Aplikovaná geodézia. Vyrovnávanie je základom stavebných prác

Obsah článku

• Metódy vyrovnávania
• Nástroje a zariadenia na geometrické vyrovnávanie
• Zásada vyrovnávania
• Laserové hladiny

Moderné stavenisko možno porovnať s veľkým závodom, ktorého všetky predajne sú zamerané na výrobu zodpovedných výrobkov. Tímy a jednotlivci vykonávajú rôzne typy procesov, ktoré sú časovo rozmiestnené. Veľa závisí od dobre koordinovanej práce súvisiacich služieb, zatiaľ čo kontrola kvality sa stáva základným kameňom – ​​v konečnom dôsledku budú ľudia vždy v budove. Komplexné elektronické teodolity a zariadenia na pozorovanie pomocou GPS nie sú dostupné pre každého, ale úroveň môže zvládnuť každý tvorca, ktorý sa zaujíma o kvalitu vykonanej práce..

Základom stavby je územný plán s výškovými značkami. Údaje o reliéfe vám umožňujú zvoliť optimálne umiestnenie jamy a vypočítať bod vypúšťania povrchových vôd.

Úlohou vyrovnania je teda určiť výškový rozdiel medzi bodmi na zemskom povrchu, ktorý sa nazýva vyvýšenie. Známe konštrukčné vyvýšenie podlahy prvého poschodia konštrukcie, je možné vypočítať miesto vypúšťania dažďovej vody, alebo zabezpečiť väzobný bod pre gravitačnú kanalizáciu..

V arzenáli odborníka sú rôzne nástroje a zariadenia, ktoré vám umožňujú získať miestne údaje bez toho, aby poskytovali všeobecný obraz. Napríklad obsah vlhkosti v určitom materiáli je určený vlhkomerom, ale ako viete, stupeň „opuchnutia“ celej štruktúry? V takom prípade prichádza úroveň na záchranu, pomocou ktorej môžete získať hodnoty výšky objektu a porovnať ju s ovládaním.

Za týmto účelom sú na prednej časti budovy po obvode, medzi ktorými je určený prebytok, umiestnené špeciálne značky. Ak sú značky umiestnené v rovnakej výške v rámci tolerancie – všetko je v poriadku, ak jedna časť budovy ustupuje rýchlejšie ako druhá – je čas evakuovať ľudí.

Metódy vyrovnávania

Existuje niekoľko typov stanovenia prebytku, avšak v stavebníctve sa používajú najmä prvé tri metódy:

• geometrické vyrovnávanie – používa sa zásada horizontálnej čiary zameriavacieho lúča ďalekohľadu prístroja, používa sa hladina;
• trigonometrická nivelácia – základom je princíp sklonu zameriavacieho lúča ďalekohľadu prístroja, používa sa teodolit;
• hydrostatické vyrovnávanie – založené na vyrovnávaní hladiny kvapaliny v komunikujúcich plavidlách (hladina vody);
• barometrická nivelácia – v závislosti od výšky bodu indikátor zmeny atmosférického tlaku (používaný v horách);
• automatické vyrovnávanie – špeciálne senzory inštalované na vozidlách prenášajú naklonený vektor posunu do snímača (práce na ceste);
• stereofotogrametrické vyrovnávanie – vykonáva sa na komplexnom hardvérovom komplexe. Do špeciálneho zariadenia sa vložia dve vesmírne alebo letecké fotografie s čiastočným prekrývaním. Pri pohľade na ne cez optický systém získate „trojrozmerný pohlcujúci efekt“.

Takto napríklad vyzerá trojrozmerný model mikrodistribucie vyrobený pomocou stereofotogrametrického komplexu. Ďalej je uskutočňované viazanie pevných terénnych obrysov v súradnicovom systéme a získame digitálny model, pre ktorý v ktoromkoľvek bode na obrázku môžete získať hodnotu výšky interpoláciou.

