市政工程水準(zhǔn)測量原理方法及成果計算

市政工程水準(zhǔn)測量原理、方法及成果計算2§2.1

水準(zhǔn)測量原理§2.2

水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺§2.3

水準(zhǔn)測量方法§2.4

水準(zhǔn)測量成果計算§2.5

微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗與校正§2.6

水準(zhǔn)測量誤差及其消減方法3§2.1

水準(zhǔn)測量原理測定地面點高程的工作稱為高程測量。按使用儀器和施測方法的不同，高程測量分為水準(zhǔn)測量、三角高程測量和氣壓高程測量。圖2-1，定義A、B兩點高差為：hAB=a-b(2-1)hAB=a-b圖2-1中，A為已知高程點，B為待測高程點，a為后視讀數(shù)，b為前視讀數(shù)。若已知A點高程為HA，則B點高程為：HB=HA+hAB=HA+(a-b)(2-2)HB=HA+hAB=HA+(a-b)B點高程還可通過儀器的視線高程Hi計算：Hi=HA+aHB=Hi-b(2-3)(2-2)式稱高差法(2-3)式稱儀高法4§2.2

水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺DS3型水準(zhǔn)儀，進行水準(zhǔn)測量每千米往、返測高差精度可達±3mm(DS3型).其主要由望遠鏡、水準(zhǔn)器和基座三部分構(gòu)成。2.2.1DS3微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造目鏡及目鏡對光螺旋物鏡對光螺旋5§2.2

水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺1、望遠鏡2.2.1DS3微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造望遠鏡主要由物鏡、鏡筒、調(diào)焦透鏡、十字絲分劃板、目鏡等部件構(gòu)成。物鏡光心與十字絲交點的連線望遠鏡放大倍數(shù)6§2.2

水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺2、水準(zhǔn)器2.2.1DS3微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造水準(zhǔn)器是用來標(biāo)志:視準(zhǔn)軸是否水平（管水準(zhǔn)器）或儀器豎軸是否鉛垂（圓水準(zhǔn)器）的裝置。⑴管水準(zhǔn)器(水準(zhǔn)管)——用來指示視準(zhǔn)軸是否水平水準(zhǔn)管圓弧中點O稱為水準(zhǔn)管零點。過零點與內(nèi)壁圓弧的直線LL，稱為水準(zhǔn)管軸。當(dāng)水準(zhǔn)管氣泡中心與零點重合時，稱氣泡居中，此時水準(zhǔn)管軸處于水平位置；若氣泡不居中，則水準(zhǔn)管軸處于傾斜位置。(水準(zhǔn)管軸平行視準(zhǔn)軸）水準(zhǔn)管零點7§2.2

水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺2、水準(zhǔn)器2.2.1DS3微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造⑴管水準(zhǔn)器為了提高判別水準(zhǔn)管氣泡居中的準(zhǔn)確度，在水準(zhǔn)管上方設(shè)符合水準(zhǔn)器8§2.2

水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺2、褲水準(zhǔn)養(yǎng)器2.2.1DS3微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造⑵圓水遭準(zhǔn)器——用來挨指示筒圓水特準(zhǔn)器掛豎軸跑是否議豎直（圓馬水準(zhǔn)霸器軸副平行州儀器醉豎軸）球面張中央蔬圓圈陽，圓叛圈的嘴圓心冰稱為水準(zhǔn)秒器零腰點。過釋零點蟻的球弓面法競線，江稱為圓水渴準(zhǔn)軸，當(dāng)蕉圓水媽準(zhǔn)器呀氣泡黨居中強時，以圓水筋準(zhǔn)軸四處于芹豎直口位置漂。圓水筆準(zhǔn)器悼分劃屆值是指春通過副零點筍的任喇意一欺個縱音斷面抵上，收氣泡雖中心益偏離2m賭m的弧明長所畢對圓窩心角呢的大榆小。DS錄3水準(zhǔn)磚儀圓顛水準(zhǔn)編器分劃跳值一惱般為8′～10仆′/盡2m鑒m，故只僻用于醒儀器金的概殘略整駁平。9§2.2

水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺3、窮基座2.2.1DS3微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造主要亮由軸慣座、昏腳螺貨旋和騾連接申板構(gòu)誦成。軸座腳螺刮旋連接否板10§2.2

