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TP N° 02 : Présentation du niveau, mise en station et mode d'emploi. Université

TP N° 02 : Présentation du niveau, mise en station et mode d'emploi. Université des Frères Mentouri-Constantine 1 Département de Génie Civil Mr : HAMLAOUI Salim Version 01 Le :11/02/2015 Table des matières I - TP N° 02 : Présentation du niveau, mise en station et mode d'emploi. 3 1. Éléments de base sur les appareils topographiques ...................................................................... 3 1.1. Un point sur le vocabulaire ...................................................................................................................... 3 2. Le Niveau ..................................................................................................................................... 4 2.1. Définition : ............................................................................................................................................ 4 2.2. Types de niveau : .................................................................................................................................... 5 2.3. Principe de fonctionnement : ................................................................................................................... 5 2.4. Les éléments constitutifs d'un niveau : ...................................................................................................... 5 2.5. Les accessoires du niveau de chantier ....................................................................................................... 6 3. La mise en station et mesure avec le niveau ................................................................................ 6 3.1. La mise en station .................................................................................................................................. 6 3.2. Méthode de lecture sur la mire : ............................................................................................................... 7 II - Activité 8 1. Exercices d'application ..................................................................................................................8 TP N° 02 : Présentation du niveau, mise en station et mode d'emploi. 3 Éléments de base sur les appareils topographiques 3 Le Niveau 4 La mise en station et mesure avec le niveau 6 1. Éléments de base sur les appareils topographiques Existants dans tous les appareils professionnels qui seront évoqués dans la suite de ce TP, les nivelles et les lunettes sont des pièces majeures. Par conséquent, il convient d'en préciser la constitution etle principe de fonctionnement. Le réglage et la vérification de ces éléments très sensibles ne sera pas abordé ici, et il est conseillé de faire appel à un professionnel pour effectuer ces opérations. 1.1. Un point sur le vocabulaire Ces précisions sémantiques concernent autant les appareils que les méthodes topographiques. Elles se concrétiseront au fil de l'avancement du cours. Axe de visée, axe de collimation : ligne passant par les foyers de l’objectif d'une lunette et le point de mesure en correspondance avec le réticule. Basculement : la lunette du théodolite est tournée de 200 gr autour de l'axe horizontal pour éliminer les erreurs instrumentales. Calage et mise en station : opération effectuée par l'opérateur pour amener l'axe vertical de l'appareil à l'aplomb d'un repère sur le sol. Correction : valeur algébrique à ajouter à une valeur observée ou calculée pour éliminer les erreurs systématiques connues. Croisée du réticule : croix dessinée sur le réticule représentant un point de l'axe de visée. TP N° 02 : Présentation du niveau, mise en station et mode d'emploi. I TP N° 02 : Présentation du niveau, mise en station et mode d'emploi. 4 Erreur de fermeture écart entre la valeur d'une grandeur mesurée en topométrie et la valeur fixée ou théorique.Fils stadimétriques : lignes horizontales marquées symétriquement sur la croisée du réticule. Elles sont utilisées pour déterminer les distances à partir d'une échelle graduée placée sur la station. Hauteur de l'appareil : distance verticale entre l'axe horizontal de l'appareil et celle de la station. Implantation : établissement de repères et de lignes définissant la position et le niveau des éléments de l'ouvrage à construire. Levé : relevé de la position d'un point existant. Lunette : instrument optique muni d'une croisée de réticule ou d'un réticule, utilisé pour établir un axe de visée par l'observation d'un objet de mesure. Mesurage : opérations déterminant la valeur d'une grandeur. Nivelle : tube en verre scellé, presque entièrement rempli d'un liquide (alcool) dont la surface intérieure a une forme bombée obtenue par moulage, de sorte que l'air enfermé forme une bulle qui prend différentes positions suivant l'inclinaison du tube. Réticule : disque transparent portant des traits ou des échelles. Il permet d'effectuer correctement des lectures. Signal, balise : dispositif auxiliaire pour indiquer l'emplacement d'une station (par un jalon). Station : tout point à partir duquel ou vers lequel on effectue une mesure. Cela peut être un point spécifié sur un bâtiment ou un point marqué dans la zone