Висотні геодезичні мережі

В Україні за єдину висотну основу прийнята Балтійська система висот, висоти пунктів якої визначені геометричним нівелюванням I, II, III і IV класів.

Нівелірні мережі I і II класів є головною висотною основою і використовуються для вирішення наукових завдань: вивчення вертикальних рухів земної кори, визначення рівня води в морях і океанах і т.п.

Нівелірна мережу I класу будується у вигляді зімкнутих полігонів і окремих ліній великої протяжності. Нівелювання здійснюється з найвищою точністю з використанням високоточних нівелірів.

Нівелювання II класу здійснюється з опорою на пункти нівелювання I класу, що утворюють полігони з периметром 400 – 800 км. Нівелювання проводиться точними нівелірами.

Висотні опорні геодезичні мережі на територіях, призначені для проведення інженерно-геодезичних вишукувань, виробництва розбивочних робіт, здійснення спостережень за опадами фундаментів створюються нівелюванням III і IV класів або технічним нівелюванням.

Вимоги до точності побудови геодезичної основи залежить від площі виконання інженерно-геодезичних робіт і приведені в таблиці.

Нівелювання III і IV класів. Нівелювання III класу проводиться між настінними марками і ґрунтовими реперами нівелювання II класу прямим і зворотним ходом. Нівелювання проводиться з використанням точних, переважно цифрових нівелірів. Точність нівелювання характеризується середньою квадратичною випадковою похибкою зрівняного перевищення в ході довжиною 1 км не більше 1,6 мм, а перевищення на станції 0,65 мм. Невязка сум перевищень в полігонах не повинна перевищувати допусків, що наведені в таблиці.

Нівелювання IV класу може здійснюватися за допомогою точних або технічних нівелірів. Нормальна довжина променя візування приймається не більше 100 м, нерівність плечей не повинно перевищувати 5 м. Обчислення на кожній станції проводяться за червоною і чорною сторонам нівелірної рейки.

Центри пунктів планової геодезичної мережі повинні бути включені в нівелірні ходи IV класу або технічного нівелювання. Центри планової геодезичної мережі доцільно поєднувати з реперами нівелірної мережі.

Пункти державної нівелірної мережі закріплюються на місцевості постійними знаками – фундаментальними і віковими реперами, настінними і фунтові реперами, а також настінними марками. Нівелірні знаки (стінні марки) повинні закладатися в стіни капітальних будівель і споруд, фунтові репери закладаються на незабудованих територіях.

Тригонометричні нівелювання виконується з метою визначення висот пунктів геодезичної мережі або точок земної поверхні шляхом вимірювання відстані між точками (горизонтального або похилого) і кута нахилу між ними.

При тригонометричному нівелюванні перевищення між точками можна визначати на відстані, що знаходяться один від одного від декількох сотень метрів до кількох кілометрів. Даний метод є значно продуктивніше геометричного нівелювання, але істотно поступається йому по точності. Вертикальні кути вимірюються за допомогою високоточних теодолітів, а відстані по далекомір. З впровадженням в практику електроннихтахеометрів, точність результатів геодезичних вимірювань істотно підвищилася.

У той же час, при виконанні тригонометричного нівелювання з використанням сучасною геодезичного обладнання, що дозволяє виконувати вимірювання на значних відстанях, слід мати на увазі, що найбільш слабким місцем даного методу є занадто великий вплив рефракції (викривлення світлового променя в неоднорідному середовищі).

Поправки за ухилення прямовисній лінії, кривизну землі і рефракцію можуть бути значними і суттєво впливають на кінцеву величину тригонометричного нівелювання. Тому при точній нівелюванні необхідно з особливою ретельністю визначати і враховувати вплив кривизни Землі, рефракції та ухилення стрімких ліній.

У практиці геодезичних вимірювань при тригонометричному нівелюванні, для отримання більш точних значень перевищень, використовується двостороннє нівелювання, тобто нівелювання, здійснюване в прямому і зворотному напрямку. Крім того, зенітні відстані вимірюються одночасно або в час, коли різниці кутів рефракції найбільш стабільні і прагнуть до мінімуму.

Найбільша стабільність кутів рефракції і їх різниць при різній погоді і в різні дні відзначається в ранкові і вечірні години, коли коливання зображень візирних цілей стає найменшим, а видимість значно поліпшується в порівнянні з полуденної спекою.

Нівелірні знаки. Центри пунктів планової геодезичної мережі повинні бути визначені на основі супутникової геодезичної апаратури. Центри планової геодезичної мережі і нівелірні репери доцільно поєднувати.

Нівелірні знаки повинні закладатися в стіни капітальних будівель і споруд, побудованих не менше ніж за два роки до закладки знака. Грунтові репери закладаються тільки в разі відсутності капітальних будівель.

Нівелірні мережі I і II класів утворюють єдину систему висот з початком відліку від нуля кронштадтського футштока.

Нівелірні мережі III і IV класів служать висотним обгрунтуванням топографічних зйомок і призначені для вирішення ряду інженерних задач.

Пункти державної нівелірної мережі закріплюються на місцевості постійними знаками фундаментальними або віковими реперами, настінними або ґрунтовими реперами, а також настінними марками.

Віковий репер в скельних грунтах

У скельних породах, що виходять на поверхню землі або залягають на глибині до 1,3 м, пункти нівелірних мереж закріплюються фундаментальними або віковими реперами.

Ця конструкція рекомендована також для закріплення вихідних пунктів супутникових визначень. Конструкція являє собою залізобетонний моноліт, виконаний у вигляді усіченої піраміди, закріплений з якорем (бетонну основу).

Фундаментальні репери встановлюють на нівелірних лініях I і II класів через 50-60 км, а також в вузлових точках поблизу основних морських водомірних постів. Лінії нівелювання всіх класів закріплюють на місцевості постійними знаками не рідше ніж через 5 км. У важкодоступних районах відстані між реперами можуть бути збільшені до 6-7 км.

Місця для закладки знаків вибирають з метою найкращого відшукання їх біля характерних орієнтирів і контурів. Знаки маркують і розміщують так, щоб на них було зручно встановлювати нівелірні рейки, вибирають зручні підходи до знаків. Грунтовий репер для районів з сезонним промерзанням грунтів складається з чотиригранного ж / б пілона або азбестоцементної армованої труби заповненої бетоном і скріпленим з ж / б якорем.

грунтовий репер

Глибина закладки ґрунтових реперів прийнята такою, щоб підстава якоря перебувало на 50-65 см нижче найбільшої глибини промерзання грунту для даного регіону, але не менше 1,3 м від поверхні землі плюс висота якоря. Верхня грань труби або пілона повинна розташовуватися на 50 см нижче земної поверхні. У верхню межу пілона (або труби) закладається марка з мало окисляющегося металу.

У районах багаторічної мерзлоти закладають ґрунтові репери таких же типів, як і в зоні сезонного промерзання, але верхні межі металевих труб діаметром 60 мм виводять на поверхню землі. Глибину закладки знака приймають такий, щоб підстава якоря розташовувалося на 2-3 м нижче межі найбільшої глибини відтавання. Репери закладають в свердловини і котловани.

У містах нівелірні знаки закладаються в стіни капітальних будівель і споруд у вигляді стінних реперів (марок). Нівелірні знаки повинні закладатися в стіни капітальних будівель і споруд, побудованих не менше ніж за два роки до закладки знака. Грунтові репери в населених пунктах закладаються в разі відсутності капітальних будівель поблизу території робіт.

Ссылка на основную публикацию