Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия Том 29
 
djvu / html
 

550
НИВЕЛИРОВАНИЕ
Рис. 1.
кой А равно разности отсчётов по рейкам:
h — a — Ъ.
Измеренное таким образом превышение h является расстоянием между уровенными поверхностями (см.), проходящими через точки А к В. Если геометрическим Н. определены последовательно
Луч визирования ^_____________J_ превышения между
точками А и В, В и С, С и D и т. д. и если известна абсолютная высота начальной точки А, то абсолютная высота любой другой точки вычисляется как сумма всех измеренных превышений до этой точки, высоты начальной точки и т. н. ортометрич. поправки, посредством к-рой учитывается иепараллельность уровенных поверхностей, проходящих через нивелируемые точки. Вычисленные этим путём абсолютные высоты называются ортометри-ческими высотами. В техническом Н. ортометрич. поправки, ввиду их малости, обычно не учитываются. Метод геометрич. Н. даёт наиболее точные результаты и поэтому используется для создания основных нивелирных сетей общегосударственного значения.
Вычисление ортометрич. поправок осложняется необходимостью учитывать изменения ускорения силы тяжести вдоль отвесной линии от поверхности геоида до земной поверхности в точке, высота к-рой определяется. Это затруднение отпадает, если вместо ортометрич. высот вычислять т. н. нормальные высоты, отнесённые не к геоиду, а к особой вспомогательной поверхности — квазигеоиду, понятие к-рого предложено советским гравиметристом М. С. Молоденским. Квазигеоид по форме весьма близок к геоиду: на морях и океанах их поверхности совпадают, в равнинных районах суши они отстоят друг от друга на несколько сантиметров, в горных — расстояние между ними составляет до 2 м.
Молоденский показал, что представление о геометрич. Н., как о методе получения высот над поверхностью геоида (т. е. над уровнем моря), вообще не может быть обосновано геометрически.
Физич. смысл геометрич. Н. заключается в определении потенциала WA силы тяжести в нек-рой точке А на поверхности Земли по формуле: д
WA=We— Г gdh,
О
где W0—потенциал силы тяжести на уровне моря в начальной точке нивелирного хода, dh — превышение, полученное из Н., g •— ускорение силы тяжести. Исходя из этого, Н. можно рассматривать как метод, связанный с изучением внешнего гравитационного поля Земли (см. Гравиметпия).
В СССР построение государственной нивелирной сети выполняется по специальной программе, причём Н. подразделяется на 4 класса.H.I класса выполняется с помощью высокоточных нивелиров и инварных реек с максимально возможной точностью. В современных работах случайные ошибки при Н. I класса меньше ±0,4 мм, а систематические — меньше +0,1 мм на 1 км хода нивелирования. Линии Н.
I класса прокладываются вдоль основных железных или шоссейных дорог и образуют полигоны с периметром ок. 800—1000 км. Эти полигоны пересекаются несколькими ходами Н. II класса. Точность Н.
II класса определяется требованием, чтобы на 1 км линии Н. средняя случайная ошибка (пропорциональная корню квадратному из длины нивелирного хода) не превышала ±1,0 мм, а систематическая (пропорциональная длине нивелирного хода) ±0,2мм. В нивелировании III класса средняя слу-
Рис. 2.
чайная ошибка не должна превышать ±4 мм, а в нивелировании IV класса ± 10 мм на 1 км линии нивелирования.
Техническое Н. выполняется также методом геометрич. Н., причём в практике инженерных работ достаточным является в большинстве случаев нивелирование III или IV класса. При строительстве крупных инженерных сооружении, напр, крупных гидроузлов, оказывается необходимым применение также и Н. II класса. Точки Н. закрепляются на местности реперами (см.) или марками нивелирными (см.),которые закладываются непосредственно в грунт, в стены каменных зданий, в устои мостов и т. п.
Тригонометрическое (г е-одезическо е) нивелирование выполняется путём визирования
наклонным лучом. Для определения превышения h точки В над точкой А (рис. 2) измеряется угол наклона v. Зная расстояние s, высоту инструмента i и высоту визирной цели а, превышение h вычисляют по формуле: A==stgv+t-a.
Эта формула достаточно точна только для малых расстояний, когда можно не считаться с кривизной Земли и влиянием рефракции (см.). Полная формула имеет вид: A=stgv+i_a+/>
где / — поправка, учитывающая кривизну Земли и рефракцию (при средних атмосферных условиях / = 0,0682 s2, если / выражено в метрах, as — в километрах;. Тригонометрич. Н. широко используется в различного рода топографо-геодезич. работах (для определения высот точек полигонометрич. и тахеометрич. ходов, геодезич. засечек и др.; см. По-лигонометрия, Топография). Тригонометрич. Н. отличается от геометрического большей манёвренностью, но оно менее точно. Тригонометрич. Н. применяется также для определения высот пунктов триангуляции (см.). Угол наклона v в триангуляции измеряется теодолитом. При больших расстояниях между пунктами измеренные углы наклона могут быть значительно искажены влиянием рефракции. Поэтому точность определения высот пунктов триангуляции методом тригонометрического Н. в значительной мере зависит от расстояния между пунктами и от метеорологич. условий при наблюдениях.
Барометрическое нивелирование осуществляется путём измерений атмосферного давления в определяемых точках земной поверхности. Метод основан на факте уменьшения атмосферного давления с увеличением высоты (у земной поверхности увеличению высоты на 10 м соответствует уменьшение показания ртутного барометра приблизительно на 1 мм). Зависимость между разностью высот точек и разностью давлений воздуха в этих точках выражается барометрической формулой (см.). Для облегчения вычислений превышений составлены специальные таблицы, напр. «Барометрические таблицы» А. С. Чеботарёва (1932). Так как применение ртутных барометров при полевых работах затрудни-

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 570 580 590 600 610 620 630


Большая Советская Энциклопедия Второе издание