Нівелірні рейки
Нівелірні рейки - дерев'яні бруски шириною 10 см і товщиною 2 см з металевими пластинами (п'ятками) на кінцях. Пластини кріпляться наглухо до брусків шурупами. На рейки, попередньо пофарбовані білою фарбою, нанесено поділки у вигляді шашок чорного кольору на одній стороні і червоного - на другій. Рахунок поділок ведуть від нижньої п'ятки. На чорній стороні з нею співпадає 0 (нуль), на червоній - відлік 4787 мм. Згідно з ГОСТ 11158-76 нівелірні рейки для геометричного нівелювання виготовляють трьох типів:
а) РН-05 - односторонні штрихові рейки для нівелювання І і II класів з помилкою 0,5 мм на 1 км ходу;
б) РН-3 - двосторонні шашкові рейки для нівелювання III і ІV класів з помилкою 3 мм на 1 км ходу;
в) PH-10 - двосторонні шашкові рейки для технічного
нівелювання з помилкою 10 мм на 1 км ходу.
Рейки мають таку довжину: РН-0,5 - 3000 і 1200 мм; РН-3 - 1500, 3000 і 4000 мм; РН-10 - 4000 мм. Рейки довжиною 4000 мм виготовляють складними, а рейки типу РН-3 довжиною 3000 мм можуть бути складними і суцільними.
Ціна найменших поділок рейок встановлена така (мм):
Для точного нівелювання використовують рейки РН-0,5 і РН-3, при технічному нівелюванні - РН-3 або РН-10.
Рейка РН-3 (рис. V.!!) має ціну поділки 1 см. Кожен десятий сантиметр оцифровано прямими або перевернутими цифрами. У шифр рейки включається її характеристика. Наприклад, шифр рейки РН-3П 3000С означає: PH - рейка нівелірна, 3 - для точних робіт, П - нівелірами прямого зображення, 3000 - довжина у мм (3- метрова), С - складна.
Рейка СН-10 - 4 метрова, складна, шкала із прямою або
|
|
Рейковики в місці встановлення рейки попередньо знімають дерен і міцно забивають у грунт башмак або костиль і стежать за тим, щоб їх положення до кінця спостереження спочатку як на передню точку, а потім як на задню точку залишалось непорушним. Після того, як спостереження на станції закінчено, задній рейковик витягає костиль (башмак),переходить вперед і встановлює в кінці наступного відрізка, що нівелюється, передню рейку; передній костиль (башмак) не можна переміщувати, бо порушиться послідовність у передачі висот і нівелювання доведеться починати знову від твердо закріпленої точки-репера.
При нівелюванні способом "із середини" рейки встановлюють на точках нівелювання і за допомогою нівеліра, приведеного у горизонтальне положення беруть відліки "назад" і "вперед" по чорній і червоній сторонах рейки. Потім, за формулою (У.1) обчислюють перевищення по чорній і для контролю - по червоній сторонах рейки. Якщо перевищення будуть однаковими або відрізнятимуться на величину не більше3-5 (в середньому 4) мм, нівелювання вважається правильним. Якщо ж розходження виявляється більшим, взяття відліків слід повторити.
Коли нівелювання виконують з односторонніми рейками, які розмічено лише з одного боку чорною фарбою, беруть спочатку відліки "назад" і " вперед" при одній висоті інструмента, а потім висоту його змінюють. міняючи положення ніжок штатива на 10-20 см, і знову беруть відліки "назад" і "вперед". За вказаним вище порядком обчислюють перевищення при одній і другій висоті інструмента. Якщо вони однакові (або відрізняються на 3-5 мм), нівелювання вважається виконаним з достатньою точністю і середнє (з двох обчислених) перевищення вважають за правильне.
За стандартом рейки РН-0,5 і РН-3 мають круглі рівні, які кріпляться збоку. Рівні мають виправні гвинти і захисні кожухи. Призначення цих рівнів - встановлення рейки на точці у прямовисне (вертикальне) положення.
Перед початком роботи необхідно оглянути рейки і провести їх перевірки. При огляді рейок звертають увагу на якість пофарбування шашкових поділок і цифр на дециметрових інтервалах. Перевіряють також кріплення круглих рівнів, ручок, а також металічних пластинок (п’яток) на кінцях рейок.
Перевірки нівелірних рейок роблять такі.
1. 
Перевірка правильності встановлення круглого рівня на рейці. Виконується за допомогою виска, гачка і штифта, закріплених на рейці або по вертикальній нитці нівеліра.
