Nivelir

Нивелир (франс. нивелер – тўғриламоқ, бараварламоқ) – геодезик асбоб. Ердаги икки нуқта баландликлари фарқи, я'ни нисбий баландлигини горизонтал визир нури билан, шу нуқталарга тик ўрнатиладиган нивелир рейкалар ёрдамида аниқлайди. Тузилиши бўйича улар икки тур – визир нури силиндрик адилак (сув тарози) ёрдамида горизонтал ҳолатга келтириладиган нивелирга ва визир нури ўз-ўзидан горизонтал ҳолатга келадиган компенсаторли нивелирга бўлинади. Биринчи турдаги нивелирнинг асосий қисмлари – қараш трубаси ва унинг ён қисмига ўрнатилган силиндрик адилак; иккинчи турдаги нивелирда – қараш трубаси ва унинг ички қисмида жойлашган оптик призмали компенсатор ҳисобланади. Компенсатор механик маятник бўлиб, унинг оптик призмаси металл ёки синтетик икки толали ингичка ипда осиб қўйилган бўлади. У 15’ (минут) гача қия бўлган визир нурни автоматик равишда горизонтал ҳолатга келтириб беради. Аниқлиги бўйича нивелир аниклиги юкрри (1 км масофага нивелирлаш аниклиги 0,5—1,0 мм), аниқ (2—3 мм) ва техник (10 мм) нивелирга бўлинади. Нивелирлар асосий геодезик ва топографик ишларда, барча турдаги қурилиш ишларида, ноёб бинолар ва мураккаб иншоотларнинг чўкиши ҳодисаларини кузатишда, ер қобиғи вертикал ҳаракатини ўрганишда ва бошқа мақсадларда кенг қўлланади. Мавзу „Техник нивелирлаш“ режа: 1. нивелирлар ва уларнинг турлари 2. нивелирлаш ва уларнинг турлари 3. геометрик нивелирлаш 4. тригонометрик нивелирлаш  

§-1. Нивелирлар ва уларнинг турлари: Геодезик ўлчашларда нуқтанинг баландликларини ўлчаш, уларнинг орасидаги нисбий баландликларини аниқлаш, баландликларни ҳисоблаш ишлари муҳим ҳисобланади. Жойида шундай ўлчаш ишларини бажаришда бошқа ўлчов асбоблари қаторида нивелир муҳим ўрин тутади. Умумий тушунчалар  Нивелир – жойида баландликлар фарқини, я'ни нисбий баландликни ўлчайдиган геодезик асбоб.  Нивелир горизонтал визирлаш нурига эга. Кўриш трубаси доимо ерга горизонтал бўлади.  Кўриш трубаси корпусга маҳкам бириктирилган  Кўриш трубаси фақат ўз ўқи бўйича горизонтал айланади.

Кўриш трубасида адилак жойлашган нивелирларни санаб олишдан аввал, адилак билан горизонтал ҳолатга кузатувчи қўлда винт ёрдамида келтириб олиши керак бўлади.

Нивелир – н-3 ва уни кўриш трубасидаги майдони. Кўрсатгич билан трубадаги адилак кўрсатилган Компенсаторли нивелирларнинг кўриш трубаси автоматик равишда горизонтал ҳолатга келтирилади.

Нивелирлар н-3к ва н-10кл бу ерда к-компенсатор, л- бурчак ўлчаш учун ўрнатилган лимб

Замонавий нивелирлар

Умумий маълумотлар: ХХ асрнинг 60 – йиллари, конструксияси бўйича трубасида адилак ўрнатилган нивелирлар НА-1, нт ўрнига янги турдаги Н-2, Н-3, 80-йиллардан бошлаб компенсторлари, кўриш трубаси автоматик равишда горизонтал ҳолатга келувчи нивелирлар Н-3К, Н-4С, лимбли ва компенсаторли Н-10КЛ кенг қўлланилиб келинди(1-расм). Уларнинг асосий қисмлари расм тагида келтирилган.

Шу даврда ва кейинги йиллар визирлаш нури ўз-ўзидан горизонтал ҳолатга келувчи Венгриянинг ни-в1, ни-в6, Германия кони 007, Россиянинг 3н-5л- лимбли нивелирлари ҳам кириб келди (2-расм).

