Anvendt geodesi. Utjevning er grunnlaget for byggearbeid

En moderne byggeplass kan sammenlignes med en stor fabrikk, hvor alle butikker er rettet mot å produsere ansvarlige produkter. Lag og enkeltpersoner utfører forskjellige typer prosesser som er fordelt i tid. Mye avhenger av det godt koordinerte arbeidet til relaterte tjenester, mens kvalitetskontroll blir hjørnesteinen – når alt kommer til alt vil folk alltid være i bygningen som et resultat. Komplekse elektroniske teodolitter og enheter for GPS-observasjoner er ikke tilgjengelige for alle å jobbe, men alle byggherrer som er interessert i kvaliteten på arbeidet som utføres kan mestre nivået..

Områdeplanen med høydemerker er grunnlaget for bygging. Avlastningsdata lar deg velge det optimale stedet for gropen og beregne utslippspunktet for overflatevann.

Så oppgaven med utjevning er å bestemme høydeforskjellen mellom punkter på jordoverflaten, kalt høyden. Når man kjenner konstruksjonshøyden til gulvet i første etasje i strukturen, er det mulig å beregne utslippsstedet for overvann, eller sørge for et innfestingspunkt for en gravitasjonskloakk.

I arsenalet til en spesialist er det forskjellige verktøy og enheter som lar deg få lokale data uten å gi det generelle bildet. For eksempel bestemmes fuktighetsinnholdet i et bestemt materiale med et hygrometer, men hvordan vet du graden av «hevelse» i hele strukturen? I dette tilfellet kommer et nivå til unnsetning, ved hjelp av hvilket du kan få verdiene på objektets høyde og sammenligne det med kontrollen.

For å gjøre dette er spesielle merker montert på fronten av bygningen langs omkretsen, mellom hvilke overskuddet bestemmes. Hvis merkene er plassert i samme høyde innenfor toleransen – alt er i orden, hvis den ene delen av bygningen faller raskere enn den andre – er det på tide å evakuere mennesker.

Nivelleringsmetoder

Det er flere typer å bestemme overskuddet, men i konstruksjon blir de tre første metodene i det følgende hovedsakelig brukt:

• geometrisk utjevning – bruker prinsippet om den horisontale linjen i siktstrålen til instrumentets teleskop, brukes et nivå;
• trigonometrisk utjevning – prinsippet om helning av siktstrålen til teleskopet til instrumentet er lagt til grunn, teodolit brukes;
• hydrostatisk utjevning – basert på utjevning av væskenivået i kommuniserende kar (vannstand);
• barometrisk utjevning – avhengig av høyden på punktet, endres indikatoren for atmosfærisk trykk (brukt på fjellet);
• automatisk utjevning – spesielle sensorer installert på biler overfører den skrå forskyvningsvektoren til leseren (veiarbeid);
• stereofotrammetrisk utjevning – utført på et komplekst maskinvarekompleks. To rom- eller luftfoto, laget med delvis overlapping, lastes inn i en spesiell enhet. Når du ser på dem gjennom det optiske systemet, får du en «3-D oppslukende effekt».

Slik ser for eksempel en tredimensjonal modell av en mikrodistrikt ut, laget med et stereofotrammetrisk kompleks. Videre utføres bindingen av stive terrengkonturer i koordinatsystemet, og vi får en digital modell som du på et hvilket som helst punkt i bildet kan få høydeverdien ved interpolering.