Для перевірки на гачок підвішують висок і нахиляють рейку у потрібному напрямку до тих пір, поки гострий кінець виска буде точно знаходитись під гострим кінцем штифта. Потім виправними гвинтами рівня приводять бульбашку рівня на середину (у нуль-пункт). По вертикальній нитці нівеліра перевірку виконують у такому порядку. На відстані близько 50 м від нівеліра встановлюють рейку. Встановлюють вертикальну вісь нівеліра у прямовисне положення. За командою спостерігача встановлюють рейку так, щоб її ребро співпадало з вертикальною ниткою сітки. Потім виправними гвинтами круглого рівня приводять бульбашку унуль-пункт. Після цього рейку повертають на 90° і знову виправляють рівень. Операцію повторюють до тих пір, поки бульбашка рівня буде знаходитись у нуль- пункті.
2. Визначення середньої довжини метра комплекту рейок. Виконується у приміщенні за допомогою контрольної лінійки. Перед початком дослідження краї шашкових поділок 01, 10, 20 і 29 поділок чорної сторони і 48, 57, 67 і 76 червоної сторони відмічають на контрольній металічній лінійці тонким олівцем. Рейку кладуть горизонтально. щоб вона не прогиналась. Кожен інтервал рейки 1-10, 10-20 і 20-29, 48-57, 57-67 і 67-76 вимірюють двічі у прямому і зворотному напрямках. Різниці відліків по правому і лівому кінцях контрольної лінійки на кожному інтервалі рейки не повинні розрізнятись між собою більше ніж на 0,1 мм (рис. V.13). Різниця між середньою довжиною метра пари рейок комплекту допускається 0,8 мм для рейок типу РН-3 і 1,5 мм для рейок типу РН-10.
3. Визначення похибок дециметрових поділок. Дослідження проводять за допомогою контрольної лінійки у інтервалі штрихів 1-29 по чорній стороні і 47-76 по червоній стороні рейки. За допомогою лівої лупи нуль контрольної лінійки суміщають з нульовим штрихом рейки, після чого, переміщуючи праву лупу, роблять відліки по всіх дециметрових поділках. Перед початком дослідження по металічній лінійці тонко заточеним олівцем відмічають краї дециметрових поділок. Вимірювання кожного метрового інтервалу виконують двічі. Перед другим вимірюванням контрольну лінійку трохи переміщують. В процесі дослідження записують температуру контрольної лінійки. Похибки дециметрових поділок не повинні перевищувати 0,4 мм у рейок, призначених для нівелювання III класу, 0,6 мм - IV класу і 1,0 мм - при технічному нівелюванні.
Одночасно із дослідженням похибок дециметрових поділок перевіряють співпадання нульової поділки чорної сторони рейки із площиною п'ятки. Відхилення нульової поділки від площини п'ятки не повинно перевищувати 0,5 мм для рейок. призначених для нівелювання III і IV класів і 1 мм для рейок технічного нівелювання.
4. Визначення стрілки прогину. Рейку кладуть горизонтально на бокове ребро, натягують тонку дротину або нитку між кінцями увігнутої сторони рейки і лінійкою з міліметровими поділками вимірюють відстань від дротини (нитки) до поверхні дерев'яної рейки у трьох місцях: на початку (а1), середині (а2) і кінці рейки (а3) за цими значеннями обчислюють стрілку прогину рейки:
Стрілка прогину на всю довжину рейки не повинна перевищувати для рейок РН-0,5 - 3 мм, РН-3 - 6 мм і РН-10 - 10 мм.
5. Перевірка перпендикулярності п'ятки рейки до осі рейки. На відстані 20-30 м від нівеліра забивають три костилі. Послідовно на кожному з них встановлюють рейку спочатку центром п'ятки, потім її переднім, заднім, лівим і правим краями. При цьому кожен раз тричі беруть відліки по основній шкалі рейки.
Неперпендикулярність п'ятки рейки до осі шкали не повинна змінювати положення рейки по висоті відносно центра п'ятки більше ніж на 0,08 мм для рейок РН-0,5; 0,3 мм - для рейок РН-3 і 0,5 мм - для рейок типу РН-10.
6. Визначення різниці висот нулів рейок. На відстані 15-20 м від нівеліра забивають у грунт костиль, на який прямовисно встановлюють рейку і беруть відліки по чорній та червоній сторонах. Ці дії складають один прийом. Таких прийомів роблять не менше чотирьох, змінюючи кожен раз не менше ніж на 30 мм. За остаточний результат приймають середньоарифметичне значення з усіх прийомів.