Как пользоваться нивелиром: прибор для определения разности высот

Оптический нивелир представляет из себя горизонтальный круг, настраиваемый специальными подъёмными винтами и закреплённой в верхней части прибора зрительной трубы. Перед тем, как начать работу с ним, инженер-геодезист закрепляет его на треноге, центрирует над опорной точкой и приводит в абсолютно, горизонтальное положение.

Принцип работы

Нивелир или уровень – это специальное устройство для определения разности между высотами двумя точками земной поверхности.

Принцип работы оптического нивелира достаточно прост. Для того, чтобы определить разность высот в двух точках нужно установить на этих точках специальные геодезические рейки. При этом, точка, в которой установлен аппарат считается нулевой и принимается за точку отсчета при измерениях. С помощью специальных оптических линз аппарат может определить разность в высотах до долей миллиметра. При строительстве, конечно, вполне хватает и технической точности, которая составляет 1 мм, но при строительстве элементов, требующих особо точных расчетов, оптические нивелиры экстра-класса могут работать с погрешностью менее 0,05 мм.

Геометрическое нивелирование является только одной из составляющих работы нивелира. Более современные лазерные нивелиры также способны построить матричную модель плоскости. Превращая плоскость в цифровую систему, становится проще осуществлять расчеты, а также строить визуализированные модульные симуляции конструкций.

Как пользоваться нивелиром

При выполнении съёмки можно опираться на Балтийскую систему координат, если поблизости есть репер (точка с известной отметкой над уровнем моря), в противном случае, задаётся относительная система и за опорную точку берётся любая.

Для определения горизонта инструмента, на опорную точку устанавливается геодезическая рейка, на которой нанесена графически и в виде цифр шкала. Инженером-геодезистом по перекрестию сеток нитей в зрительной трубе берётся отметка и прибавляется к отметке опорной точки. Так находится горизонт прибора.

Для определения отметок других искомых и неизвестных точек, геодезическая рейка устанавливается последовательно на каждую из них. Полученные показания отнимаются от горизонта инструмента, полученные результаты и являются отметками искомых точек.

Для того, что бы не выполнять лишнюю работу, на место каждой точки устанавливается высотник. На нем либо записывается фактически получившаяся высота, либо устанавливают перекладину на высоте равной проектной.

Работа с нивелиром на стройке

По данным высотным отметкам, возможно проведение дальнейших работ, будь то бетонирование колонн, отсыпка инертным материалом площадки до проектных отметок или заливка опалубки бетонной смесью.

Не допускается убирать нивелир с рабочего положения до окончания проведения всех необходимых геодезических работ. В противном случае, установка переустановка прибора в рабочее положение повторяется по выше перечисленному алгоритму и займёт некоторое дополнительное время.

Случаются ситуации, когда одна из искомых точек недоступна для визуального снятия показания по рейке. В данном случае необходимо выполнить переход и переустановить прибор в другое место, тем самым горизонт прибора изменится.

Читайте также:  12 лучших электрических дрелей-шуруповертов

Принцип работы лазерного нивелира практически идентичен оптическому инструменту. Разница заключается лишь в том, что пучок лазера фокусируется на геодезической рейке и высматривать показание через окуляр уже не нужно.

Источник ?

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Методы нивелирования

Нивелированием называется измерение превышений с целью определения высот точек. Путем нивелирования значения высот передают от исходных точек с известными высотами на точки, высоты которых надо определить.

В зависимости от применяемых приборов и методов различают следующие виды нивелирования.

Геометрическое нивелирование — метод определения превышений путем взятия отсчетов по вертикальным рейкам при горизонтальном луче визирования. Это — основной метод нивелирования. Методом геометрического нивелирования создана государственная нивелирная сеть, создаются инженерно-геодезические высотные сети различного назначения.

Тригонометрическое нивелирование — метод определения превышения путем измерения вертикального угла и расстояния. Метод используют при создании высотного обоснования топографических съемок, а также при определении превышений и передаче высот на строительных площадках.

