‹ Application de la géométrie à la topographie, contenant le cours de topographie fait a l'École militaire de Saint-CyrChapitre 85 sur 120 · LES NIVEAUX VISUELS · texte numérisé non relu

LES NIVEAUX VISUELS

/ 274. On rendra un niveau , propre à repérer horizontalement une direction visuelle : en faisant servir la règle qn [fig, 106] d'appui commun , à ce niveau et â un tuyau visuel dont l'axe rv aura été disposé parallèlement audit appui par le procédé du § 160 page 94. Car, il suffira de dresser horizontalement la règle qn , pour que l'axe visuel devienne luimême horizontal.

Afin de caler facilement la règle qn : on l'assemble sur une ^ traverse EQ, au moyen d'une charnière e et d'une vis de rappel Gg; cette traverse s'adaptant au genou d d'une douille DF que l'on place sur un trépied.

On pourra , encore , appuyer immédiatement le niveau sur le tuyau visuel cylindrique rv {fig. 107), qu'on engagera , alors , dans deux anneaux brisés q, n susceptibles de presser ce tuyau, en se fermait avec les vis q, n. On fixe

ci^s aoae^iAX au-dessus de la r^gle qn {/^. 106) ; ou bîen> ils sont réunis par une tige courbe qen {fg. 107) qui , liée, par les branches se. et zHy à Tare deoté u^ bascule sur un pivot B dans les joues d'une douille évîdée sv, à laquelle lient la vis d'engrenage g^. On réglera l'axe visuel parallèlement à Taxe de figure du tuyau : en faisant tourner celuici dans ses collets qj^^ no, comme on l'a montré pour le tuyau d'épteuve, § 160; en sorte que la direction horizontale de Taxe visuel correspondra à la position calée de son tujiMi«

275. Un niveau visuel sera immédiatement réglé jiowr it. couriez dista^$s : en dirigeant son axe visuel sur un horizon teuëibl^ beaucoup plus étendu que ces distances, et en mar* quant 9 alors, le repère du niveau.

276. La transparence des fioles F, f' du niveau-siphon, (fig. 101) permettant d'appuyer un rayon visuel rv sur le» extrémités du liquide en repos; ce siphon, soutenu par un pied, devient aussitôt niveau visuel, qui, employé dans les distances inférieures au demi-centuple de son tayau, $263 page 152, aura l'avantage de se caler spontanément. Mais , à cause des onglets tq et iv , formés aux extrémités des colonnes du liquide en vertu de son adhésion aux parois des fiole&, l'observateur se placera à. une petite distance du niveau et dirigera son rayon visuel r'v' tangentiellement aux hases t'q',s'v^de$ onglets.; ce qui peut se faire de quatre manières.

Lorsque, après avoir transporté le niveau-d'ean visuel, on voudra le m/ettre en station; on chassera» d'abord, du liquide les bulles d'air qui, pendant le transport, auraient détruit son homogénéité : en débouchant une des fioles w' et donnant au tuyau ab une position rapprochée de la verticale. Après quoi , on posera ce tuyau, sur son pied R, de manière à laisser paraître le liquide dans la fiole ouverte f'; et l'on débouchera graduellement l'autre fiole F, en évitant les secousses qui répandraient le liquide.

277. Quand on .emploiera le niveau-siphon i repérer vi-* suellement des points d'un même alignement : il suffira que

LK& MV9AUX VISIjELS. 1^9

la» fioM 9, v' ne soienl pM eapUiairea ; quelles que soiitat leurs formes» la différence de leurs capacités et la. place de la dooUle ^ sur le lujaa Ai (fg. 101). Hais, lorff(|itt*on aura à diriger, en une ipàoie station, le niveau sur plusieurs alignements t tes borii:ontales visueltes devront rester dans le ruéme phn ; c^e qui exigera des conditions entre les longueurs des bras a», bu, la forme , la positicm et les capacités dei fioles Ir,.F^

youF détaraniner ces conditions : ckercfaons la Yaleur géqfeale de la distance mk du point d*appiii n A l'horizontale rvv qui oorrefpond i une position quelconque du ni¥eau F.Aav' formé par «n vohiine q de liquide. Désignons par t rinclinaison leénHhale du tujan ab , par h et h' les ditlan* CQS des wirémités a et b A Thorixontala Hr; faisons ImssSf Aii=;?a, 9ii=?a'f nous aurona d'abord':

A — â; = Rcos;d et a»-— A' = b^oos9..

Le liquide, répandu dans le siphon fabp', remplit te tuyau de communication ab et une partie des fioles f, f^; soit r le volume du tuyau , s et 3' les surfaces de sections 9ioyeime< imaginées d^ns les fioles ^ tellement que les capacités occupées par le liquide soient sA et s^A'; il viendra aussi: sA4-8'A' + v = Q, qui, recevant les valeura de A et h\

fottcoiift ««: 23J ^K ( ? . M 77" ^.' \ oosfc

Or, en supposant qv« , dauf^ une mim» ftation » la ooavpchsition iu uiveaVv w changi» pas ^ o'eAl-A^dire que le aiphour conserve le volume q du liquid<^: i'iuqlinaison S fera saule, varier x, ou la position de l'horizontale visuelle rt; et la distance entre les horizontales visuelles, données par les inclinaisons 9^ 3" du tuyau ab, aura pour expression :

(a?'-^Sr"):5R;.(QOa''a-<-"CO»3") ( .^^ . y j

d'autant plus appréciable que les inclmaisons ^^ f diffé* reront davantage entre elles.

