【摘 要】水準(zhǔn)側(cè)量誤差產(chǎn)生的來源和影響各有不同,但是結(jié)果總會影響施工和正常使用,本文根據(jù)工程實際經(jīng)驗討論了水準(zhǔn)測量誤差的影響和注意事項。 

  【關(guān)鍵詞】水準(zhǔn)側(cè)量;誤差;影響;注意事項 

  水準(zhǔn)側(cè)量容易產(chǎn)生誤差,水準(zhǔn)側(cè)量誤差會對建筑物的施工和使用產(chǎn)生較大的影響,水準(zhǔn)側(cè)量誤差產(chǎn)生的來源和影響各有不同,但是結(jié)果總會影響施工和正常使用,因此實際側(cè)量時應(yīng)盡量避免或減少側(cè)量誤差,本文根據(jù)工程實際經(jīng)驗討論了水準(zhǔn)測量誤差的影響和注意事項。 

  1. 水準(zhǔn)側(cè)量誤差的來源 

  1.1 儀器和工具的誤差。 

  (1)水準(zhǔn)儀的誤差。儀器經(jīng)過檢驗校正后,還會存在殘余誤差,如微小的i角誤差。當(dāng)水準(zhǔn)管氣泡居中時,由于i角誤差使視準(zhǔn)軸不處于精確水平的位置,會造成在水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)誤差。在一個測站的水準(zhǔn)測量中,如果使前視距與后視距相等,則i角誤差對高差測量的影響可以消除。嚴(yán)格地檢校儀器和按水準(zhǔn)測量技術(shù)要求限制視距差的長度,是降低本項誤差的主要措施。 

  (2)水準(zhǔn)尺的誤差。水準(zhǔn)尺的分劃不精確、尺底磨損、尺身彎曲都會給讀數(shù)造成誤差,因此必須使用符合技術(shù)要求的水準(zhǔn)尺。 

  1.2 整平誤差。 水準(zhǔn)測量是利用水平視線測定高差的,當(dāng)儀器沒有精確整平,則傾斜的視線將使標(biāo)尺讀數(shù)產(chǎn)生誤差。 Δ=iρ×D 

  由圖1知,設(shè)水準(zhǔn)管的分劃值為30″,如果氣泡偏離半格(即i=15″),則當(dāng)距離為50m時Δ=2.4mm;當(dāng)距離為100mm時Δ=4.8mm ;誤差隨距離的增大而變大。因此,在讀數(shù)前,必須使符合水準(zhǔn)氣泡精確吻合。 

  (1)儀器下沉(或上升)所引起的誤差。儀器下沉((或上升)的速度與時間成正比,如圖2(a)所示,從讀取后視讀數(shù)a到讀取前視讀數(shù)b時,儀器下沉了Δ則有: 

  h1=a1-(b1+Δ) 

  為了減弱此項誤差的影響,可以在同一測站進行第二次觀測,而且第二次觀測應(yīng)先讀前視讀數(shù)b2,再讀后視讀數(shù)a2。則: 

  h2=(a2+Δ)-b2 

  取兩次高差的平均值,即 

  h=h1+h22=(a1-b1)+(a2-b2)2 

 。2)尺子下沉(或上升)引起的誤差。當(dāng)往測與返測尺子下沉量是相同的,則由于誤差符號相同,而往測與返測高差符號相反,因此,取往測和返測高差的平均值可消除其影響。 

  2.1 讀數(shù)誤差的影響。 

 。1)當(dāng)尺像與十字絲分劃板平面不重合時,眼睛靠近目鏡微微上下移動,發(fā)現(xiàn)十宇絲和目鏡影像有相對運動,稱為視差;視差可通過重新調(diào)節(jié)目鏡和物鏡調(diào)焦螺旋加以消除。 

 。2)估讀誤差與望遠鏡的放大率和視距長度有關(guān),故各級水準(zhǔn)測量所用儀器的望遠鏡放大率和最大視距都有相應(yīng)規(guī)定,普通水準(zhǔn)測量中,要求望遠鏡放大率在20倍以上,視線長不超過150m。 

  2.2 大氣折光的影響。 如圖3所示,因為大氣層密度不同,對光線產(chǎn)生折射,使視線產(chǎn)生彎曲,從而使水準(zhǔn)測量產(chǎn)生誤差。視線離地面愈近,視線愈長,大氣折光的影響愈大。為消減大氣折光的影響,只能采取縮短視線,并使視線離地面有一定的高度及前、后視的距離相等的 

  方法。 

  3. 水準(zhǔn)測量注意事頂 

  3.1 觀測。 

 。1)儀器要安置在前、后視線長度大致相等的地方。其目的有三點:第一,可抵消水準(zhǔn)儀的水準(zhǔn)管軸LL不平行視準(zhǔn)軸CC所產(chǎn)生的誤差;第二,可抵消弧面差與大氣折光差的影響;第三,可減少物鏡對光,提高觀測速度和精度。 

 。2)在照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺寸后、讀數(shù)之前要尺量消除視差。 

 。3)使用微傾式水準(zhǔn)儀觀測時,每次讀數(shù)前必須精密調(diào)平水準(zhǔn)管,以確保讀數(shù)時視線水平;讀數(shù)要準(zhǔn)確,估讀毫米數(shù)要迅速;讀數(shù)后應(yīng)檢查水準(zhǔn)管是否水平。 

 。4)儀器安置要穩(wěn),防止震動、下沉;遷站要慎重,防止漏讀前視;在強陽光下觀測要打傘。 

  3.2 扶尺。 

 。1)使用塔尺時,要檢查各節(jié)接口是否正確、牢靠,防止上節(jié)尺下滑造成讀數(shù)錯誤。 

 。2)轉(zhuǎn)點的位置要牢固,最好選擇在堅實、穩(wěn)定又有凸起的地方。在后視、前視讀數(shù)間不得換尺,也不得移動。 

  (3)扶尺時,尺身要鉛直,防止左右傾斜,更要防止前后傾斜。 

  3.3 記錄。 

 。1)記錄要正確,每記錄一次讀數(shù)后,均要立即復(fù)誦一遍。當(dāng)觀測告一段落時,要及時進行計算校核及成果校核,以便發(fā)現(xiàn)問題進行糾正。 

 。2)記錄要原始,遇有錯誤讀數(shù)時,要當(dāng)即用斜線劃掉,并將正確讀數(shù)寫在其上方,嚴(yán)禁用橡皮擦去錯誤讀數(shù)或直接在錯誤讀數(shù)上勾劃涂改,若前、后視讀數(shù)同時記錯,則該站應(yīng)重新觀測。 

 。3)記錄要完整、工整,記錄表格中所列各項內(nèi)容要填寫齊全,所書寫的數(shù)字與文字均應(yīng)工整,不得潦草。 

  參考文獻 

  [1] 國家標(biāo)準(zhǔn). GB 50026~2007工程測量規(guī)范。北京:中國計劃出版社,2007. 

  [2] 周春生,郭明建. 土木工程測量[M],北京:高等教育出版社,2004. 

  [3] 覃輝. 土木工程測量[M],上海:同濟大學(xué)出版社,2005.