Барометрическое нивелирование основано на зависимости между высотой и атмосферным давлением. Для определения превышений измеряют атмосферное давление и температуру в точке с известной высотой и в точках, высоты которых определяют. По разностям давлений вычисляют превышения. Метод применяют при работах в труднодоступной местности, им пользуются геологи, геофизики. Точность измерений этим методом невысокая: на равнинной местности — 0.5 м, в горной — 1.5 м.

Гидростатическое нивелирование основано на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах устанавливаться на одном уровне. Простейший гидростатический нивелир представляет собой два сосуда с делениями, соединенные шлангом. Систему заполняют дистиллированной водой. Точность метода очень высокая (0,1 мм), поэтому он применяется при монтаже и выверке конструкций по высоте, особенно при работе в стесненных условиях, при передаче отметок через водные преграды, для наблюдений за деформациями сооружений (плотин, мостов, ускорителей частиц и пр.).

Определение превышений и высот точек с помощью спутниковых измерений. Автономное определение высот точек аппаратурой ГЛОНАСС и GPS выполняется с точностью нескольких метров, а определение превышений между точками — с точностью 10 — 15 мм.

Геометрическое нивелирование выполняют, используя нивелир и нивелирные рейки. Нивелир – прибор, в котором визирный луч приводится в горизонтальное положение. Отсчеты берут по шкалам устанавливаемых вертикально нивелирных реек. Оцифровка шкал на рейках возрастает от пятки рейки вверх. Если на пятке рейки расположен ноль шкалы, то отсчет по рейке равен расстоянию от пятки до луча визирования.

Геометрическое нивелирование выполняют двумя способами — “из середины” и “вперед”.

Рис. 9.1. Нивелирование: а — из середины; б — вперед; ee – исходная уровенная поверхность

Нивелирование из середины – основной способ. Для измерения превышения точки B над точкой A (рис. 9.1 а) нивелир устанавливают в середине между точками (как правило, на равных расстояниях) и приводят его визирную ось в горизонтальное положение. На точках А и В устанавливают нивелирные рейки. Берут отсчет a по задней рейке и отсчет b по передней рейке. Превышение вычисляют по формуле

Читайте также:  17 полезных подарков мужчинам на 23 февраля, которые они точно оценят

h = a — b

Обычно для контроля превышение измеряют дважды – по черным и красным сторонам реек. За окончательный результат принимают среднее.

Если известна высота HA точки А, то высоту HВ точки В вычисляют по формуле

HB = HA + hAB . (9.1)

При нивелировании вперед (рис. 9.1 б) нивелир устанавливают над точкой A и измеряют (обычно с помощью рейки) высоту прибора k. В точке B, высоту которой требуется определить, устанавливают рейку. Приведя визирную ось нивелира в горизонтальное положение, берут отсчет b по черной стороне рейки. Вычислив превышение

h = k – b,

по формуле (9.1) находят высоту точки В.

На строительной площадке, где на земляных работах, укладке бетона или асфальта и пр. требуется с одной стоянки нивелира определить высоты многих точек, сначала вычисляют общую для всех точек высоту HГИ горизонта инструмента, то есть высоту визирной оси нивелира

HГИ = HA + k,

а затем – высоты определяемых точек

H1 = HГИ — b1, H2 = HГИ — b2, …,

где 1, 2, … — номера определяемых точек.

Если точки А и В, расположены так, что измерить между ними превышение с одной установки нивелира невозможно, превышение измеряют по частям, то есть прокладывают нивелирный ход (рис. 9.2).

Лазерные нивелиры и построители плоскостей

Лазерный нивелир – прибор для определения разности высоты двух точек относительно определенного заданного уровня. Наиболее распространенным способом нивелирования является геометрическое, при котором разность высоты точек определяется по разметочным рейкам, визирная ось нивелира при этом располагается горизонтально. Отличие современных нивелиров заключается в наглядной разметке поверхностей лазерным лучом.

Основная задача, для выполнения которой используются лазерные нивелиры и построители плоскостей, заключается в разметке помещения для проведения строительных и отделочных работ, т. е. определение разности высот точек конструкции, построение вертикальных и горизонтальных линий, а также плоскостей.

Однако следует отметить, что нивелиры и построители плоскостей – это разметочные, а не измерительные приборы, поэтому с их помощью невозможно определить линейные размеры.

