Невязка нивелирного хода: что это и формула
Невязка показывает, насколько сумма измеренных превышений разошлась с тем, что должно было получиться. На каждой станции превышение h равно отсчёту по задней рейке минус отсчёт по передней. Превышения складывают со знаком.
- Разомкнутый: f = Σh − (Hк − Hн), где Hн и Hк отметки начального и конечного репера.
- Замкнутый: вернулись на тот же репер, теоретическая сумма равна нулю, поэтому f = Σh.
Невязку считают в миллиметрах и сравнивают с допуском. Если она укладывается в допуск, превышения уравнивают. Если нет, где-то сидит грубая ошибка.
Допустимая невязка: формула для 4 и 3 класса и технического нивелирования
Допустимая высотная невязка растёт как корень из длины: fдоп = k·√L, где L длина в километрах, у замкнутого полигона периметр. Коэффициент k зависит от точности работ:
- техническое нивелирование: 50 мм·√L (СП 317.1325800.2017, формула 5.2; СП РК 1.02-101-2014, п. 5.4.22);
- нивелирование IV класса: 20 мм·√L;
- нивелирование III класса: 10 мм·√L (СП 317.1325800.2017, табл. 5.3; ГКИНП (ГНТА)-03-010-02, табл. 1).
В СП РК 1.02-101-2014 и СП 317.1325800.2017 коэффициенты по длине одинаковые. Расходятся они только в правиле для коротких плеч, о нём ниже. Для II класса СП 317.1325800.2017 даёт 5 мм·√L (табл. 5.3), калькулятор его не считает.
| Что | Норма | Откуда |
|---|---|---|
| Техническое нивелирование: f = k·√L | 50 мм·√L | СП 317.1325800.2017, п. 5.3.1.6, ф. (5.2); СП РК 1.02-101-2014, п. 5.4.22 |
| IV класс: f = k·√L | 20 мм·√L | СП 317.1325800.2017, табл. 5.3; СП РК 1.02-101-2014, табл. В.6; ГКИНП (ГНТА)-03-010-02 |
| III класс: f = k·√L | 10 мм·√L | СП 317.1325800.2017, табл. 5.3; СП РК 1.02-101-2014, табл. В.6; ГКИНП (ГНТА)-03-010-02 |
| Техническое: допуск по станциям, если их на 1 км больше | 25 станций | СП РК 1.02-101-2014, п. 5.4.22; СП 11-104-97, п. 5.45 |
| Техническое при частых станциях (больше 25 на 1 км): f = k·√n | 10 мм·√n | СП РК 1.02-101-2014, п. 5.4.22; СП 11-104-97, п. 5.45 |
| IV класс: допуск по станциям, если их на 1 км больше | 15 станций | СП РК 1.02-101-2014, табл. В.6; СП 11-104-97, прил. В |
| IV класс при частых станциях (больше 15 на 1 км): f = k·√n | 5 мм·√n | СП РК 1.02-101-2014, табл. В.6; СП 11-104-97, прил. В |
| III класс: допуск по станциям, если их на 1 км больше | 15 станций | СП РК 1.02-101-2014, табл. В.6; СП 11-104-97, прил. В |
| III класс при частых станциях (больше 15 на 1 км): f = k·√n | 2,6 мм·√n | СП РК 1.02-101-2014, табл. В.6; СП 11-104-97, прил. В |
| II класс: f = k·√L (калькулятор не считает) | 5 мм·√L | СП 317.1325800.2017, табл. 5.3 |
| IV класс: разность превышений по чёрной и красной сторонам на станции | 5 мм | ГКИНП (ГНТА)-03-010-02, п. 16.13; СП РК 1.02-101-2014, табл. В.6 |
| III класс: разность превышений по чёрной и красной сторонам на станции | 3 мм | ГКИНП (ГНТА)-03-010-02, п. 15.17; СП РК 1.02-101-2014, табл. В.6 |
| Техническое нивелирование: предел длины между двумя реперами | 16 км | СП 317.1325800.2017, табл. 5.6; СП РК 1.02-101-2014, табл. 3 (сечение 1 м и более) |
Нивелирный ход: таблица допусков по длине
| Длина, км | Техническое | IV класс | III класс |
|---|---|---|---|
| 0,5 | 35,4 | 14,1 | 7,1 |
| 1 | 50 | 20 | 10 |
| 1,5 | 61,2 | 24,5 | 12,2 |
| 2 | 70,7 | 28,3 | 14,1 |
| 3 | 86,6 | 34,6 | 17,3 |
| 4 | 100 | 40 | 20 |
| 5 | 111,8 | 44,7 | 22,4 |
Между двумя реперами техническое нивелирование ведут не длиннее 2, 8 или 16 км при сечении рельефа 0,25 м, 0,5 м или 1 м и больше (СП 317.1325800.2017, табл. 5.6).
