С. М. Чернявский

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОДЕЗИИ

Учебно-методическое пособие

для практических занятий по дисциплине

«Инженерная геодезия»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет строительства и архитектуры Кафедра «Строительное производство»

С. М. Чернявский

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОДЕЗИИ

Учебно-методическое пособие

для практических занятий по дисциплине

«Инженерная геодезия»

Киров

2012

УДК 528.48(07)

Ч 490

Рекомендовано к изданию методическим советом факультета строительства и архитектуры ФГБОУ ВПО «ВятГУ» в качестве учебно-методического пособия для студентов специальностей 270102 и 270105

и для направления подготовки 270800.62 «Строительство», з/о

Рецензенты:

заслуженный строитель России, доцент К.В. Подкопаевский

(закрытое акционерное общество «Кировагропромпроект»);

кандидат технических наук, доцент кафедры

строительных конструкций Вятского государственного университета

М. А. Жандаров

Ч498 Чернявский С. М. Лабораторные работы по инженерной геодезии: учебно-методическое пособие для практических

занятий по дисциплине«Инженерная геодезия» / С. М. Чернявский. – Киров: Изд-во ВятГУ, 2012. – 55 с.

УДК 528.48(07)

Компьютерная вёрстка автора

Редактор Е.Г.Козвонина

Тех. редактор А.В. Куликова

© Чернявский С.М., 2012

© ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2012

3

Оглавление
Лабораторная работа № 1..................................................................................	6
Способы геометрического нивелирования ...................................................	6
Классификация нивелиров с использованием визирного луча...................	8
Устройство глухого нивелира на примере нивелиров Н -3, НВ-1................	9
Нивелирные рейки ........................................................................................	12
Работа с нивелирами НВ -1, Н-3...................................................................	13
Вопросы по лабораторной работе ...............................................................	14
Лабораторная работа № 2................................................................................	16
Поверки и юстировка нивелиров Н -3 и НВ-1 .............................................	16
Вопросы по лабораторной работе ...............................................................	21
Лабораторная работа № 3................................................................................	22
Горизонтальный угол и принцип его измерения ........................................	22
Устройство теодолитов ТОМ, Т30, 2ТЗ0 ....................................................	24
Отсчетные устройства теодолитов ТОМ , Т30, 2Т30 ..................................	28
Вопросы по лабораторной работе ...............................................................	32
Лабораторная работа № 4................................................................................	33
Поверки оптических теодолитов .................................................................	33
Приведение вертикальной оси теодолита в вертикальное положение ......	36
Вопросы по лабораторной работе ...............................................................	40
Лабораторная работа № 5................................................................................	41
Измерение горизонтальных углов ...............................................................	41
Общие положения ........................................................................................	41
Измерение углов по способу приемов ........................................................	43
Журнал измерения горизонтальных углов по способу приемов ...............	44
Измерение углов по способу круговых приемов ........................................	45
Журнал измерения горизонтальных углов по способу круговых приемов
.......................................................................................................................	46
Вопросы по лабораторной работе ...............................................................	47
Лабораторная работа № 6................................................................................	48
Измерение вертикальных углов ...................................................................	48
Общие положения ........................................................................................	48
Поверка вертикального круга теодолитов ТОМ, Т30, 2Т30 ......................	51
Поверка и юстировка вертикального круга ................................................	52
Вопросы по лабораторной работе ...............................................................	53
Библиографический список ............................................................................	54

4

Техника безопасности при проведении лабораторных работ

по геодезии

1.Запрещается работать с неисправленными инструментами и использовать их не по назначению.

2.Следует содержать рабочее место в чистоте и не допускать его

загромождения.

3. Инструмент и лабораторные приспособления необходимо располагать по правилу: с левой стороны то, что берут левой рукой, а с правой то, что берут правой рукой.

4.Нельзя допускать возможного падения приборов и инструментов.

5.Следует располагать приборы только в устойчивом виде.

6.При работе со светильником нужно располагать его так, чтобы рабочая зона хорошо освещалась, при выполнении работы не была видна нить накаливания.

7.При несчастном случае преподаватель обязан предоставить медицинскую аптечку, оказать содействие в первой доврачебной помощи и срочно вызвать бригаду скорой помощи.

5

Лабораторная работа № 1

Способы геометрического нивелирования

Метод геометрического нивелирования основан на использовании горизонтального луча визирования, относительно которого с помощью нивелирных реек производятся измерения. Известны два способа геометрического нивелирования: нивелирование «из середины» и

нивелирование «вперед» (рис. 1 и 2).

Рис. 1. Схема геометрического нивелирования «из середины»

	Рис. 2. Схема геометрического нивелирования «вперед»
При	нивелировании	двух	точек«из	середины»	нивелир

устанавливают на равных расстояниях от этих точек, стремясь, чтобы прибор находился в створе этих точек(рис. 1). В нивелируемых точках

6

устанавливают вертикально рейки. Поочередно, наводя визирный луч на

рейки, делают

отсчеты а и

в .

