Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






для студентов направления подготовки специальности





270800- «Строительство»

 

Объем 1,6 п. л. Тираж 50 экз. Бесплатно

Брянская государственная инженерно-технологическая академия

Брянск, пр. Ст. Димитрова, 3, редакционно-издательский отдел

Подразделение оперативной части

Брянск, пр. Ст. Димитрова,

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1.ИЗУЧЕНИЕ ПРИБОРОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ 3

1.1. Устройство теодолита. 4

1.2. Указания по выполнению работы. 7

2.ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ ТЕОДОЛИТА 8

2.1. Указания по выполнению работы. 8

3. ИЗМЕРЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ ТЕОДОЛИТОМ

МЕТОДОМ ПРИЁМОВ. 12

3.1. Указания по выполнению работы. 13

4.ИЗМЕРЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНЫХ УГЛОВ ТЕОДОЛИТОМ. 15

4.1. Указания по выполнению работы. 16

5.СПИСОК РЕКАМЕНДОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ. 18

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Лабораторные работы по инженерной геодезии являются составной частью процесса геодезической подготовки студентов строительных специальностей.

При выполнении лабораторных работ студенты приобретают первый опыт в обращении с приборами: они изучают общую конструкцию геодезических приборов, назначение отдельных функциональных частей, производят проверки приборов, их установку в рабочее положение, знакомятся с методами производства измерений.

Методические указания написаны в соответствии с программой по инженерной геодезии для строительных специальностей.

 

1.ИЗУЧЕНИЕ ПРИБОРОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ

 

Цель работы. Изучение устройства и назначение основных частей теодолита. Приобретение навыка по установке их в рабочее положение и в производстве отсчетов по горизонтальному и вертикальному кругам теодолита.

Приборы и принадлежности: теодолиты: ТЗО, 2Т30, 4Т30П, бланк ведомости.

 

Последовательность выполнения задания

— Пользуясь литературными источниками и плакатами, ознакомится с основными частями и узлами теодолита.

— Ознакомиться с действием закрепительных и наводящих винтов теодолита:

а) при открепленном закрепительном винте зрительной трубы осуществить поворот трубы от руки;

б) закрепив трубуfсделать небольшой поворот ее наводящим винтом;

в) закрепив горизонтальный лимб его закрепительным винтом и открепив
винт алидады, повернуть от руки алидаду вокруг вертикальной оси вращения
теодолита JJ, наблюдая при этом в микроскоп за взаимным смещением шкал;

г) закрепив алидаду закрепительным винтом (клавишей у Т15) и открепив
лимб, повернуть лимб вместе с алидадой вокруг оси JJ. Проследить при этом
в микроскопе за взаимным расположением шкал.

— Установив поворотом алидады цилиндрический уровень по направлению двух подъемных винтов и вращая последние в противоположные стороны, привести пузырек к нуль-пункту.

— Определить цену деления лимба теодолита 2Т30, цену деления шкалы микроскопа; закрепив алидаду и трубу произвести отчеты по шкалам Г и В.

— Установить на горизонтальном или вертикальном лимбе отсчет, заданный преподавателем.

— Выполнить установку трубы теодолита по глазу.

— Навести трубу теодолита на заданный объект и установить ее по предмету.

Убедиться в отсутствии параллакса сетки нитей. При наличии параллакса -устранить его.

— Ознакомиться с устройствами для центрирования теодолита - нитяным отвесом и оптическим центриром.

— Определить цену деления лимба.

 

1.1 Устройство теодолита

 

Теодолит - угломерный прибор, предназначенный для измерения горизонтальных углов, углов наклона линий к горизонту (вертикальных углов), магнитных азимутов линий (при помощи буссоли), а также для определения расстояний при помощи нитяного дальномера. Схема измерения углов на местности и общая схема устройства теодолита приведены в учебнике [1, с.59 и 60].

В инженерной практике применяют технические теодолиты ТЗО, 2Т30, Т15 и точный теодолит Т5.

На рис. 1.1 изображен теодолит ТЗО. Нижняя часть прибора - подставка соединена с круглой пластиной 1, являющейся основанием теодолита и одновременно дном его футляра. В отверстие между пластинами ввинчивается становой винт, прикрепляющий прибор к головке штатива.

К подставке относятся подъемные винты, которыми с помощью цилиндрического уровня производится операция горизонтирования теодолита, т.е. приведение оси JJ в отвесное положение. Над подставкой в корпусе прибора расположен горизонтальный стеклянный круг, называемый лимбом, край которого разделен штрихами на деления. Штрихи, соответствующие целым градусам, снабжены надписями. Лимб может вращаться вокруг оси теодолита JJ’ (см. рис. 2.1). Выше лимба находится алидада, представляющая собой горизонтальную пластину, соединенную с корпусом прибора. Корпус теодолита (с алидадой) так же может вращаться вокруг оси JJ/ независимо от лимба либо совместно с ним.

