На практике некоторые линии пересекают реки, овраги, котлованы строящихся зданий, широкие траншеи и другие препятствия. Так как эти линии обычным способом измерить трудно, то их называют неприступными.
Для определения неприступного расстояния АВ = d (рис. 34, а)в треугольнике АВС измеряют базис АС = b 1 и углы β 1 и β 3.По теореме синусов
d/ sin β 1 = b 1/sin β 2 = b 1/sin(180º – β 1 – β 3) = b 1sin(β 1 + β 3)
или
d = b 1[sin β 1/sin(β 1 + β 3). (30.1)
Для контроля измеряют угол β 2. В треугольнике АВС должно соблюдаться условие
β 1 + β 2 + β 3 = 180º (30.2)
В результате влияния погрешностей измерения углов это условие нарушается. Величину отклонения суммы углов от теоретического значения
fβ = (β 1 + β 2 + β 3) –180º
называют угловой невязкой. Невязку распределяют с обратным знаком поровну на все углы треугольника. Для этого вычисляют поправку δ = – fβ/ 3, а затем исправленные значения углов
= β 1 + δ; 
= β2 + δ; 
= β 3 + δ.
После распределения невязки условие (30.2) должно выполняться. Вычисление длины неприступной линии по формуле (30.1) осуществляют с исправленными значениями углов.
Точность определения неприступных расстояний во многом зависит от формы треугольника. Наилучшим считается равносторонний треугольник.
Рис. 34. Схема измерения неприступных расстояний:
а – на открытой местности; б – в лесу
Для повышения точности и исключения грубых просчетов длину неприступной линии рекомендуется определять из двух треугольников АВС и АВЕ.
Если по линии АВ нет видимости (рис. 34, 6) и невозможно определить углы в точках А и В, то измеряют длины сторон а, b и угол β, а длину неприступной линии вычисляют по формуле
d = 
.
Наиболее благоприятным считается вариант, когда a = b и угол β близок к 90º. Назад
ГЛАВА 6
НИВЕЛИРОВАНИЕ
СПОСОБЫ НИВЕЛИРОВАНИЯ
Нивелирование – это вид геодезических работ по определению превышений.
Нивелирование обычно используют для определения высот точек при составлении топографических планов, карт, профилей, при перенесении проектов застройки и планировки территории по высоте. При производстве строительно-монтажных работ с помощью нивелирования устанавливают строительные конструкции в проектное положение по высоте. Применяют нивелирование при наблюдениях за осадками и деформациями зданий, для определения вертикальных перемещений точек зданий и сооружений.
Различают следующие методы нивелирования: геометрическое, тригонометрическое, физическое и автоматическое.
Геометрическое нивелирование – это метод определения превышения с помощью горизонтального визирного луча и нивелирных реек (рис. 35). Для получения горизонтального луча используют прибор, который называется нивелиром. Геометрическое нивелирование широко применяется в геодезии и строительстве.
Рис. 35. Способы геометрического нивелирования:
а – способ «из середины»; б – способ «вперед»
Сущность геометрического нивелирования заключается в следующем. Нивелир устанавливается горизонтально и по рейкам с делениями, стоящими на точках А и В, определяют превышение h как разность между отрезками а и b: h = а – b. Длины отрезков а и b в геодезии называют отсчетами, а иногда – «взглядом».
Тригонометрическое нивелирование – это метод определения превышения по измеренному углу наклона и расстоянию между точками. Его применяют при топографических съемках и при определении больших превышений.
На рис. 36 приведена схема тригонометрического нивелирования с целью определения превышения h между точками А и В на земной поверхности, расстояние d между которыми известно и не превышает 300м. В этом случае можно не учитывать кривизну уровенной поверхности Земли и рефракции и считать, что уровенная поверхность является плоскостью, а визирный луч прямолинеен.
Установив в точке А теодолит и измерив высоту прибора i, наводят зрительную трубу теодолита на некоторую точку В' на рейке, стоящей в точке В. Расстояние ВВ' этой точки по рейке от пятки рейки называется высотой визирования υ. С помощью вертикального круга теодолита измеряют угол наклона визирной оси зрительной трубы ν.
Рис. 36 позволяет записать
h = J´B´ + A´J´ – BB´,
но
A´J´ = i; BB ´ = υ.
Тогда h = h´ + i – υ, где
h´ = d tg ν.
С учетом всех соотношений запишем
h = d tg ν – (υ – i). (31.1)
Рис. 36. Схема тригонометрического нивелирования
Если в процессе наблюдения высоту точки визирования выбрать равной высоте инструмента, то из формулы (31.1) следует:
h = d tg ν.
К физическому нивелированию относят методы, основанные на использовании различных физических явлений: метод гидростатического нивелирования, основанный на применении сообщающихся сосудов; барометрического нивелирования, основанный на определении превышений по разностям атмосферного давления в наблюдаемых точках; радиолокационного нивелирования, основанного на отражении электромагнитных волн от земной поверхности и определении времени их прохождения.
Метод гидростатического нивелирования применяют в производстве строительно-монтажных работ для выверки конструкций в стесненных условиях. Его часто используют при наблюдениях за деформациями инженерных сооружений.
Гидростатическое нивелирование (рис. 37) основывается на свойстве жидкостей находиться в сообщающихся сосудах на одном уровне. Превышение h между точками А и В может быть получено как разность отсчетов по шкалам сосудов 2, 3. Как правило, расстояние между точками ограничивается длиной соединительного шланга 1 между сосудами и достигает нескольких десятков метров. Достоинство гидростатического нивелирования, применяемого для строительных целей, – простота работы, возможность производства работы в тесных местах (комнатах, сооружениях, среди оборудования), быстрота действия. К недостаткам относятся: не высокая точность (±10мм) и затруднительные работы со шлангами.
Барометрическое нивелирование основано на свойстве разности воздуш- Рис.37. Схема гидростати-
ного давления в различных по высоте точках земной поверхности. Нивели - ческого нивелирования
рование выполняется барометрами-анероидами или микробарометрами.
Барометрическое нивелирование применяют в начальный период инженерных изысканий.
Автоматическое нивелирование осуществляют с помощью специальных приборов, устанавливаемых на автомобилях, железнодорожных вагонах и т. п. При автоматическом нивелировании сразу вычерчивается на специальной ленте профиль местности. Этот метод находит применение при изысканиях линейных сооружений и для контроля положения железнодорожных путей. Назад
