B. R. Nazarov oliy geodeziya

5.1-rasm. Grunt reperi (Tip.5) 1– marka va yaroq qurilmali temir-beton piloni; 2–muzlash (muz erish) chegarasi; 3–tanituvchi (topish) belgi

	100
		3
		110
50	1	100
		16
	2	16
50	20	50
	16

50–60

5.2-rasm. Fundamental reper:

1. 
   To‘rt qirrali kesik beton piramida.
   

2. 
   Tanitadigan belgi. 3. Tanituvchi temir-beton ustun. 4. Muz
   

erishining eng pastki chegarasi

Reperlar gruntga o‘rnatilish mustahkamligi bo‘yicha oddiy­ va fundamental reperlarga bo‘linadi. Oddiy reperlar nivelirlash yo‘llarida har 5–7 km dan o‘rnatiladi, I va II klass nivelirlash

105

yo‘llarida (qo‘shimcha) har 50–60 km dan fundamental reper­ lar o‘rnatiladi.

Konstruksiyasi va o‘rnatish joyi bo‘yicha nivelirlash reperlari

– grunt, qoya va devoriy reperlarga bo‘linadi. Masalan, 5 tipdagi grunt reper (5.1-rasm). Mavsumiy muzlash gruntlarida I–IV klass nivelirlash yo‘llarida va janubiy hududlarda I va II klass nivelir­ lash yo‘llarida o‘rnatiladi.

Fundamental reperlar mavsumiy muzlaydigan gruntlar uchun 5.2-rasmda keltirilgan o‘lchamlardagi elementlardan tashkil topadi.

Qabul qilingan II tipdagi nivelir reperlarining tavsifi va chiz­ malari, ularni tayyorlash, joyda o‘rnatish va rasmiylashtirilishi yo‘riqnomasida berilgan. «Davlat geodezik tarmoqlar markazlari va reperlari» («Центры и реперы государственной геодезической сети») yo‘riqnomasida beriladi [26].

5.4-§. Yuqori aniqlikdagi nivelirlar va invar reykalar

Yuqori aniqlikdagi nivelirlashda nisbiy balandliklar hozirgi vaqtda 1 km ikkilangan (to‘g‘ri va teskari) yo‘lda 0,3–0,5 mm tasodifiy, 0,03–0,05 mm sistematik o‘rta kvadratik xatolar bilan aniqlanishi lozim. Bunday yuqori aniqlikda o‘lchashni ta’minlash uchun tegishli aniqlikdagi nivelir va reykalarni qo‘llash zarur, hamda kuzatishning va o‘lchash natijasini qayta ishlashning eng takomillashgan usullarini, ya’ni barcha turdagi xatoliklar man­ balari, shu jumladan shaxsiy, asbob va tashqi muhit, ayniqsa kat­ taligidan qat’i nazar sistematik xatolar ta’sirini to‘la kamaytirish­ ga olib keluvchi usullarni qo‘llash kerak bo‘ladi.

Nivelirlash paytida har bir stansiyada reyka bo‘yicha sanoq olishda vizir nuri gorizontal holatda bo‘lishi lozim. Vizir nurini gorizontal holatga keltirish adilak yoki kompensator yordamida m o‘rta kvadratik xato bilan amalga oshiriladi. Bu xatoning chekli miqdorini va unga to‘g‘ri keluvchi qarash trubasining kattalashti­ rishi va adilak bo‘lagining qiymatini hisoblaymiz. Faraz qilaylik, silindrik adilak o‘qi va qarash trubasining vizir o‘qining o‘zaro parallellik sharti bajarilgan va nivelirdan reykagacha bo‘lgan masofa 50 metrga teng.

Aytaylik, 1 km nivelirlash yo‘lida to‘g‘ri va teskari yo‘llaridan o‘rtacha nisbiy balandlikni aniqlashning o‘rnatilgan o‘rta kvadra­ tik xatosi quyidagi minimal qiymatga teng bo‘lsin:

106

m_ho‘r = 0,25mm/km.

Bundan faqat to‘g‘ri yoki teskari yo‘ldan nisbiy balandligini aniqlash xatosi quyidagidan oshmaydi:

m_{ho ' r}  m_{o ' r} 2  0, 35 mm / km.

