Контрольная работа по «Инженерной геодезии»

В способе повторений, как и в способе приемов, труба теодолита наводится на заднюю точку при Л, производится отсчет по горизонтальному кругу и записывается в журнал наблюдений. Открепив алидаду, трубу наводят на переднюю точку, при этом как только точка появится в поле зрения трубы, закрепительный винт алидады закрепляется, а окончательное наведение трубы на точку осуществляется микрометренными винтами алидады и трубы. Производится отсчет по горизонтальному кругу, который называется контрольным, и записывается в графу "примечания" с указанием номера (или обозначения) точки, на которую сделан отсчет.

После этого, при  закрепленной алидаде, открепляется лимб, и труба наводится на заднюю точку, при этом окончательное наведение трубы на точку осуществляется микрометренными винтами лимба (подставки теодолита) и трубы. Отсчет по горизонтальному кругу не производится (он останется прежним.

Далее, открепив алидаду, труба снова наводится на переднюю точку, отсчет по горизонтальному кругу не производится. Важно помнить, что при откреплении алидады, окончательное наведение трубы на точку осуществляется микрометренными винтами алидады и трубы, а когда открепляется лимб, окончательное наведение трубы на точку осуществляется микрометренными винтами лимба и трубы.

Затем, при открепленном лимбе, труба наводится на заднюю точку в третий раз. I еперь открепляется алидада, и труба наводится на переднюю точку. Производится отсчет по горизонтальному кругу и записывается в соответствующую графу журнала. Вычитая из первого отсчета по горизонтальному кругу на заднюю точку последний отсчет на переднюю точку, получают трехкратное значение угла, которое делится на три (на число повторений). Так получают величину угла в полуприеме.

Для вычисления значения угла при Л необходимо к  исходному отсчету на заднюю точку  прибавить 360° столько раз, сколько  раз указатель отсчетного микроскопа прошел мимо нуля лимба. Определить это  легко, так как известно приближенное значение угла, которое получается как разность между первым отсчетом на заднюю точку и контрольным отсчетом на переднюю точку, который записан в графу "примечания".

 

13. Что называют местом нуля вертикального круга. Формула для вычисления места нуля.

Место нуля вертикального  круга теодолита – это отсчет по лимбу вертикального круга  при горизонтальном положении визирной линии трубы и оси уровня вертикального  круга. Для конкретного теодолита формулы для вычисления угла наклона и места нуля приводятся в паспорте. Например, для теодолитов 2Т30 и Т15 эти формулы имеют вид:

М0 = 0.5 . (NL + NR),

ν = 0.5 . (NL – NR),

ν = NL – M0,

ν = M0 – NR.

Положение вертикального  круга, при котором отсчет по лимбу  вертикального круга равен (с  точностью до M0) углу наклона, считается основным; у большинства современных теодолитов основным положением является КЛ.

 

Для измерения  углов наклона удобно иметь М0 близким к нулю, поэтому нужно  регулярно выполнять поверку  места нуля, которая предусматривает  следующие действия:

наведение трубы на точку при КЛ, приведение пузырька уровня в нульпункт и взятие отсчета по вертикальному кругу,

 перевод  трубы через зенит, наведение  трубы на точку при КП, приведение  пузырька уровня в нульпункт  и взятие отсчета по вертикальному  кругу,

 вычисление по соответствующим формулам места нуля М0 и угла наклона ν.

Если М0 получается большим, то при основном положении  круга нужно навести трубу  на точку и микрометренным винтом алидады установить отсчет, равный углу наклона; при этом пузырек уровня отклонится от нульпункта. Исправительными винтами уровня привести пузырек в нульпункт.

14. Рулетки их назначение и применение. Что такое компарирование мерного прибора.

Руле́тка —  инструмент для измерения длины. Представляет собой металлическую  или пластмассовую ленту с нанесёнными делениями, которая намотана на катушку, заключённую в корпус, снабжённый механизмом для сматывания ленты.

Механизм сматывания может быть одного из двух видов:

с возвратной пружиной — тогда лента сматывается  при отпускании, а вытравливается из корпуса рулетки с некоторым  усилием;

с выступающей  наружу вращающейся рукояткой, связанной  с катушкой ленты, — тогда лента  сматывается при вращении рукоятки.