Зрительная труба теодолита расположена между колонками (см. рис. 2.1), ее можно поворачивать вокруг оси НН’. Конструкция трубы и ее главные характеристики изложены в учебнике [1, с.61].Основными частями зрительной трубы является объектив, окуляр и сетка нитей. Сетка нитей расположена вблизи от окуляра, ее котировочные винты закрыты навинчивающимся колпачком.

Зрительная труба имеет два оптических визира, каждый из них представляет собой трубку небольшого диаметра, в которой видны горизонтальный и вертикальный посеребренные штрихи. Визир используется при предварительном (грубом) наведении трубы на цель. Имеется модификация теодолита ТЗО, в которой один из визиров заменен накладным цилиндрическим уровнем, что дает возможность производить теодолитом геометрическое нивелирование.

Деталью окуляра трубы является диоптрийное кольцо (называемое таю же окулярной трубкой), с помощью которого зрительную трубу устанавливают по глазу. Для этого наводят трубу на светлый фон и, вращая диоптрийное кольцо, добиваются четкого, резкого изображения сетки нитей. Следует иметь в виду, что указанная операция связана с индивидуальными особенностями зрения наблюдателя.

С помощью барабана (винта) кремальеры (см. рис. 1.1) выполняют фокусировку трубы или установку ее по предмету. Для этого, после наведения трубы на цель по визиру, вращают барабан кремальеры до получения четкого изображения предмета. Если при перемещении глаза у окуляра наблюдается смещение изображения предмета относительно нитей сетки, то имеет место параллакс сетки нитей. Устраняется он небольшим поворотом барабана кремальеры.

Визирная ось VV’ (см. рис. 2.1) зрительной трубы при вращении трубы вокруг оси НН/ описывает в пространстве коллимационную плоскость. Вместе с трубой вращается жестко соединенный с ней вертикальный круг. Уровень (рис. 2.1) расположен так, что его ось UU’ параллельна коллимационной плоскости трубы. Такое расположение уровня обусловлено использованием его при измерении вертикальных углов. Ось уровня UU’ должна располагаться перпендикулярно оси JJ'. Это достигается с помощью котировочных винтов уровня.

Зрительная труба теодолита Т-30 может быть использована в качестве оптического центрира при центрировании прибора. В этом случае трубу устанавливают объективом вниз и визируют на точку через отверстие в корпусе, пластине и полом становом винте. Центрирование возможно и с помощью нитяного отвеса, который предусмотрен в комплекте теодолита.

Отвес подвешивается на крючок, которым снабжен становой винт.

Отсчетным устройством теодолита Т-30 является штриховой микроскоп. Окуляр микроскопа находится рядом с окуляром зрительной трубы. Так же, как зрительная труба, микроскоп устанавливается по глазу наблюдателя вращением диоптрийного кольца окуляра микроскопа. В поле зрения микроскопа (рис. 1.2) видны небольшие участки шкалы горизонтального (обозначен буквой Г) и вертикального (обозначен буквой В) кругов, а также штрих (индекс), по которому производится отсчет. На горизонтальном и вертикальном лимбах оцифрованы градусные штрихи. Промежуток между ними разделен на 6 частей, таким образом цена деления лимбов составляет

Отсчет производится по штриху- индексу с точностью до десятой доли деления шкалы, т.е. с точностью 1'. На рис. 1.2 отсчеты составляют по шкале Г , по шкале В .

Для освещения отсчетной системы на колонке под вертикальным кругом имеется иллюминатор (отверстие) и зеркало, которое наклоняется и поворачивается относительно иллюминатора.

Горизонтальный лимб фиксируется относительно подставки закрепительным винтом 2 (рис. 1.1), а алидада относительно лимба - винтом 12. Медленное вращение лимба относительно подставки и алидады относительно лимба достигается (после закрепления) наводящими винтами 13 и 3 (рис. 1.1).

Аналогичным образом зрительная труба закрепляется в нужном положении винтом 8, а поворачивается винтом 4.