水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺1、迷水準(zhǔn)潑尺2.2.2水準(zhǔn)尺和尺墊塔尺——由兩星節(jié)或戴三節(jié)怒套接純而成息，長3m或5米，碑接頭掛處存奪在誤刷差，白多用拖于精干度較臘低的扔水準(zhǔn)死測量袋中。雙面懂尺：絮尺長2m，一脹面為牛黑面璃劃分東，黑英白相證間，盯尺底袖為零弱；另舟一面醉為紅船面劃姿分，可紅白懂相間液，尺華底為零一常伶數(shù)（憶如K1英=4冠.6枝87瞇m，K2瞎=4芽.7梢87栽m）。普棕通水笛準(zhǔn)測如量用椅黑面蘆讀數(shù)槐，三澇、四男等水燃準(zhǔn)測蛛量用烘黑、庫紅面別讀數(shù)雨進行云校核款。2、第尺墊：目字的是捧臨時上標(biāo)志闖點位究，并復(fù)避免渴土壤賀下沉數(shù)和立具尺點困位置續(xù)變動貢而影呼響讀乳數(shù)11§2.2

水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺1、柜安置濾水準(zhǔn)找儀2.2.3水準(zhǔn)儀的使用2、仿粗略凳整平——目的總使儀遠器豎養(yǎng)軸大填致鉛斬直，超視準(zhǔn)掌軸粗渴略水膊平。視差——產(chǎn)生仔原因及消粘除視劇差的鄭方法P1動63P1嘗603、瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺1、安鴉置2、粗責(zé)平3、瞄訂準(zhǔn)4、精統(tǒng)平5、讀透數(shù)腳螺旋12§2.2

水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺2.2.3水準(zhǔn)儀的使用4、愿精確予整平——使視惑準(zhǔn)軸漁處于彈精確穴水平挖位置符合水準(zhǔn)器5、恢讀數(shù)（m）13§2.3

水準(zhǔn)測量方法2.3.1水準(zhǔn)點用水裝準(zhǔn)測楊量方陵法測丹定的父高程被控制眾點稱瀉為水準(zhǔn)販點(記齊為BM.(B獸en枕ch捧M啟ar膝k))國家礦水準(zhǔn)墾點分顛為一溜、二受、三蜘、四盟等，侍按規(guī)醒范規(guī)另定埋傷設(shè)永搬久性泥標(biāo)志希。施工絲式測量惠水準(zhǔn)爸點常議采用叢臨時習(xí)性標(biāo)壺志。石料或混凝土頂面設(shè)置半球狀標(biāo)志二、三等國家水準(zhǔn)點施工測量水準(zhǔn)點14§2.3

水準(zhǔn)測量方法2.3.2水準(zhǔn)測量的實施圖2-糊15轉(zhuǎn)點(T李ur的in其g納Po淘in過t)占,簡寫您為TP15§2.3

水準(zhǔn)測量方法2.3.2水準(zhǔn)測量的實施每一召測站馳可測歌得前澇、后味視兩幕點間闖的高卷差，從即：h1=a1-b1h2=a2-b2……h(huán)n=an-bn各式彎相加沿，得淡：hAB=Σ謠h=框Σa礎(chǔ)-Σ渴bB點高已程為屋：HB=HA+Σ觀h柏(剪2-圓5)hAB=Σ豎h=輩Σa死-Σ均bHB=HA+Σ磚h16§2.3

水準(zhǔn)測量方法2.3.2水準(zhǔn)測量的實施HB=HA+Σh17§2.3

水準(zhǔn)測量方法2.3.3水準(zhǔn)測量檢核1、測獄站檢續(xù)核⑴變動洪儀高慰法——是在宜同一國個測聰站上課用兩次鳴不同年的儀配器高果度(>1活0c繳m)，測品得兩貫次高善差以比相互癢比較么進行震檢核消。兩敘次所波測高扮差之漏差不講超過資容許嫌值(等外訊水準(zhǔn)罩測量螞容許譯值為6m俗m)。否毛則必鼻須重揚測。⑵雙面副尺法——:是儀鍛器的塌高度殼不變繁，而怕立在買前視匙點和潔后視定點上聞的水徒準(zhǔn)尺杏分別違用黑羞面和姜紅面沖各進釋行一內(nèi)次讀墨數(shù)，宜測得兩次吉高差，相梳互進想行檢丙核。若同亂一水應(yīng)準(zhǔn)尺閣紅面移與黑面糞讀數(shù)(加常充數(shù)后)之差，不王超過3m挽m；且兩俗次高差仿之差，又紙未超枝過5m儲m,則取舊其平捆均值莖作為育該測柱站的徐觀測交高差回。否土則，慘需要撐檢查錘原因泥，重抵新觀盞測。18§2.3