d'étude. Conseil Les termes définis précédemment sont des termes très essentiels dans notre Module donc ils doivent être bien connus par l'étudiant pour qu'il comprend toutes les opérations qui suivent 2. Le Niveau 2.1. Définition : Le niveau consiste en une simple lunette montée sur un système de mise en horizontalité (nivelle torique ou sphérique dans notre cas). Le système de lecture consiste en 3 fils de réticule (deux fils stadimétrique et un fil niveleur) fixée sur un trépied. Il est utilisé par l'opérateur pour lire les mesures sur une règle graduée (mire), qui est tenue par un opérateur. Utilisé pour faire des relevés de niveau, Cet appareil permet aussi de relever des angles à l'aide d'un goniomètre incorporé et des distances en application d'une relation de calcul très simple. TP N° 02 : Présentation du niveau, mise en station et mode d'emploi. 5 1. 2. 3. 4. 5. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 2.2. Types de niveau : On distingue différents types de niveau, et notamment : , dans lequel la nivelle et éventuellement la lunette peuvent niveau à double visée prendre deux positions, ce qui permet d'effectuer deux visées. Même lorsque le niveau n'est pas réglé, la moyenne des lectures est correcte, compensant l'erreur d'alignement par double retournement. , avec une nivelle associée à une règle portant l'alidade. niveau à pinnules , comportant une nivelle torique solidaire de l'axe principal et deux niveau d'Égault étriers, sur lesquels repose une lunette de visée amovible. L'ensemble peut tourner de 200 gons autour de l'axe principal pour effectuer une deuxième visée. les niveaux utilisés couramment sont dits « », car après une niveaux automatiques mise à l'horizontale rapide et grossière par l'opérateur, l'axe de visée se met automatiquement à la perpendiculaire de la verticale du lieu. les niveaux de dernière génération sont dits « » ou « à code-barres ». La électroniques mire est munie d'un code-barres, que le niveau décode. La lecture, l'enregistrement, l'affichage et le transfert sur ordinateur sont automatiques. Certains niveaux automatiques peuvent être équipés d'un micromètre à lame à faces parallèles, et sont alors utilisés conjointement à des mires en invar pour des nivellements de précision. 2.3. Principe de fonctionnement : Le niveau est schématiquement constitué d'une optique de visée (lunette d'axe optique (O)) tournant autour d'un axe vertical (appelé axe principal (P)) qui lui est perpendiculaire (fig. 7). Le réglage de la verticalité de l'axe principal est fait au moyen d'une nivelle sphérique. L'axe optique tournant autour de l'axe principal décrit donc un plan horizontal passant par le centre optique du niveau qui est l'intersection des axes (P) et (O). Schéma du niveau 2.4. Les éléments constitutifs d'un niveau : Les éléments constitutifs d'un niveau sont les suivants (Figure 08) : Commande latérale à vis sans fin Bulle de la nivelle Molette pour le cercle horizontal ajustable Vis calantes Plaque de base Objectif Dispositif de visée grossière Bouton de mise au point Verre de lecture de l'angle ( ° ou gon ) Oculaire Miroir de nivelle TP N° 02 : Présentation du niveau, mise en station et mode d'emploi. 6 1. 2. 3. 1. 2. 3. 4. Les éléments constitutifs d'un niveau 2.5. Les accessoires du niveau de chantier La mire : La mire est une règle graduée munie ou non d'une nivelle torique permettant de la tenir verticale. La qualité du matériau (en raison du coefficient de dilatation qui influe sur la précision de la mesure) ainsi que le type de graduation (centimétrique, double ou à code barre) sont des facteurs dont il faut tenir compte pour un nivellement de précision. La mire que nous utilisons est en invar (coefficient de dilatation de 10-6) munie de graduations centimétriques. La lecture se fait à l'estime, au millimètre près. Figure 09 : La mire. Le trépied Les trépieds en bois sont très utilisés. Un trépied doit être robuste pour supporter l'appareil afin de lui assurer une stabilité. Le trépied est muni d'une vis centrale qui permet de fixer l'appareil sur le plateau qui peut être protégé par une coiffe. Les jambes coulissantes permettent de régler le niveau à hauteur de l'œil de l'opérateur. Le mouvement des jambes du trépied doit être régulier. Les jambes doivent garder leur écartement quand le trépied est soulevé par le plateau. Figure 10 : Le trépied 3. La mise en station et mesure avec le niveau 3.1. La mise en station desserrer les trois vis des pieds télescopiques de façon à ce qu'ils coulissent librement, positionner le niveau de chantier sur la platine du trépied et serrer la vis à pompe sans la bloquer : le niveau doit pouvoir bouger librement sur la platine, accrocher le fil à plomb au niveau de chantier, positionner le niveau sur le point de station : le fil à plomb doit être positionné à moins de 2 – 3 cm du point de station l'oculaire (partie du niveau par laquelle on vise) doit être situé à la hauteur des yeux de l'opérateur, la platine du trépied doit être positionnée horizontalement selon une appréciation visuelle qui s'appuiera sur une ligne d'horizon enfin enfoncer (en terrain meuble) légèrement les trois pieds ajuster la position du fil à plomb en faisant uploads/Litterature/ tp-2 2 .pdf