Verktøy og enheter for geometrisk utjevning

Hovedverktøyet som målingene utføres med er et nivå. Det klassiske instrumentet er en optisk-mekanisk enhet, ved hjelp av hvilken den horisontale linjen i siktstrålen er sikret i verdensrommet. Nivået er montert på et stativ, installert på et stående punkt og brakt til en horisontal stilling med spesielle skruer. Pipen til slike enheter kan være både fremover (moderne modeller) og bakoverbilder. Egentlig er det ingen spesielle problemer når du arbeider med et omvendt bilde – målestangen er ganske enkelt montert opp ned. For å rotere bildet brukes et spesielt linsesystem som påvirker kostnadene for verktøyet. Ekstra linser introduserer også mindre forvrengninger som er tydelig synlige under brytningsforhold i varme årstider. For eksempel er synligheten i en sovjetisk invertert teodolit bedre enn i en elektronisk totalstasjon med Carl Zeiss-optikk. Selv om dette ikke er overraskende – nå er det ikke nødvendig å filme på lange avstander, satellittgeodesimetoder er mer egnet for dette, og det er fremdeles mer praktisk å jobbe med det «riktige» bildet.

Strukturelt er nivåene av følgende typer:

• med et sylindrisk nivå nær teleskopet
• med automatisk kompensator
• elektronisk

I henhold til nøyaktighetsklassen er verktøy vanligvis delt inn i følgende grupper:

• høy presisjon (N-05, N-1, N-2)
• nøyaktig (N-3, N-3K, N-3KL)
• teknisk (N-10)

Bokstaven «H» i instrumentets navn angir nivået, og tallene – roten betyr kvadratfeil i målinger i millimeter per 1 kilometer avstand. Resten av bokstavene indikerer designfunksjonene til instrumentet (lem og kompensator).

Kompensatorer er i stand til å fjerne feil i installasjonen av verktøyet, noe som vil øke nøyaktigheten til utført arbeid. I nærvær av en manuell kompensator føres verktøyet manuelt inn i det horisontale planet, men selvnivelleringsnivået er i stand til å ta riktig posisjon automatisk.

Utjevningsprinsipp

Utøveren tar en lesning på personalet (eller staber – foran og bak), som er installert på punktet, og beregner den resulterende merverdien. Metoden, når instrumentet installeres mellom målte punkter, kalles «Utjevning fra midten», og blir ofte brukt i konstruksjon.

Prinsippet om utjevning etter metoden «fra midten»

Som det fremgår av illustrasjonen, vil overskuddet mellom punkt A og B være lik forskjellen i avlesningene på staber, og det kan være positivt eller negativt. Overskuddet i seg selv vil ikke hjelpe mye for produksjonen av arbeid, det bør være mange slike verdier, siden deres kombinasjon gir oss en ide om terrenget. Derfor, som i tilfellet med teodolitt-traversen, blir det tatt målinger fra punkter med kjente høyder, kalt «benchmarks».

Nivelleringsnettverket stammer fra nullet til Kronstadt-fotmåleren, som, som vi husker fra de forrige artiklene i vår syklus, ligger ved bredden av Østersjøen. Derfor ble høydesystemet brukt til produksjon av topografiske planer, og fikk navnet «Baltisk». I vårt tilfelle vil den absolutte høyden til punkt B være h = A + a – b, Hvor OG – poengmerke i forhold til statens høydesystem, og og b – regner med stativer.

En annen metode for utjevning innebærer å bruke et verktøy i stedet for en stab. Den fikk navnet «Leveling fremover».

Prinsippet om utjevning etter «frem» -metoden

I dette tilfellet settes instrumentet til et punkt med kjent høyde. Formelen for beregning av høyden til punkt B har følgende skjema:

h = A + i – b, Hvor Jeg – instrumenthøyde, målt med et målebånd.

Denne metoden er ikke alltid praktisk når du utfører arbeid, fordi det er vanskelig å installere verktøyet på en vertikal veggflate, og det er mye lettere å jobbe eksternt uten å nærme seg objektet..

Relativt sett kan vannkanten til enhver vannmasse som har kommunikasjon med verdens hav, tas som referansepunkt. I dette tilfellet kan vi imidlertid snakke om et betinget høydesystem, fordi nøyaktigheten med å bestemme høyden i dette tilfellet vil være utilstrekkelig for å utføre arbeid, selv om denne metoden kan brukes på lokale nettsteder der det ikke er behov for å koble høyder med lokale systemer.

