10.1. Види нівелювання
При виконанні топографо-геодезичних робіт необхідно визначати перевищення точок земної поверхні, обчислювати їх абсолютні і відносні позначки, переносити у натуру проектні позначки і визначати осідання споруд.
Нівелювання - це визначення висот точок земної поверхні відносно деякої вибраної точки або над рівнем моря. В залежності від необхідної точності та наявних приладів використовують такі методи нівелювання: геометричне, тригонометричне, гідростатичне, барометричне, автоматичне та аеронівелювання.
Геометричне нівелювання виконують горизонтальним променем візування з допомогою нівеліра або теодоліта та рейок з поділками. На середню квадратичну похибку, яка може бути від 0,5 до 10 мм/км, впливає клас нівелювання. Залежно від взаємного розташування нівеліра та рейок геометричне нівелювання здійснюють двома способами: з середини і вперед. Геометричне нівелювання застосовують для створення державної висотної мережі, висотного обгрунтування топографічних знімань, а також при проектуванні і будівництві інженерних споруд.
Тригонометричне нівелювання застосовується для створення висотної основи і виконання топографічних знімань та рішення різноманітних інженерних задач. Його виконують похилим променем візування за допомогою теодоліта або кіпрегеля. За результатами вимірювання кута нахилу лінії візування з однієї точки на іншу та горизонтальної відстані між ними обчислюють перевищення за формулами тригонометричного нівелювання . Середня квадратична похибка визначення перевищень - 10 мм.
Гідростатичне нівелювання основане на принципі сполучених посудин, в яких рідина завжди займає одинакові рівні. Використовується для точного встановлення будівельних конструкцій в проектні положення, вивірення під час монтажу технологічних ліній значної довжини, вимірювання осідання споруд та передачі позначок через водні перешкоди. Середня квадратична похибка визначення перевищень - 0,1 мм.
Барометричне нівелювання основане на вимірюванні барометра- ми-анероїдами в точках спостереження атмосферного тиску, який із збільшенням висоти зменшується. Різницю висот між двома точками визначають за результатами вимірювання в них атмосферного тиску, температури й вологості повітря, використовуючи барометричну формулу. Використовується при розвідках і будівництві лінійних споруд, а також у випадках прискорених методів знімань. Середня квадратична похибка визначення висот - 300 мм.
Автоматичне нівелювання виконується за допомогою висотомірів- автоматів, що креслять профіль місцевості або вказують позначки лінії профілю. Дія профілографів ґрунтується на механічному центрирі або на використанні горизонтальної поверхні рідини в посудині. Середня квадратична похибка визначення перевищень - 100 мм/км. Висотоміри-автомати бувають механічні, електромеханічні і електронно-механічні.