Теодолит 2Т30 является модификацией ТЗО и имеет ряд отличий от него. Наиболее существенное отличие связано с отсчетной системой. Цена деления горизонтального и вертикального лимбов 2Т30 составляет 1°. Оцифровка горизонтального лимба возрастает по ходу часовой стрелки: оцифровка вертикального лимба - против хода часовой стрелки, причем на вертикальном лимбе имеется 2 нулевых штриха (рис. 1.3). Штрихи, расположенные в направлении против хода часовой стрелки от нулей, имеют положительные надписи (1,2,3...), расположенные по ходу часовой стрелки - отрицательные (-1,-2,-3....). В отсчетном устройстве применен шкаловый микроскоп. Промежуток, равный на лимбе 1°, на шкале микроскопа разделен на 12 частей. Таким образом, деление этой шкалы составляет

Отсчет производится по штриху лимба с точностью до 0,1 доли деления шкалы т.е. 0,5' или 30' Шкала микроскопа, относящаяся к вертикальному кругу, имеет двойную оцифровку. Верхняя, 0 и 6 используются в том случае, когда в пределах шкалы виден штрих лимба с положительной надписью, нижняя -6 и -0 - если в пределах шкала виден штрих с отрицательной надписью (рис. 1.4).

Теодолит Т15 является более совершенным прибором по сравнению с ТЗО и 2Т30, и обеспечивает более высокую точность измерений.

При укладке теодолита в футляр корпус отделяется от подставки. Роль закрепительных винтов аладады горизонтального круга и зрительной трубы играют рычажки, при повороте которых по ходу часовой стрелки происходит закрепление соответствующей части прибора.

Соединение (скрепление) горизонтального лимба с алидадой достигается нажатием клавиши. Для их разъединения нажимают фиксатор (защелку), рис. 1.5.

Теодолит Т30 имеет 2 цилиндрических уровня. Один из них расположен на алидаде горизонтального круга и используется при горизонтировании теодолита. Второй уровень находится на алидаде вертикального круга. Изображение концов пузырька этого уровня наблюдают в зеркале. Совпадение концов, достигаемое вращением наводящего винта (рис. 1.5) свидетельствует о расположении пузырька у нуль-пункта шкалы уровня. (Уровень и оптическая система, позволяющая определить положение пузырька по изображению его концов, называется контактным уровнем).

В окуляре микроскопа видны небольшие участки горизонтального и вертикального лимбов и соответствующие шкалы. Цена деления лимбов равна 1°, цена деления шкал-1'.

Предполагается, что отсчет может быть произведен с точностью до 0,1 доли наименьшего деления шкалы микроскопа (рис. 1.6), т.е. с точностью до

Практически реализовать такую точность при отсчитывании оказывается затруднительным и она оказывается равной 15-20''.

Теодолит Т30 снабжён оптическим центриром, окуляр которого расположен на алидадной части корпуса (см. рис. 1.5). В процессе центрирования теодолит перемещают на головке штатива, стремясь расположить его так, чтобы изображение точки (шляпка гвоздя, центр крестика, образованного рисками на металлической поверхности и т. д.) оказалось внутри окружности центрира.

 

1.2 Указания по выполнению работы

 

Приступая к практическому ознакомлению с теодолитом, необходимо помнить, что перед вами весьма сложный и точный оптический прибор, требующий грамотного и бережного обращения.

Устанавливается теодолит на штативе или кронштейне, становый винт следует закручивать с чувством меры (не "до отказа"). При затягивании закрепительных винтов усилие должно быть минимальным. Поворот зрительной трубы алидады и лимба должен осуществляться практический без усилия, плавно, без заеданий. Не следует прикладывать усилий при вращении подъёмных и наводящих винтов, барабана кремальера, окулярной трубки. Нельзя ввинчивать названные части до упора и тем более прикладывать при этом усилие.

Нарушение указанных условий может повлечь поломку прибора.

Контрольные вопросы:

1) Перечислите и укажите на приборе основные части теодолита.

2) Назовите и покажите на приборе закрепительные и наводящие винты.

 

3) Что называется ценой деления лимба и ценой деления шкалы микроскопа? Как определяется точность отсчетного устройства прибора?

4) В чем состоит геометрический смысл операции центрирования и горизонтирования теодолита?

5) Перечислите основные части зрительной трубы теодолита и покажите их расположение.

6) Как устанавливается зрительная труба по глазу и по предмету?

7) Как обнаруживается и устраняется параллакс сетки нитей?

8) Как производится горизонтирование теодолита?

9) Какие приспособления принимаются при центрировании теодолита?

10) Объясните устройство штрихового и шкалового микроскопа.

 

2 ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКА ТЕОДОЛИТА

Цель работы. Изучение геометрических условий, которым должен удовлетворять исправный теодолит, приобретение навыка в проведении поверок теодолита с усвоением порядка юстировки.

Приборы и принадлежности: теодолит ТЗО, 2Т30 или Т15, бланк ведомости.

 

Последовательность выполнения задания

 

— Перечислить основные оси теодолита.

