НИВЕЛИРОВАНИЕ ПО КВАДРАТАМ

Нивелирование по квадратам производится на участке местности, имеющем высотный перепад. Нивелируемая площадка привязывается к существующему реперу, положение и высота которого задаются преподавателем. Сторона квадрата – 10 м горизонтального проложения.

Разбивка площадки по квадратам производится с помощью теодолита и мерной ленты (рис. 11). Инструмент устанавливают над одной из угловых вершин (Д1), приводят в рабочее положение и задают вехой направление Д1 – Д5.

Измеряют вертикальный угол этого ската, вычисляют поправку за наклон линии к горизонту и откладывают расстояние Д ₁ = 10 + Δ Д ν₁   в заданном створе, закрепляют колышками, забитыми вровень с землей, вершины Д 2, Д 3, Д 4 и Д 5.

Затем от направления Д1 – Д5 откладывают угол 90º и опять измеряют вертикальный угол ската Д1 – А1. Вычисляют поправку ΔДν₂, закрепляя колышками вершины Г1, В1, Б1 и А1. Теодолит переносят в вершину А1, приводят в рабочее положение и от направления А1 – Д1 откладывают угол 90º, закрепляют вехой створ А1 – А5, измеряют его вертикальный угол и откладывают расстояния Д₃ = 10 + ΔДν₃, закрепляя вершины А2, А3, А4 и А5.

Затем измеряют длину А5–Д5, она должна отличаться от проектного значения не более чем на расстояние, содержащееся в 0,5 мм плана (масштаб построения плана 1: 500).

Рис. 11

Если это условие выполняется, то разницу распределяют на четыре части и, откладывая расстояния, закрепляют вершины Г5, В5, Б5. Аналогично разбиваются внутренние вершины. При их закреплении могут также использоваться две стальные проволоки длиной 41 м, натягиваемые по двум взаимно перпендикулярным направлениям. В точке их пересечения закрепляют положение всех внутренних вершин.

При разбивке квадратов одновременно измеряются расстояния до характерных точек ситуации (до границы луча, пашни, тропинки, дороги). Площадка нивелируется с одной или нескольких стоянок инструмента. При значительном перепаде высот, стоянок должно быть не меньше трех (рис. 12).

Рис. 12

Между соседними стоянками должна быть связующая точка – точка, нивелируемая дважды с двух стоянок. В каждой вершине снимают черный и красный отсчеты и записывают на схеме квадратов у соответствующей точки. Затем определяют высоты связующих точек. Для этого рассматривается замкнутый нивелирный ход (рис. 13).

Рис. 13

На каждой стороне хода определяется среднее между красным и черным превышение и вычисляется высотная невязка f_h ,, мм:

f_h = ∑^ср,

которая сравнивается с допустимой высотной невязкой f_hдоп., мм,

f_hдоп = ± 10 ,

где n – число сторон хода.

Если выполняется условие f_h   f_hдоп., то невязку f_h распределяют на все средние превышения с обратным знаком в виде поправки δ, с учетом которой находят уравненные превышения. Величину поправки назначают пропорционально абсолютному значению превышения:

h₁^испр  = h₁^ср  + δ₁;

h₁^испр = h₁^ср + δ₂;

h₁^испр = h₁^ср  + δ₃.

Через полученные исправленные превышения определяют абсолютные высоты всех вершин хода:

Н_ги = Н_рп + h₁^испр ,

Н_Б2 = Н_Г4 + h₂^испр ,

Н_Рп = Н_Б2 + h₃^испр .

Зная высоты трех точек, можно определить горизонты инструментов на всех стоянках. Горизонты считают по черной и красной сторонам реек:

Н ^ч_{ГИ I} = Н_рп + а^ч,

Н ^к_{ГИ I} = Н_рп + а^к,

где а^ч, а^к  - отсчеты по рейке, установленной в точке, являющейся репером, снятые с первой стоянки инструмента.

Аналогично определяют горизонт инструмента на второй и третьей стоянке. Высоты всех остальных точек находят через горизонт инструмента.

Так,

  = – d ^ч ;

 =  – d ^к,

где d ^r, d ^к – отсчеты по рейке, установленной в точке Д3.

За окончательное значение высоты принимается среднее значение в том случае, если разница между полученными значениями не превышает ± 5 мм.

После определения абсолютных высот всех вершин строится топографический план в масштабе 1:500.

На плане прорисовывается система квадратов, строится ситуация по результатам линейных измерений с использованием условных знаков, у каждой вершины проставляются абсолютные высоты и строятся горизонтали методом графического интерполирования.

После окончания полевых работ все используемые деревянные колышки собираются.