Supposons par exemple : r'=k=o",8, s^=3s; (a?' — x")

deviendra o-,4 X sin /^— i— J sin f J ; et, dans le

cas des inclinaisons î' = 88 grades, 3"=: io5 grades, on

aura : (x' — a?") = o", i .

Pour que le même plan contienne toutes les horizontales observées autour d'une station: il faudra donc annuler (a?'— a?") au moyen de Tune des hypothèses cos 5'— cos5"=o, s'r'—* SR=::o, Par conséquent, ces horizontales seront à la même hauteur : 1.® pour dea plongées égales du tuyau ab, quelles que soient les formes des fioles F, f' et la position du pivot de rotation n; 2.^ pour la condition 8V = sr,

qui, produisant a?= ^ ; , donne les valeurs constantes :

s=: ( ~\ ] —, s'= ( ~^, ] — ; d'où on conclut :

\r + rV X ^K + av X

que la forme prismatique sera imposée aux fioles f, f\

dans l'étendue susceplible d'élre occupiëe par le liquide; que ces fioles devront être parallèles Tune à l'autre, et avoir leurs bases s, s' inversement proportionnelles aux Ion* gueurs des bras r, r^ aux extrémités desquels sont ajustées lesdites fioles.

£t, en particulier, un niveau-siphon à bras égaux con^ servera sa ligne d'observation visuelle sur le même plan ho-^ rizontal , dans les diflérentes plongées de son tuyau : quand ses fioles seront prismatiques, disposées parallèlement entre elles, et auront leurs bases équivalentes.

La Mire*

278. La hauteur du niveau visuel arrêtant, dans l'espace, une extrémité de la direction horizontale observée avec cet instrument; on en repérera l'autre extrémité à l'aide d'un Yayani, consistant en une plaque abe de bois ou de iùh

hX MIKE. 161

(fy, 116, 117) peinte en deux ou en quatre compartimeiits qui font distinguer la ligne de mire a.

On estime l'élévation de cette ligne sur le sol : en appuyant le voyant contre une tîg^ verticale et graduée fp [fig, 116). Le bord bc du voyant sert d^index, en sorte que l'origine o des graduations de fp est à une distance du pied p, marquée par celle de bc à la ligne de mire a. L'ensemble du voyant et de la lige porte le nom de Mire.

279. Pour augmenter eon^modément la hauteur d'une mire: on en fixe le voyant à l'extrémité a de sa lige, qui, taillée en coulisse (fiff. 117), se meut dans la rainure d'un montant pf de même longueur. C^tte tige est, alors, divisée sur les deux faces qui sont parallèles au voyant; les graduations de l'une ae ont leur zéro à l'extrémité e opposée au voyant, tandis que la numération de l'autre face a'e' part de l'extrémité a' qui correspond à la ligne de mire, et a pour cote la longueur du montant pf ou de la tige a^e^

De cette manière , l'extrémité la plus élevée du montant pf servira toujours d'index, pour lire la distance de la ligne de mire au sol : car, si rhorjzontale du niveau rencontre le montant pf en a {fig.iiS), sa distance pf, au sol f, sera égale à ep , dont on verra la graduation à l'extrémité p ; et , dans le cas où l'horizontale d'observation s'élèvera audessus du mœitant, il faudra renverser l'instrument en py\ et la ligne de mire a' aura pour distance au sol la quantité {p^f'-\- fa') , qui sera encore lue à l'extrémité supérieure f du montant.

Les figure» 117 et 118 représentent une mire pouvant don* ner une élévation de quatre mètres, le montant pf et la tige 06 étant de deux métrés. Cette tige est divisée en centimètres, numérotés de dix en dix. L'extrémité a' est cotée vingt décimètres. '

Pour faciliter au porte-i-mire la lecture des graduations par le bout fy le montant s'y termine en biseau. On peut même tracer, contre les extrémités p et f {fig. 118), des verniers pv, f'v' propres à donner les doubIes*millimètres;

ce qui exige que le bout /' de la large face du montant soit évîdé dans la longueur.du vernien

LES ÊCLIMÈTRES SIMPLES^

Généralités.

280. Tout gonlomôlre porteur d*un déclinatoire vertical^ pour servir à ia mesure des angles verticaux , prend le nom d'ÉCLiMETRE y ayant son limbe fixe ou mobile : selon que Talidade sera séparée du limbe pendant que le déclinatoire vertical tiendra â sa plaque , ou que Talidade fera corps avec le limbe pendant que le déclinatoire en sera détaché, § 169 page 102. .

L'éclimétre-à-siphon présente si peu de commodité et de précision, qu'on D*a dû s'occuper que des éclimétres-àperpendicule et à-bulle d*air.

281. Les inclinaisons à la verticale ne dépassent jamais deux droits, et Ton choisit ordinairement le zénith pour origine de ces inclinaisons : ce qui exige que la numération de réclimétre à limbe fixe augmente et que celle de l'éclimétre à limbe mobile diminue , dans le sens de haut-en-ba» par rapport à la direction observée; sauf à tourner la face du limbe vers la gauche ou vers la droite de l'observateur , selon le sens de numération de ce limbe vu par sa partie concave. C'est ainsi que réclimétre, numéroté de droite à gauche, devra présenter sa face à gauche (fig, 112) quand il aura son limbe fixe, § 173 page 103, et à droite {fig. 111) lorsqu'on l'emploiera avec son limbe mobile, § 174 page 104.

282. L'écliuiétre sera en station à un point: 1.® par sa mise en place, consistant à faire coïncider son centre avec ledit point et à établir son limbe verticalement ; 2.° par sa déclinaison conservant la même cale au déclinatoire vertical, § 171 page 103.

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