Нивелирование 3 и 4 класса и техническое: допуски по числу станций
На стройке плечи короткие, и станций на километр набирается много. СП РК 1.02-101-2014 для этого случая считает допуск по числу станций n:
- техническое нивелирование, больше 25 станций на 1 км: 10 мм·√n (п. 5.4.22);
- IV класс, больше 15 станций на 1 км: 5 мм·√n;
- III класс, больше 15 станций на 1 км: 2,6 мм·√n (табл. В.6).
В таблице В.6 во второй строке под корнем напечатано L, а в обозначениях к ней n названо числом штативов. В СП 11-104-97 (прил. В), откуда таблица перенесена, там n, поэтому калькулятор берёт n. В СП 317.1325800.2017 правила по станциям нет, там допуск только по длине.
| Длина, станций | Техническое | IV класс | III класс |
|---|---|---|---|
| 0,5 км, 15 (30 на 1 км) | 38,7 | 19,4 | 10,1 |
| 0,5 км, 20 (40 на 1 км) | 44,7 | 22,4 | 11,6 |
| 1 км, 30 | 54,8 | 27,4 | 14,2 |
| 1 км, 40 | 63,2 | 31,6 | 16,4 |
Невязка замкнутого, разомкнутого и висячего хода
Разомкнутый опирается на два репера с известными отметками. Замкнутый начинается и кончается на одном. Висячий упирается в точку без отметки, и проверить его нечем. Поэтому от одного репера ход проходят туда и обратно: замкнутые ходы технического нивелирования, опирающиеся на один исходный репер, допускаются (СП РК 1.02-101-2014, п. 5.4.18). Получается замкнутый полигон: невязка равна сумме превышений туда и обратно, а длиной считают весь путь.
Пример расчёта
Котлован под фундаменты, отметки выносим от репера на заборе. Обошли котлован и вернулись на тот же репер: замкнутый полигон 1,2 км, 18 станций, сумма превышений по журналу +0,034 м. Невязка +34 мм. На 1 км вышло 15 штативов, меньше 25, значит допуск по длине: 50 × √1,2 = 54,8 мм. 34 меньше 54,8, в допуске. Поправка на станцию −34 / 18 = −1,89 мм, на 1 км −28,3 мм.
Уравнивание нивелирного хода: распределение невязки
Поправки берут с обратным знаком. Если плечи примерно равны, невязку делят поровну на станции. Если секции разной длины, поправку дают пропорционально длине: −f / L на каждый километр. Поправки округляют до миллиметра так, чтобы в сумме они дали ровно −f.
Так сделано в ведомости IV класса из инструкции по нивелированию (ГКИНП (ГНТА)-03-010-02, прил. 34). Длина 12,2 км, невязка −29 мм, допуск 20 × √12,2 = 70 мм. Поправка +2,4 мм на 1 км, по шести секциям разнесли +5, +5, +5, +4, +5 и +5 мм, всего +29. Уравнивание одиночного нивелирного хода этим и заканчивается: исправленные превышения дают отметки точек.
Ход III класса уравнивают так же, только допуск строже: 10 мм·√L. Каждую секцию там нивелируют в прямом и обратном направлениях, расхождение не больше 10 мм·√L (ГКИНП (ГНТА)-03-010-02, п. 15.18).
Что делать, если невязка больше допуска
Раскидывать её поправками нельзя: так вы размажете ошибку по всем отметкам. Проверьте журнал:
- знаки превышений и сложение;
- разницу превышений по чёрной и красной сторонам реек: у IV класса до 5 мм на станции (ГКИНП (ГНТА)-03-010-02, п. 16.13), у III класса до 3 мм (п. 15.17);
- пропущенную станцию или переставленный башмак;
- отметки реперов: тот ли репер, та ли система высот.
Ошибка не нашлась, значит перенивелируйте всё или подозрительную секцию.
Отметки, снятые нивелиром и проверенные по невязке, дальше идут в объёмы стяжки, отмостки и земляных работ, по ним же выставляют уклоны наружной канализации. На портале видны настоящие сметы компаний и цены работ в вашем городе. Смета, которую компания ведёт в программе RemontCRM, разложена по помещениям, а цену заказчик фиксирует до начала работ.