水準(zhǔn)測量方法2.3.3水準(zhǔn)測量檢核2、成慣果檢僻核⑴附合膏水準(zhǔn)悉路線（詳鉤見后婆）高差造閉合斷差fh=Σ燥h測-(壟H終-H始)河(闊2-壩6)fh=Σ針h測-(杜H終-H始)⑵閉合繳水準(zhǔn)四路線高差妨閉合冰差fh=Σ鴨h測(2澡-7節(jié))fh=Σ駁h測⑶支水那準(zhǔn)路跪線高差撓閉合萌差fh=Σ仁h往+Σ酬h返(2拉-8質(zhì))fh=Σ李h往+Σ漏h返高差她閉合躍差是千各種催因素勞產(chǎn)生拴的測谷量誤礎(chǔ)差19§2.3

水準(zhǔn)測量方法2.3.3水準(zhǔn)測量檢核2、成促果檢暢核高差嘆閉合謊差是椒各種敘因素軟產(chǎn)生捕的測請量誤樂差，侄故閉企合差農(nóng)的數(shù)趟值應(yīng)父該在劣容許取范圍醋內(nèi)，難否則鳳應(yīng)檢載查原榮因，返工旱重測。圖根水準(zhǔn)白測量銷高差桌閉合憤差容幸許值帖為：平地山地(2-9)四等水準(zhǔn)娘測量死高差頸閉合脫差容彼許值止為：平地山地(2-10)式中?。篖為水負準(zhǔn)路吵線總行長(km)；n為測征站數(shù)直接凝為測含繪大凝比例食尺地爐形圖對用的趨的控渣制點渴稱為圖根端點。20§2.4

水準(zhǔn)測量成果計算2.4.1附合水準(zhǔn)路線測量成果計算⑴高差爪閉合朋差的遞計算由式(2鄰-6掩)：fh=Σ毫h測-(斥HB-HA)=舒-9攏.8倦11搭-(絕32停.5歇09拴-4包2.野36拾5)控=+永0.垂04光5m促=+孟45弱mm按山輸?shù)丶把﹫D根賤水準(zhǔn)塘精度傭計算系閉合遠差容爹許差暮為：fh容=±活12撫n1/嫂2=±叛12匪×2欠41/凈2=±5撓8m拾m|fh|<財|fh容|，符譯合圖停根水煤準(zhǔn)測淚量技廊術(shù)要功求。

32.50921§2.4

水準(zhǔn)測量成果計算2.4.1附合水準(zhǔn)路線測量成果計算⑵閉合膠差調(diào)摟整閉合轎差的號調(diào)整純是按與距劑離或與測慢站數(shù)成正秧比例給反符役號分艦配到容各測臣段高字差中。第i測段原高差改正在數(shù)按下咐式計儀算：式中燥：n——路線廣總測紅站數(shù)栗；ni——第i段測揉站數(shù)疏；L——路線新總長溪；Di——第i段距回離。例如腎：由噴式(2屢-1廳1)算出蔑第一賭段(A～1)的改訂正數(shù)邊為：(2-11)或(2-12)其他竭各測坑段改嬌正數(shù)錦按式(2紗-1糕1)算出悄后列候入表2-阿2中。改正儀數(shù)的賣總和沃與高玻差閉功合差都大小胖相等須符號腔相反。每渡測段睬實測壓高差帥加相投應(yīng)的橡改正秋數(shù)便驚得到耕改正遞后的快高差栽。22⑶計算轉(zhuǎn)各點氣高程用改光正后耕的高鮮差，慮由已剩知水朱準(zhǔn)點A開始騰，逐捆點算遞出各至點高石程，竟列入?yún)潜?-身2中。蕩由計趕算得亦到的B點高罵程應(yīng)晴與B點的御已知摘高程走相等筍，以沙此作劇為計哀算檢浪核?！?.4

水準(zhǔn)測量成果計算2.4.1附合水準(zhǔn)路線測量成果計算總測脾站數(shù)實測燒高差高差市閉合固差閉合濁差容哈許根據(jù)陵測站長數(shù)確因定的它高差誦改正遼數(shù)實測茅高差貿(mào)加改歡正數(shù)A點已調(diào)知高戒程B點已藥知高芳程42腳.3保65必+改正墳后高企差23§2.4

水準(zhǔn)測量成果計算2.4.2閉合水準(zhǔn)路線測量成果計算閉合年水準(zhǔn)廊路線原高差跑閉合得差按貢式(2艱-7揭)計算奶，若喉閉合統(tǒng)差在懲容許增值范廟圍內(nèi)慶，按帶上述也附合惠水準(zhǔn)掠路線緩相同濱的方推法調(diào)滴整閉姜合差什，并揪計算供高程栗；否習(xí)則應(yīng)糟檢查餡原因色，返工砍重測。24§2.5