— Описать основные геометрические условия, которые должны быть соблюдены в теодолите.

— Выполнить следующие поверки теодолита:

а) ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга
должна быть перпендикулярна к вертикальной оси прибора;

б) горизонтальная нить сетки нитей зрительной трубы должна быть
перпендикулярна к вертикальной оси прибора;

в) визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна к
горизонтальной оси прибора;

г) ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна к
вертикальной оси прибора.

 

2.1. Указания по выполнению работы

 

В исправном теодолите расположение осей должно отвечать следующим условиям:

1) вертикальная ось должна быть отвестна;

2) плоскость лимба должна быть горизонтальна;

3)визирная плоскость должна быть вертикальна. Результаты поверок и ход юстировки заносят в бланк ведомости. Определение поверок и юстировки должно быть кратким,

сопровождаться необходимыми схематическими рисунками (схемы осей теодолита и т. д.) и записями полученных результатов (величины отклонения пузырька цилиндрического уровня от нуль-пункта, отсчетов по горизонтальному кругу, величины отклонения конца линии сетки нитей от точки).

Рассмотрим поверки и юстировку технических теодолитов, применяемых в инженерной практике:

1) Ось UU/ цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга
должна быть перпендикулярна к вертикальной оси JJ/ прибора (рис. 2.1).

Теодолит устанавливают на штативе, закрепляют становой винт и предварительно горизонтируют. Поворотом алидады устанавливают находящийся на ней цилиндрический уровень параллельно двум подъёмным винтам. Закрепляют лимб и алидаду. Берут отсчет по горизонтальному кругу и записывают его в ведомость. Вращая подъёмные винты в разные стороны (оба внутрь или наружу), приводят пузырёк уровня в нуль-пункт (рис. 2.2, ось цилиндрического уровня U1U1/ расположена горизонтально). Открепляют алидаду (лимб закреплён) и поворачивают её точно на 180°, используя ранее взятый отсчёт. Закрепляют алидаду и записывают отсчёт в ведомость. Если пузырёк уровня остался на середине шкалы, то условие выполнено. Если угол между осью вращения прибора JJ/ и осью уровня U1U1/ (рис. 2.2) не равен 90°, то после поворота алидады на 180° ось уровня займёт положение U2U2/, образуя с прежним горизонтальным положением угол m= U1 AU2/, а пузырёк уровня сместится с середины на п делений.

Из рис. 2.2 видно, что

m+2β=180°, отсюда . (2.1)

Проведём биссектрису U3/U3 угла т, тогда угол U3/AB между биссектрисой и осью вращения прибора будет равен 90°. Отсюда следует, что если ось цилиндрического уровня привести в положение биссектрисы (U3U3) угла m, то она будет перпендикулярна к оси вращения прибора. Для устранения обнаруженного дефекта нужно исправительными винтами уровня изменить наклон оси уровня на угол m/2, соответствующий половине делений n/2 отмеченного отклонения пузырька от середины. После юстировки уровня следует повторить проверку и убедиться, что после поворота на 180° пузырёк уровня отклоняется не более чем на одно деление.

2) Горизонтальная нить зрительной трубы должна быть перпендикулярна
к вертикальной оси прибора JJ/ (рис. 2.3).

Вертикальную ось вращения теодолита приводят в отвесное положение. Для этого устанавливают уровень по направлению двух подъёмных винтов, и пузырёк выводят на середину. Алидаду поворачивают на 90°, и пузырёк уровня приводят на середину третьим подъёмным винтом. Действия повторяют, пока в обоих положениях пузырёк не будет оставаться на середине. Если уровень отъ юстирован и ось вращения алидады вертикальна, то пузырёк уровня должен оставаться на середине при любых поворотах алидады вокруг оси. После этого наводят зрительную трубу на хорошо видимую точку в 10-20 м от прибора, совмещают изображение точки с левым концом штриха сетки нитей (рис. 2.3). Вращая алидаду горизонтального круга наводящим винтом вокруг оси, убедиться, не сходит ли изображение точки с правого конца штриха сетки нитей. Если оно сходит более чем на ширину штриха, необходимо отвинтить защитный колпачок у окуляра трубы, ослабить четыре закрепительных винта окуляра и повернуть окулярную часть трубы с сеткой так, чтобы горизонтальная нить сетки расположилась горизонтально. Поверку повторить. После юстировки сетки закрепить окуляр и навинтить колпачок.

3) Визирная ось зрительной трубы VV/ должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси вращения трубы HH/ (см. рис. 2.1). При несоблюдении этого условия возникает погрешность, называемая коллимационной, которая выражает величину угла С (рис. 2.4) между визирной осью VV/ и перпендикуляром к оси вращения трубы ОК.

