Класифікація нівелірів або як підібрати потрібний інструмент
Останнім часом у роботі із замовниками часто доводиться стикатися з питаннями щодо правильного підбору оптичного нівеліру для певного виду робіт. Подібні питання неодноразово порушувалися і в Інтернеті. Йдеться не про те, яка марка чи продукція якої компанії найбільше підходить для виконання тієї чи іншої роботи, а безпосередньо про ті технічні характеристики, якими повинен мати прилад, який використовується для якогось конкретного виду робіт. Поява таких питань, на наш погляд, є закономірною - і причин цьому кілька. По-перше, останніми роками на українському ринку з'явилася величезна кількість моделей нівелірів різних зарубіжних фірм. Часто продукція різних виробників має однакове маркування. У такій кількості інформації буває важко розібратися. По-друге, більшість документів (СНіПів, Інструкцій, ГОСТів), які регламентують порядок тих чи інших робіт, рекомендують використовувати в різних випадках нівеліри, випуск яких давно припинено. Як бути у цьому випадку? У цій статті ми постаралися зібрати та систематизувати інформацію, яка може бути корисною при доборі необхідних приладів.
Почнемо із самого початку. Оптичний нівелір - це прилад, призначений для визначення перевищень (різниці висот) між точками методом геометричного нівелювання вертикальними нівелірними рейками. Геометричним нівелюванням називається метод нівелювання горизонтальним променем.
Потім відповімо питанням: "Як класифікуються оптичні нівеліри?" Для цього звернемося до ГОСТ 10528-90 Нівеліри.Загальні технічні умови. Відповідно до вимог стандарту оптичні нівеліри поділяються на три групи:високоточкові,точні татехнічні. За назвою груп видно, що основна характеристика дляПоділ оптичних нівелірів на групи - точність. Точність оптичного нівеліру визначається середньою квадратичною похибкою виміру перевищення на 1 км подвійного ходу. Значення похибки наводиться у міліметрах.
ГОСТ 10528-90 регламентує вимоги до конструкції нівелірів. Наприклад, високоточні та точні оптичні нівеліри (згідно з ГОСТом) можуть виготовлятися у двох виконаннях: з циліндричним рівнем при зоровій трубі і з компенсатором; технічні оптичні нівеліри – з компенсатором. Зауважимо, що зараз майже всі оптичні нівеліри, що належать до групи точних, також мають компенсатори.
Точні та технічні оптичні нівеліри виготовляються із зоровою трубою прямого зображення, високоточні - і прямого, і зворотного.
Технічні вимоги ДСТУ для оптичних нівелірів всіх груп наведені в Таблиці 1 (за текстом ДСТУ, а також Таблиця 1).
Слід пам'ятати, що наведені вище вимоги використовуються при розробці вітчизняних нівелірів і діють тільки на території нашої країни. Але, використовуючи дані Таблиці 1 і знаючи технічні характеристики нівеліру, виробленого там, можна визначити якої групи приладів він належить (в українській класифікації).
Детально розглядаючи технічні вимоги до приладів, ГОСТ 10528-90 жодного слова не говорить про те, в яких видах робіт повинні застосовуватись різні нівеліри. Виконавець при виборі оптичного нівеліру для конкретного виду робіт повинен керуватися не вимогами ГОСТ 10528-90, а положеннями конкретних СНіПів, Інструкцій, ГОСТів, які регламентують порядок конкретних робіт, пред'являючи вимоги до точності вимірювань, і до інструментів, за допомогою яких ці вимірювання виробляються .
НасампередЧим розглянути приклад, введемо ще одне поняття, без якого нам не обійтися у подальших міркуваннях – поняття точності вимірів. Точність вимірів - це якість вимірів, що відбиває близькість їх результатів до справжнього значення вимірюваної величини. У геометричному нівелюванні точність підрозділяється за класами, розрізняють нівелювання I, II, III та IV класів. Для досягнення точності певного класу мало використовувати відповідний нівелір, потрібно виконати ще цілу низку умов (обмежень) – наприклад, за допустимою довжиною плечей, різницею плечей, порядком спостереження на станції тощо. Такі умови повинні утримуватися вметодиках виконання вимірів, що обумовлено чинним законодавством РФ. Стаття 9 Закону України "Про забезпечення єдності вимірів" свідчить: "Вимірювання повинні здійснюватися відповідно до атестованих в установленому порядку методик". Крім цього, нев'язки, отримані внаслідок робіт, не повинні перевищувати встановлених для даного класу точності допустимих значень.
ГОСТ 24846-81 ГРУНТИ. МЕТОДИ ВИМІРЮВАННЯ ДЕФОРМАЦІЙ ПІДСТАВ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД встановлює методи вимірювання деформацій (вертикальних і горизонтальних переміщень, кренів) основ фундаментів будівель і споруд, що будуються і експлуатуються. Один із основних методів визначення вертикальних деформацій – геометричне нівелювання. Залежно від передбачуваних значень деформації, а також залежно від типів ґрунтів, на яких розташовані будівлі та споруди, ДЕРЖСТАНДАРТ наказує використовувати вимірювання різних класів точності. Основні технічні характеристики та допуски для геометричного нівелювання приймаються відповідно до Таблиці 2 (у тексті ГОСТу Таблиця 3).
З таблиці видно, що заВизначення вертикальних деформацій нівелюванням І та ІІ класу, необхідно використовувати нівелір Н-05 або рівноточною йому, а для III та IV класів - нівелір Н-3 або рівноточний йому. Як уже вказувалося вище, нівеліри Н-05 і Н-3 давно не випускаються, отже виконавець має підібрати сучасні моделі, які рівноточні згаданим нівелірам. Нівелір Н-05 відноситься до групи високоточних, а нівелір Н-3 - до групи точних нівелірів. Тому, підбираючи рівноточну модель, необхідно керуватися вимогами ГОСТ 10528-90 Нівеліри. Загальні технічні умови, які наведені в Таблиці 1.
Дещо простіше йде зі "свіжими" керівними документами, де вказуються не конкретні моделі, а технічні характеристики, яким повинен відповідати прилад. Як приклад наведемо документ - "2" "Інструкція з нівелювання I, II, III і IV класів", Москва, ЦНИИГАиК, 2003 рік . Положення Інструкції обов'язкові "для всіх підприємств, організацій та установ, що виконують топографо-геодезичні та картографічні роботи незалежно від їх відомчої належності та форм власності". Вимоги Інструкції до нівелірів, які використовуються для вимірювання різних класів точності, наведені в Таблиці 3 (за текстом Інструкції Таблиця 4, стор.52).
Користуватися інформацією у такому вигляді набагато зручніше. Інструкція містить усі необхідні відомості для вибору потрібного інструменту.
На додаток слід сказати, що за вимогами статті 15 того ж Закону нівеліри піддаються повірці органами Державної метрологічної служби при випуску з виробництва або ремонту, при ввезенні з імпорту та експлуатації. Міжповірочний інтервал для нівелірів, як правило, становить один рік.
Як ми змогли переконатися, аспектів, якіНеобхідно враховувати при вирішенні начебто такого простого питання, як вибір оптичного нівеліру, необхідного для певної роботи, досить багато. Для того, щоб полегшити завдання для наших діючих та потенційних клієнтів, наведемо ще одну таблицю. У Таблиці 4 зібрана інформація щодо класифікації нівелірів зарубіжного виробництва, що поставляються ЗАТ "ГЕОСТРОЙИЗЫскания", визначено відносини нівелірів до груп згідно з ГОСТ 10528-90, дано номери записів у Реєстрі засобів вимірювань РФ.