微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗與校正水準(zhǔn)講儀有蘭以下辱主要為軸線殿：視饑準(zhǔn)軸籌、水彎準(zhǔn)管姨軸、弟儀器類豎軸燃和圓冠水準(zhǔn)核器軸豈，以齊及十猶字絲皺橫絲辮，見翼圖2-曬18。各軸廣線間鳳應(yīng)滿珠足的吉幾何基條件寒是:①圓水蜘準(zhǔn)器l軸平隨行儀釣器豎壺軸；②十字糾絲橫萌絲垂選直儀菌器豎興軸；③水準(zhǔn)灰管軸參平行已視準(zhǔn)弓軸。25§2.6

水準(zhǔn)測量誤差及其消減方法2.6.1儀器誤差⑴儀器倆校正剝后的絕殘余勇誤差水準(zhǔn)攀儀經(jīng)頌過校番正后掠，不往可能脂絕對悄滿足構(gòu)水準(zhǔn)腿管軸突平行養(yǎng)視準(zhǔn)六軸的仍條件踩，因貨而使敞讀數(shù)沖產(chǎn)生研誤差郊。這種鐘誤差照的影繡響與距余離成荒正比，只脫要觀餃測時圣注意使前注、后司視距難離相白等，筐便可息消除五或減濤弱此奧項誤朽差的遵影響介。⑵水準(zhǔn)者尺誤績差包括饑水準(zhǔn)揚尺長怎度變卷化、努刻劃價誤差惱和零刑點誤文差等訴。精密使水準(zhǔn)銜測量埋應(yīng)對賣水準(zhǔn)后尺進要行檢定，并淺對讀韻數(shù)進堡行尺長筆誤差捧改正。零點蘿誤差在成玻對使依用水抽準(zhǔn)尺能時，差可采浮取設(shè)者置偶數(shù)豎測站的方心法來甚消除指；也盼可在太前、訪后視再中使用毀同一券根水芹準(zhǔn)尺來消謙除。26§2.6

水準(zhǔn)測量誤差及其消減方法2.6.2觀測誤差⑴水準(zhǔn)羨管氣妻泡對象中誤銹差水準(zhǔn)爐管氣貝泡居迫中誤劃差一劉般為±0魯.1時5τ趨″。符猾合水估準(zhǔn)器虹氣泡恭居中鞭精度款可提膀高一潤倍。睜由氣狡泡居討中誤喘差引浩起的總讀數(shù)酒誤差蘭為：⑵讀數(shù)對誤差——估讀代毫米茂數(shù)的迫誤差傻，與削人眼籮分辨勒能力碗、望乏遠鏡摩放大濟率以道及視睛線長拍度有法關(guān)。鞠按下弱式計疲算：式中油：V——望遠趴鏡放蒸大率干；D——視線派長；60己″——人眼恭能分諒辨的鋤最小貴角度漢；ρ——蕉20僅62套65頭″；τ——水準(zhǔn)躲管分春劃值震。(2-15)(2-16)為保嗚證讀達數(shù)精縮慧度，哈各等次水準(zhǔn)喪測量竿對望赤遠鏡塔放大莖率和派最大棉視線吳長有蛙相應(yīng)箭規(guī)定批。27§2.6

水準(zhǔn)測量誤差及其消減方法2.6.2觀測誤差⑶視差卡影響——視差漿對水銹準(zhǔn)尺臨讀數(shù)谷會產(chǎn)惑生較皇大誤撫差。郵應(yīng)仔文細調(diào)螺焦，餅避免幟出現(xiàn)驚視差隆。⑷水準(zhǔn)董尺傾禾斜——誤差遙水準(zhǔn)痰尺傾噴斜會職使讀丟數(shù)增知大，桿其誤太差大鏡小與器尺傾暫斜的吩角度止和在階尺上國的讀阻數(shù)大須小有位關(guān)。28§2.6

水準(zhǔn)測量誤差及其消減方法2.6.3外界條件影響⑴儀器它下沉選擇暖堅實客的地壞面作拴測站穴，并圍將腳償架踏商實。⑵尺墊獲下沉——水平嘴視線扇在尺餃上的得讀數(shù)b，理蝦論上繡應(yīng)改述算為防相應(yīng)蝕水準(zhǔn)俗面截污于水夫準(zhǔn)尺渾的讀兔數(shù)b’，兩要者的淘差值c稱為說地球舉曲率層差。測量墻中當(dāng)前鑰、后塔視距齒相等時，亦通過余高差陸計算陳可消催除該坦影響惑。⑶地球蝴曲率輕的影服響(2-17)29§2.6

水準(zhǔn)測量誤差及其消減