С помощью выверенного уровня приводят вертикальную ось прибора в отвесное положение. Затем при закреплённом лимбе и положении вертикального круга слева от трубы (КЛ) наводят центр сетки нитей на удалённую (до 40-50 м) точку А (рис. 2.4,а), расположенную примерно на одной высоте с прибором и берут отсчет КЛ1 на горизонтальном лимбе.

Повторяют наведение зрительной трубы на точку А при положении теодолита "круг право", т.е. КП (рис. 2.4,б). Для этого открепляют зрительную трубу, переводят её через зенит. Открепляют закрепительный винт алидады, наводят центр сетки нитей трубы на ту же точку А, берут отсчёт КП1. Отсчёт КЛ1 отличается от отсчёта КП1 на 180°. При отсутствии коллимационной погрешности

КЛ1- КП1±180°=0 (2.2)

 

т.е. визирная ось трубы VV/ перпендикулярна к оси HH/ вращения зрительной трубы (рис. 2.4, а, б). Если коллимационная погрешность имеет место, то при первом наведении трубы (при КЛ) визирная ось займёт положение, соответствующее рис. 2.4,г, а при КП - положение на рис. 2.4,в. Линия ОК показывает направление визирной оси VV/ в том случае, когда она перпендикулярна к оси вращения трубы HH/. Из рис. 2.4,в,г видно, что правильный отсчёт а по лимбу будет:

при КЛ а=КЛ1 -С, при КЛ а=КП1+С± 180°. (2.3)

 

 

После этого открепляют закрепительный винт лимба и поворачивают теодолит на 180°. Лимб закрепляют и повторяют оба наблюдения, получая отсчёты КЛ2 и КП2.

Для определения коллимационной погрешности найдём разность правильных отсчетов a на лимбе при КЛ и КП, полученных при первом приёме

 

Или

(2.4)

Проведя аналогичные операции с результатами, полученными при втором приеме, имеем

(2.5)

Сложив (2.4) и (2.5), получим формулу для определения коллимационной погрешности:

Отсюда

(2.6)

Если величина С меньше или равна двойной точности отсчетного устройства , то условие поверки выполнено. Если , то прибор требует юстировки. Для этого вычисляют верный отсчет а=КЛ2-С или а=КЛ2+С, свободный от влияния коллимационной погрешности. Вычисленный отсчет а устанавливают на горизонтальном лимбе. При этом перекрестие сетки нитей сместится с наблюдаемой точки на угол С. Необходимо перекрестие снова совместить с точкой А при помощи котировочных винтов сетки нитей, которые находятся на окуляре под защитным колпачком (ТЗО, Т15, 2Т30, 2Т30П). Ослабив верхний или нижний юстировочные винты, горизонтальными винтами перемещают сетку до совмещения перекрестия с наблюдаемой точкой. После юстировки закрепляют винты.

У теодолита Т5 совмещение перекрестия с изображением наблюдаемой точки выполняют вращением клинового кольца, расположенного в объективной части трубы.

Для контроля поверка повторяется при других отсчётах по лимбу.

4) Ось вращения зрительной трубы HH/ должна быть перпендикулярна к вертикальной оси прибора JJ/ (см. рис. 2.1),

Теодолит устанавливают в 10-20 м от стены, вертикальную ось прибора приводят в отвесное положение, наводят центр сетки нитей на высоко расположенную точку А (рис. 2.5). Закрепив алидаду, опускают зрительную трубу до горизонтального положения. На стене отмечают проекцию центра сетки нитей, точку а\ (рис. 2.5).

Переводят трубу через зенит, открепляют алидаду и снова наводят центр сетки нитей на точку А и далее аналогично намечают точку а2. Если обе точки находятся в пределах биссектора нитей, условие выполнено. В противном случае ось вращения трубы будет неперпендикулярная к вертикальной оси прибора. Эта погрешность вызывается неравенством колонок, на которых располагается труба. Исправление погрешности возможно только в специальной мастерской.

При работе с нарушенным расположением осей выполняют следующее. Измерения производят из двух положений трубы (КП и КП). За окончательный результат принимают среднее значение из двух наведений.

У всех оптических теодолитов, кроме ТЗО, производится поверка оптического центрира, а у теодолитов с компенсатором поверка компенсатора.

 

Контрольные вопросы:

1) Нарисуйте схему основных осей теодолита.

2) Почему нужно выполнять поверки у теодолитов в определённой последовательности?

3) Как привести основную ось вращения теодолита в отвесное положение?

 

4) Как определить коллимационную погрешность трубы теодолита?

5) Как устранить коллимационную погрешность?

