Построение на местности проектного расстояния

Чаще всего приходится строить одновременно проектный угол и проектное расстояние s_1A. В этом случае сначала выполняют построение проектного угла, размещая шпильки примерно на проектном расстоянии. После фиксации на местности точки А' (рис. Построение проекционного угла) точно измеряют расстояние линии 1-А' с учетом компарирования рулетки и поправок за наклон линии и вводят в полученное расстояние поправку

а =S_ИЗМ − S_ПР .

Шпильку из точки А' переставляют по направлению линии 1-А' с учётом величины и знака поправки а.

Для контроля измеряют построенные проектный угол (в связи с подвижками проектной точки на местности могло произойти смещение с направления 1-А) и проектное расстояние. В том и другом случаях должна быть обеспечена заданная точность построения разбивочных элементов.

При использовании светодальномеров (электронных тахеометров) отражатель устанавливают по команде наблюдателя по створу линии 1-А до получения проектного расстояния (разбивочного элемента). При использовании электронных тахеометров одновременно фиксируют как значение проектного угла, так и значение проектного расстояния при перемещении в проектной точке отражателя.

Поправку за наклон местности вычисляют по формуле

l_Н = 2d sin² ν/2,

где ν - угол наклона проектной линии. Он может быть получен из отношения превышения h концов проектного отрезка к горизонтальному проложению d этого отрезка:

ν = arctg h/d.

Поправка l_H всегда положительная.

Если между номинальной и эталонной длиной l₀ мерного прибора существует разность ∆l, то поправку за компарирование определяют по формуле

l_К = (∆l/l₀) d.

Поправка l_K отрицательная, если фактическая длина мерного прибора меньше номинальной, и положительная, если фактическая длина мерного прибора больше номинальной.

Поправка за температуру, как указывалось выше, зависит от коэффициента линейного расширения α материала, из которого изготовлена лента мерного прибора. Для стали принимают в расчетах α = 12∙10^-6. Величина поправки за температуру

l_T = αd (t_K - t),

где t – рабочая температура; t_K – температура компарирования мерного прибора. Поправка за температуру имеет знак «плюс», если рабочая температура меньше температуры компарирования. Если температура компарирования была меньше рабочей температуры, то поправка за температуру принимается отрицательной.

Таким образом, фактическая проектная длина на местности с учетом поправок определяется по формуле

S_{ПР(ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ)} = d_ПР + l_H - l_K + l_T.

Пример 9.2. Построение проектного расстояния.
Получено проектное значение горизонтального проложения d_ПР = 69,738 м, которое необходимо построить с относительной погрешностью δ не более 1:10000. Превышение концов проектной линии h = 0,805 м. Для построения на местности используется стальная рулетка Р100 (номинальная длина 100 м), при компарировании которой при температуре t_K = 18⁰С получена фактическая её длина 100,0035 м. Рабочая температура при построении линии составила t = 22⁰С.

Решение.
Абсолютная погрешность построения проектного расстояния составляет
m_d = d_ПР δ = 69738мм (1/10000) ≅7мм.
Вычисляем поправки l_H, l_K и l_T.
Угол наклона ν = arctg (0,805/69,738) = 0⁰ 39,7^'.
l_H = 2⋅ 69,738 ⋅10³ sin² 0⁰19,85' = +4,65 мм.
l_K = (0,0035/100) 69,738⋅10³ = +2,44 мм.
l_T = 12⋅10^-6⋅69,738⋅10³ (18⁰ - 22⁰) = -3,35 мм.
Проектное расстояние
S_ПР = 69738мм + 4,65мм − (+2,44мм) − 3,35мм = 69737мм = 69,737м.

Обратите внимание на то, что при указанных в примере условиях поправки практически компенсировали друг друга, а фактический отсчёт по рулетке, соответствующий проектному (расчетному) расстоянию, оказался даже несколько меньше проектного значения горизонтального проложения. Это оказалось следствием сравнительно малого угла наклона проектной линии. Чаще всего на пересеченной местности поправки за наклон линии значительно превышают остальные.

При контрольном измерении построенного расстояния той же рулеткой и при той же рабочей температуре измеренная длина оказалась равной 69,741 м. Разность с проектной длиной составила (69,741 – 69,737) = +0,004 м = +4 мм, что меньше допустимой величины погрешности построения (7 мм – см. исходные данные примера и начало решения).

