КЛАССИФИКАЦИЯ НИВЕЛИРОВ ИЛИ КАК ПОДОБРАТЬ НУЖНЫЙ ИНСТРУМЕНТ
В последнее время в работе с заказчиками часто приходится сталкиваться с вопросами о правильном подборе оптического нивелира для определенного вида работ. Подобные вопросы неоднократно поднимались и в Интернете. Речь идет не о том, какая марка или продукция какой компании наиболее подходит для выполнения той или иной работы, а непосредственно о тех технических характеристиках, которыми должен обладать прибор, используемый для какого-то конкретного вида работ. Появление таких вопросов, на наш взгляд, закономерно - и причин этому несколько. Во-первых, за последние годы на российском рынке появилось огромное количество моделей нивелиров различных зарубежных фирм. Часто продукция разных производителей имеет одинаковую маркировку. В таком обилии информации бывает тяжело разобраться. Во-вторых, большинство документов (СНиПов, Инструкций, ГОСТов), регламентирующих порядок тех или иных работ, рекомендуют использовать в разных случаях нивелиры, выпуск которых давно прекращен. Как быть в этом случае? В данной статье мы постарались собрать и систематизировать информацию, которая может быть полезна при подборе необходимых приборов.
Начнем с самого начала. Оптический нивелир - это прибор, предназначенный для определения превышений (разности высот) между точками методом геометрического нивелирования по вертикальным нивелирным рейкам. Геометрическим нивелированием называется метод нивелирования горизонтальным лучом.
Затем ответим на вопрос: "Как классифицируются оптические нивелиры?" Для этого обратимся к ГОСТ 10528-90 Нивелиры. Общие технические условия. Согласно требованиям стандарта оптические нивелиры подразделяются на три группы: высокоточные, точные и технические. По названию групп видно, что основная характеристика для разделения оптических нивелиров на группы - точность. Точность оптического нивелира определяется средней квадратической погрешностью измерения превышения на 1 км двойного хода. Значение погрешности приводится в миллиметрах.
ГОСТ 10528-90 регламентирует требования к конструкции нивелиров. Например, высокоточные и точные оптические нивелиры (согласно ГОСТа) могут изготавливаться в двух исполнениях: с цилиндрическим уровнем при зрительной трубе и с компенсатором; технические оптические нивелиры - с компенсатором. Заметим, что в настоящий момент практически все оптические нивелиры, относящиеся к группе точных, также имеют компенсаторы.
Точные и технические оптические нивелиры изготавливаются со зрительной трубой прямого изображения, высокоточные - и прямого, и обратного.
Технические требования ГОСТа для оптических нивелиров всех групп приведены в Таблице 1 (по тексту ГОСТа, также Таблица 1).
Следует помнить, что требования, приведенные выше, используются при разработке отечественных нивелиров и действуют только на территории нашей страны. Но, используя данные Таблицы 1 и зная технические характеристики нивелира, произведенного за рубежом, можно определить к какой группе приборов он относится (в российской классификации).
Подробно рассматривая технические требования к приборам, ГОСТ 10528-90 ни слова не говорит о том, в каких видах работ должны применяться различные нивелиры. Исполнитель при выборе оптического нивелира для конкретного вида работ должен руководствоваться не требованиями ГОСТ 10528-90, а положениями конкретных СНиПов, Инструкций, ГОСТов, которые регламентируют порядок конкретных работ, предъявляя требования и к точности измерений, и к инструментам, с помощью которых эти измерения производятся.
Прежде чем рассмотреть пример, введем еще одно понятие, без которого нам не обойтись в дальнейших рассуждениях - понятие точности измерений. Точность измерений - это качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины. В геометрическом нивелировании точность подразделяется по классам, различают нивелирование I, II, III и IV классов. Для достижения точности определенного класса мало использовать соответствующий нивелир, нужно выполнить еще целый ряд условий (ограничений) - например, по допустимой длине плеч, разнице плеч, порядку наблюдения на станции и т.п. Такие условия должны содержаться в методиках выполнения измерений, что оговорено действующим законодательством РФ. Статья 9 Закона РФ "Об обеспечении единства измерений" гласит: "Измерения должны осуществляться в соответствии с аттестованными в установленном порядке методиками". Кроме этого, невязки, полученные в результате работ, не должны превышать установленных для данного класса точности допустимых значений.
