Мірні прилади та умови вимірювань

Тема 5. ЛІНІЙНІ ВИМІРЮВАННЯ

У будівництві переважно застосовують при лінійних вимірах землемірні стрічки (ЛЗ) і рулетки сталеві (РС).

Стрічки штрихові ЛЗ-20. На кінцях стрічки нанесено штрихи, номінальне або проектне відстань, між якими L0 = 20 м. Найменша розподіл 10 см. Сантиметри оцінюються на око. Похибка відліку 1.5 см.

Стрічки шкалового ЛЗШ-20. На кінцях стрічки укріплені шкали довжиною 10 см з міліметровими розподілами. Відстань між нулями шкал L0 = 20 м. Похибка відліку за шкалою 0.5 мм. Застосовуються при вимірах з підвищеною точністю.

На будівельних об'єктах застосовуються рулетки номінальної довжини L0 = 10, 20, 30, 50 метрів з нанесеними сантиметровими поділками. Похибка відліку 1.5 мм. У деяких рулетках кінцеві дециметрові ділення розділені на міліметри. Похибка відліку 0.5 мм. Рулетки, виготовлені зі звичайної плоскої сталевої стрічки з травленням штрихами, схильні до корозії. Більш довговічні рулетки з нержавіючої сталі. Нові типи рулеток фарбовані, або покриті білою емаллю, або з пластиковим покриттям, або виготовлені на основі скловолокна з пластиковим покриттям. Останні менш чутливі до змін температури і витримують натяг силою понад 100 кг.

При лінійних вимірах стрічки (рулетки) послідовно укладають в створі вимірюваної лінії і в кінці вимірюють залишок з відліку по міліметровим, сантиметровим або дециметровому шкалами. Укладання мірного приладу в створ вимірюваної лінії проводиться по теодоліти або на око. Похибка відхилення кінця стрічки від створу по теодоліти 0.5 см, на око - 6 см. При укладанні стрічки на око створ вимірюваної лінії позначається додатковими віхами через кожні 100 м або частіше при вимірах в пересіченій місцевості. Позначень створу лінії віхами називається вешеніем.

Перед укладанням стрічки створ вимірюваної лінії розчищають від сторонніх предметів. При вимірах з підвищеною точністю створ вирівнюють лопатою або при розбивочних роботах на будівельному майданчику влаштовують дощатий настил.

Фіксація кінців стрічки (рулетки) може проводитися шпильками (середня квадратична похибка фіксації mф = 1.5 мм), олівцем на поверхні бетону (mф = 1.0 мм), кернение або ножем на поверхні металевої пластини (mф = 0.2 мм).

Для приведення вимірюваної лінії до горизонту вимірюють кут нахилу теодолітом або перевищення кінців лінії нівеліром. При вимірах в пересіченій місцевості лінію розбивають на ділянки з приблизно рівними ухилами і вимірюють кути нахилу або перевищення на кожній дільниці.

Фактична довжина L мірного приладу відрізняється від номіналу L0 на кілька міліметрів і змінюється зі зміною температури. Перед виробництвом лінійних вимірювань необхідно визначити фактичну довжину L при конкретної температурі t0. Цей процес називається Компарування. Компарирование можна виконати послідовної укладанням штрихового метра, найменше розподіл якого 0.2 мм. Точність компарування 20-м стрічки (рулетки) mk = 0.6 мм. Можна прокомпаріровать порівнянням робочої стрічки з еталонною або на польовому компараторе. Довжина компаратора Dk (зазвичай 120 м), визначена з високою точністю (наприклад, светодальномером), вимірюється робочої стрічкою багаторазово. Обчислюється середнє значення Dp і поправка за компарірованіе DLк в довжину стрічки (рулетки): DLк = (D до -Dр) / n, де n - число укладок робочого мірного приладу. Похибка компарування 20-м стрічки (рулетки) mк = 3.0 мм.

При Компарування вимірюють і записують температуру t0. Натяг стрічки (рулетки) виробляють через динамометр з силою P0 = 10 кг. За результатами компарування записують рівняння робочої стрічки: L = L0 + DLк + L0 a (tізм -t0) при натягу P0 = 10 кг, де tізм - температура повітря при вимірюванні, a = 12 * 10 -6 - коефіцієнт теплового розширення сталі. При вимірі натяг робиться приблизно рівним 10 кг або від руки, або через динамометр.

Умови вимірювань залежать від нормативної точності 1 / N і дані в СНиП 3.01.03-84. Нормативні відносні похибки не повинні перевищувати: 1/1000 (10 см на 100 м довжини) - земляні споруди, 1/3000 - для будівель до 5 поверхів, 1/5000 - для будівель від 5 до 16 поверхів, 1/10000 - для будівель вище 16 поверхів або промислових підприємств підвищеної точності монтажу (наприклад, АЕС). Так при 1 / N = 1/1000 похибка компарування 3 мм, укладення у ворота на око, різниця температур (tізм - t0) до уваги береться, натяг приладу від руки, один відлік при вимірюванні залишку, кінці стрічки (рулетки) фіксуються шпильками або цвяхами , перевищення кінців на-віч. При нормативної точності 1 / N = 1/5000 похибка компарування 0.6 мм, укладення у ворота по теодоліти, враховується різниця температур (tізм - t0), натяг приладу через динамометр, дві пари відліків при вимірюванні залишку, кінці фіксуються олівцем на гладкій поверхні бетону, перевищення решт приладу визначаються нівеліром. Більш жорсткі умови ніж при точності 1 / N = 1/1000.