Для

определения

величины и

знака

превышения h между точками назначают направление хода, например,

от точки А к

точке В . Тогда точка А является

задней, а

точка В -

передней.

Превышение определяется по формуле

h = a -b .

(1)

Если отсчет a больше b , то превышение получает знак «плюс», что

показывает,

что точка (В)

располагается

выше

точки(А);

при

отрицательном

знаке

превышения

передняя

точка

находится

ниже

задней. Следует отметить, что величина превышения, определенного при

нивелировании

«из

середины»

свободна

от

погрешности

за

не

параллельность

визирного

луча

относительно

оси

горизонтального

уровня.

При нивелировании «вперед» нивелир устанавливают над одной из

нивелируемых точек (например, А) таким образом, чтобы при наведении

трубы на рейку, установленную во второй точке(Б), окуляр прибора

находился над первой точкой. Затем измеряют высоту инструмента( i )

по отвесному направлению от точки(А) до горизонтального луча

визирования

(центр

окуляра).

Если

луч

лежит

в

горизонтальной

плоскости, то превышение равно:

h = i - b ,

(2)

где b отсчет по рейке, установленной на передней по ходу рейке.

Знак превышения показывает взаимное положение точек по высоте.

Независимо

от

способа нивелирования«вперед»

или «из

середины»

необходимо строгое соблюдение горизонтальности луча визирования.

7

Классификация нивелиров с использованием визирного луча

Нивелиры – приборы, предназначенные

исключительно

для

нивелирования, т.е. для определения превышений и высоты точек.

Нивелиры делят по точности на три группы:

-нивелиры технические, обеспечивающие определение превышений на 1 км нивелирного хода со среднеквадратической погрешностью не более ±15¸30 мм;

-нивелиры точные, позволяющие определить превышение для такого же хода со среднеквадратической погрешностью не более± 4 ¸8

мм;

- нивелиры высокоточные, позволяющие для такого хода получить

превышение со среднеквадратической погрешностью не более±0,5¸1,0

мм.

По всей конструкции нивелиры разделяют на следующие типы:

-нивелиры, в которых горизонтальное положение визирной оси контролируется с помощью цилиндрического уровня;

-нивелиры с самоустанавливающейся горизонтальной визирной

осью;

-нивелиры с наклонным лучом визирования.

В

свою

очередь, нивелиры

с

цилиндрическим

уровнем

подразделяют на две группы:

-нивелиры глухие, в которых труба не отделяется от остальных частей прибора в процессе работы;

-нивелиры с перекладываемой трубой, в которой труба в процессе

работы с прибором перекладывается вместе с уровнем в лагерах

подставок.

8

Устройство глухого нивелира на примере нивелиров Н-3 и НВ-1

Опорами нивелира служат	три	подъемных винта1,		проходящие
через прорези пластинчатой	пружины2 и		ввинченные	в трегер4
(подставку) нивелира (рис. 3, 4,	5). В	центре	пружины2 расположена

неподвижная гайка 3, в которую завинчивается становой винт штатива.

Центральная часть трегера выполнена в виде втулки 5 с установленной в ней вертикальной осью зрительной трубы6. На этой оси закреплено основание зрительной трубы 6, в котором установлены закрепительный

7, наводящий 8 и элевационный 9 винты, а также круглый уровень10 с

юстировочными винтами 11. Круглый уровень 10 предназначен для контроля установки приборов в рабочее положение.

Рис. 3. Устройство нивелира Н-3 (вид справа)

9

Рис. 4. Устройство нивелира Н-3 (вид слева)

Рис. 5. Устройство нивелира Н-3 (вид со стороны окуляра)

10

Элевационный винт служит для приведения визирной оси нивелира в горизонтальное положение во время взятия отсчета по рейке.

Зрительная труба фокусируется на наблюдаемую точку(рейку) с

помощью винта кремальеры12. Отчетливое изображение сетки нитей зрительной трубы достигается вращением кольца окуляра.

На стороне, противоположной винту кремальеры 12, труба 6 имеет цилиндрический контактный уровень, заключенный в коробку15. Для освещения этого уровня коробка имеет , окнозакрытое стеклом.

Юстировочные винты цилиндрического уровня14 находятся в торце коробки 15, обращенные к окуляру, и прикрыты крышкой 16. Для грубой наводки зрительной трубы 6 на рейку имеется визир 17.

Изображение пузырька контактного уровня14 через оптические призмы передается в поле зрения зрительной трубы6, в котором части контура пузырька видны в виде двух кривых 1 и 2 (рис. 6).

Рис. 6. Поле зрения зрительной трубы

11