Trước tiên chúng ta cần biết máy thủy bình là gì?
Máy thủy bình là thiết bị đo đạc trắc địa cơ bản dùng để đo cao độ giữa các điểm trên mặt đất theo phương pháp đo cao hình học. Máy thủy bình dung để san lấp mặt bằng, kiểm tra cao độ sàn và truyền dẫn cao độ phục vụ cho việc đo vè và thành lập bản đồ ngoài ra máy còn được dùng để đo quan trác độ lún cho công trình. Độ chính xác của máy thủy bình sẽ dựa vào nhiều yếu tố, nhưng quan trọng nhất là ống thăng bằng dài và độ phóng đại của ông kính. Hiện nay hầu như ở tất cả các công trình xây dựng lớn điều có sử dụng máy thủy bình.
CẤU TẠO MÁY THỦY BÌNH
Máy thủy bình gồm có hai bộ phận chính:
- Bộ phận ngắm: Ống kính, vật kính, thị kính và ốc điều quang
- Bộ phận cân bằng máy: Đây là bộ phận đặc trưng cho các loại máy thủy bình quang học
Ngoài ra máy còn được trang bị 3 ốc cân bằng ngoài ra còn có ống thăng bằng tròn, ống thăng bằng dài và có thể có vít nghiêng; nếu không sử dụng ống thăng bằng dài mà thay vào đó là bộ phận tự chỉnh tiêu ngắm nằm ngang, có thể là lăng kính treo, gương treo hoặc thấu kính treo.
HƯỚNG DẪN KIỂM TRA VÀ CÁCH ĐO MÁY THỦY BÌNH
Trước khi đưa máy vào sử dụng đo đạc cho các công trình, quý khách phải kiểm tra máy xem đã sẵn sàng thực hiện công việc hay chưa. Chúng tôi xin đưa ra các bước kiểm tra như sau:
- Bước 1: Kiểm tra 3 ốc khóa chân, lắp máy sao cho chắc chắn, cân bằng, trục giữa và trục ngang chặt chẽ
- Bước 2: Kiểm tra bọt thủy và xoay các chiều máy. Nếu bọt thủy vẫn trong vòng tròn là đạt yêu cầu
- Bước 3: Kiểm tra đối quang, chỉnh xa, gần mà vẫn thấy được, điều quang ảnh vật không bị nhảy
- Bước 4: Kiểm tả sai số góc bằng cách ứng dụng biện pháp 2 trạm
Sau khi kiểm tra máy thủy bình đã sẵn sàng phục vụ công việc đó đạc, tiếp theo chúng ta sẽ sử dụng máy để đo. Cách dùng máy thủy bình không quá phức tạp, người sử dụng sẽ phải thực hiện các bước như sau:
- Bước 1: Cân máy thủy bình
Đặt máy ở vị trí bằng phẳng sao cho 3 chân máy đứng vững vàng. Qúy khách kéo chân máy đên chiều cao ngang cổ hoặc để chiều cao thỏa mái nhất. Sau đó đặt máy vào chân và chỉnh bọt thủy sao cho bọt thủy nằm ở giữa tâm thì khóa chân lại. Cuối cùng chúng ta vặn chặt 3 con ốc cân bằng. Nên nhớ máy thủy bình phải đặt ở vị trí chắc chắn không chơn trượt gây đổ máy.
- Bước 2: Ngắm và đọc số trên mia
Tiến hành đo ngắm và điều chỉnh núm điều quang sao cho hình ảnh mia trong ống ngắm được rõ nét nhất. Có 2 số đọc ghi trên mia là hàng m và dm. Hàng cm và mm là 2 số đọc ghi trên chữ E. Cứ mỗi khoảng đen, trắng, đỏ trên mia tương ứng là 10mm.
- Bước 3: Cách tính cao độ máy thủy bình
Giả sử các bạn muốn dẫn truyền độ cao từ điểm A (có độ cao là hA) đến điểm B chưa biết độ cao.
Bắt ảnh mia và đọc tại điểm A được số đọc chỉ giữa a. Quay máy sang điểm B, đọc số đọc chỉ giữa trên mia tại điểm B là b. Chênh cao giữa điểm A đến điểm B là: h = a – b. Vậy độ cao của điểm B là: hB = h + (a – b).
Số đọc chỉ giữa = (số đọc chỉ trên + số đọc chỉ dưới)/2.
TÍNH SAI SỐ GÓC I CỦA MÁY THỦY BÌNH TRONG ĐO CAO ĐỘ
Sai số góc i của máy thủy bình trong đo cao độ là độ lệch của tia ngắm so với mặt phẳng/ mặt nước biển. Cách tính sai số được thực hiện các bước như sau:
- Bước 1: Đặt máy thủy bình tại nới có mặt đất bằng phẳng, sau đó đặt 2 mia (điểm A và B) sao cho mia cách máy thủy bình khoảng 20-25m và 2 mia cách nhau 40-45m.
- Bước 2: Ta tiến hành ngắm máy về điểm A và đọc chỉ số trên mia là a1= 1413mm. Ngắm máy về điểm B và đọc chỉ số là b1 = 1068mm.
- Bước 3: Tiến hành trừ a1 cho b1 sẽ được chênh cao giữa 2 điểm A và B là h1 = a1 – b1 = 1413 – 1068 = 345mm.
- Bước 4: Tiến hành dời máy lại gần mia B và làm tương tự như trên ta được chỉ số a2 = 1379mm và b2 = 1032mm.
- Bước 5: Tính chênh cao giữa 2 điểm A và B khi đặt máy ở gần B: h2 = a2 – b2 = 1379 – 1032 = 347mm.
- Bước 6: Như vậy chênh cao giữa 2 điểm A và B khi đặt máy ở giữa và đặt máy gần B sai số của hai lần đo sẽ là: ∆H = h1 – h2 = 345 – 347 = – 2mm. Sai số góc i của máy không vượt quá ±3mm là chấp nhận được. Nếu sai số lớn hơn ±3mm thì quý khách phải mang máy đến các công ty kiểm định để hiệu chuẩn lại máy.