2.2. Nivelman Miraları
Mira, noktaların nivelman düzleminden olan uzaklığını ölçmek için kullanılan, fırınlanmış ahşaptan ya da metalden yapılmış cetvellerdir. Bazı ahşap miralarda, eğilmeyi önlemek için miranın arka tarafına veya yan taraflarına destek parçaları eklenir. Miranın alt uç kısmına çelikten yapılmış bir parça eklenir. Miranın bölümlemesi bu levhanın alt kısmından başlar. Nivelman miraları tek parçalı, katlanabilir ya da sürgülü olabilirler. Uzaktan iyi seçilebilmeleri için 1 metrelik ara ile siyah-beyaz ve kırmızı-beyaz şeklinde bölümlendirilmiştir. Miralar, genellikle 4 m uzunluğunda ve cm bölümlüdür. 2 adet tutamağı olan miraların düşeyliğini sağlayabilmek için, bir küresel düzeçle donatılmışlardır. Hassas nivelmanda kullanılan miralar ise, 3 m boyunda tek parçalı olup 1 cm ya da yarım cm aralıklarla bölümlendirilmiştir. Bu miralar ahşaptan olup, bölümlendirmeler ahşap üzerine yerleştirilen invar şerit üzerine yapılmıştır ve tam düşey tutulabilmeleri için de payandalarla desteklenmiştir. Kullanılmadıkları zaman bir kutu içinde korunurlar.
a) Normal mira b) Hassas nivelman mirası ve payandası
Şekil 2.15 Nivelman miraları
Nivelman miralarının boyları, sıcaklık ve nemin etkisiyle zamanla değişebilir. Bu nedenle miraların boyları sık sık bir normal metre ile ya da komparator aletiyle karşılaştırılarak kontrol edilmelidir. Ahşap miralar yaklaşık 10 oC lik bir sıcaklık değişiminde boyları 0.1- 0.2 mm kadar değişebildiği halde invar miralarda bu değişim ancak 0.04 mm kadardır. İnvar miraların bölümleri çizgi şeklindedir. Çizgi aralıkları 1 cm veya 0.5 cm olabilir.
2.2.1. Miraların Kontrolü
Miralarda şu hatalar olabilir:
1. Düzeç Hatası: Düşey olarak duran miranın yanına bir çekül asılır ve mira çekülün ipine paralel olarak tutulur. Mira düzecinin kabarcığı ortada değilse düzeç hatası vardır. Bu hata düzeç ayar vidalarıyla giderilir.
2. Bölümleme Hatası: Basit miralarda iyi bir cetvel ile, invar miralarda komparatorlar yardımıyla mira bölümleri kontrol edilebilir. Özenle yapılmış basit miralarda bölüm hatası 0.1 mm den, invar miralarda ise 0.03 mm den fazla olmamalıdır.
3. Bölüm Başlangıç Hatası: Bu hata bölümlemenin, miranın tam yere konulan ucundan başlamamasından ileri gelir. Bu hata geri ve ileri okumalarda etkisiz hale gelir. Ancak geri ve ileri okumalarda değişik miralar kullanılıyorsa bölüm başlangıç hatası, yükseklik farkına etki eder. Hatanın saptanması için farklı yükseklikte birkaç noktaya, örneğin bir merdivenin basamaklarına mira altlıkları konur ve iki mira ayrı ayrı tutularak nivo ile okumalar yapılır. Aynı noktalara ait okumalar arasındaki fark bölüm başlangıç hatasıdır. Çeşitli noktalar için bulunan hataların ortalaması alınarak hata miktarı belirlenir. Bu hatanın etkisini ortadan kaldırmak için, ölçmelere hangi mira ile başlanmışsa, ölçümler yine aynı mira ile bitirilmelidir.
4. Mira Tabanının Eğiklik Hatası: Mira tabanındaki çelik levhanın alt yüzeyinin mira bölüm çizgisine tam paralel olmamasından ileri gelir. Bu hatanın belirlenmesi için mira ucundaki çelik levha ortadan itibaren sağa ve sola doğru eşit parçalara bölünüp işaretlenir. Bir mira altlığına işaretlenen noktalar ayrı ayrı tutularak nivo ile okumalar yapılır. Okumalar arasında fark varsa hata var demektir. Hatanın etkisiz duruma getirilmesi için mira altlığı üzerine daima miranın ortası tutulmalıdır.
5. Katlanma Yeri Hatası: Kalitesiz miralarda görülen bir hatadır. Mira açıldığı zaman katlanan parçalar arasında hiç boşluk kalmamalıdır. Ayrıca katlanma noktasından ön ya da arkaya doğru kırılmamalıdır.