6) Как установить неперпендикулярность оси вращения зрительной трубы
к вертикальной оси прибора?

7) В каком случае пользуются исправительными винтами
цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга?

 

 

 

 

3 ИЗМЕРЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ ТЕОДОЛИТОМ
СПОСОБОМ ПРИЁМОВ

 

Цель работы. Приобретение навыков в установке теодолита в рабочее положение и измерении горизонтального угла способом приёмов.

Приборы и принадлежности', теодолит, штатив, визирные цели (вешки) и бланк журнала измерения горизонтальных углов.

 

Последовательность выполнения задания

— Установить теодолит в вершине измеряемого угла и привести его в рабочие положение.

— Первым полуприёмом при круге справа относительно трубы (КП) измерить горизонтальный угол.

— Вторым полуприёмом при круге слева (КЛ) измерить тот же угол.

— Оценить полученные результаты.

— Вычислить среднюю величину угла, и проверить допустимость расхождений, если они есть.

 

3.1 Указания по выполнению работы

 

Перед измерением горизонтального угла прибор устанавливают над вершиной угла. Приводят теодолит в рабочие положение: центрируют над точкой, горизонтируют прибор, готовят зрительную трубу для наблюдения.

Под операцией центрирования понимается установка теодолита над вершиной измеряемого угла по отвесу или с помощью оптического центрира у теодолитаТ15. Грубая установка осуществляется перемещением штатива. Затем более точное центрирование проводится перемещением прибора по головке штатива, предварительно ослабив становой винт.

При установке штатива надо следить, чтобы головка штатива расположилась на глаз горизонтально.

Горизонтирование прибора или приведение оси вращения теодолита в отвесное положение осуществляют с помощью подъемных винтов цилиндрического уровня.

У теодолитов ТЗО, 2Т30 и Т15 при алидаде горизонтального круга имеется один уровень. Если измерение угла проводится одним из этих приборов, то для горизонтирования поворотом алидады ставят этот уровень по направлению любых двух подъемных винтов и, вращая их в разные стороны, перемещают пузырек уровня на середину. Затем алидаду с уровнем поворачивают на 90°, т.е. ставят уровень по направлению третьего подъемного винта и, действуя только этим винтом, устанавливают пузырек на середину.

Подготовка зрительной трубы для наблюдения состоит из двух операций: установка по глазу и установка по предмету. Установка трубы по глазу осуществляется вращением окулярной трубки до момента, когда сетка нитей станет отчетливо видна. Эту операцию проводят только один раз. Установку трубы по предмету, т.е. установку ее на резкость изображаемого предмета производят вращением барабана кремальеры до момента резкого изображения предмета. Установку трубы по предмету проводят при каждом наведении трубы на предмет.

После установки теодолита в рабочее положение приступают к измерению угла в 2 полуприёма.

Первый полуприём - измерение горизонтального угла при КП, и второй полуприём - измерение того же угла при КЛ.

Измерение угла при КП. В начале закрепляют лимб и открепляют зрительную трубу и алидаду. Поворотом алидады наводят трубу на правую (заднюю по ходу) точку (вешку). Для этого сначала смотрят поверх трубы, используя оптический визир, поворачивают прибор, наводят зрительную трубу на точку (вешку). Затем закрепляют алидаду и зрительную трубу соответствующими закрепительными винтами. Глядя в трубу, вращением барабана кремальеры добиваются четкого изображения предмета. Далее наводящим винтом зрительной трубы устанавливают горизонтальную нить сетки нитей на визирную цель, и наводящим винтом алидады совмещают центр сетки нитей с предметом. После этого производят отсчеты по отсчетному микроскопу по шкале Г и записывают в журнал (см.табл.1). Затем открепляют алидаду, наводят трубу на левую точку (передняя по ходу), производят отсчет, заносят в журнал.

Величина угла, измеренного при КП, определяется по формуле (рис. 3.1)

где а - отсчет на правую (заднюю) точку; b - отсчет на левую (переднюю)

точку.

Если правый отсчет меньше левого, то перед вычислением величины угла необходимо к правому отсчету прибавлять 360°.

Измерение угла при КЛ. Для контроля правильности измерения угла, а также для исключения влияния коллимационной погрешности тот же угол измеряется и второй раз, но при другом положении вертикального круга.

Для этого открепляют трубу и проводят ее через зенит, затем открепляют лимб и поворачивают его в любую сторону на угол в I... 2° и снова закрепляют. Поворот производят для того, чтобы отсчеты при любом полуприеме получились на другой части лимба. И уже при КЛ производят все действия в указанном выше порядке, что и при КП.