Tekis joy sharoitida 1 km uzunlikdagi yo‘lini nivelirlashda nivelir va reyka orasidagi masofa 50 m bo‘lganda o‘lchashni 10 ta nivelirlash stansiyalaridan bajarish mumkin. Buni hisobga olgan holda har bir alohida stansiyada nisbiy balandlikni aniqlashning chekli o‘rta kvadratik xatosi quyidagidan katta bo‘lmasligi kerak:

m_hsT  ^{mhko ' p}  ^{0 , 35}  0 , 11mm .


10 10

Nuqtalar orasida nisbiy balandlik stansiyada ikki marotaba (reykaning asosiy va qo‘shimcha shkalasi bo‘yicha) «orqaga qa­ rash minus oldinga qarash» qoidasiga binoan aniqlanadi:

h_cT = O_P – O_^

va bundan so‘ng nisbiy balandlikning ikkita qiymatlaridan o‘rtachasi topiladi.

Har bir reykaga qarash xatoligini bir xil va teng m qarash deb qabul qilib stansiyadagi nisbiy balandlikni aniqlashda o‘rta kvadratik xatosini qarash xatosi orqali ifodalaymiz:

^mhct ^mvzch ² .

Bu tenglik nisbiy balandlikni faqat reykaning asosiy shkalasi yoki faqat qo‘shimcha shkalasi bo‘yicha hisoblansa ham o‘zgarmas

bo‘lib qoladi. Agar m_hcT ma’lum bo‘lsa reykaning 1 ta shkalasi bo‘yicha qarash o‘rta kvadratik xatosini topish mumkin:

m_vzch  ^mhct₂  ^{0 , 11}₂  0 , 08 mm .

Qarash xatoligi 3 ta tashkil etuvchidan hosil bo‘ladi. Reyka bo‘yicha sanoq olishdan oldin, adilak pufakchasi qarama-qarshi

uchlarining tasviri birlashtiriladi (m_br xatolik bilan), bu elevatsion vint yordamida nivelirning qarash trubasini qiyalash yo‘li bilan bajariladi. So‘ngra mikrometr bissektorini reykaga (m_mo‘g xatolik bilan) to‘g‘rilanadi va mikrometr shkalasi bo‘yicha sanoq olinadi

107

(m₀ xatolik bilan). Sanoq olish xatoligi boshqa xatolardan kichik (m₀= 0,1 µ = 0,005mm, bu yerda: µ – mikrometr shkalasi bo‘lak

qiymati), uni hisobga olmaslik mumkin. Shunda qarash xatoligi uchun quyidagini olamiz:

m²_K = m²_br+ m²_to‘

Qarash xatoligi vizir nurini gorizontallash xatosi m_G dan kichik yoki teng bo‘lishi, ya’ni m_K ≤ m_G shartini qo‘yib teng ta’sir etish prinsipiga binoan quyidagiga ega bo‘lamiz:

m_δr = m_TO‘GR = m₁

bu tenglamani hisobga olib

m_K  m_G 2

bundan topamiz

m_G  ^m₂^K  ^{0 , 08}₂  0 , 06 mm _.

Olingan xatolikning miqdori m₁= 0,06 mm nivelir va reyka orasidagi qabul qilingan d = 50 m masofaga to‘g‘ri keladi. Bu xa­ tolikni burchak o‘lchovida ifodalab, nivelir adilagi yoki kompen­ satori yordamida amalga oshiriladigan vizir nurini gorizontal­ lashning o‘rta kvadratik xatosi miqdorini topamiz:

m

'



^mg

c 

0 , 06 ⋅ 2 ⋅ 10

5

≤ 0 , 23 ''

g

d

50000

Bu miqdorni boshlang‘ich deb qabul qilib, talab qilingan adi­ lak bo‘lak qiymati va nivelirni qarash trubasining zaruriy katta­ lashtirish darajasini hisoblaymiz.