ГОСТ 24846-81 ГРУНТЫ. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ОСНОВАНИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ устанавливает методы измерения деформаций (вертикальных и горизонтальных перемещений, кренов) оснований фундаментов строящихся и эксплуатируемых зданий и сооружений. Один из основных методов определения вертикальных деформаций - геометрическое нивелирование. В зависимости от предполагаемых значений деформации, а также в зависимости от типов грунтов, на которых расположены здания и сооружения, ГОСТ предписывает использовать измерения различных классов точности. Основные технические характеристики и допуски для геометрического нивелирования принимаются в соответствии с Таблицей 2 (в тексте ГОСТа Таблица 3) .
Из таблицы видно, что при определении вертикальных деформаций нивелированием I и II класса, необходимо использовать нивелир Н-05 или равноточной ему, а для III и IV классов - нивелир Н-3 или равноточный ему. Как уже указывалось выше, нивелиры Н-05 и Н-3 давно не выпускаются, значит исполнитель должен подобрать современные модели, равноточные упомянутым нивелирам. Нивелир Н-05 относится к группе высокоточных, а нивелир Н-3 - к группе точных нивелиров. Поэтому, подбирая равноточную модель, необходимо руководствоваться требованиями ГОСТ 10528-90 Нивелиры. Общие технические условия., которые приведены в Таблице 1.
Несколько проще дело обстоит со "свежими" руководящими документами, где указываются не конкретные модели, а технические характеристики, которым должен соответствовать прибор. В качестве примера приведем документ - "Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов", Москва, ЦНИИГАиК, 2003 год. Положения Инструкции обязательны "для всех предприятий, организаций и учреждений, выполняющих топографо-геодезические и картографические работы независимо от их ведомственной принадлежности и форм собственности". Требования Инструкцией к нивелирам, используемым для измерений различных классов точности, приведены в Таблице 3 (по тексту Инструкции Таблица 4, стр.52).
Пользоваться информацией в таком виде гораздо удобней. Инструкция содержит все необходимые сведения для подбора нужного инструмента.
До сих пор мы говорили о технической стороне вопроса, но следует помнить, что существует и другая сторона - правовая. Дело в том, что нивелир является средством измерений, попадающим в сферу распространения государственного метрологического контроля и надзора. Согласно Закона РФ "Об обеспечении единства измерений", средства измерений подобного рода подвергаются обязательным испытаниям с последующим утверждением типа средств измерений. Решение об утверждении типа средств измерений принимается аккредитованными органами Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии и удостоверяется сертификатом. После процедуры сертификации информация о приборах вносится в Государственный Реестр средств измерений РФ. Средства измерения, не подвергавшиеся испытаниям, не имеющие сертификата об утверждении типа, не внесенные в Реестр, к использованию не допускаются. В настоящее время Государственный Реестр средств измерений РФ открыт и доступен для любого пользователя сети Интернет. Ознакомиться с его содержанием можно на сайте Всероссийского научно-исследовательского института метрологической службы (ВНИИМС). Адрес сайта в Интернете http://www.vniims.ru.
В дополнение следует сказать, что по требованиям статьи 15 того же Закона нивелиры подвергаются поверке органами Государственной метрологической службы при выпуске из производства или ремонта, при ввозе по импорту и эксплуатации. Межповерочный интервал для нивелиров, как правило, составляет один год.
Как мы смогли убедиться, аспектов, которые необходимо учитывать при решении казалось бы такого простого вопроса, как выбор оптического нивелира, необходимого для определенной работы, достаточно много. Для того чтобы облегчить задачу для наших действующих и потенциальных клиентов, приведем еще одну таблицу. В Таблице 4 собрана информация по классификации нивелиров зарубежного производства, поставляемых ЗАО "Геостройизыскания", определены отношения нивелиров к группам согласно ГОСТ 10528-90, даны номера записей в Реестре средств измерений РФ.
Надеемся, что статья окажется полезной для наших читателей. С любыми возникшими дополнительно вопросами вы можете всегда обратиться к менеджерам ЗАО "Геостройизыскания".
Литература:
- ГОСТ 10528-90 НИВЕЛИРЫ. Общие технические условия.
- ГОСТ 24846- 81 ГРУНТЫ. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ОСНОВАНИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.
- "Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов", Москва, ЦНИИГАиК, 2003 год.
- Закон Российской Федерации от 27 апреля 1993 г. №4871-1 "Об обеспечении единства измерений"
- Информационное обеспечение поверочных работ. Шелагин С.П. "Геостройизыскания", 2008г.
- Каталог "Геостройизыскания", Выпуск 8, Москва, 2008 г.