Величина угла при КЛ вычисляется по формуле

Значение угла, полученные из первого и второго полуприемов, могут отличаться друг от друга не более чем на двойную точность отсчетного устройства. При соблюдении этого условия находят среднюю величину угла по формуле

 

 

Если условия не выполняются, то угол измеряется вновь. При выполнении лабораторной работы вершина угла 2 и точки наблюдения 1 и 3 задаются преподавателем. Бланк журнала измерения горизонтального угла заполняется аналогично указанному в табл. 3.1. Обязательно вычерчивается схема измеряемого угла.

Таблица 3.1 – Журнал измерения горизонтальных углов способом приемов

№ точек стояния прибора Положение вертикального круга № точек наблю дения Отсчеты по горизонтальному кругу Величина угла Средняя величина угла Приме чание
° ´ ° ´ ° ´  
      КП                    
     
  КЛ          
     

 

Контрольные вопросы:

1) Перечислите операции, из которых складывается установка теодолита в рабочее положение.

2) Как и с помощью каких приспособлений производится центрирование теодолита?

3) Как производится горизонтирование теодолита?

4) Как производится установка зрительной трубы для наблюдения?

5) Изложите порядок измерения горизонтального угла способом
приемов?

6)Для чего измерение угла производится дважды, при КП и при КЛ?

7) Каково допустимое расхождение в результатах измерения
горизонтального угла при КЛ и при КП?

 

4. ИЗМЕРЕНИЕ ВЕРТИКЛЬНЫХ УГЛОВ ТЕОДОЛИТОМ

Цель работы: Приобретение навыков в измерении вертикальных углов, определение места нуля и его исправление.

Приборы и принадлежности: теодолит, штатив, рейка, рулетка, журнал измерения вертикальных углов.

Последовательность выполнения задания

— Установить теодолит в рабочее положение.

— Измерить высоту прибора.

— Определить место нуля.

— Измерить вертикальные углы, визируя на рейку.

4.1. Указание к выполнению работы

Вертикальные углы - это углы, измеряемые в вертикальной плоскости. К их числу относится и угол наклона линии к горизонту, т.е. угол между линией визирования и горизонтальным направлением визирной оси (рисунок 4.1).

 

Для измерения углов наклона служит вертикальный круг теодолита, вращающийся вместе со зрительной трубой. При измерении вертикальных углов принято считать основным положением вертикального круга такое, при котором отсчеты по нему увеличиваются с поднятием визирной оси над горизонтом, а при опускании визирной оси отсчеты уменьшаются.

Отсчеты по вертикальному кругу производятся с помощью отсчетного устройства теодолита, когда пузырек цилиндрического уровня при алидаде вертикального круга находится посередине ампулы уровня. У теодолитов ТЗО и 2Т30 не имеющих уровня алидады вертикального круга, приводят пузырек на середину шкалы уровня, который расположен на горизонтальном круге параллельно линии визирования.

При измерении углов наклона сначала определяют место нуля МО -отсчет на вертикальном круге, соответствующий горизонтальному положению визирной оси, когда пузырек уровня находится посередине его шкалы - в нуль-пункте. Установив теодолит в рабочее положение, приводят пузырек цилиндрического уровня вертикального круга в нуль - пункт, производят отсчет П по шкале В при КП и заносят в журнал. Затем переводят зрительную трубу через зенит, поворачивают алидаду на 180° и снова визируют на ту же точку при КЛ, производят отчет Л и заносят в тот же журнал. Значение МО и угла наклона v для теодолитов Т15 и ТЗО вычисляется по формулам:

(4.1)

(4.2)

(4.3)
(4.4)

При вычислении МО и v по формулам (4.1), (4.2), (4.3), (4.4) к отсчетам меньше 90° необходимо добавить 360°. Для теодолита 2Т30 МО и v вычисляют по следующим формулам:

 

У исправных теодолитов МО должно быть близким к нулю с отклонением от нуля в пределах двойной точности отсчетного устройства. Если МО значительно отличается от нуля, т.е. MO>2t то для удобства работы и в целях уменьшения объема вычислений МО приводят к значению, близкому к нулю. У теодолитов, имеющих цилиндрический уровень при алидаде вертикального круга, исправление места нуля производится следующим образом. Приводят в нуль - пункт пузырек уровня вертикального круга и наводящим винтом зрительной трубы устанавливают отсчет, равный МО. Далее наводящим винтом уровня совмещают нули лимба и алидады вертикального круга, при этом пузырек уровня смещается с середины, затем в нуль - пункт его возвращают котировочными винтами уровня.

