Для определения количества земли, подлежащей переработке, или уже переработанной, необходимо при составлении предварительных проектов и смет и для расчета за произведенные работы составить чертежи,

к-рые выражали бы выемки и насыпи в геометрических фигурах, определение объема которых поддается подсчету. На фиг. 32 представлена насыпь,

Фиг. 32.

ограниченная двумя перпендикулярными к ее оси плоскостями и Fz (профили), отстоящими друг от друга на расстоянии I; она м. б. разложена иа следующие геомет-рр1ческие фигуры: две усеченные пирамиды abcdef и дгктпр и призмообразное среднее тело abigdepn; таким же образом разбивается на составные геометрич. элементы и выемка под полотно дороги с двумя кюветами (фиг. 33). На фиг. 34 представлена разбивка

Фиг. 33. Фиг. 34.

выемки и насыпи для дороги, распололсенной на косогоре. Наконец, возможен случай, когда земляное сооружение всем своим сечением переходит из выемки в насыпь, проходя через нулевую линию в месте выхода из выемки в насыпь. Однако, такой способ определения земляных масс, в виду его сложности и кропотливости, неприменим, хотя и дает более близкие к действительности резу.аь-таты. На практике широкое распространение получил способ средних профилей, заключающийся в том, что объем зем.пи получается от умнолсения средней арифметической площади для площадей двух смежных поперечных профилей F и F на расстояние I между ними: V = l=F. l. Этот

способ расчета применим и в случаях, когда на одном и том же профиле имеют место насыпь и выемка; при этом, однако, насыпь и

Табл. 14. - Сводка вычислений объема насыни (выемки).

выемка д. б. подсчитаны отдельно. Для случая перехода насыпи в выемку между двумя поперечными профилями формула объема принимает вид: для насыпи F ac.= ~5 > а для выемки Vg = - , где 1 п ?2-расстояния от соответственных профилей до места перехода насыпи в выемку. Площади поперечных профилей м.б. вычислены или опреде-

лены планиметром. Обычно все вычисления земляных масс для наглядности и облегчения проверки сводят в таблицу (табл. 14). Этот способ расчета земляных масс весьма прост, но страдает нек-рой неточностью. По Винклеру, для местностей сравнительно ров-пых и с незначительными уклонами более точные результаты дает ф-ла

F = -(F,-b4F + F,),

в к-рой -действительная площадь среднего профиля, I-расстояние между профилями F. и F, при чем li = l2=i Чем ровнее поверхность земли между профилями, тем подсчет земляных масс ближе к действительности; поэтому для получения большей точности существенное значение имеет правильный выбор мест и количества профилей, снимаемых с натуры. Для этого профили д. б. засняты в местах переломов и изгибов поверхности земли, в углублениях и на возвышенностях и в других характерных местах; в местностях со значительными уклонами профили должны чаще следовать друг за другом, и на самих профилях также д. б. отмечены все характерные точки поверхности. На фиг. 35 и 36 представлены типовые продольный и поперечные профили для проектирования и подсчета 3. р. при замощении

Фиг. 35.

городского проезда. Для такихчертелсей приняты следующие масштабы: для планов 1:500; для продольных профилей: а) для горизонтальных расстояний 1 см на 10 ж. б) для вертикальных расстояний 1 см на 1 м (искажение в 10 раз); для поперечных профилей: а) для горизонтальных расстояний 1CJW на 2 ж, б) для вертикальных расстояний 1 см на 1 ж (искажение в 2 раза). Для расчета земляных масс в ж.-д. строительстве приняты те же приемы, как указано выше, однако, вследствие типового характера лсе-лезнодорожного полотна как в насыпи, так и в выемке (фиг. 37) установлены упрощенные способы определения площадей и объемов. При сравнительно ровной поверхности и общем уклоне не более 1:10 площади поперечных профилей определяются из ур-ия: для насыпи Fac. = 2/ и для выемки Fg.= B{ij-\-myAr2g, для к-рых имеются готовые таблицы, вычисленные при различных высотах и глубинах насыпей и выемок, взятых по оси полотна; или же площади определяют графически из т. н. масштаба профилей (фиг. 38), в к-ром отрезки горизонтальных линий представляют собой площади профилей насыпи и выемки для различных высот,

выраженные в каком-либо условн. масштабе (нанр. 1 мм на 2, 3 или 4 м). Графический способ определения площадей дает вполне

5 S; !S G 5г1

§3 § §

Фиг. 36.

