建筑工程测量学习情境二

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1、学习情境二认识水准测量目录学习单元1认识水准测量仪器和工具学习单元2掌握水准测量方法TEXT学习单元1认识水准测量仪器和工具学习单元1水准仪是提供一水平视线，经测读水准标尺后测定地面点高差的仪器。水准测量所使用的仪器为水准仪，所使用的工具为水准尺和尺垫。我国生产的某DS3型微倾式水准仪，构造如图2-1所示。“一、水准仪构造学习单元1“一、水准仪构造学习单元1(一）望远镜望远镜的光学系统主要由物镜、调焦透镜、十字丝分划板及目镜组成，如图2-2所示。其主要作用是使我们看清远处的目标并提供一条照准读数用的视线。“一、水准仪构造学习单元1“一、水准仪构造学习单元1望远镜的成像

2、原理如图2-3所示。“一、水准仪构造学习单元1(二）水准器1.管水准管水准器又称水准管，用来指示视准轴是否水平，是一纵向内壁磨成圆弧形(圆弧半径一般为7～20m)的玻璃管，管内装有酒精和乙醚的混合液，加热融封冷却后留有一个气泡，如图2-4(a)所示。“一、水准仪构造学习单元1由于气泡较轻，所以恒处于管内最高位置。圆弧的中点O称为水准管的零点，过零点的圆弧切线LL1称为水准管轴。如果气泡中心位于零点，则水准管轴LL1处于水平状态，此时称气泡居中。“一、水准仪构造学习单元1“一、水准仪构造学习单元12.圆水准器圆水准器由玻璃圆柱管制成，其顶面内壁为磨成一定半径R的球面，中

3、央刻有小圆圈，其圆心O为圆水准器的零点，过零点O的球面法线为圆水准器轴，如图2-6所示。“一、水准仪构造学习单元1“一、水准仪构造学习单元1当圆水准器气泡居中时，圆水准器轴处于竖直位置；当气泡不居中，气泡偏移零点2mm时轴线所倾斜的角度值，称为圆水准器的分划值τ′。τ′一般为8′～10′。圆水准器的τ′值大于管水准器的τ′值，它通常用于粗略整平仪器。“一、水准仪构造学习单元1(三）基座基座主要由轴座、脚螺旋和底板构成。其作用是支撑仪器上部并与三脚架相连，仪器的上部通过竖轴插入轴座内，竖轴在轴座内可以转动，三脚架的中心连接螺旋旋入底板，把基座固定在三脚架上。“一、水准仪

4、构造学习单元1（一）水准尺水准尺是水准测量时使用的标尺，是水准测量的重要工具之一。水准尺采用经过干燥处理且伸缩性较小的优质木材制成，现在也有用玻璃钢或铝合金制成的。常用的水准尺有直尺和塔尺两种，如图2-7所示。“二、水准尺和尺垫学习单元1“二、水准尺和尺垫学习单元1（二）尺垫尺垫形状为三角形或圆形，一般用生铁铸成或用铁板制成，上有一突起的半圆形圆顶，下面有三个尖的支脚，如图2-8所示。在使用尺垫时一定要将三个支脚牢固地踩入土中，以防止水准标尺下沉和尺点变动。“二、水准尺和尺垫学习单元1水准标尺立在半圆的顶端上，这样才能保证水准尺在转动时尺底和高程不变。“二、水准尺和尺

5、垫学习单元1“二、水准尺和尺垫学习单元1（一）水准测量原理水准测量是利用水准仪提供的水平视线，根据水准仪在两点竖立的水准尺上的读数，先求得两点之间的高差，然后根据已知点的高程，推算出未知点的高程。“三、水准测量原理与水准仪的检验与校正学习单元1“三、水准测量原理与水准仪的检验与校正学习单元1如图2-9所示，地面上有A、B两点，设A点为已知点，其高程为HA；B点为未知点，其高程HB待测。在A、B两点之间安置一台水准仪，并在A、B两点上分别铅直竖立水准尺。“三、水准测量原理与水准仪的检验与校正学习单元1用望远镜分别照准A、B点上的水准尺，根据水平视线在A点的尺上读取读数ａ

6、，在B点的尺上读取读数ｂ，则A、B两点间的高差为HAB=a-b（2-2）“三、水准测量原理与水准仪的检验与校正学习单元1根据式（2-2）计算出的高差可能为正值也可能为负值，因此水准测量求得的高差必须用“+”或“-”号表示。当高差为正值时，说明前视点比后视点高；“三、水准测量原理与水准仪的检验与校正学习单元1当高差为负值时，说明前视点比后视点低。在计算高程时，高差值须带符号一起进行运算。B点的高程HB可由下式求得：HB=HA+HAB=HA+（a+b）“三、水准测量原理与水准仪的检验与校正学习单元1（二）水准仪的检验与校正1.圆水准器轴平行于竖轴的检验和校正（1）检验。安

7、装水准仪后，转动基座脚螺旋使圆水准器气泡居中，则圆水准器轴处于铅垂位置。若圆水准器轴不平行于竖轴，如图所示，“三、水准测量原理与水准仪的检验与校正学习单元1设两轴的夹角为α，则竖轴偏离铅垂方向的夹角为α。将望远镜绕竖轴旋转180°后，竖轴位置不变，而圆水准器轴移到下图所示的位置，此时，圆水准器轴与铅垂线之间的夹角为2α。此角值的大小是由气泡偏离圆水准器零点的弧长表现出来的。“三、水准测量原理与水准仪的检验与校正学习单元1因此，检验时，只要将水准仪旋转180°后发现气泡不居中，就说明圆水准器轴与竖轴不平行，需要校正。“三、水准测量原理与水准仪的检验与校