У теодолитов, не имеющих уровня при алидаде вертикального круга исправление места нуля производится смещением сетки нитей в вертикальной плоскости. Для этого выполняют следующие операции. Наводят теодолит на точку, берут отсчеты при КЛ и КП в тот момент, когда пузырек уровня находится на середине, вычисляют угол наклона, наводящим винтом трубы устанавливают на вертикальном круге отсчет, равный вычисленному углу наклона. В результате центр сетки нитей сместится с наблюдаемой точки. Ослабив горизонтальные винты сетки нитей и, действуя вертикальными исправительными винтами, добиваются совмещения центра сетки нитей с изображением точки.

Лабораторная работа выполняется в следующей последовательности. Теодолит устанавливают на станции 1 (на штативе или кронштейне), приводят его в рабочее положение. Измеряют высоту прибора i (С помощью рулетки или рейки, т.е. расстояние от пола до оси вращения зрительной трубы.).

Затем определяют МО вертикального круга. Для чего визируют на рейку установленную в конце лаборатории так, чтобы отсчет по средней нити был равен высоте прибора v = i, берут отсчет по вертикальному кругу при КП, затем повторяют то же самое при КЛ и вычисляют МО и угол наклона, причем последний вычисляют по всем трем формулам, как было описано выше.

Далее визируют на эту же рейку при КЛ так, чтобы средняя нить сетки нитей была на отсчете, равном 500 мм, и производят отсчет по вертикальному кругу.

Затем визируют на рейку при КП на отсчет, равный 2500мм, берут отсчет на вертикальном круге. После этого вычисляют углы наклона через МО и полученные отсчеты.

Все отсчеты и вычисленные значения заносят в бланк ведомости (см. табл. 4.1).

 

 

 

 

Рисунок 1.2 – Поле зрения микроскопа теодолита Т 30

 

 

Рисунок 1.3 – Схема оцифровки Рисунок 1.4 – Поле зрения

лимбов теодолитов микроскопа теодолита 2Т30

Т30,2Т30,Т15 Отсчет: а) по шкале Г

В - б) по шкале Г

В -

Основными частями теодолита 4Т30П является: зрительная труба 1, горизонтальный круг 11, вертикальный круг 13, окуляр зрительной трубы 12, фокусирующий винт 3, визир 14, цилиндрический уровень при алидаде горизонтального круга 6, закрепительный винт зрительной трубы 2, мирокометренный винт зрительной трубы 5, закрепительный винт алидады горизонтального круга 7, микрометренный винт алидады горизонтального круга 10, колонка трубы 4, подставка 8, подъёмные винты 9. Цилиндрический уровень, а так же сетка нитей зрительной трубы оснащены исправительными винтами. Теодолит прикрепляется к подставки с помощью крепёжного винта. Подставка соединяется со штативом становым винтом.

 

 

Рисунок 1.5 – Теодолит Т30

 

 


 

 

Отсчет по горизонтальному кругу 117º07´,5

Отсчёт по вертикальному кругу -6˚27´

Рисунок 1.6 – после зрения микроскопа теодолита Т30

 

 

 

Рисунок 2.1 – основные оси теодолита

 

 

 

Рисунок 2.2 – Схема проверки цилиндрического уровня

 

 

Рисунок 2.3 – Схема выполнения условия перпендикулярности горизонтальной нити сетки оси вращения прибора

 

 

Рисунок 2.4 – Определение коллимационной погрешности

 

 

Рисунок 3.1 – Схема измерения горизонтального угла теодолитом

 

 

Рисунок 4.1 – Схема измерения вертикальных углов

 

 

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАННОМ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Киселев М.И. Геодезия: Учебник для студ. Проф.образования /

М.И.Киселев, Д.Ш.Михелев.-3-е изд.,стер.- М.: Издательский центр «Академия», 2007.-384с.

2. Инженерная геодезия: учебник для студ. высш. учеб.заведений / [Е.Б.Клюшин, М.И.Киселев, Д.Ш.Михелев,В.Д.Фельдман]; под ред. Д.Ш.Михелева.-9-е изд., стер.-М.:Издательский центр «Академия»,2008.-480с.

3. Багратунин Г.В., Ганьшин В.Н., Данилевич Б.Б. и др. Инженерная геодезия. М: Недра,1984. 344 с.

4. Курс инженерной геодезии: Учебник для вузов. Под редакцией В. Б. Новика.

-М.: Недра 1989.-430с.

5..Практикум по инженерной геодезии: учебное пособие для вузов / Б.Б. Данилович, В.Ф. Лукьянов, Б.С. Хейфец и др.; под ред. В.Б. Новака. - М.: Недра, 1987. -334с.

 

 

 

Date: 2015-10-18; view: 1151; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.008 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию