Masuratori Topo Geodezoce Pentru Urmarirea Comportarii In Timp a Constructiilor din Amenajarea Hidrogenergetica Vija, Judetul Gorj
LUCRARE DE DIPLOMĂ
MĂSURĂTORI TOPO-GEODEZICE PENTRU URMĂRIREA COMPORTĂRII ÎN TIMP A CONSTRUCȚIILOR din AMENAJAREA HIDROENERGETICĂ VÎJA, JUD. GORJ – TRANȘA IULIE 2013
CUPRINS
INTRODUCERE
În țara noastră, măsurătorile terestre au o importanță covârșitoare, fiind utilizate în cele mai variate domenii de activitate. Fie că sunt lucrări geodezice-topografice de teren, având ca obiectiv măsuratorile propriu-zise, fie că sunt lucrări geodezice-topografice de birou ce au ca obiectiv întocmirea grafică a planurilor și hărților, ambele tipuri de lucrări au o importanță deosebită.
Comportarea construcțiilor în timp este importantă pentru obținerea de informații în vederea asigurării unei exploatări normale a acestora, pentru a evalua măsurile ce se impun pentru prevenirea incidentelor, respectiv pentru a diminua pagubele materiale și degradarea mediului. Urmărirea comportării în timp a construcțiilor se face pe întreaga lor perioadă de viață, începând de la execuție și pe întreaga durată de exploatare. Urmărirea comportării construcțiilor în timp este definită de teoreticieni ca fiind „o activitate sistematică de culegere și valorificare a informațiilor rezultate din observare și măsurare a fenomenelor ce caracterizează construcțiile în procesul de interacțiune cu mediul ambiant și cu cel tehnologic” .
Necesitatea urmăririi în timp a construcțiilor se impune pentru următoarele motive:
Marea majoritate a materialelor de construcție manifestă în exploatare fenomene cum ar fi curgerea lentă, relaxarea, contracția, îmbătrânirea. În timp aceste fenomene duc la schimbarea proprietăților fizico-chimice, prin urmare și a rezistenței și distribuției de eforturi între și în elementele structurii de rezistență a construcției.
Indiferent de măsurile luate în etapa de proiectare nu se pot prevedea exact încercările la care va fi supusă construcția.
Odata cu trecerea timpului putem afirma cu certitudine că vor interveni schimbări care să aibă influență asupra construcției. Pot apărea schimbări ale condițiilor de agresivitate a mediului, de asemenea pot avea loc cataclisme naturale, cutremure, inundații. Toate acestea influențează stabilitatea și rezistența construcției, ducând în timp la distrugerea ei.
Dacă sunt folosite materiale și tehnologii noi, pentru a verifica și corecta (dacă este necesară corectarea) ipoteza de calcul aleasă se impune urmărirea comportării în timp a construcțiilor.
Urmărirea comportării în timp a construcțiilor poate fi: urmărire curentă, făcută pe baza observațiilor directe și urmărire specială, făcută prin efectuarea de măsurători în acest scop.
Urmărirea comportării construcțiilor energetice prin metode geodezice se face separat pentru supravegherea deplasărilor planimetrice și supravegherea deplasărilor pe verticală. Rețelele geodezice de urmărire vor fi concepute, proiectate și realizate ca rețele planimetrice, de microtriangulație, trilaterație și rețele nivelitice, constituite din trasee de nivelment geometric de precizie.
Amenajările hidrotehnice de tipul barajelor au scopuri multifuncționale. Pe lângă funcția de stocare a energiei în vederea folosirii în perioadele de deficit, barajele creează și concentrări de căderi pentru generarea energiei hidroelectrice, asigură volume de stocare pentru atenuarea viiturilor, permit controlul debitelor furnizate în bieful aval și transportate la consumatori pe canalele de aducțiune. Un pericol produs pe cale naturală devine un “dezastru” când efectele asupra vieții și proprietății oamenilor și a mediului au consecințe majore. Nu putem însă stabili praguri peste care evenimentul natural devine dezastru, fiindcă consecințele evenimentului depind foarte mult de contextul în care acesta are loc.
Din punct de vedere economic, efectele generate de amenajările hidrotehnice pot fi efecte pozitive, datorate avantajelor pe care le prezintă o amenajare hidrotehnică și efecte negative, datorate dezavantajelor amenajărilor hidrotehnice, și în special fenomenului de cedare a barajelor, dacă acesta se produce. Avându-se în vedere efectele pe care amenajările hidrotehnice le generează se impune ca încă din faza de proiectare să se insiste asupra aspectelor pe care le poate avea o distrugere de baraj.
Ca un ultim argument amintim rolul pe care îl au inginerul proiectant și constructorul de baraje. Aceștia trebuie să apeleze la specialiști în ecologie, sociologie și economie încă din faza de elaborare a proiectului și până la faza de urmărire a comportării în exploatare a amenajării.
CADRUL LEGISLATIV
În țara noastră urmărirea comportării în timp a terenurilor și a construcțiilor este reglementată de anumite legi, normative și standarde. Acestea reprezintă punctul de plecare în efectuarea măsurătorilor geodezice referitoare la urmărirea comportării construcțiilor hidrotehnice în timp.
Cele mai importante reglementări în domeniu sunt:
STANDARDELE DE STAT (STAS)
STAS 2745/1990 privind terenurile de fundare și urmărirea tasărilor fundațiilor prin metode topografice.
STAS 7883/1990 privind supravegherea comportării construcțiilor hidrotehnice în timp.
STAS 10439/1976 privind marcarea și semnalizarea punctelor pentru supravegherea construcțiilor și terenurilor.
HOTĂRÂRI ALE GUVERNULUI ROMÂNIEI (HGR)
Hotărârea Guvernului României cu numărul 766/1997 pentru aprobarea unor regulamente privind calitatea în construcții.
Hotărârea Guvernului României cu numărul 925/1995 de modificare și completare a Regulamentului de verificare și expertizare tehnică de calitate a proiectelor, a execuției lucrărilor și construcțiilor.
Hotărârea Guvernului României cu numărul 261/1994 pentru aprobarea unor regulamente din OUG 2/1994 privind calitatea în construcții. Această Hotărâre a aprobat: Regulamentul privind conducerea și asigurarea calității în construcții, Regulamentul privind stabilirea categoriei de importanță a construcțiilor și Regulamentul privind urmărirea comportării în exploatare, intervențiile în timp și post-utilizarea construcțiilor.
NORMATIVE
PE 130/1997 – Normativ privind urmărirea comportării în timp a construcțiilor.
PE 734/1989 – Norme tehnice pentru întocmirea instrucțiunilor și procedeelor de urmărire a comportării construcțiilor hidroenergetice.
PE 702/1981 – Instrucțiuni tehnice pentru executarea lucrărilor geodezice, topografice și cartografice necesare proiectării, executării și exploatării amenajărilor hidroenergetice.
Legea numărul 10/1995 privind calitatea în construcții.
Ordonanța de Urgență a Guvernului României cu numărul 244/2000 privind siguranța barajelor, modificată și completată prin Legea nr. 466/2001. Aceasta conține prevederi referitoare la realizarea și exploatarea în siguranță a barajelor. Conform acestei Ordonanțe prin compararea cu indicele de risc calculat barajele se clasifică astfel:
Categoria A: Baraje de importanță excepțională
Categoria B: Baraje de importanță deosebită
Categoria C: Baraje de importanță normală
Categoria D: Baraje de importanță redusă.
II. METODE DE MĂSURARE ȘI DETERMINARE TOPOGRAFICO-GEODEZICE A DEPLASĂRILOR ȘI DEFORMAȚIILOR CONSTRUCȚIILOR
2.1. METODE DE MĂSURARE ȘI DETERMINARE A DEPLASĂRILOR ȘI DEFORMAȚIILOR ORIZONTALE ALE CONSTRUCȚIILOR
2.1.1. Rețele geodezice de urmărire a comportării în plan orizontal a construcțiilor energetice
Principalele construcții hidroenergetice supuse programului de observații asupra tasărilor și deformațiilor sunt: clădirea centralei hidroelectrice, barajul din beton din albie, digurile de mal din beton, din anrocamente sau de pământ, ecluzele de navigație cu diguri de protecție, cu dane și clădiri pentru exploatarea lor, lucrările de consolidare a malurilor (ziduri de sprijin), canale de aducțiune și evacuare, precum și tunelele (galeriile) hidrotehnice etc. Rețelele geodezice pentru urmărirea comportării construcțiilor în timp sunt de regulă proiectate ca rețele planimetrice de microtriangulație și microtrilaterație sau ca rețele nivelitice.
Alegerea rețelei planimetrice de urmărire a construcțiilor hidrotehnice se face ținându-se cont de:
sensul și mărimea deplasărilor urmărite (amonte – aval, de ordinul milimetrilor)
configurația terenului, condițiile de vizibilitate între puncte și condițiile de realizare a pilaștrilor și reperelor
mărimea obiectului urmărit sau întinderea suprafeței urmărite
condițiile de stabilitate ale punctelor rețelei
perioada de timp în care trebuie executate măsurătorile și obținerea deplasărilor reperelor mobile
aparatura de măsurare existentă și posibilitățile de echipare cu dispozitive de măsurare a direcțiilor azimutale, zenitale și distanțelor în rețea.
În funcție de elementele constructive și întinderea obiectului hidrotehnic urmărit în plan, exstă cinci tipuri de rețele geodezice de urmărire:
Rețea de urmărire a unui sistem hidroenergetic și de navigație de pe fluviul Dunărea
Rețea de urmărire a unui baraj de beton "în arc", construit într-o zonă de munte
Rețea de urmărire a unui baraj de beton de greutate
Rețea de urmărire a unui baraj construit din materiale locale
Rețea de urmărire a digurilor și malurilor lacurilor de acumulare.
2.1.2. Tipuri de rețele geodezice de urmărire a comportării în plan
Pentru măsurarea deplasărilor în plan orizontal se proiectează și fixează pe terenul din vecinătatea construcției puncte de observație, puncte de orientare și puncte de control, iar pe construcția supusă observației se fixează repere de vizare.
Este necesar ca punctele de control să fie amplasate în locuri aflate departe de circulația rutieră. Se recomandă ca punctele de control să se fixeze pe roci consolidate sau pe zidurile unor construcții existente de cel puțin 5 ani. Punctele de control nu trebuie amplasate pe terasamente, versanți alunecători sau nisipuri. Stabilitatea punctelor de control depinde de respectarea unor anumite distanțe minime față de posibilele surse de perturbare a echilibrului. Astfel punctele de control se amplasează la o distanță mai mare decât de 4 ori înălțimea construcției sau mai mare de 8 ori decât lățimea construcției. Față de marginea de jos a terasamentului punctele de control se amplasează la o distanța de cel puțin 10 ori mai mare decât lățimea acestuia. În cazul marginii de sus a gropilor de fundație, punctele de control se amplasează la o distanță mai mare decât de 10 ori adâncimea gropii de fundație.
Reperele de pe obiectul cercetat se amplasează de comun acord cu proiectantul construcției astfel încât deplasările să caracterizeze comportarea construcției pe ansamblu. Pe taluzele cu mari suprafețe sau pe plăcile de fundație, reperele se amplasează sub formă de rețele dreptunghiulare. Pe suprafețe de teren ce prezintă risc de alunecare reperele de vizare vor fi amplasate în vârfurile rețelei de sprijin și vor fi staționate. La amplasarea punctelor trebuie ca orice punct de pe obiectul cercetat să fie astfel ales încât să poată fi determinat din trei stații de teodolit. De aici rezultă necesitatea de a proiecta punctele rețelelor de microtriangulație ținând seama de pozițiile lor reciproce.
Atunci când se proiectează stații de observație trebuie să se îndeplinească simultan două condiții: asigurarea preciziei de determinarea poziției reperelor și a stabilității punctelor de stație. Trebuie să acceptăm ideea amplasării stațiilor astfel încât să putem asigura precizia de determinare a reperelor, chiar dacă condițiile de amplasare nu sunt cele mai bune.
Punctele de observație, punctele de control și punctele de orientare formează rețeaua punctelor de referință față de care se determină deplasările punctelor de pe obiectul cercetat.
Rețelele geodezice de urmărire a comportării în plan pot fi rețele complete, rețele incomplete sau rețele simple.
Rețeaua completă este rețeaua geodezică în care apar patru feluri de puncte: puncte de stație, control, observație și orientare. Punctele de observație și cele de control sunt staționate, însă punctele de pe obiectul cercetat și cele de orientare nu pot fi staționate. Exemplul tipiplul tipic de folosire a unei rețele complete îl constituie microtriangulația barajelor.
Rețeaua incompletă este acea rețea geodezică în care între punctele de stație și punctele de control nu există vize reciproce, punctele de control nefiind staționabile. Aceasta rețea se compune din punctele de control, cele de orientare și detaliile obiectului examinat.
Rețeaua simplă este rețeaua geodezică compusă din stații de observație, puncte de observație și puncte de control. Reperele de pe obiectul cercetat sunt înlocuite cu rețeaua stațiilor de observație, legate între ele și legate reciproc cu punctele de control. Punctele de control sunt situate în afara zonei supuse deplasării.
2.1.3. Aparatura geodezică utilizată
În vederea realizării rețelelor de urmărire conform proiectelor, asigurarea preciziei de determinare a deplasărilor în timp a construcțiilor este condiționată de alegerea de aparate de măsură adecvate și de asigurarea de echipe de lucru, atât pe teren cât și la birou, capabile să efectueze măsurători și să prelucreze corespunzător datele obținute în urma măsurătorilor.
Principii de alegere a aparaturii geodezice de măsură
Avându-se în vedere obiectul urmărit, gradul de precizie și deplasările ce se urmăresc operatorul de teren va alege aparatele care îi asigură determinări de deplasări cu precizie superioară; un timp de lucru cât mai scurt; eforturi cât mai mici în timpul măsurătorii și posibilitatea compensării riguroase a măsurătorilor.
Evoluția aparatelor geodezice și tehnologiilor de măsurat, creează operatorilor de teren reale probleme în alegerea de aparate și metode de măsurare ce pot să asigure precizia necesară. Înaintea începerii măsurătorii de urmărire a comportării construcțiilor, pentru a obține date care să asigure precizia impusă deplasărilor punctelor obiect, este important ca executantul să verifice dacă precizia aparatelor propuse spre utilizare corespunde scopului.
Aparate geodezice recomandate în supravegherea construcțiilor energetice ce se determina cu precizia de ordinul I
Pentru rețelele de microtriangulație se recomandă teodolitele clasice, electronice sau stațiile totale care să asigure măsurarea unghiurilor cu precizia rețelelor de triangulație de stat, de ord. I și III.
Teodolitele clasice, denumite în acest caz de înaltă precizie, au următorii parametri:
puterea de mărire M a lunetei poate fi modificată de la 30x până la 80x, prin schimbarea ocularelor
cea mai mică diviziune de pe micrometru este 1cc
sensibilitatea nivelelor torice de calare este de maxim 20CC/2 mm
au greutate, stabilitate mare
există posibilitatea iluminării electrice a cercurilor gradate pentru a asigura condiții optime de citire a direcțiilor.
Teodolitele electronice și stațiile totale utilizabile pentru ordinul I de precizie la măsurători de direcții au caracteristici de precizie asemănătoare cu cele ale teodolitelor clasice, însă au în plus unele avantaje:
se elimină operația subiectivă a realizării coincidenței citirilor pe micrometru
există aparate ce corectează automat citirile orizontale și verticale când calarea este imperfectă
cresc viteza de măsurare.
2.1.4. Metode de măsurare a deplasărilor orizontale
În cazul măsurării deplasărilor orizontale metodele topografo-geodezice sunt de multe ori singurele metode ce permit determinarea absolută a mărimii și direcției deplasării unei construcții sau zone de teren. Aparatura geodezică permite măsurarea la distanță a deplasărilor și deformațiilor, acestea găsindu-se în afara zonei de influență a construcției, staționând în puncte considerate imobile, ce alcătuiesc rețeaua de sprijin.
Măsurarea deplasărilor construcțiilor în plan orizontal are mare importanță la construcțiile hidrotehnice masive de tipul podurilor și barajelor, la care sub efectul forțelor orizontale se pot produce deplasări importante cu efecte periculoase.
Metodele topografo-geodezice folosite în acest sens sunt diferite corespunzând condițiilor de lucru și preciziei care se cere unor asemenea categorii de construcții. Se pot utiliza următoarele metode: metoda microtriangulației; metoda microtrilaterației; metoda aliniamentului; metoda poligonometrică și metoda combinată.
Cele mai des folosite metode topografo-geodezice în prezent sunt metoda microtriangulației, microtrilaterației și metoda aliniamentului.
2.1.4.1. Metoda microtriangulației
Metoda microtriangulației „este de fapt o triangulație cu laturi relativ mici de 100 – 300 m și în care unghiurile trebuie măsurate foarte precis” . În rețelele de microtriangulație sunt măsurate direcții azimutale și zenitale, cu teodolite, stații totale și baze (laturi), cu fire de invar sau aparate de măsurat distanța prin unde. Rețeaua de microtriangulație este constituită din pilaștri sau borne (rețeaua de bază), având în componență puncte stabile sau imobile și puncte obiect, mărci sau repere, considerate puncte mobile.
Pentru a măsura deplasările în plan orizontal ale construcțiilor masive, se proiectează și fixează pe terenul din vecinătatea construcției următoarele categorii de puncte:
Puncte semnalizate. Se fixează pe obiectul urmărit, fiind denumite și mărci sau repere de vizare și având rolul de a da cu exactitate mărimile și direcțiile de deplasare a elementelor construcției.
Puncte de observație. Servesc așezării pe ele a teodolitului și semnalelor, pentru a efectua observațiile asupra mărcilor de vizare.
Puncte de control. Pornind de la ele se vor determina schimbările eventuale ale stațiilor de observație.
Puncte de orientare. Sunt amplasate în afara zonei de influență a construcției.
În momentul ajungerii în punctul de observație, operatorul trebuie să ia următoarele măsuri:
să se convingă de rezistența și stabilitatea pilastrului, dacă acesta nu atinge solul.
să ia măsuri pentru înlăturarea neajunsurilor constatate, dacă este cazul.
să instaleze trepiedul pe țăruși din lemn, lungi de 30-40 cm și groși de 6-8 cm, bătuți la nivelul solului, dacă observațiile se fac în borne, la sol. În terenurile cu stâncă stabilă la suprafață observațiile pot fi făcute fără țăruși.
să verifice și să curețe mărcile de vizare de pe obiect.
să verifice dacă raza de vizare către un punct din rețeaua de bază sau către o marcă nu trece mai aproape de 0,5 m de o construcție sau alt obstacol. Aceste vize vor suferi influența refracției laterale putând da, în cazul lucrului pe timp însorit, erori importante.
să curețe suprafața superioară a pilastrului și orificiul dispozitivului de centrare forțată a teodolitului.
să întocmească programul de observații în funcție de metoda adoptată.
să instaleze și să orienteze miretele pe pilaștrii rețelei.
În timpul observațiilor, operatorul va respecta următoarele reguli:
va fixa aparatul pe pilastru, pastile metalice sau trepied, în situația staționării bornelor.
va feri aparatul și pilastrul de bătaia razelor solare prin protejarea cu o umbrelă topografică. Umbrela va fi ancorată prin legarea din trei părți de grilajul metalic de protecție de pe soclul pilastrului, pentru a nu fi smulsă de vânt.
va centra și cala minuțios aparatul, repetând și verificând de mai multe ori.
nu va începe măsurătorile mai devreme de o jumătate de oră de la scoaterea aparatului din cutie și protejarea pilastrului de razele soarelui, pentru ca acestea să capete temperatura mediului ambiant.
va ilumina dispozitivele interne de citire ale aparatului electric cu baterii, prin aceasta asigurând condiții egale de iluminare pe durata observațiilor, indiferent de orientarea aparatului.
va efectua măsurătorile respectând timpul și condițiile propice de măsurare. Astfel, nu se vor efectua măsurători pe timp de ceață, vânt puternic și miraj accentuat.
va regla dispozitivul dioptriilor de pe lunetă pe ochiul operatorului, focusarea făcându-se cât mai corect pentru fiecare viză în vederea obținerii condițiilor optime de vizare.
nu va mai reface calarea în timpul observațiilor, aceasta fiind permisă doar după închiderea unei serii complete.
nu va strânge prea tare șuruburile de fixare ale alidadei și lunetei. În timpul lucrului șuruburile de mișcare micrometrică vor fi pe cât posibil în partea de mijloc a mișcării.
va urmări ca rotația alidadei și lunetei să fie continuă.
va verifica dacă în timpul observațiilor eroarea dublă de colimație este constantă. Eroarea poate diferi în funcție de înclinarea lunetei și de modificarea temperaturii mediului ambiant.
va face punctarea miretelor și mărcilor cât mai precis, prin mișcarea numai în sensul direct/invers acelor de ceasornic, în funcție de poziția de vizare a lunetei.
va face orice citire prin două coincidențe diferite ale gradațiilor, pornindu-se de la cele două capete ale micrometrului.
va repeta măsurătorile a căror rezultate sunt nesatisfăcătoare.
va nota în carnetul de observații ziua, ora începerii și ora terminării observațiilor, condițiile meteo, temperatura, intensitatea și direcția vântului, gradul de acoperire al cerului cu nori, precum și condițiile de vizibilitate.
2.1.4.1.1. Determinarea deplasărilor orizontale ale punctelor de stație în rețelele de microtriangulație
În rețeaua de microtriangulație pentru urmărirea comportării construcției se vor efectua observații unghiulare și liniare. Compensând observațiile prin metoda celor mai mici pătrate se vor calcula în final coordonatele punctelor, de regulă într-un sistem local. După un interval de timp stabilit se vor repeta măsurătorile și se vor obține fie aceleași rezultate, fie alte rezultate generate de eventualele deplasări ale punctelor rețelei. Vom examina o porțiune a unei rețele de microtriangulație conform figurii de mai jos:
Fig. 1. Determinarea deplasărilor punctelor de stație în rețelele de microtriangulație
Considerând punctul de stație S, vizăm punctele S1, S2, S3 măsurând direcțiile k1, k2, k3. După un interval de timp stabilit datorită deplasări care vor apărea, punctul de stație își va modifica poziția în S’ și punctele vizate în S1’, S2’ și S3’, iar noi vom măsura direcțiile k1’, k2’, k3’. Deplasarea punctului de stație a produs o variație a direcțiilor măsurate cu cantitățile Ɛ1, Ɛ2, Ɛ3, iar deplasarea punctelor vizate provoacă o variație a direcțiilor măsurate cu cantitățile φ1, φ2, φ3.
Diferențele între unghiurile obținute în cele două cicluri de măsurători depind de mărimea deplasărilor, precum și de erorile de măsurare. Pe baza diferențelor constatate se vor determina componentele cele mai probabile ale deplasărilor punctelor de referință.
Notăm cu ν corecțiile pentru direcțiile măsurate inițial și cu ν’ corecțiile pentru direcțiile măsurate actual.
Conform Fig. 2.1. vom obține următoarele condiții de egalitate pentru stația de observație S:
În fiecare din relațiile de mai sus se observă o componentă comună, “necunoscuta de orientare a stației S“:
Ecuațiile de mai sus pot fi scrise sub forma:
.
Variațiile φ și Ɛ ale orientării unei direcții provocate de variația coordonatelor capetelor sale sunt date de relații cunoscute:
.
Folosind variațiile coeficienților de direcție, vom obține:
= a = – a- b
= b = a+ b .
Prin înlocuirea variațiilor vom obține pentru fiecare direcție observată de două ori următoarele ecuații:
.
Pentru a înțelege cum se determină x și y, din ecuațiile anterioare, vom scrie aceste ecuații într-o formă și mai generală:
Vi + Vi+ ai x + bi y + ci z + di u + li = 0
Considerând o stație de observație din care pornesc cinci direcții, scriem un sistem de cinci ecuații de tipul celei de mai sus, cu patru necunoscute (x, y, z, u,):
V1 + V1+ a1 x + b1 y + c1 z + d1 u + l1 = 0
V2 + V2+ a2 x + b2 y + c2 z + d2 u + l2 = 0
V3 + V3+ a3 x + b3 y + c3 z + d3 u + l3 = 0
V4 + V4+ a4 x + b4 y + c4 z + d4 u + l4 = 0
V5 + V5+ a5 x + b5 y + c5 z + d5 u + l5 = 0
La prima vedere sunt cinci ecuații cu patru necunoscute (r > n), cazul măsurătorilor indirecte; acesta este un sistem de ecuații a corecțiilor (x, y, z, u) și al erorilor (V). În realitate, în fiecare ecuație sunt patru necunoscute (x, y, z, u) direcția variază la ambele capete; în plus apar tot ca și necunoscute și corecțiile (V), deci suntem în cazul măsurătorilor condiționate (r < n). Avem astfel relații independente pentru fiecare direcție.
Pentru a trata sistemul prin procedeul corelatelor (măsurători de precizii diferite) se pornește de la ideea tratării ca o problemă variațională de extrem și anume trebuie să facem minimă funcția pVV + pVV sub condiția să fie satisfăcute ecuațiile de corecții:
pVV + pVV = ( pV+ pV+…+ pV ) + (pV+ pV+…+ pV) = min
Dacă înmulțim cele cinci ecuații succesiv cu ( – 2ki ) și adunăm cu ecuațiile de corecții, obținem:
F =( pV+ pV+…+ pV ) + (pV+ pV+…+ pV) – 2k1 ( V1 – V1+ a1 x + b1 y + c1 z + d1 u + l1 ) – 2k2 ( V2 – V2+ a2 x + b2 y + c2 z + d2 u + l2 ) – -k3 ( V3 – V3+ a3 x + b3 y + c3 z + d3 u + l3 ) – 2k4 ( V4 – V4+ a4 x + b4 y + c4 z + d4 u + l4 ) – 2k5 ( V5 – V5+ a5 x + b5 y + c5 z + d5 u + l5 )
Aceasta este o funcție specială Gauss-Lagrange în care am notat cu p ponderile măsurătorilor inițiale și cu p’ ponderile măsurătorilor actuale. Prin urmare, trebuie să scriem condiția ca derivatele parțiale ale funcției F în raport cu toate corecțiile și necunoscutele să fie zero (pentru ca o funcție de n variabile să admită extremele, trebuie ca derivatele parțiale să fie zero).
Derivatele parțiale ale funcției ,,F’’ în raport cu corecțiile V și Vsunt:
2pV – 2k = 0 V1 = ; 2pV + 2k = 0 V1 =
2pV- 2k= 0 V2 = ; 2pV+ 2k= 0 V2 =
2pV – 2k = 0 V3 =; 2pV + 2k = 0 V3 =
2pV- 2k = 0 V4 = ; 2pV+ 2k = 0 V4 =
2pV – 2k = 0 V5 = ; 2pV + 2k = 0 V5 =
Făcând diferența (V – Vi) obținem:
V-V= =
V-V= =
V-V = =
V-V= =
V-V= =
Unde: – este inversa ponderii diferenței între direcția inițială și cea actuală.
Dacă se vor calcula după principiul cunoscut, ponderile diferitelor observații cu relația:
iar
unde:
– eroarea medie pătratică a unității de pondere = 1cc
– eroarea medie pătratică a unei direcții măsurate inițial
– eroarea medie pătratică a unei direcții măsurate actual
Atunci:
V= =
V= -= –
Deci:V- V = = =
unde mleste eroarea medie a termenului liber: ml=
Ținând cont de cele de mai sus vom obține:
+ a1x + b1y + c1z + d1u + l1 = 0
+ a2x + b2y + c2z + d2u + l2 = 0
+ a3x + b3y + c3z + d3u + l3 = 0
+ a4x + b4y + c4z + d4u + l4 = 0
+ a5x + b5y + c5z + d5u + l5 = 0
Mărimile k1, k2, k3, k4 și k5 introduse drept coeficienți nedeterminați în problema variațională apar în ecuațiile de mai sus ca noi necunoscute (corelate). Astfel, corelatele vor fi:
k1 = -( a1x + b1y + c1z + d1u + l1)
k2 = -( a2x + b2y + c2z + d2u + l2)
k3 = -( a3x + b3y + c3z + d3u + l3
k4 = -( a4x + b4y + c4z + d4u + l4)
k5 = -( a5x + b5y + c5z + d5u + l5)
Derivatele parțiale ale funcției F în raport de necunoscutele (x,y,z și u), vor fi:
= -2a1k1 –2a2k2 –2a3k3 –2a3k3 –2a4k4 –2a5k5 = 0
= -2b1k1 –2b2k2 –2b3k3 –2b3k3 –2b4k4 –2b5k5 = 0
= -2c1k1 –2c2k2 –2c3k3 –2c3k3 –2c4k4 –2c5k5 = 0
= -2d1k1 –2d2k2 –2d3k3 –2d3k3 –2d4k4 –2d5k5 = 0
Substituim corelatele k1,k2,k3,k4 și k5 în aceste derivate rezultă:
-2a1k1 –2a2k2 –2a3k3 –2a3k3 –2a4k4 –2a5k5 = -a1[-( a1x + b1y + c1z + d1u + l1)] -a2[-( a2x + b2y + c2z + d2u + l2)] – a3[-( a3x + b3y + c3z + d3u + l3)] – a4[-( a4x + b4y + c4z + d4u + l4)] – a5 [-( a5x + b5y + c5z + d5u + l5)] = (a1a1x + a1b1y + a1c1z + a1d1u + a1l1) + (a2a2x + a2b2 y+ a2c2z + a2d2u + a2l2) + (a3a3x + a3b3 y+ a3c3z + a3d3u + a3l3) + (a4a4x + a4b4 y+ a4c4z + a4d4u + a4l4) + (a5a5x + a5b5 y+ a5c5z + a5d5u + a5l5) = 0
Se înlocuiesc valorile k1, k2, k3, k4 și k5 și în celelalte ecuații ale sistemului și procedând analog se obțin celelalte ecuații normale.
[aa]x + [ab]y + [ac]z + [ad]u + [al] = 0
[ba]x + [bb]y + [bc]z + [bd]u + [bl] = 0
…………………………………………………………
[ca]x + [cb]y + [cc]z + [cd]u + [cl] = 0
[da]x + [db]y + [dc]z + [dd]u + [dl] = 0
Generalizând obținem:
Aceste relații reprezintă cazul bine cunoscut – punct nou spre punct nou – de la ecuațiile de erori la compensarea direcțiilor măsurate. Se pot scrie sisteme de ecuații de acest tip pentru fiecare punct de stație din rețeaua de microtriangulație în care direcțiile au fost observate de două ori: o dată din poziția inițială și o dată din poziția deplasată a punctului de stație.
Precizia determinării deplasărilor punctelor de stație
După rezolvarea sistemului de ecuații normale este necesar calculul mărimii erorii medii pătratice a unității de pondere pe baza compensării efectuate care este dată de expresia:
unde r este numǎrul de ecuații, n este numǎrul de necunoscute, iar p și p’ sunt ponderile observațiilor,
sau
unde q este numărul reducerilor succesive.
Calculul corecțiilor (V și V’) ar cere să se calculeze în prealabil mărimile corelatelor ki. Această operație poate fi evitată folosind metoda de la măsurători indirecte și calculăm direct [] + [], astfel:
= = =
= – = – = –
Acestea înmulțite cu mărimile Vi în membrul I și cu expresia lui Vi în membrul II pentru a obține pătratul care înmulțit cu Vi în membrul I și cu expresia lui Vi în membrul necesar va avea forma:
= k1
= k2
= k3
= k4
= k5
…………………………………………………………..
=
Adunăm cele două relații, și rezultă:
+ = + = = =
Vom obține în continuare:
=
+
+
+
+
Primele patru componente din partea dreaptă a egalității de mai sus vor fi zero va rămâne prin urmare doar ultima componentă. Dacă înlocuim pentru (x, y, z și u) mărimile calculate, vom obține relația:
+ ==
Termenul , este ultima reducție din schema Gauss (pentru patru necunoscute). In cazul general de n necunoscute, expresia o vom nota , astfel formula va fi de forma:
Erorile individuale ale necunoscutelor se vor calcula prin intermediul coeficienților de pondere astfel: .
2.1.4.1.3. Identificarea punctelor stabile în rețelele de microtriangulație
O problemă majoră în urmărirea deformațiilor este studiarea stabilității punctelor de stație și determinarea dimensiunilor deplasărilor lor. În vederea determinării deplasărilor orizontale ale punctelor de stație trebuie să cunoaștem cel puțin două puncte care în perioada dintre două măsurători și-au păstrat poziția inițială și astfel în ecuațiile de corecție aceste puncte vor interveni sub forma: .
Prin proiectarea rețelei de microtriangulație se urmărește amplasarea punctelor de stație în zone ce vor asigura stabilitatea acestora. Sub influența unor factori ce sunt greu de urmărit poziția punctelor de stație nu este stabilă, astfel că apar deplasări mici ce introduc în rețea erori mari în raport cu deplasările construcției cercetate.
Identificarea punctelor de stație rămase fixe se poate face prin:
compararea distanțelor măsurate cu precizie
compararea orientărilor
compararea unghiurilor
compararea cotelor punctelor de stație
compararea stării nivelei fixate pe pilaștrii din punctele de stație.
Un procedeu simplu utilizat pentru a identifica punctele stabilite constă în studiul invariabilității unghiurilor formate în rețeaua punctelor de stație. Acest procedeu va da însă greș în cazul unor distanțe mari dintre punctele de stație deoarece o deplasare liniară mică pentru un punct determină o variație unghiulară mică ce se încadrează în limitele erorilor de măsurare. În cazul rețelelor mari această metodă devine însă destul de greu de aplicat.
Punctele A, B și C în realitate stabile nu pot însă să fie identificate cu metoda menționată anterior. Identificarea punctelor se va face admițând ca stabile două puncte din rețea și determinând deplasările celorlalte puncte.
În cazul în care adaptarea stabilității celor două puncte a fost justă și în componența rețelei intră și alte puncte de stație stabile, deplasările ∆x și ∆y pentru acestea vor fi apropiate de zero, în limitele erorilor de măsurare în cele două cicluri. În cazul în care adaptarea stabilității celor două puncte este greșită și unul din punctele considerate stabile nu este fix, atunci pentru celelalte (1-2) puncte chiar și nedeplasate se vor obține deplasări diferite de zero și care cuprind și influența deplasării punctului de stație considerat fix. S-ar putea de asemenea ca unele puncte să dea în urma compensării, deplasări nule însă în realitate să fie deplasate iar altele să reiasă deplasate, dar de fapt să fie stabile. Acest neajuns poate fi evitat prin efectuarea compensării considerând fixe alte două puncte de stație. De obicei se vor alege punctele dintre cele care la compensarea precedentă au fost determinate ca stabile.
Repetând compensarea și considerând fixe de fiecare dată altă pereche de puncte și selectând rezultatele din toate compensările succesive, se poate face o listă de puncte cu deplasări sub limita erorilor de măsurare, puncte pe care le putem considera stabile. Procedeul poate fi aplicat cu ușurință în condițiile actuale de prelucrare a măsurătorilor cu ajutorul tehnicii de calcul performante.
