын қ олдан жасалатын жобалау сызығ ын салады. Жобалау сызығ ын грунтты казу жә не толтыру жө ніндегі жер бетіндегі жұ мыстардың минимумын ескере отырып таң дайды. Онын ө зі де жобада таң дап алынғ ан кө лбеулік қ ұ рылыстардың осынау тү ріне қ ойылатын техникалық талаптарғ а сә йкес берілген шамадан артық болмауы тиіс.

Трассаның жобалық кә лбеулігін мына формуламен есептейді:

мұ ндағ ы һ - жобалау сызығ ы шеттерінің салыстырмалы биіктігі; d- осы сызыктың горизонталь ұ зындығ ы; H₀^*, H_c^*- жобалау сызығ ының басы мен сонынын профильден графикалық тү рде алынатын жобалық биіктік белгілері.

5. Трасса нү ктелерінія жобалық биіктік белгілерін мына формуламен есептейді:

мұ ндағ ы d_n — трассаның бастапкы нү ктесінен n нү ктесіне дейінгі горизонталь ара қ ашық тығ ы; і- трассаның жобалык, кө лбеулігі. Жобалық биіктік белгілерін ә детте кызыл тушьпен жазады, сондық тан оларды кызыл биіктік белгілері деп атайды.

Жұ мыс жасау биіктік белгілерін тиісті нү ктенің жобалық жә не табылғ ан биіктік белгілерінің айырымы ретінде аныктайды, яғ ни

Жұ мыс жасау биіктік белгілері осы нуктедегі қ азудың терендігін немесе толтырудың биіктігін аныктайды. Жер казу жұ мыстарын жү ргізгенде осы цифрлар ө те манызды цифрлар болып саналады.

7. Жобалау сызығ ының табиғ и профиль сызығ ымен қ иылысқ ан жері нө лдік жұ мыс жасау нү ктелері деп аталады. Осы нү ктелердің жұ мыс жасау биіктік белгілері нө лге тен болатындық тан жер қ азу жұ мыстары бұ л нү ктелерде жү ргізілмейді. Трассадағ ы олардың орнын метрдің ондық бө лігіне дейінгі дә лдікпен білу керек, ө йткені жер қ азу жұ мыстарын ә детте осы нү ктелерден бастайды. Нө лдік жұ мыс жасау нү ктелерінің биіктік белгілерін жобалық биіктік белгілері қ атарына кө к тушьпен жазады.

Трассаны планғ а нивелирлік жү рістін бұ рылу бұ рыштарынын координаталарымен немесе пикет кабырғ аларынын ұ зындығ ы мен азимуттары арқ ылы салады. Планда трассаны нивелирлеу кезіндегі жергілікті жердің тү сірілген бет бедері кескінделеді.