-
Mira Altlıkları (Mira Pabucu, Mira Çarığı)
Sağlam olmayan zeminlerde ve hassasiyet aranan nivelman işlerinde, miraların çökmesini önlemek, geri ve ileri okumalarda mira döndürülürken yüksekliğin değişmemesi için kullanılan pik demirden yapılmış bir alettir. Ortasında küresel başlı bir çıkıntı vardır. Mira bu çıkıntıya tutulur. Ayrıca toprağa iyi gömülebilmesi için üç sivri ayağı vardır. Yumuşak zeminde üzerine basılarak toprağa sağlamca oturması sağlanır. Taşınmasını kolaylaştırmak amacıyla bir kulpu vardır.
|
|
|
Şekil 2.16 Mira altlığı
2.3. Nivoların Kontrolü ve Eksen Koşulları
Nivolarla ölçmelere başlamadan önce nivoların, kontrol edilmeleri gerekir. Hatalı bir aletle yapılan ölçmelerin hiçbir işe yaramayacağı açıktır. Böyle bir durumla karşılaşmamak için nivoların belli aralıklarla kontrol edilmeleri gerekir. Aynı şekilde ilk defa kullanılacak aletlerin eski veya yeni olmasına bakılmaksızın kontrol edilmeleri gerekir. Eksen koşullarına geçmeden önce nivoların yatay gözlem çizgisinin yatay olup olmadığının kontrolünü ele alalım.
2.3.1. Nivoların Yatay Gözlem Çizgisinin Yataylığının Kontrolü
Alet ayarlanarak düşey eksen tam düşey duruma getirildikten sonra yatay gözlem çizgisinin bir ucu, arazide net ve keskin görünen bir noktaya yöneltilir. Sonra dürbün yatay yönde yavaş yavaş döndürülerek yatay gözlem çizgisi üzerindeki noktanın, çizginin öteki ucuna kayması sağlanır. Eğer nokta, yatay çizgi üzerinden ayrılmadan hareket ediyorsa, yatay gözlem çizgisinin yatay olduğu anlaşılır. Eğer nokta, yatay gözlem çizgisinin diğer ucuna alındığında çizgiden ayrılmış ise ayrılma miktarı hatanın iki katıdır. Hata, gözlem çizgileri ayar vidası yardımıyla giderilir. Yatay gözlem çizgisinin yatay duruma getirilmesi genellikle yandaki ayar vidasının (3 numaralı) gevşetilerek gözlem çizgilerinin, kayma miktarının yarısı kadar döndürülmesiyle sağlanır. 1 ve 2 numaralı vidalar, gözlem çizgilerinin aşağı–yukarı kaydırılması içindir. Mira okumaları, gözlem çizgilerinin kesiştiği yerden yapılırsa bu hata etkisiz kalır.
1
Şekil 2.17 Yatay gözlem çizgisinin yataylığının kontrolü
2.3.2. Nivolarda Eksen Koşulları
Genel olarak bir nivoda 4 eksen bulunur ve bu eksenler arasında şu koşullar sağlanmalıdır:
2.3.2.1. Küresel düzeç ekseni, düşey eksene paralel olmalıdır ( KK // VV ).
Küresel düzeç, üçayak vidası ile ortalanır ve sonra nivo 200g döndürülür. Eğer kabarcık ortada ise küresel düzeç ekseninin düşey eksene paralel olduğu anlaşılır. Kabarcık kaymışsa, kayma miktarı hatanın iki katıdır. Hatanın yarısı üçayak vidaları yardımıyla, diğer yarısı da küresel düzecin ayar vidaları yardımıyla giderilir.
2.3.2.2. Nivolarda temel koşul, gözlem ekseninin yatay olmasıdır. Bu koşul, eğim vidalı nivolarda; gözlem ekseni, düzeç eksenine paralel olmalıdır (NN // DD) biçiminde ifade edilirken otomatik (kompensatörlü) nivolarda; gözlem ekseni, kompensatörün çalışma alanı içinde yatay olmalıdır biçiminde ifade edilir. Bu koşulun kontrolü ve sağlanması 3 şekilde yapılabilir:
1. Yöntem
Şekil 2.18 Nivolarda gözlem ekseninin yataylığının kontrolü – 1. yöntem
Kontrol edilecek alet, oldukça düz bir arazide aralarındaki uzaklık 60m ̴ 100m olan A ve B noktalarının ortasına kurulur. Alet ayarlandıktan sonra A ve B noktalarındaki miralara bakılarak okumaları yapılır. Alet hatasız olsaydı a1 ve b1 değerlerinin okunması gerekirdi. A ve B noktalarındaki mira okumalarında yapılan hata miktarları birbirine eşittir. İki nokta arasındaki yükseklik farkı,
ile hatasız olarak elde edilir.
