Геодезические приборы и инструменты

Простые геодезические измерения на стройках выполняют нивелирами, теодолитами, стальными мерными лентами, рулетками.

Нивелир — геодезический прибор для определения относительной высоты точек или переноса горизонта на требуемые объекты. Основные части нивелира — зрительная труба и цилиндрический уровень или компенсатор, с помощью которого визирная ось зрительной трубы приводится в горизонтальное положение.

Уровневые нивелиры устанавливают на штатив — треножник с опорной площадкой. Зрительная труба нивелира представляет собой оптическую систему, помещенную в металлический корпус . С одного края трубы размещен объектив , с другого — окуляр . Линия, соединяющая оптический центр объектива и перекрестие сетки нитей, называется визирной осью трубы. Ее наводят на наблюдаемый предмет. Вращением фокусировочного кольца добиваются четкого изображения наблюдаемого предмета. Вращая окулярное кольцо, фокусируют изображение сетки нитей.

В нивелирах используют уровни цилиндрические и круглые.

Цилиндрический уровень представляет собой стеклянную ампулу, заполненную жидкостью (спирт, эфир). Часть пространства с парами этой жидкости называется пузырьком уровня. Внутренняя верхняя поверхность ампулы отшлифована по дуге определенного радиуса. На верхней наружной ее поверхности нанесены двухмиллиметровые деления. Средняя точка шкалы 0 называется нуль-пунктом. Пузырек уровня всегда стремится занять наивысшее положение. Это происходит лишь тогда, когда визирная ось нивелира находится в горизонтальном положении. Поэтому отсчеты проводят только при положении пузырька уровня в нуль-пункте.

Круглый уровень отличается от цилиндрического тем, что его ампула отшлифована по сферической поверхности. Деления на внешней стороне представляют собой концентрические окружности, а осью уровня является радиус сферы, проходящей через нуль-пункт. Этот уровень служит для предварительной установки нивелиров в рабочее положение.

Теодолит — оптический прибор для измерения или получения в натуре горизонтальных и вертикальных углов.

Основанием теодолита, устанавливаемого на штатив, служит подставка с тремя подъемными винтами . В подставках закреплена труба, имеющая окуляр и объектив устанавливают на треножном штативе, его вертикальную ось с помощью уровня приводят в отвесное (рабочее) положение, центрируют над точкой и по горизонтальному и вертикальному кругам измеряют соответственно горизонтальные и вертикальные углы. Для измерения горизонтального угла трубу наводят на точку, располагаемую слева от наблюдателя. Над точкой вертикально устанавливают веху — круглую деревянную палку с раскрашенными в красный и белый цвета полосами. По отсчетному приспособлению — лимбу горизонтального круга — берут отсчет. Затем переводят трубу на вторую правую точку и вновь берут отсчет. Разность отсчетов и есть угол, измеряемый между точками.

Нивелирные рейки, раздвижная и раскладная, представляют собой деревянный брус двутаврового сечения шириной 10... 12 и толщиной 2...3 см. С двух сторон рейки нанесены шашечные сантиметровые деления /: на одной стороне черные на белом фоне, на другой — красные. На стороне с черными делениями отсчет начинается с нуля от основания (пятки) рейки: цифрами отмечаются дециметры. На стороне с красными делениями отсчет ведется от произвольного числа в зависимости от типа рейки.

С помощью нивелиров и реек определяют высоты точек или превышение одной точки над другой. Для этого нивелир устанавливают в рабочее положение. На точки, между которыми определяют превышение, устанавливают рейки. Приведение нивелира и реек в рабочее положение заключается в том, что визирную ось трубы приводят в горизонтальное положение, а рейки устанавливают вертикально. Вертикальность визирной трубы достигается с помощью уровней, а вертикальность реек определяют на глаз или с помощью отвесов.

Металлические рулетки длиной 2; 5; 10 и 20. м служат для измерения небольших отрезков, длиной 20; 30 и 50 м — для разбивки осей зданий и сооружений.

При разбивочных работах металлическую рулетку последовательно откладывают между начальной и конечной точками измеряемой линии. Следят, чтобы лента рулетки не отклонялась от прямой, соединяющей эти точки. Обычно линии измеряют два раза — в прямом и обратном направлениях; это дает возможность обнаружить грубые ошибки, повысить точность измерений и оценить их качество.