Adilak pufakchasini ko‘z bilan ilg‘ab olish mumkin bo‘lgan siljishi τ/10ni tashkil etadi, bu yerda: τ – adilak bo‘lagining qiy­ mati (2 mm ga teng). Yuqori aniqlikdagi nivelirlarda adilak pu­ fakchasining qarama-qarshi uchlarining tasvirini birlashtirishga imkon beruvchi, optik sistemalardan foydalaniladi, bunda adilak pufakchasini nol-punktga keltirish xatoligi 4–5 marotaba kama­ yadi (o‘rtacha 4,5 marta) va quyidagiga teng bo‘ladi:

^mbr ^₁₀_⋅^τ₄_,₅^^{τ 45}

108

bundan olamiz


τ'' = 45 m_δr


m_δro‘rniga vizir nurini gorizontallashtirish o‘rnatilgan xatosini m_G= m_δr= 0,23'' qo‘yib, adilak bo‘lagining izlanayotgan qiymati­ ni topamiz:


τ'' = 45 ·0,23 = 10''

Nivelir qarash trubasining kerakli kattalashtirishini quyidagi tarzda hisoblaymiz.

Ma’lumki, yaxshi ob-havo sharoitida mikrometr bissektorini reykaning shtrixiga to‘g‘rilash o‘rta kvadratik xatosi nivelirdan reykagacha bo‘lgan d masofaga, ko‘zning chekli ajrata olish qo­

biliyatiga P_G va nivelir ko‘rish trubasining ϑ kattalashtirishiga bog‘liq. Berilgan d masofada bu bog‘liqlik quyidagi formula bilan

hisoblanadi: m_{to‘g‘rilash}= P_ko‘z /ϑ

Ko‘zning chekli ajrata olish qobiliyati P_ko‘z = 10'' ga teng [22], d = 50 m masofa uchun yuqorida olingan to‘g‘rilash xatosining qiymati m_TUG = m_G= 0,23'' uchun reykagacha masofa 50 metrdan

oshmasa nivelirni qarash trubasining talab etilgan kattalashtirish darajasini hisoblaymiz, u quyidagiga teng

ϑ 	^Pg			10		 43	x
	m		0		, 23		.
	TUGR

Yuqorida bajarilgan hisoblar taqribiy hisoblanadi, lekin amali­ yot bilan yaxshi muvofiqlashadi. Ularning ko‘rsatishicha, yuqori aniqlikda nivelirlashga mo‘ljallangan nivelirlar qarash trubasining kattalashtirish darajasi 40^x kichik bo‘lmasligi, adilak bo‘lagining qiymati 2 mm ga 10'' dan katta bo‘lmasligi kerak va vizir nurini gorizontallash 0,2'' o‘rta kvadratik xatolikda ta’minlanishi kerak.

Nivelir aniq adilakdan tashqari, xuddi shunday aniqlikda qa­ rash trubasi qiyaligini amalga oshirishga imkon beruvchi, yu­ qori sifatli elevatsion vintga ega bo‘lishi lozim. Reykadan 0,1 mm aniqlikda­ sanoq olish paytida reyka bo‘lagining kasr qismini ba­ holash uchun tegishli aniqlikdagi nivelirning optik mikrometri xizmat qiladi. Shuni inobatga olish kerak-ki, yuqori aniqlikdagi nivelirlash ishlari turli fizik-geografik, hamda -30°C dan +50°C

109

gacha haroratli iqlim sharoitlarda bajariladi. Shuning uchun yu­ qori aniqlikdagi nivelirlar haroratning barcha diapazonida, as­ bob aniqligini sezilarli darajada pasaytirmay ishlashi lozim. Shu tufayli, shunday talab qo‘yiladiki, nivelir haroratning 1° ga o‘zgarishida adilak o‘qi va qarash trubasi vizir o‘qining i burchagi­ ning o‘zgarishi 0,5'' dan oshmasligi kerak. Nivelir bilan ishlash­ da qulaylik tug‘dirish uchun iplar to‘ri, hamda adilak pufakchasi qarama-qarshi uchlarining tasviri optik mikrometrni maydonida joylashtirish lozim. Nivelirning og‘irligi nisbatan kichik bo‘lishi lozim. Shu bir-biriga zid barcha talablarni hisobga olib, zamo­ naviy yuqori aniqlikdagi nivelirlar ishlab chiqilmoqda.