Рулетки с возвратной пружиной обычно оснащены стопором, который предотвращает самопроизвольное сматывание ленты. На свободном конце ленты такие рулетки содержат прочно закреплённый зацеп (обычно это изогнутая под прямым углом металлическая пластина), который

не позволяет концу ленты безвозвратно уйти внутрь корпуса

служит для  точного совмещения начала ленты  и ребра обмеряемого предмета.

Типичная длина  измерительной ленты рулетки 3-5 метров, однако встречаются рулетки с  возможностью измерения длины до 100 метров. Обычно рулетки с более короткой лентой имеют механизм сматывания с возвратной пружиной, а с более длинной — с рукояткой.

Рулетка требует  бережного и осторожного обращения. Поскольку лента тонкая и жёсткая, её легко повредить при неосторожном обращении. Неосторожное использование рулетки может также повлечь серьёзные порезы.

Существуют  модели рулеток, в которых механизм сматывания снабжён электрическим  приводом, что позволяет разматывать  и сматывать ленту просто нажатием и удержанием кнопки. Привод обычно питается от батарейки.

Рулетка может  быть также снабжена электроникой для  считывания показаний. Такие схемы  электронными средствами считывают  значение с участка ленты, ближайшего к выходу из корпуса, и отображают соответствующие показания на жидкокристаллическом дисплее на корпусе.

Мерные ленты  и рулетки перед измерением ими  линий должны быть проверены. Данная проверка называется компарированием  и состоит в установлении действительной длины мерного прибора путем  его сравнения с образцовым прибором, длина которого точно известна.

Для компарирования штриховых лент за образцовый мерный прибор принимают одну из лент, имеющихся  на производстве, длину которой выверяют в лаборатории Государственного надзора за стандартами и измерительной  техникой Государственного комитета стандартов РФ и пользуются ею при сравнении с рабочими лентами. Компарирование шкаловых лент производят на специальных приборах, называемых стационарными компараторами.

Простейший  способ компарирования штриховых лент состоит в следующем. На горизонтальной поверхности, например, на полу, укладывают образцовую ленту. Рядом с ней кладут проверяемую ленту так, чтобы их края касались друг друга, а нулевые штрихи совмещались. Жестко закрепив концы с нулевыми штрихами, ленты натягивают с одинаковой силой и измеряют миллиметровой линейкой величину несовпадения конечных штрихов на других концах лент. Данная величина показывает на сколько миллиметров рабочая лента короче или длиннее образцовой и называется поправкой за компарирование Δℓ.

Длина проверяемой 20-метровой ленты не должна отличаться от длины образцовой ленты более чем на ±2 мм. В противном случае в результаты измерения линий вводят поправки. При этом, выполняя измерения линий рабочей лентой, полагают, что её длина равняется 20 м. Поправки определяют по формуле

 

где D – длина  измеренной линии.

Поправку вычитают из результатов измерения, когда  рабочая лента короче образцовой, и прибавляют, когда она длиннее.

15. Когда и какие поправки вводят при измерении линий рулетками?

Измеренные  расстояния исправляют поправками за компарирование, за температуру и за наклон.

Поправка за компарирование определяется по формуле

Dk = n Dl ,

где Dl - отличие  длины ленты от 20 м и n - число  уложенных лент. При длине ленты  больше номинальной – поправка положительная, при длине меньше номинальной – отрицательная. Поправку за компарирование вводят в измеренные расстояния, если Dl > 2 мм.

Поправка за температуру определяется по формуле

Dt = aD(t-t0)

где a - термический  коэффициент расширения (для стали a = 0,0000125); t и t0 - температура ленты во время измерений и при компарировании. Поправку Dt учитывают, если ½t-t0½>10°.

Поправка за наклон вводится для определения  горизонтального проложения d измеренного  наклонного расстояния D

d = D cosn ,

где n - угол наклона. Вместо вычисления по формуле можно в измеренное расстояние D ввести поправку за наклон: d=D+Dn, где

Dn = d - D = D (cosn - 1) = -2D sin2 .

По данной формуле  составляют таблицы, облегчающие вычисления.

