- Продольный профиль. Для разбивки опор по трассе необходимо иметь продольный профиль трассы.
Продольным профилем трассы линии называется линия пересечения вертикальных плоскостей, проходящих через прямые участки осей трассы, с поверхностью земли.
Фиг. 22. Схема нивелира.
Профиль линии может быть получен при помощи определения высот соответствующих точек линии над каким-нибудь постоянным уровнем и расстояний между этими точками, замеренных по горизонтали.
Определение расстояний между точками производится стальной лентой со шпильками.
Определение расстояний между точками производится геометрическим нивелированием.
Для этой цели служит прибор, называемый нивелиром.
Высота точки над произвольно выбранной исходной плоскостью называется отметкой данной точки.
Фиг. 23. Нивелир.
Нивелиром называется геодезический прибор, представляющий собой соединение зрительной трубы MN с цилиндрическим уровнем а (фиг. 22).
При положении пузырька уровня на среднем его делении визирная ось трубы горизонтальна.
На работах по линиям применяются нивелиры с перекладной зрительной трубой (фиг. 23). Зрительная труба перекладывается в подставках ef и gh, называемых цапфами.
Цапфы наглухо соединены со станиной k, вращающейся в обойме l, которая при помощи трех установочных винтов t опирается на треногу; станина соединяется с треногой становым винтом.
Установочные винты t служат для приведения зрительной трубы в горизонтальное положение.
Для получения отсчетов в зрительной трубе при нивелировании применяется нивелирная рейка длиной от 3 до 5 м, имеющая прямоугольное сечение и состоящая из двух частей, вдвигающихся друг в друга. Деления на рейке нанесены в форме полей, попеременно окрашенных в черный и красный цвет на белом фоне и расположенных в шахматном порядке.
Различают два способа нивелирования: 1) из конечных точек и 2) из середины.
На работах по линиям применяется второй способ, как более точный. Нивелирование из середины производится с двумя рейками.
Основное условие точности нивелировочных работ состоит в том, чтобы та рейка, на которую берутся отсчеты с двух стоянок прибора, не перемещалась по отношению к земле.
На ломаной кривой продольного профиля должны быть обязательно отмечены высоты всех углов поворота трассы, всех стометровых пикетов и характерных точек трассы (резкие переломы поверхности земли, берега рек, железные дороги, линии связи, шоссе, линии передачи высокого напряжения, осветительные линии и пр.).
Для правильности нивелировки и возможности последующей проверки профиля любой части трассы необходимо точно определить высоты целого ряда постоянных точек, так называемых реперов, в разных местах трассы.
Нивелировка трассы линии есть поочередное измерение высот точек трассы и расстояний между ними.
Нивелир стремятся устанавливать в таком месте по трассе, чтобы можно было видеть все необходимые точки на расстоянии не менее 100 м сзади и спереди стоянки, и чтобы рейки, поставленные в наблюдаемых точках, были видны в зрительную трубу нивелира.
Все полученные данные заносятся в нивелировочный журнал (форма 2).
Форма № 2 НИВЕЛИРОВОЧНЫЙ ЖУРНАЛ
Во время нивелировки на местности в журнале заполняются только следующие графы: 1 — наименование основных и плюсовых (дополнительных) точек; 3 — отсчеты, читанные по рейке, стоящей на задней точке по отношению к прибору; 4 — то же на передней точке и 5 — отсчеты по рейке для всех промежуточных точек. После занесения в журнал результатов однодневной работы производятся все остальные подсчеты: в графу 2 выписываются расстояния между наблюдаемыми точками; в графу 6 — средние из двух отсчетов по рейке (с перекладкой зрительной трубы) для задних точек; в графу 7 — то же для передних точек, в графы 8 и 9 — положительное или отрицательное превышение. Если местность на протяжении данной стоянки прибора поднимается, то превышение считается положительным, и наоборот, если задний отсчет по рейке меньше переднего, т. е. в случае, если местность на протяжении данной стоянки понижается, превышение считается отрицательным. Чтобы иметь возможность выписать отметки всех точек нивелирования, необходимо дать начальной точке какую-то условную отметку.
Эта условная отметка должна быть по абсолютной величине больше самого большого расхождения между наивысшей и наинизшей точками данного профиля. В графу 10 заносится так называемый горизонт инструмента, т. е. высота оси зрительной трубы над условной поверхностью уровня в месте стоянки прибора. Эта величина получается от сложения условной отметки задней точки со средним отсчетом по рейке для той же точки. Для каждой стоянки эта величина будет различной. В графу 11 заносятся все те условные отметки, которые являются материалом для вычерчивания продольного профиля. Так как точка связи является общей для двух смежных стоянок, то ее условная отметка может быть получена двояким способом: 1) вычетом из горизонта инструмента первой стоянки отсчета для передней точки первой стоянки и 2) вычетом из горизонта инструмента второй стоянки отсчета задней точки второй стоянки. Поверкой служит алгебраическая сумма условной отметки предыдущей точки связи и превышение для данной стоянки.