Соблюдение правил безопасности

[email protected]

Не используйте устройство при температуре ниже 20 и выше 50 градусов. Это чревато тем, что прибор может начать работать некорректно. Из-за сложной оптической конструкции, которую легко повредить, лазерный уровень нужно хранить в чехле. В нем он будет защищен от воздействия влаги, пыли и лишних сотрясений. Сумка, в которой хранится устройство, должна быть чистой и сухой.

Также после проведения работ с инструмента надо убрать все загрязнения. При этом обратите особое внимание на линзы, их лучше обработать мягкой тканью, чтобы не поцарапать поверхность.

Соблюдение правил безопасности
  • Инструменты

    Чек-лист: 10 инструментов, которые должны быть в доме у каждого

Как пользоваться нивелиром?

  • Сначала устанавливаем штатив. Для этого расслабляем крепежные винты на ножках штатива, устанавливаем его горизонтально, чтобы нивелир был на уровне груди, и закрепляем винты на каждой ножке. Если местность неровная, ножки могут быть разной длины. С нивелиром нельзя работать в дождь или трясти его, поскольку он может выйти из строя.
  • Устанавливаем на штативе зрительную трубу и прикручиваем её крепежным винтом, находящимся на штативе.
  • Приводим нивелир в горизонтальное положение: вращаем 3 регулировочные (большие) винты и добиваемся, чтобы пузырек с воздухом на круглом уровне занял центральное положение.
  • Настройка нивелира или фокусировка. Теперь нужно настроить окуляр зрительной трубы под зрение оператора, поскольку острота зрения у всех разная. Для этого наводим прибор на освещенный большой предмет и окулярным кольцом добиваемся наиболее четкого изображения. Затем выставляем рейку на нужное расстояние в менее освещенном месте, и тоже добиваемся наибольшей четкости.
  • Геодезические или нивелирные рейки. Для нивелирования нужны 2 рейки. Они имеют длину 3 м или 5 м, с одной стороны расчерчены мм, с другой см. Чтобы удобнее было пользоваться, часть делений соединена в букву Е. Высота такой буквы 50 мм. Геодезические рейки бывают из дерева раскладные и телескопические из алюминия или пластика. Раскладные деревянные рейки складываются по центру, телескопические с помощью кнопки сворачиваются. У рейки есть черная и красная сторона.
  • Выравнивание по высоте. Пример. У нас есть прямоугольный участок с 4-мя точками. Его нужно выровнять. Рейку устанавливаем основанием как можно ближе к точке, которую нужно измерить. В окуляр наблюдаем на средней линии сетку – это и будет превышение. Записываем его. Затем измеряем следующие точки. Определяем, по какой точке будем выравнивать. Если одна или несколько точек меньше от общепринятой точки – грунта придется добавить, если больше – снять.
  • Метод проведения нивелирования по средней линии. Этот метод высокоточный. Выбираем место, чтобы видны были все точки, которые собираемся выносить, и до ближайшей точки не меньше 5 м. Одну рейку выставляем впереди прибора, вторую сзади. Рейка впереди (основная) показывает значение высоты, которую измеряем, задняя рейка нужна для нанесения отметок. Наводим нивелир на заднюю рейку, её черную сторону фокусируем и записываем значение по штрихам. Потом фокусируем значение передней рейки по красной стороне.

yandex_partner_id = 150743;
yandex_site_bg_color = ‘ffffff’;
yandex_ad_format = ‘direct’; yandex_font_size = 1.0;
yandex_direct_type = ‘vertical’;
yandex_direct_border_type = ‘ad’;
yandex_direct_limit = 1;
yandex_direct_title_font_size = 2;
yandex_direct_links_underline = true;
yandex_direct_bg_color = ‘ffffff’;
yandex_direct_border_color = ‘ffffff’;
yandex_direct_title_color = ‘0C77EC’;
yandex_direct_url_color = ‘000000’;
yandex_direct_text_color = ‘000000’;
yandex_direct_hover_color = ‘CC0000’;
yandex_direct_favicon = true;
yandex_no_sitelinks = true;
(»);

Итак, если вы хотите научиться пользоваться нивелиром, это вполне возможно, необязательно для этого заканчивать учебное заведение.