достаточную точность. Для местностей с большей, чем 1:10, покатостью необходимо вводить поправки. Объем земляных масс по

Фиг. 37.

площадям поперечных профилей определяется или аналитически, из лфавнения

или графически, при помощи профиля площадей и профиля масс, при чем графич. способом устанавливается также рациональное распределепне масс, распределение работ и способы перевозшг.

Лит.: к г П g е г R., Leitfaden d. Erd- u. Strassen-bau, Lpz., 1904; Handb. Ing., 4 Aufl., T. 1, B.l, 1924; Goer ing A., Massenermittelung, Massenverteilung u. Transportkosten d. Erdarbeiten, о Aufl., в., 1907; Treiber H., Neues Verfaliren zur schne-llen u. genauen Bestimmung d. Erdmassen bei Erd-und Strasseiibauten, Strassburg, 1917; Tascbenbuch fur Bau-ingenieure, hrsg. v. M. Foerster, B. 2, Erdbau, 5 Aufl., Berlin, 1929. Э. Кнорре.

ЗЕМНОЙ МАГНЕТИЗМ, отдел геофизики, изучающий магнитное поле земли. Пусть напрялсенность магнитного поля в данной точке изобралсается вектором -F (фиг. 1). Вертикальная плоскость, содерлсащая этот вектор, называется плоскостью магнитного меридиана. Уго.ч В, за-

ключенный между плоскостями географич. и магнитного меридианов, носит название склонения. Различают склонения восточное и западное. Принято отмечать восточные склонения знаком плюс, западные- знаком минус. Угол I, образованный вектором F с плоскостью горизонта, называется наклонением. Проекция Я вектора J? на горизонтальную плоскость называется горизонтальной составляющей, а проекция Z на вертикальную прямую обозначается термином вертикальная составляющая.

Основными приборами для измерения элементов 3. м. являются в настоящее время магнитный теодолит и различные системы инклинаторов. Назначение магнитного теодолита-измерение горизонта.чьной составляюгцей магнитного поля и склонения.

Фиг. I.

Горизонтально расположенный магнит, могущий вращаться около вертикальной осп, устанавливается под действием магнитного поля зем.чи своей осью в плоскости магнитного меридиана. Бсли его вывести из этого положения равновесия и предоставить затем самому себе, то он начнет совершать колебания около плоскости магнитного меридиана с периодом Т, определяемым ф-лой:

где К-момент инерции колеблющейся системы (магнит и оправа) и М-магшхтный момент магнита. Определив из специальных наблюдений величину К, молшо по наблюденному периоду Т найти значение произведения МН. Затем помещают магнит, период колебания к-рого определен, на некотором расстоянии от другого, вспомогательного магнита, то лее имеющего возмолшость вращаться около вертикальной оси, и ориентируют первый магнит так, чтобы центр второго магнита оказался на продолжении магнитной оси первого. В таком случае на вспомогательный магнит будет кроме Я действовать и поле магнита М, к-рое м. б. найдено по ф-ле:

где В-расстояние между центрами обоих магнитов, а, -нек-рые постоянные. Магнит выйдет из П.ЧОСКОСТИ магнитн. меридиана и станет по направлению равнодействующей этих двух сил. Не изменяя относительного расположения частей установки, находят такое положение отклоняющего магнита.

при к-ром названная равнодействующая будет перпендикулярна к нему (фиг. 2). Измеряя для этого случая угол отклонения v,

можно из соотношения sin г) = найти зна-н

чение отношения Из полученных значе-

ПИЙ МН и определяют горизонтальную

слагающую Н. В теории 3. м. имеет распространение единица, обозначаемая символом у, равная 0,00001 гаусса. Магнитный теодолит можно применять в качестве деклинатора, прибора для измерения склонения. Совмещая визирную плоскость с направлением магнитной оси подвешенного на нити магнита, приводят ее в совпадение с плоскостью магнитного меридиана. Чтобы получить отсчет на круге, соответствующем наведению визирного приспособления на географии, север, достаточно сделать наведение на какой-либо объект, истинный азимут к-рого известен. Разность отсчетов географического и магнитного меридианов и дает величину склонения.