Для проверки вычислений по всему журналу или одной его странице служит следующее правило: первая условная отметка журнала (страницы), сложенная с. алгебраической суммой превышения на протяжении всего журнала (страницы), дает последнюю условную отметку журнала (страницы).
Графы 2 и 11 нивелировочного журнала дают основной материал для составления продольного профиля трассы линии передачи.
- Поперечный профиль. В тех случаях, когда трасса линии проходит по сильно пересеченной местности, снимают поперечные профили в плоскости, перпендикулярной к плоскости продольного профиля. Такие короткие поперечные профили дают возможность выяснить характер местности, прилегающей к оси трассы; число их зависит от характера местности и цели нивелирования.
Результаты измерения наносятся на продольном профиле в виде выноски в соответствующем месте продольного профиля в цифровом порядке их съемки. Высоты на продольных и поперечных профилях наносятся в одном и том же масштабе.
Фиг. 24. Буровые наконечники для зондировки.
ЗОНДИРОВКА
Для сооружения фундаментов и установки металлических и деревянных опор, особенно при тяжелых опорах, необходимо знать характер грунта, залегающего в различных точках трассы линии. Это необходимо, главным образом, на болотистых и сомнительных грунтах, дабы иметь возможность судить о толщине болотистого грунта (торфа), о глубине залегания плотного грунта и тем дать возможность судить о соответствующем данному грунту типе фундамента для металлических опор (на сваях, с бетонной подушкой и пр.), а также о том или ином способе установки деревянных опор и монтаже проводов. Определение рода грунта выполняется путем зондировки и производится на всех местах трассы, намеченных для установки угловых опор; кроме того, зондировка в зависимости от характера местности производится через определенные интервалы вдоль всей трассы, реже на сухих местах и чаще на болотистых, вообще так, чтобы по отдельным зондировочным профилям можно было видеть характер изменений грунта по его слоям вдоль трассы линий.
Исследование грунтов может быть произведено поверхностным осмотром, пользуясь обнажениями их в оврагах, обрывистых берегах рек и в котлованах под фундаменты расположенных вблизи новых строек. Но такой метод не может дать достаточно полной характеристики грунтов, и поэтому более целесообразно провести глубинное исследование.
Фиг. 25. Буровой разрез.
Зондировка грунта может быть произведена шурфованием и бурением.
1. Зондировка шурфованием применяется лишь в отдельных случаях и заключается в том, что в данном месте трассы вырывается узкий котлован и по стенам котлована определяется род грунта.
2. Зондировка бурением. При незначительной (до 2 м) глубине исследования грунта пользуются щупом. Щупом называется железный стержень диаметром 25—30 мм, длиной около 2 м, заостренный на одном конце и снабженный проушиной с другого. У заостренного конца в стержне высверливаются гнезда, для того чтобы в них мог задержаться грунт.
Щуп погружается в грунт нажиманием и вращением рычага, вставляемого в проушину.
Частицы грунта застревают в гнездах, и после вытаскивания щупа из земли по этим частицам устанавливают характер грунта.
При необходимости определения грунта на большой глубине прибегают к ручному бурению цилиндрических скважин и извлечению из них образцов грунта. В сухом или мокром, но не песчаном, грунте скважину углубляют без закрепления стенок; в грунтах же песчаных и болотистых приходится закреплять их обсадными трубами.
Буровой инструмент состоит из разъемной штанги с ушком для рукоятки в верхнем звене, ключей для развинчивания и наперья для раздробления и извлечения грунта.
Типы наперья изображены на фиг. 24.
Ложка употребляется для бурения в глинах, суглинках, плотно слежавшемся песке, растительной земле и торфе.
Змеевик, или спиральный бур, употребляется для бурения в вязких мокрых грунтах.
Желонка употребляется для бурения в рыхлых песках и плывунах, а также для извлечения раздробленной породы.
Долото употребляется для бурения в не особо твердых породах путем ударов и поворачивания бура.
Пирамидальный бур употребляется для дробления и отодвигания в сторону камней, встречающихся в мягких породах, а также для гальки, которая отодвигается в сторону вращением бура.
Для твердых пород применяются специальные ударные долота.
Все данные бурения заносятся в журнал, и по данным журнальных записей составляются буровые разрезы (фиг. 25).
Форма № 3
ЖУРНАЛ БУРЕНИЯ
Бурение производится обычно по оси трассы линии передачи. Если характер грунта резко меняется на небольшом протяжении, бурение производится в нескольких точках около оси трассы (для угловой мачты, например, в местах установки ее ног).