2 –расм. Юқори ўлчаш аниқлигига эга бўлган кони 007 (чапда) ва зн- 5к(ўнгда) велирлари

2000-йилнинг бошларидан амалиётга янги авлод нивелир Швесариянинг „Леиcа Геосйстемс“ фирмаси томонидан яратилган(3-расм) Компенсаторли на 700 серияли нивелирлар ва электрон рақамли ЛЕИCА СПРИНТЕР 100/100м/200/200м ва ЛЕИCА ДНА 10/03 кириб келди.

Рақамли нивелирлар тасвирида баландликларини аниқлашда ва масофаларни автоматик тарзда рўйхатга олиб, электорн рақамли қайта ишлашга асосланган. Шу билан бирга унинг ютуғи меҳнат унумдорлигини (рейкадан саноқ олиш ва ҳисобини ёзиш вақти 3 секунд) 50% ошиши ўлчашларни дастур бўйича интегрирлаш, узлуксиз баландларни ҳисоблашдан иборатдир. ЛЕИCА ГАО ОФФИCЕ дастури билан таъминланганлиги материалларни кейинчалик ҳам қайта ишлашга имкон яратади. Нивелирларининг турлари ва уларнинг техник кўрсатгичларининг таснифлари қуйи 6-жадвалда кўрсатилган. Нивелир турлари ва уларнинг техник кўрсатгичлари. Кўрсаткичлар Нивелирлар тури Н-3 Н-3к Н-10кл НА-728 ДНА-10/03 Ўлчаш хатолиги (икки йўналиш бўйича 1-км), мм 3 3 10 1 100 метрга 3-5 Трубани кўриш майдони 1030` 1030` 100 метрга 3,5 Кўриш трубасини катталаштириш даражаси, крат 30х 30х 28х 24х Энг яқин визерлаш масофаси, м 1,2 1,5 1,2 Оғирлиги, кг 2 1,7 2,5

§-2. Нивелирлаш моҳияти ва уларнинг турлари: Геодезик ўлчаш ишлари натижасида ер юзасидаги ёки мухандислик иншоотларидаги нуқталар орасидаги баландликлар фарқини, я'ни нисбий баландликни аниқлаш ва шу нуқталарни қабул қилинган тизимларда баландликларини ҳисоблашга нивелирлаш дейилади. Нивелирлашда қўлланиладиган асбобларга кўра: геометрик, тригонометрик, механик, гидростатик, барометрик, гидродинамик, стереофотограмметрик ва аэронивелирлаш турлари мавжуд.(13-илова чизма)

§-3. Геометрик нивелирлаш моҳияти ва усуллари: Геометрик нивелирлашда нивелирни ўлчанаётган нуқталарга нисбатан ўрнатилишига кўра: икки усулда - ўртадан(а) ва олдига қараб(б) нивелирлаш усулларида бажарилади.

Олдинга қараб нивелирлашда баландлиги на маълум бўлган а нуқта устига нивелир ва нв баландлиги аниқланиши керак бўлган в нуқтага геодезик рейка ўрнатилади. Нивелирни визирлаш нурини горизонтал холатга келтирилиб, асбоб баландлиги – и ўлчанади (а нуқтадан нивелирни окуляр марказигача бўлган масофа) ва в нуқтадаги рейкадан б саноғи олинади. а ва в нуқталар орасидаги орттирма ҳ, асбоб баландлиги и дан в саноғини айирмасига тенг, яъни: ҳ = и – б (1) расмга кўра, б нуқтани баландлиги эса ҲБ = Ҳа+ҳ (2) бўлади.

(2) ифодага (1) тенгламадаги ҳ нинг қиймати қўйилса, ҲБ = Ҳа+ и-б (3) келиб чиқади.

Бу еда Ҳа + и – асбобни мутлақ баландлигини кўрсатади ва асбоб сатҳ баландлиги деб юритилади ва ҲАCБ ифода билан белгиланади. Асбобнинг сатҳ баланлиги - ҲАCБ орқали в нуқтанинг баландлиги қуйидагича аниқланади: ҲБ = ҲАCБ -б (4) Агар олдинги нуқта кейинги нуқтадан юқорида жойлашган бўлса, нисбий баландликлар ишораси плюс ва аксинча жойлашган бўлса, минус ишораси қабул қилинади. Агар икки нуқта баландликларини фарқи (нисбий баландлик) битта стансияда аниқланса, оддий нивелирлаш ёки бир нечта стансияларда, яъни нивелир ва рейкаларини бир неча марта кўчиришлар орқали ҳисобланса, мураккаб нивелирлаш дейилади. Мураккаб нивелирлашларда, нивелир йўллари ҳосил қилиниб, стансия учун умумий бўлган нуқталар боғловчи, қолганлари оралиқ нуқталар деб юритилади. Мураккаб нивелирлашда бошланғич ва охирги нуқталарнинг баландликларини фарқи ҳар бир стансияда ҳисобланган нисбий баландликларни йиғиндисига тенг:

                                                                               н                              

ҳ=ҳ1+ҳ2+ҳ3+…+ҳн= ∑ ҳ (8)

                                                                               1 

бу ифодани (5) кўра қуйидагича ёзиш мумкин:

                                                ҳ                    

∑ ҳ = ∑ а - ∑б (9)

                                                1 

Мазкур тенглама ҳисоблашларни текширишда фойдаланилади.

Умумий малумотлар: Олдинга нивелирлаш усули амалиётда кам тарқалган. Ўртадан нивелирашни ўлчаш аниқлиги юқорилиги ҳамда тез амалга оширилиши сабабли ишлаб чиқаришда кенг фойдаланилади. Бу усулда нивелирни нивелир йўлнинг ўртасига ўрнатиш шарт бўлмай, у чизиқдан четда ҳам бўлиши мумкин. Бироқ геодезик нуқтадаги рейкалардан тахминан баробар узоқликда бўлиши талаб қилинади. Нивелир қўйилган жой, я'ни стансияни танлашда рейкалар яхши кўриниши визир нури нивелирланаётган юза ёки жойдаги предметлар тепасидан ИВ – синф нивелирлашларда камида 0,20 м дан ўтиши лозим. Стансияларда рейкалардан саноқларни олиш қуйидаги тартибда қабул қилинган: кейинги рейканинг қора томонида саноқ, олдинги рейканинг қора томонидан саноқ, кейинги рейканинг қизил томонидан саноқ ва олдинги рейканинг қизил томонидан саноқлар. Геометрик нивелирлаш натижаларини қайта ишлаш ва текшириш қуйи-дагиларни ўз ичига олади: далада нивелирлаш журналларига ёзилган ҳисоблашларни текшириш; нисбий баландликларни ҳисоблаш ва нивелир йўлларидаги боғланмасликни аниқлаш; нисбий баландликларни боғлаш; нуқталар баландликларини ҳисоблаб топиш.

§-4.Тригонометрик нивелирлаш Тригонометрик нивелирлаш – орттирмаларни қия визирлаш нурига эга бўлган геодезик асбоб ва тригонометрик тенгламалардан фойдаланиб аниқлаш. Тригонометрик нивелирлаш усулини 2- расмда келтирилган чизмада кўриб чиқамиз. Иккита а ва в нуқталар орасидаги нисбий баландликни аниқлаш учун д масофани ва вертикал бурчак ν қийматларини ўлчаш керак бўлади. Бунинг учун а нуқтага қия нурга эга бўлган, вертикал доирали геодезик асбоб ўрнатилиб, в нуқтага геодезик рейка қўйилади. д масофа ав оралиғи бўйича бевосита ёки воситали, масалан, далномер каби ускуна ёрдамида, ν вертикал бурчак теодолит билан ўлчанади. бунинг учун аввал асбоб баландлиги и, аниқланиб окулярни тўрларини маркази в нуқтадаги рейкага, аввалдан белгилаб қўйилган асбоб баландлигига визирланиб, вертикал доирадан ν қиялик бурчаги ўлчанади.

Асбоб баландлиги белгиланган нуқтага қараб, ν ўлчаш мумкин бўлмаган ҳолатларда, визирлаш тўрининг маркази в нуқтадан рейка баландлиги Л қараб қиялик бурчаги топилади. Бу ҳолда нисбий баландлик ҳ қуйидаги тригонометрик тенгламадан ҳисобланади: ҳ = д тг ν – и – Л + ф (10) бу ерда д – нивелирланаётган нуқталар орасидаги масофа; д=Дcос ν; и- асбоб баландлиги; Л- рейка баландлиги; ф – ер эгрилиги билан асбобнинг рефраксия учун киритилган тузатма ф=0.42д2/Р. Ернинг эгрилиги ва рефраксия учун киритилган тузатма масофалар 450 метрдан ортиқ бўлганда киритилади.