Инклинатор-прибор для измерения I. Современная магнитометрия имеет два типа приборов для измерения наклонения-и н-клинаторы стрелочный и индукционный. Первый прибор имеет магнитную стрелку, вращающуюся около горизонтальной оси, помещенной в центре вертикального лимба. Плоскость движения стрелки совмещается с плоскостью магнитного меридиана; в таком случае в идеальных условиях магнитная ось стрелки в положении равновесия совпадет с направлением магнитного напряжения в данном пункте, и угол между направлением магнитной оси стрел1си и горизонтальной линией даст величину I. В основу конструкции индукционного инклинатора (земного индуктора) поло-лсено явление индукции в проводнике, движущемся в магнитном поле. Существенной особенностью прибора является катушка, вращаемая около одного из своих диаметров. При вращении такой катушки в магнитном поле земли в ней не появляется эдс лишь в том случае, когда ее ось вращения совпадает с направлением поля. Это положение оси, отмечаемое отсутствием тока в гальванометре, на который замкнута катушка, отсчитывается на вертикальном круге. Угол между направлением оси вращения катушки и горизонтом будет углом наклонения.

Упомянутые выше приборы являются в настоящее время наиболее распространенными. Следует упомянуть особо о магнитном теодолите Оглоблинского, определяющем значение методом компенсации Н полем магнита, для которого определяется период колебания.

В последнее время начинают применяться т.н. электрическ. методы измерения Я, при к-рых отклонения производятся не с помощью отклоняющего магнита, а с помощью магнитного поля катушек. Для достижения той точности, к-рая требуется от магнитных измерений (0,2-0,02 %о полного напряжения), рабочий ток сравнивается с током от нормальных элементов (компенсирование по методу потенциометра).

Измерения, сделанные в различных пунктах земной поверхности, показывают, что магнитное поле меняется от пункта к пункту. В этих изменениях можно заметить нек-рые закономерности, характер к-рых лучше всего уясняется из рассмотрения т. н. магнитных карт (фиг. 3 и 4). Если нанести на то-пографич. основе линии, соединяющие точки равных значений какого-либо элемента 3. м., то такая карта представит наглядную картину распределения этого элемента на местности. Соответственно различным элементам 3. м. имеются карты с различными системами изолиний. Эти изолинии носят специальные названия, смотря по тому, какой элемент они изображают. Так, линии, соединяющие точки равных склонений, носят название изогон (линия нулевых склонений получила название агонической линии), линии равных наклонений- изоклин и линии равных напряжений- и 3 о д и н а м. Различают изодинамы горизонтальной, вертикальной составляющей ИТ. д. Если построить такие карты для всей поверхности земного шара, то на них можно заметить следующие особенности. В экваториальных областях наблюдаются наибольшие значения горизонтальной силы (до 0,39 гаусса); по направлению к полюсам горизонтальная составляющая убывает. Противо-пололшый характер изменений имеет место для вертикальной составляющей. Линия нулевых значений вертикальной составляющей называется магнитным экватором. Точки с нулевыми значениями горизонтальной силы называются магнитными полюсами земли. Они не совпадают с географич. и имеют координаты: сев. магнитный полюс-70,5° с. ш. и 96,0° 3. д. (1922 г.), южн. магнитный полюс-71,2° ю. ш. и 151,0° в. д. (1912 г.). В магнитных полюсах земли пересекаются все изогоны.

Детальное исследование магнитного поля земли обнаруживает, что изолинии идут да-.пеко не так плавно, как это дается общей картиной. На каждой такой кривой имеют место искривления, нарушающие плавный ход ее. В нек-рых областях эти искривления достигают настолько крупных значений, что приходится данный участок выделить в магнитном отношении из общей картины. Такие районы носят название аномальных, и в них можно наблюдать значения магнитных элементов, во много раз превышающие нормальное поле. Исследование магнитных аномалий выяснило их тесную связь с геологич. структурой верхних частей земной коры, гл. обр. в отношении содержания в них магнитн. минералов, и вызвало к жизни особую отрасль магнитометрии, имеющую прикладное значение и ставящую своей задачей применение магнитометр ич. измерений к горной разведке. Такие анома-тьвые районы, имеющие уже в настоящее время большое промышленное значение, находятся на Урале, в Курском округе, в Кривом Роге, в Швеции, в Финляндии и в др. местах. Для исследования магнитного поля таких областей разработана специальная аппаратура (магнитометр Тиберга-Талена, локальварио-метры и т. д.), позволяющая быстро получить нужные результаты измерений.