Перенесение на местность точки с проектной отметкой

Проектные отметки выносят в натуру от ближайшего репера способом горизонта прибора.
Задача сводится к определению отсчета по рейке в заданной точке (Hпр.). Установив рейку на репер с отметкой HRP. берут по ней отсчет «а» и вычисляют отметку горизонта прибора: Hi=HRP+a
Отсчет «в» по рейке соответствующий Hпр.: в = Hi–Hпр.
Перемещают рейку вверх или вниз над заданной точкой до получения вычисленного отсчета «в», после чего фиксируют положение пятки рейки на забитом рядом колышке.

В процессе геодезических работ проектную отметку приходится передавать не только вниз, но и наверх. В этом случае проектная отметка будет превышать значение горизонта прибора и проектный отсчет «в» станет условно отрицательным. Это означает, что рейку необходимо расположить «нулем» вверх и перемещать по вертикали до получения этого отсчета.

9.Лазерные нивелиры можно разделить на две категории по принципу построения лазерной плоскости: ротационные лазерные нивелиры и позиционные построители плоскостей. Эти геодезические приборы отличаются по конструкции и находят своё применение на различных этапах работ.

Позиционные или стационарные лазерные нивелиры – приборы со стационарно расположенной лазерной призмой – более правильно именуемые лазерными построителями, дают лазерный сектор 110 градусов и имеют дальность работы до 20-30 метров в помещении и 50-70 метров на улице (с использованием приемника). Лазерные нивелиры с автокомпенсатором имеют точность не менее 0,2 мм/1 м у стандартных моделей, до 0,1 мм/1 м у моделей с электронной системой компенсации.

Выравнивание горизонтальной плоскости у построителей лазерных плоскостей выполняется автоматически с помощью демпфера или электронной системы компенсации. У большинства моделей лазерных построителей плоскости ставится магнитный демпфер – такое устройство быстрее заглушит колебания лазера, и вы сможете быстрее приступить к работе, если, например, кто-нибудь потревожит лазерный нивелир, стоящий на шатком полу.

Лазерные нивелиры имеют диапазон выравнивания, как правило, порядка 5%. Вам всего лишь необходимо поставить геодезический прибор ровно, на глазок, и лазерный нивелир автоматически, с помощью инклинометра (внутреннего датчика уклона), построит плоскость с заявленной точностью. Если лазерный построитель плоскости стоит вне зоны диапазона выравнивания, он либо перестанет работать, либо станет сигнализировать о неправильном положении осей.

Более старые модели лазерных нивелиров выравниваются вручную, с помощью пузырьковых (жидкостных) уровней. Наиболее удобными являются лазерные нивелиры с демпферной системой компенсации. Геодезические приборы с электронной системой компенсации позволяют увеличить точность полученных результатов.

Самые простые лазерные построители плоскостей - с двумя призмами, строящими взаимно перпендикулярные пересекающимися линии – вертикальную и горизонтальную. Такие лазерные нивелиры являются самыми популярными на сегодняшний день.

Лазерные построители плоскостей могут иметь несколько призм, дающих вертикальные линии или горизонтальные, сливающиеся в одну неразрывную плоскость. Лазерные нивелиры такого типа с несколькими призмами – мультилазеры – позволяют выполнить более сложные работы. В этом случае, с одним включенным лазерным нивелиром могут выполнять свою работу сразу несколько человек.

Лазерные построители плоскостей в большинстве случаев используются для работ внутри помещений, таких как: заливка и выравнивание полов, разметка подвесных потолков, монтаж направляющих перегородок и стен, установка оконных и дверных коробок, укладка настенной и напольной плитки, установка модульной корпусной мебели.

Лазерные нивлиры другого типа – ротационные – имеет вращающийся элемент, образующий замкнутую линию (плоскость). Дальность работы лазерного нивелира с приемником от 300 метров до 1 км у продвинутых моделей. Точность этих лазерных нивелиров, как правило, не менее 10 мм/100 м, доходящая в дорогостоящих моделях до 3 мм/100 м.

Лазерные нивелиры такого типа больше используются при наружных работах, таких как: определение превышения между точками, планировка и разбивка земельных участков, вынос в натуру проектных отметок, монтаж инженерных коммуникаций, монтаже стен, при дорожных, ландшафтных и других работах.