Alette hata olup olmadığını anlamak için B noktasının 2-5 m uzağına alet kurulur. A ve B noktalarındaki miralara bakılarak okumaları yapılır. B noktası alete çok yakın olduğundan B noktasındaki hatasız kabul edilebilir yani alınır. Alet hatasız olsaydı,
okumasının yapılması gerekirdi. Hatanın giderilmesi için gözlem çizgileri, A noktasında a2 değeri okununcaya kadar kaydırılır. Gözlem çizgilerinin kaydırılması, eğim vidalı nivolarda eğim vidası döndürülerek yapılır. Bu durumda silindirsel düzeç kabarcığı kayacaktır; kayan düzeç kabarcığı da düzeç ayar vidaları yardımıyla ortalanır. Kompensatörlü nivolarda gözlem çizgilerinin kaydırılması farklı aletlerde değişik şekillerde olabilir. Bazı aletlerde gözlem çizgileri kaydırılmak suretiyle, bazılarında objektifin önündeki prizmatik bir camın döndürülmesiyle, bazılarında ise Kompensatörün ayar vidası ile bazılarında da optik eksen üzerindeki bir prizmanın kaydırılmasıyla sağlanır. En iyisi, kontrol edilen nivonun kullanım kitapçığında belirtildiği şekilde gözlem çizgilerinin kaydırılmasıdır. Kontrol için işlem, değişik alet yüksekliklerinde tekrarlanır.
2. Yöntem
Mira Mira
a’4 a’3
a4 a3
a’1 a’2
a1 a2
B C D
A
s s s
Şekil 2.19 Nivolarda gözlem ekseninin yataylığının kontrolü – 2. yöntem
a4 - a1 = a3 - a2
a’3 den a’1 a’2 ye paralel çizilirse, bu paralel B mirasını a4 de keser.
a4 - a’1 = a’3 - a’2 a4 = a’1 - a’2 + a’3
Örnek:
a’1=1.998 a’3=1.456
a’2=0.890 a’4=2.574
a’1 - a’2=1.108
a’3 =1.456
a4 = a’1 - a’2 + a’3=2.564
Nivo D noktasında iken B noktasındaki mirada 2.564 değeri okununcaya kadar gözlem çizgileri kaydırılır.
-
Yöntem (Kukkamäki Yöntemi)
Şekil 2.20 Nivolarda gözlem ekseninin yataylığının kontrolü – 3. yöntem
d nin bulunan bu değeri, yukarıda a2 ve b2 yi veren eşitliklerde yerine konulursa,
elde edilir.
Örnek:
A noktasındaki mirada a2=1.682 veya B noktasındaki mirada ise b2=1.270 değeri okununcaya kadar gözlem çizgileri kaydırılır. A veya B noktasındaki miraların birinde okunması gereken değere okununcaya kadar gözlem çizgileri kaydırılır; diğer noktada ise kontrol yapılır.
2.4. Nivelman Noktalarının Tesisi
Yerleşim alanları dışında (kırsal kesimde) ve sağlam bina, köprü gibi yapıların bulunmadığı durumlarda nivelman noktaları, şekil 2.21a daki biçim ve özelliklerde zemin tesisi olarak yapılır. Yerleşim alanlarında ise, binaların sağlam temel duvarlarına ya da kolonlarına, sağlam duvar ve yapıların uygun yerlerine şekil 2.21b deki biçim ve özelliklerde duvar tesisi olarak yapılır.
Şekil 2.21 a) Kırsal alanda nivelman zemin tesisi, b) Yerleşim alanında nivelman duvar tesisi
2.5. Doğrultu (Hat) Nivelmanı
Bir geçki boyunca iki ya da daha fazla nokta arasındaki yükseklik farklarını belirlemeye yönelik olarak yapılan nivelmana doğrultu (hat) nivelmanı denilir. Yükseklik farkı belirlenecek A ve B noktaları birbirlerine yakın ve aralarında fazla yükseklik farkı yoksa yaklaşık her iki noktaya da eşit uzaklıkta ortada bir yere, alet bir kere kurularak bu iki nokta arasındaki yükseklik farkı belirlenir. A ve B noktalarında düşey olarak tutulan miralara bakılarak, nivonun gözlem çizgilerinden ortadaki yatay çizgiye rastlayan mira bölüm değerleri okunur. İşlem yönüne göre gerideki mirada yapılan okuma değerine, geri okuma (g), ilerideki mirada yapılan okuma değerine de ileri okuma (i) adı verilir. Bir noktada alet kaldırılmadan ikiden fazla mira okuması yapılmışsa, ilk okuma geri, son okuma ileri, aradaki tüm okumalar da orta okuma olarak adlandırılır.