Поправка за наклон имеет знак минус. При измерениях лентой ЛЗ поправку учитывают, когда углы наклона превышают 1°.

Если линия  состоит из участков с разным уклоном, то находят горизонтальные проложения участков и результаты суммируют.

Углы наклона, необходимые для приведения длин линий к горизонту, измеряют эклиметром или теодолитом.

Эклиметр имеет круг с градусными делениями на его ободе. Круг вращается на оси и под действием укреплённого на нём груза занимает положение, при котором нулевой диаметр круга горизонтален. К коробке прикреплена визирная трубка с двумя диоптрами - глазным и предметным.

Для измерения  угла наклона n в точке B ставят веху с меткой M на высоте глаза. Наблюдатель (в точке A), глядя в трубку 2 эклиметра, наводит её на точку M и нажатием кнопки 6 освобождает круг. Когда  нулевой диаметр круга примет горизонтальное положение, против нити предметного диоптра 4 берут отсчёт угла наклона. Точность измерения угла эклиметром 15 - 30¢.

Поверку эклиметра  выполняют измерением угла наклона  одной и той же линии в прямом и обратном направлениях. Оба результата должны быть одинаковы. В противном случае надо переместить груз 3 в такое положение, при котором отсчёт будет равен среднему из прямого и обратного измерений.

Точность измерений  лентой в разных условиях различна и зависит от многих причин - неточное укладывание ленты в створ, ее непрямолинейность, изменения температуры ленты, отклонения угла наклона ленты от измеренного эклиметром, неодинаковое натяжение ленты, ошибки фиксирования концов ленты, зависящие от характера грунта и др.

Приближённо точность измерений лентой ЛЗ считают равной 1:2000. При благоприятных условиях она в 1,5 – 2 раза выше, а при неблагоприятных – около 1:1000.

 

 

 

16. Что называют коэффициентом и постоянным слагаемым нитяного дальномера? Точность измерения?

Принцип измерения  расстояний дальномерами основан на решении прямоугольного треугольника, в котором по малому параллактическому углу и противолежащему катету Наибольшее распространение в геодезической практике нашел нитяный дальномер. Это дальномер с постоянным параллактическим углом и переменным базисом. Он состоит из двух горизонтальных нитей, параллельных средней нити сетки трубы прибора. В комплект дальномера входит вертикальная рейка с сантиметровыми делениями.

Для измерения  расстояний на одном конце отрезка  устанавливают прибор, а на другом — рейку. Пусть визирная ось трубы горизонтальна. Лучи от дальномерных нитей, ,пройдя через объектив и передний фокус, пересекут рейку в некоторых точках точках A и В. Из подобия треугольников AFB и a’Fb’ : D'/n = f/p, откуда

D’=(f/p)n где f — фокусное расстояние объектива; р — расстояние между дальномерными нитями.

Отношение f/p = К  для данного прибора постоянно  и называется коэффициентом дальномера.

D = D' + f+  где  б — расстояние от объектива  до оси вращения трубы.

Величину с = f + б называют постоянным слагаемым  дальномера, а определямое расстояние вычисляют по формуле D = Кп + с.

Относительная погрешность нитяного дальномера ~ 0,3—1%.

17. Нивелиры. Виды нивелиров. Дать формулировку и краткое описание поверок и юстировок нивелиров.

Нивели́р (от фр. niveau — уровень, нивелир) — оптико-механический геодезический инструмент для геометрического нивелирования, то есть определения разности высот между несколькими точками. Инструмент, устанавливаемый обычно на треножник (штатив), оборудован зрительной трубой, приспособленной к вращению в горизонтальной плоскости, и чувствительным уровнем.

Для приведения нивелира в рабочее положение  служат подъёмные винты подставки, для точного горизонтирования визирной оси при взятии отсчёта — элевационный винт.

Маркировка  нивелиров, выпускаемых в России, состоит из буквенно-цифрового кода примерно такого вида: 3Н2КЛ. Здесь цифра 3 обозначает модификацию прибора, буква Н — нивелир, цифра 2 — среднеквадратическая погрешность на 1 километр двойного хода в миллиметрах, К — обозначает наличие компенсатора, Л — наличие горизонтального лимба для измерения горизонтальных углов (обычно с точностью порядка одного градуса).