1.1.4 Гидростатическое нивелирование

Этот вид нивелирования основан на использовании свойств уровней жидкости в сообщающихся сосудах. Гидростатический нивелир представляет собой две или систему стеклянных трубок со шкалами, соединенных между собой резиновым шлангом. В качестве жидкости обычно используется кипяченая вода.

Средняя квадратнческая погрешность в превышении, вызванная погрешностями отсчитывания, равна ±0,05 мм.

Источниками случайных и систематических погрешностей при гидростатическом нивелировании могут быть:

1) невертикальность измерительных трубок;

2) изменение температуры жидкости в процессе снятия отсчетов;

3) погрешности отсчетов;

4) неточность фиксации острия рейки с поверхностью жидкости;

5) изменение начальных отметок уровня жидкости в трубках вследствие осадок самих трубок.

Гидростатические приборы применяют не только для измерения величин осадок. В промышленном и жилищном строительстве для монтажа строительных конструкций и установки их в вертикальное положение применяют «строительный уровень» конструкции А. И. Выпова, состоящий из двух соединенных шлангом реек, в пазах которых находятся стеклянные измерительные трубки. Для укладки строительных конструкций в горизонтальное положение применяют аналогичного устройства «горизонтальный уровень».

Для выверки установки конструкций в вертикальном положении пользуются «вертикальным уровнем», представляющим собой деревянную рейку с вмонтированными в нее пятью стеклянными трубками, соединенными между собой в виде пятиугольника.

Для укладки трубопроводов с самотечным течением жидкости Д. Н. Кавунец предложил разработанную им конструкцию гидронивелира, состоящую из двух реек с измерительной трубкой в каждой из них. Нивелирование по поверхности земли на участке с большими уклонами и большими разностями высот (до 16 м) может выполняться с высокой точностью двухжидкостным (ртутно-во-дяным) нивелиром конструкции К. А. Маружко.

Гидростатическое нивелирование применяется и при монтаже направляющих путей холодной обработки стекла, где требуется высокая точность работ, выражающаяся десятыми долями миллиметра.

Погрешности нивелирования выражаются сотыми долями мм.

Гидростатические нивелиры не требуют сложных поверок, они просты в обращении и обеспечивают быстрое определение превышения. Гидростатическое нивелирование, кроме того, дает широкие возможности автоматизации измерений и получения непрерывной информации о высотном положении наблюдаемых объектов. Гидростатические нивелиры применяют:

- при нивелировании фундаментов и монтаже крупногабаритного оборудования;

- для контроля укладки крупных блоков, перемычек и панелей междуэтажных перекрытий;

- при устройстве облицовки, при отделочных и архитектурных работах;

- при работах по укладке полов и монтаже внутреннего сантехнического оборудования;

- при монтаже оборудования и трубопроводов в котельных и промышленных цехах;

- для измерения отклонений от горизонтальности и прямолинейности направляющих большой длины;

- при монтажных работах на строительстве шахт и метро;

- при наблюдениях за осадками и деформациями опор мостовых кранов, опор транспортных мостов и других сооружений, подвергающихся действию динамических нагрузок, а также за осадками зданий и сооружений, особенно таких уникальных, как ускорители заряженных частиц;

- при строительстве самотечных канализационных коллекторов с малыми уклонами;

- при передаче высот через крупные водные преграды;

- для создания стационарной аппаратуры для наблюдения за деформациями крупных сооружений, тектоническими движениями земной коры, для передачи высот через крупные водные преграды и т. п.