g4
o3
o2
g1
iB hA1 = ga - i1
i1
gA i4 h12 = g1 - o2
h23 = o2 –o3
A
B
1
2
3
4
h34 = o3 – i4
h4B = g4 - iB
[h]=[g]+[o]-[i]-[o]=[g]-[i]
A 1 2 3 4 B
Şekil 2.22 Orta okumalı doğrultu (hat) nivelmanı
2.5.1. Açık Nivelman
Yüksekliği bilinen bir noktadan nivelman işlemine başlanır, fakat yüksekliği bilinen başka bir noktaya bağlanılmazsa bu tür nivelmana açık nivelman diyoruz. Açık nivelmanda yapılan ölçümün kontrolü olmadığı için nivelman ve poligon noktalarının yüksekliklerinin belirlenmesinde kullanılmaz.
Örnek:
Gidiş Nivelmanı
Nokta
|
Mira Okumaları (m)
Geri Orta İleri
|
Yükseklik Farkları (h)
+ ( m ) -
|
A
|
1.815
|
|
|
|
|
1
|
2.372
|
|
0.817
|
0.998
|
|
2
|
1.783
|
|
1.561
|
0.811
|
|
3
|
2.563
|
|
2.158
|
|
0.375
|
4
|
|
|
1.218
|
1.345
|
|
[g]=
[i]=
|
8.533
5.754
|
[i]=
|
5.754
|
3.154 -0.375
|
-0.375
|
[g]-[ i]=
|
2.779
|
|
[h] = 2.779 m
|
Dönüş Nivelmanı
Nokta
|
Mira Okumaları
( m )
Geri Orta İleri
|
Yükseklik Farkları
h
+ ( m ) -
|
4
|
1.361
|
|
|
|
|
3
|
1.879
|
|
2.702
|
|
1.341
|
2
|
2.124
|
|
1.502
|
0.377
|
|
1
|
1.543
|
|
2.932
|
|
0.808
|
A
|
|
|
2.546
|
|
1.003
|
[g]=
[i]=
|
6.907
9.682
|
[i]=
|
9.682
|
0.377 3.152
|
-3.152
|
[g]-[ i]=
|
-2.775
|
|
[h] = -2.775 m
|
Gidiş - Dönüş ortalamasıyla Kesin Yükseklikler
Nokta
|
Yükseklik Farkları (h)
Gidiş Dönüş Ortalama
|
Yükseklik
H
|
A
|
|
|
|
95.740 m
|
1
|
0.998
|
1.003
|
1.000
|
96.740
|
2
|
0.811
|
0.808
|
0.810
|
97.550
|
3
|
- 0.375
|
- 0.377
|
- 0.376
|
97.174
|
4
|
1.345
|
1.341
|
1.343
|
98.517
|
Gidiş – dönüş ölçüleriyle elde edilen yükseklik farklarının ortalaması alınırken, dönüş ölçüleriyle elde edilen yükseklik farklarının işareti ters alınır.
-
Dayalı Nivelman
Yüksekliği bilinen bir noktadan nivelmana başlanır ve yüksekliği bilinen başka bir noktaya bağlanılır. Dayalı nivelmanda yapılan ölçümler kontrol edilebilir. Noktalar arasındaki yükseklik farklarının ölçülmesinde en çok kullanılan yöntemdir.
Nokta
|
Uzunluk
( m )
|
Mira Okumaları
( m )
Geri Orta İleri
|
Yükseklik Farkları (h)
+ ( m ) -
|
Yükseklik
H
( m )
|
Kroki
ve
Açıklama
|
A
|
-
|
1.375+4
|
|
|
|
|
203.125
|
|
1
|
-
|
|
2.934
|
|
|
1.555
|
201.570
|
|
2
|
-
|
|
1.861
|
|
1.073
|
|
202.643
|
|
3
|
-
|
2.238+4
|
|
2.747
|
|
0.886
|
201.757
|
|
4
|
-
|
1.657+4
|
|
1.915
|
0.327
|
|
202.084
|
|
5
|
-
|
|
2.545
|
|
|
0.884
|
201.200
|
|
B
|
-
|
|
|
0.995
|
1.550
|
|
202.750
|
|
|
[g] = 5.270
[i] = 5.657
|
[i] = 5.657
|
2.950 3.325
|
-3.325
|
-0.375
|
|
|
[g] - [i] = -0.387
|
|
[h] = -0.375 m
|
|
|
HB -HA = - 0.375
Kapanma hatası = - 0.012 m = -12 mm
Dostları ilə paylaş: |