Репер в геодезии¶
Репер — закреплённый на местности знак (пункт) государственной геодезической сети или марка, служащая точкой отсчёта высот относительно принятой системы высот. В более широком смысле репером называют любой устойчивый объект с известной или условной отметкой, используемый при инженерно-геодезических работах.
¶Назначение и роль
Реперы обеспечивают связь между различными видами геодезических измерений и строительных работ. Они выполняют несколько функций:
- служат точками съёмки и нивелирования;
- обеспечивают передачу отметок при строительстве и реконструкции;
- позволяют контролировать осадки и деформации зданий и сооружений;
- связывают локальные системы координат и высот с государственными.
В России реперы относятся к пунктам нивелирной сети (НСС — нивелирной съёмочной сети) и маркируются стандартными знаками.
¶Виды реперов
По способу закрепления различают:
- Натурные (наземные) реперы — металлические марки, устанавливаемые в скальных породах, бетонных фундаментах, стенах зданий и сооружений. Наиболее распространённый тип — стальная марка в форме гвоздя, штыря или пластины, утопленная в бетон или анкерная в кладку.
- Условные реперы — отметки, наносимые на поверхность без установки марки (краской, меткой на камне, дереве и т. п.). Используются временно, в полевых условиях.
- Постоянные реперы — пункты государственного нивелирного ряда, закреплённые капитально и поддерживаемые на протяжении десятилетий.
- Временные реперы — устанавливаются на период строительства или инструментального наблюдения.
По назначению выделяют реперы государственного значения (пункты нивелирных сетей I, II, III, IV классов) и ведомственные (строительные, промышленные), которые создаются для конкретных объектов.
¶Устройство и закрепление
Постоянный репер обычно состоит из металлической марки (стержня, штыря, пластины из нержавеющей стали или латуни), утопленной в бетонный блок, фундамент здания или скальную породу. Марка имеет центральное углубление (риску), которое служит точкой отсчёта. Вокруг репера сооружается охранная зона, устанавливается опознавательный знак, а сведения о нём вносятся в «Альбом центров и реперов» — свод документации по пунктам нивелирных сетей.
Для реперов, устанавливаемых на зданиях, применяют анкерные болты или химические анкеры, обеспечивающие долговечную фиксацию. На скальных выходах марки цементируются в предварительно пробурённые отверстия.
¶Реперы и нивелирование
При нивелировании репер выступает как точка с известной отметкой, от которой переносятся высоты на другие объекты. Основные способы использования:
- Нивелирование из репера — определение отметок точек относительно репера с помощью нивелира и рейки;
- Перенос отметки — передача высоты с репера на строительную площадку, в тоннель, на этаж здания;
- Контрольные измерения — периодическое нивелирование по реперам для выявления осадок сооружений.
Точность нивелирования по реперам зависит от класса сети и применяемого оборудования: для I класса она составляет доли миллиметра, для ведомственных работ — обычно 2–5 мм.
¶Реперы в строительстве и мониторинге
В строительной практике реперы широко применяются для инструментальных наблюдений за осадками зданий. На объекте устанавливается сеть из нескольких реперов, периодически нивелируемых по графику. Изменение отметок маркирует деформации конструкций и позволяет принимать решения о ремонте или усилении фундаментов.
При возведении тоннелей, метрополитенов, плотин и других ответственных сооружений реперы служат базовыми точками для геодезического контроля геометрии конструкций.
¶Историческая справка
Систематическое нивелирование территории России началось в XIX веке. Первые постоянные реперы в Москве и Санкт-Петербурге были созданы в 1830–1840-х годах в ходе работ по изучению стояния вод Каспийского и Балтийского морей. В дальнейшем сеть реперов была распространена на всю страну; к концу XX века в России действовала разветвлённая государственная нивелирная сеть с десятками тысяч пунктов.
¶Обозначение на планах и картах
На топографических картах реперы обозначаются специальными знаками — обычно кружком с точкой или крестиком, с указанием отметки. В документации по геодезическому обеспечению строительства реперы включаются в «Генеральный план геодезических работ» и «Работы по созданию опорной геодезической сети».
¶Источники
- Инструкция по нивелированию I, II, III и IV классов (СП 11-105-97)
- Альбом центров и реперов, ГУГК СССР / Роскартография
- ГОСТ Р 51872-2019 «Геодезические приборы и инструменты. Термины и определения»
- Книжнов В. Г. «Геодезия» — учебник для вузов
- Добровольский В. В. «Курс сфероидической геодезии»