Nástroje a zariadenia na geometrické vyrovnávanie

Hlavným nástrojom, pomocou ktorého sa merania vykonávajú, je úroveň. Klasický prístroj je opticko-mechanické zariadenie, pomocou ktorého je v priestore zabezpečená vodorovná čiara zameriavacieho lúča. Hladina sa namontuje na statív, namontuje sa na stojaci bod a pomocou špeciálnych skrutiek sa uvedie do vodorovnej polohy. Potrubie takýchto zariadení môže byť priame (moderné modely) aj spätné obrazy. V skutočnosti neexistujú žiadne špeciálne problémy pri práci s obráteným obrazom – meracia tyč sa jednoducho inštaluje hore nohami. Na otáčanie obrazu sa používa špeciálny systém šošoviek, ktorý ovplyvňuje cenu nástroja. Ďalšie šošovky tiež zavádzajú menšie skreslenia, ktoré sú jasne viditeľné v refrakčných podmienkach v horúcich obdobiach. Napríklad viditeľnosť v sovietskom invertovanom teodolite je lepšia ako v elektronickej totálnej stanici s optikou Carl Zeiss. Aj keď to nie je prekvapujúce – teraz nie je potrebné filmovať na veľké vzdialenosti, vhodnejšie sú na to satelitné geodetické metódy a je ešte pohodlnejšie pracovať so „správnym“ obrázkom..

Štrukturálne sú úrovne týchto typov:

• s valcovou hladinou v blízkosti teleskopu
• s automatickým kompenzátorom
• elektronický

Podľa triedy presnosti sú nástroje zvyčajne rozdelené do nasledujúcich skupín:

• vysoká presnosť (N-05, N-1, N-2)
• presné (N-3, N-3K, N-3KL)
• technické (N-10)

Písmeno „H“ v názve prístroja označuje hladinu a čísla – koreňová stredná štvorcová chyba merania v milimetroch na kilometer vzdialenosti. Ostatné písmená označujú konštrukčné prvky nástroja (končatiny a kompenzátory)..

Kompenzátory sú schopné odstrániť chyby pri inštalácii nástroja, čo zvýši presnosť vykonanej práce. V prípade manuálneho kompenzátora sa nástroj ručne uvedie do horizontálnej roviny, ale samonivelačná úroveň dokáže automaticky zaujať správnu polohu..

Zásada vyrovnávania

Účinkujúci odčítajú údaje o personálu (alebo štáby – predné a zadné), ktorý je nainštalovaný v danom bode, a vypočíta výslednú nadmernú hodnotu. Metóda, keď je prístroj nainštalovaný medzi meranými bodmi, sa nazýva „Vyrovnávanie od stredu“, a najčastejšie sa používajú v stavebníctve.

Princíp vyrovnávania metódou „od stredu“

Ako je možné vidieť na obrázku, prebytok medzi bodmi A a B sa bude rovnať rozdielu v údajoch na štáboch a môže byť buď pozitívny alebo negatívny. Samotný prebytok príliš nepomôže pri výrobe práce, malo by existovať veľa takých hodnôt, pretože ich kombinácia nám dáva predstavu o teréne. Preto, rovnako ako v prípade teodolitového posuvu, sa merania vykonávajú z miest so známymi výškami, ktoré sa nazývajú „referenčné hodnoty“..

Nivelačná sieť pochádza z nuly chodníka Kronstadt, ktorý, ako si pamätáme z predchádzajúcich článkov nášho cyklu, sa nachádza na pobreží Baltského mora. Preto sa systém výšok používa na výrobu topografických plánov a dostal názov „Baltské more“. V našom prípade bude absolútna výška bodu B h = A + a – b, Kde A – bodová značka vo vzťahu k štátnemu systému výšok, a a b – počítanie na stojany.

Ďalšia metóda vyrovnávania spočíva v použití nástroja namiesto zamestnancov. Dostalo to meno „Vyrovnanie vpred“.

Zásada vyrovnávania metódou „dopredu“

V tomto prípade je prístroj nastavený do bodu so známou výškou. Vzorec na výpočet výšky bodu B má túto formu:

h = A + i – b, Kde ja – výška nástroja meraná pomocou miery pásky.

Tento spôsob nie je vždy vhodný pri vykonávaní práce, pretože je ťažké nainštalovať nástroj na zvislý povrch steny a je oveľa ľahšie pracovať na diaľku bez toho, aby ste sa priblížili k objektu..