Prinsipp trigonometrisk utjevninginnebærer bruk av en teodolitt eller totalstasjon. I dette tilfellet blir vinkelen målt fra det horisontale planet til toppen av staget eller den utilgjengelige gjenstanden. Det var ved hjelp av trigonometri-metoden som vi bestemte høyden på kraftoverføringslinjestøtten i forrige artikkel av syklusen vår. Denne metoden er mindre nøyaktig enn geometrisk utjevning, men den tillater måling over lange avstander og i betydelige helningsvinkler i terrenget..

Prinsippet for trigonometrisk utjevning

I dette tilfellet vil arbeidsformelen for å bestemme høyden ha følgende form:

h = s * tg? + i – b eller h = S * synd? + i – b, Hvor ? – bjelkens helningsvinkel, s – horisontal avstand til linjen, S – hårlinjelengde, Jeg Er verktøyets høyde, og b – sikthøyde.

Hydrostatisk nivåupretensiøs, enkel å bruke og gir rask bestemmelse av overskudd. Denne typen utjevning er godt egnet for automatisering av målinger..

Anvendelsesområde for hydrostatisk nivå:

• installasjon av stort utstyr;
• utjevning av fundamenter;
• etterbehandling og arkitektonisk arbeid;
• legging av rørleggerutstyr og rørledninger;
• bestemmelse av de horisontale føringene;
• overvåke deformasjoner og fall av bygninger og strukturer;
• overføring av høyde gjennom vannhinder osv..

Prinsippet for drift av en slik anordning er vist på figuren.

Prinsipp for hydrostatisk utjevning

Som du vet, når du kommuniserer fartøyer, blir væskenivået ut. Det ønskede overskuddet h kan bli funnet ved forskjellen i avlesningene a og b, som tas i en spesiell skala innebygd i fartøyene. Denne metoden lar deg jobbe i trange rom, krever ikke spesielle ferdigheter, men gir ikke alltid den nødvendige nøyaktigheten (målefeil er i dette tilfellet ± 10 mm) og skaper ulemper når du flytter tilkoblingsslangene.

Lasernivåer

Den elektroniske typen nivåer lar deg visualisere flere plan på en gang ved å projisere en laserstråle på objekter og strukturer. For eksempel roterer en roterende skovel ved 400–550 o / min. Med denne enheten kan du lage markeringer både innendørs og utendørs, i dagslys eller i skumringen. Disse nivåene er uunnværlige for tapetsering, flislegging eller installasjon av strukturer med minimale toleranser. Lasernivået lar deg måle punkthøyder, nivå eller merke bakker. Når du bruker et laserverktøy, vil du alltid glemme tauplintlinjer og metallkvadrater, som er spesielt upraktiske i avstander på titalls eller til og med hundre meter. Markering er nå mulig i alle vinkler, selv på de mest utilgjengelige stedene.

Laserinstrumenter er trygge ettersom de tilhører andre klasse instrumenter når det gjelder strålekraft. Strålen fra lasernivået kan bare skade i tilfelle langvarig projeksjon på det menneskelige øyet. De fleste verktøyene som er produsert for konstruksjon er beskyttet mot støt og fuktinntrengning, da dette kan påvirke verktøyets ytelse. Under ugunstige forhold er det verdt å kjøpe spesielle briller som forbedrer bjelkens synlighet..

Som med alle andre konstruksjonsverktøy, bør modeller av kjente merkevarer foretrekkes. Nivåer og lasernivåer må verifiseres årlig. Hvis du jobber med et upresist verktøy, og kjører resterende centimeter inn i høyden i første etasje, har du kanskje ikke et gulvplate i toppetasjen. Så studer artiklene i serien vår, bruk moderne utstyr og poler ferdighetene dine. Den konstruerte strukturen er resultatet av det møysommelige arbeidet til mange spesialister, som virkelig ikke vil at arbeidet deres skal rives på grunn av uforsiktighet av oppmålere.