《建筑工程测量》第2次课.docx

1、建筑工程测量第2次课湖南城市学院教师备课纸 第2次课题 第2章 水准测量 目的要求：要求学生了解和掌握水准测量的原理、水准仪的构造及使用方法。 教学重点：水准测量的原理、仪器的基本操作、观测、读数，数据记录、计算。 教学难点：水准测量的原理 教学课时2学时 教学方法讲授 教学内容和步骤 2.1 水准测量原理一、水准测量原理水准测量是利用水准仪提供的水平视线，借助于带有分划的水准尺，直接测定地面上两点间的高差，然后根据已知点高程和测得的高差，推算出未知点高程。A、B两点间高差hAB为：A点为后视点，A点尺上的读数a称为后视读数；B点为前视点，B点尺上的读数b称为前视读数。高差等于后视读数减去前视

2、读数。二、计算未知点高程1）高差法2）视线高法B点高程也可以通过水准仪的视线高程Hi来计算，即2.2 水准测量的仪器和工具水准测量所使用的仪器为水准仪，工具有水准尺和尺垫。国产水准仪按其精度分，有DS0.5 ， DS1，DS3及DS10等几种型号。05、1、3和10表示水准仪精度等级。一、DS3微倾式水准仪的构造DS3主要由望远镜、水准器及基座三部分组成。1）望远镜望远镜是用来精确瞄准远处目标并对水准尺进行读数的。它主要由物镜、目镜、对光透镜和十字丝分划板组成。（1）十字丝分划板十字丝分划板是为了瞄准目标和读数用的。（2）物镜和目镜 物镜和目镜多采用复合透镜组；目标AB经过物镜成像后形成一个倒

3、立而缩小的实像ab；移动对光透镜，可使不同距离的目标均能清晰地成像在十字丝平面上；再通过目镜的作用，便可看清同时放大了的十字丝和目标影象ab。（3）视准轴 十字丝交点与物镜光心的连线，称为视准轴CC。视准轴的延长线即为视线。当视准轴水平时，用十字丝的中丝在水准尺上截取读数。2）水准器（1）管水准器管水准器（亦称水准管）用于精确整平仪器。水准管轴平行于视准轴水准管上2mm圆弧所对的圆心角，称为水准管的分划值，水准管分划愈小，水准管灵敏度愈高，用其整平仪器的精度也愈高。DS3型水准仪的水准管分划值为20，记作20/2mm。为了提高水准管气泡居中的精度，采用符合水准器。（2）圆水准器 过零点的球面法

4、线LL，称为圆水准器轴。圆水准器轴LL平行于仪器竖轴VV。气泡中心偏离零点2mm时竖轴所倾斜的角值，称为圆水准器的分划值。3）基座基座的作用是支承仪器的上部，并通过连接螺旋与三脚架连接。基座主要由轴座、脚螺旋、底板和三脚压板构成。转动脚螺旋，可使圆水准气泡居中。二、水准尺和尺垫1）水准尺（1）塔尺是一种逐节缩小的组合尺，其长度为2m5m，有两节或三节连接在一起，尺的底部为零点，尺面上黑白格相间，每格宽度为1cm，有的为0.5cm，在米和分米处有数字注记。（2）双面水准尺尺长为3m，两根尺为一对。尺的双面均有刻划，一面为黑白相间，称为黑面尺（也称主尺）；另一面为红白相间，称为红面尺（也称辅尺）。

5、两面的刻划均为1cm，在分米处注有数字。两根尺的黑面尺尺底均从零开始，而红面尺尺底，一根从4.687m开始，另一根从4.787m开始。在视线高度不变的情况下，同一根水准尺的红面和黑面读数之差应等于常数4.687m或4.787m，这个常数称为尺常数，用K来表示。2）尺垫尺垫是由生铁铸成。一般为三角形板座，其下方有三个脚，可以踏入土中。尺垫上方有一突起的半球体，水准尺立于半球顶面。作用：尺垫用于转点处。2.3 水准仪的使用微倾式水准仪的基本操作程序为A、安置仪器B、粗略整平C、瞄准水准尺D、精确整平E、读数一、安置仪器（1）在测站上松开三脚架架腿的固定螺旋，按需要的高度调整架腿长度，再拧紧固定螺旋

6、，张开三脚架将架腿踩实，并使三脚架架头大致水平。（2）从仪器箱中取出水准仪，用连接螺旋将水准仪固定在三脚架架头上。二、粗略整平通过调节脚螺旋使圆水准器气泡居中。 三、瞄准水准尺（1）目镜调焦：转动目镜对光螺旋，使十字丝成像清晰。（2）初步瞄准：通过望远镜筒上方的照门和准星瞄准水准尺，旋紧制动螺旋。（3）物镜调焦：转动物镜对光螺旋，使水准尺的成像清晰。（4）精确瞄准：转动微动螺旋，使十字丝的竖丝瞄准水准尺边缘或中央。（5）消除视差：眼睛在目镜端上下移动，有时可看见十字丝的中丝与水准尺影像之间相对移动，这种现象叫视差。产生视差的原因是水准尺的尺像与十字丝平面不重合。视差的存在将影响读数的正确性，必须予消除。消除视差的方法是仔细地转动物镜对光螺旋，直至尺像与十字丝平面重合。 四）精确整平转动微倾螺旋，使气泡两端的影像严密吻合,此时水准管气泡居中，视线即为水平视线 五）读数作 业：P48 2-1教学总结：学习完本章后，要求学生了解掌握水准测量的原理、水准仪的构造及使用方法。