Relatívne vzaté, za referenčný bod možno považovať vodnú hranu akéhokoľvek vodného útvaru, ktorý komunikuje so svetovými oceánmi. V tomto prípade však môžeme hovoriť o podmienečnom systéme výšok, pretože presnosť určenia výšky v tomto prípade nebude dostatočná na vykonanie práce, hoci túto metódu možno použiť na miestnych miestach, kde nie je potrebné spájať výšky s miestnymi systémami..

zásada trigonometrické vyrovnávanieznamená použitie teodolitu alebo totálnej stanice. V tomto prípade sa uhol meria z horizontálnej roviny na vrchol stola alebo neprístupného predmetu. Výšku podpory vedenia na prenos energie sme určili trigonometrickou metódou v predchádzajúcom článku nášho cyklu. Táto metóda je menej presná ako geometrické vyrovnávanie, umožňuje však meranie na veľké vzdialenosti a vo významných uhloch sklonu terénu..

Princíp trigonometrického vyrovnávania

V takom prípade bude mať pracovný vzorec na určovanie výšky túto formu:

h = s * tg? + i – b alebo h = S * hriech? + i – b, Kde ? – uhol sklonu lúča, s – vodorovná vzdialenosť čiary, S – dĺžka vlasovej línie, ja Je výška nástroja a b – výška pozorovania.

Hydrostatické hladinynenáročné, ľahko použiteľné a poskytujú rýchle stanovenie nadbytku. Tento typ nivelovania je vhodný na automatizáciu meraní..

Rozsah uplatňovania hydrostatických hladín:

• inštalácia veľkých zariadení;
• vyrovnávanie základov;
• dokončovacie a architektonické práce;
• kladenie inštalatérskych zariadení a potrubí;
• určenie vodorovných vodidiel;
• monitorovanie deformácií a poklesov budov a štruktúr;
• prenos výšky vodnými prekážkami atď..

Princíp činnosti takého zariadenia je znázornený na obrázku.

Princíp hydrostatického vyrovnávania

Ako viete, v komunikácii s plavidlami sa hladina tekutín vyrovnáva. Požadovaný prebytok h sa dá zistiť rozdielom odčítaných hodnôt aab, ktoré sa odoberajú v špeciálnej mierke zabudovanej do nádob. Táto metóda umožňuje pracovať v stiesnených priestoroch, nevyžaduje špeciálne zručnosti, ale nie vždy poskytuje požadovanú presnosť (chyba merania v tomto prípade je ± 10 mm) a vytvára nepohodlie pri pohybe spojovacích hadíc..

Laserové hladiny

Elektronický typ úrovní umožňuje vizualizáciu niekoľkých rovín naraz premietnutím laserového lúča na objekty a štruktúry. Napríklad rotačná lopatka sa otáča rýchlosťou 400 – 550 ot / min alebo viac. S týmto prístrojom môžete robiť značenia doma aj vonku, za denného svetla alebo za súmraku. Tieto úrovne sú nevyhnutné pre tapetovanie, obkladanie alebo inštaláciu štruktúr s minimálnymi toleranciami. Hladina lasera vám umožňuje merať vyvýšenia bodov, vodorovnú rovinu alebo vyznačiť svahy. Pri použití laserového náradia navždy zabudnete na vodovodné laná a kovové štvorce, ktoré sú obzvlášť nepohodlné na vzdialenosť desiatok až stoviek metrov. Značenie je teraz možné v ľubovoľnom uhle, dokonca aj na tých najprístupnejších miestach.

Laserové prístroje sú bezpečné, pretože patria do druhej triedy prístrojov z hľadiska radiačnej energie. Lúč z laserovej úrovne môže poškodiť iba v prípade dlhodobej projekcie na ľudské oko. Väčšina nástrojov vyrábaných na stavbu je chránená pred vniknutím otrasov a vlhkosti, pretože to môže mať vplyv na výkon nástroja. Za nepriaznivých podmienok sa oplatí kúpiť špeciálne okuliare, ktoré zlepšujú viditeľnosť lúča..

Rovnako ako u iných stavebných nástrojov by sa mali uprednostňovať modely známych značiek. Úrovne a hladiny laserov sa musia každoročne overovať. Ak pracujete s nepresným nástrojom a posúvate zvyškový centimeter do výšky prvého poschodia, pravdepodobne nemáte v hornom poschodí podlahovú dosku. Preštudujte si články našej série, použite moderné vybavenie a vyleštite svoje zručnosti. Vybudovaná konštrukcia je výsledkom starostlivej práce mnohých odborníkov, ktorí by z dôvodu neopatrnosti geodetov naozaj nechceli zničiť ich prácu..