【水准测量原理与方法】
水准测量是工程测量中一种重要的高程测量技术,尤其在高速铁路建设中,它被广泛用于确定地面点的精确高程。高速铁路工程测量中的水准测量,主要是通过测定地面上两点间的高差来推算未知点的高程。
**一、水准测量原理**
水准测量的基本原理是利用地球表面附近的大气层视为水平,通过水准仪提供的水平视线,结合水准尺的读数,来确定两点间的高差。在水准测量中,我们设定一个已知高程点A(A=50.000m),然后通过测量未知点B与A之间的高差hAB,就可以计算出B点的高程HB。高差hAB是由水准尺的前后视读数之差得出的,即hAB = a - b,其中a为后视读数,b为前视读数。
**二、水准测量方法**
1. **测站设置**:在测站上安置三脚架和水准仪,确保三脚架稳定且头部大致水平。
2. **粗平**:通过调整三脚架上的脚螺旋使圆水准器的气泡居中,确保仪器水平。
3. **瞄准**:先粗略瞄准目标,然后调整对光螺旋和水平微动螺旋,进行精瞄,同时消除视差。
4. **读数**:使用水准仪的中丝读取水准尺的读数,分别记录前后视读数。
5. **高程计算**:根据读数计算高差,然后结合已知点高程,计算未知点的高程。
**三、仪器设备准备**
水准测量主要使用到的设备包括水准仪(如DS3自动安平水准仪)和水准尺。水准仪提供水平视线,水准尺则用于读取高程信息。
**四、水准测量实施**
在实际操作中,要遵循一定的步骤:
1. **安置仪器**:在稳固的地面上安装三脚架和水准仪。
2. **粗平**:调整脚螺旋使圆水准器气泡居中。
3. **瞄准和读数**:通过瞄准装置进行粗瞄和精瞄,读取水准尺的前后视读数。
4. **读数注意事项**:确保水准尺直立,未迁站前保持后视尺位置不变,记录数据要准确规范。
**五、任务总结**
在水准测量训练中,通过设立已知点A和未知点B,根据后视读数a和前视读数b,计算出高差hAB,进而得出B点的高程HB。这个过程涉及到多次重复测量以提高精度,最终通过水准测量记录表进行数据汇总和计算检查,确保测量结果无误。
总结来说,水准测量是高速铁路工程测量的基础,它确保了铁路线路设计和施工中的高程精度,对于铁路线路的安全和稳定性至关重要。通过掌握水准测量的原理、方法和实施步骤,工程师能够准确地测定地面点的高程,为高速铁路的建设提供精确的数据支持。