Identificarea punctelor de stație stabile se mai poate face și cu ajutorul testelor statistice. În acest sens se vor compensa măsurătorile din rețeaua de microtriangulație ca rețea liberă, obținând în final deplasările punctelor rețelei. Pentru a determina care din deplasările obținute ca fiind diferite de zero sunt deplasări reale și care se datorează erorilor de măsurare se vor folosi teste statistice.
Dintre testele statistice, cel mai utilizat este testul student. Acesta este folosit pentru a decide dacă deplasările h (tasări) sau x, y (microtriangulație), determinate pentru reperi sau mărci de urmărire, sunt întâmplătoare sau pot fi acceptate, cu un anumit grad de siguranță, ca semnificativ pentru rețeaua examinată care spune că dacă:
,
,
unde cu se notează deplasările obținute după compensarea rețelei și cu m erorile acestora, între ciclul inițial (0)și ciclul actual(N), atunci punctul analizat este stabil.
Pentru f observații supraabundente :
f = (n- u + d)ciclul 0 + (n- u + d)ciclul N , siguranța statistică S ca un coeficient să se afle în intervalul –tS și +tS este : S = , unde (t) este distribuția student :
(t) = .
Dacă se alege o anumită valoare pentru S (de obicei 95%) se pot extrage din tabele limitele intervalului de încredere ts, în funcție de S și f.
Diferențele care satisfac condiția : tK(i) tS pot fi considerate nesemnificative din punct de vedere statistic și sunt atribuite erorilor de măsurare și nu deplasărilor construcției (deci confirmă stabilitatea). Dacă nu este îndeplinită inegalitatea, se poate afirma că diferențele nu sunt apărute ca urmare a unor cauze pur accidentale.
unde:
;
Erorile diferențelor se calculează folosind matricea (QPQ)-1 și formula erorii unei funcții:
2.1.4.1.4. Măsurarea unghiurilor orizontale prin metoda reiterației
Metoda reiterației reprezintă o măsurare repetată a unghiurilor din jurul unui punct, pe porțiuni diferite ale limbului. Această metodă este cunoscută și sub numele de metoda turului de orizont sau metoda seriei. Metoda constă din vizarea punctelor din rețea, pornind de la un punct de orientare, de obicei mai îndepărtat și cu condiții mai bune de observare, efectuând măsurători în mai multe serii.
O serie este alcătuită din două semiserii: în prima semiserie (tur de orizont) se vizează punctele din jurul stației în poziția I a lunetei (cerc vertical stânga) prin rotirea alidadei în sens orar; în a două semiserie măsurătorile se efectuează în poziția a II-a a lunetei (cerc vertical dreapta) rotind alidada în sens anti-orar.
Fiecare semiserie se închide cu viza pe punctul de plecare (controlul turului de orizont). Seriile se efectuează cu origini diferite; intervalul I dintre serii se calculează cu relația: I = 400g/m·n
unde: m reprezintă numărul dispozitivelor de citire; la teodolitele de precizie m=2, iar n reprezintă numărul seriilor.
Aproximația de citire la Theo 010 este de 2", iar la Theo 120 este de 1" (aceasta este dată de cea mai mică diviziune de pe limb). Într-o serie se admit maximum 18 vize. În cazul împărțirii direcțiilor spre punctele observate în 2 – 3 grupe, în programul de observare al fiecărei grupe se vor include minimum 3 vize comune spre puncte ale rețelei, fiind indicat să se păstreze în toate grupele aceeași direcție de referință.
Diferențele între citirile efectuate la începutul și la sfârșitul unei semiserii (închiderile în tur de orizont) nu pot depăși toleranța în funcție de ordinul de precizie impus.
În cazul nerespectării închiderilor în tururile de orizont indicată în tabel, este necesară refacerea observațiilor. În situația deosebită, a staționării pe construcție în funcțiune cu vibrații, se impune realizarea a 6 serii.
2.1.4.1.5. Compensarea rețelelor de microtriangulație prin măsurători indirecte
Rezolvarea sistemului de ecuații
Se știe din teoria de specialitate că în cazul măsurătorilor indirecte pentru determinarea unui număr k de mărimi se fac n măsurători. Întotdeauna, în cazul măsurătorilor indirecte, numărul măsurătorilor este mai mare decât numărul mărimilor de determinat.
Sistemul ecuațiilor de erori în acest caz este de forma:
…
.
Particularizând, pentru o prezentare mai ușoară, vom considera un sistem de ecuații de erori de n ecuații cu trei necunoscute, care poate fi scris astfel:
…
.
Știm că măsurătorile indirecte pot fi de aceeași precizie sau de precizii diferite. În cazul măsurătorilor indirecte de precizii diferite, sistemul considerat are aceeași formă doar că ecuațiilor au ponderile
Sistemul de ecuații este nedeterminat din punct de vedere algebric deoarece intervin ca necunoscute, pe lângă mărimile ce se determină și erorile aparente . Rezolvarea lui se face atașând condiția:
respectiv
.
Erorile aparente după cum rezultă din sistemul ecuațiilor de erori sunt funcții de deci putem scrie:
– pentru măsurători de aceeași precizie
Și
+…
+
– pentru măsurători de precizii diferite.
Derivând parțial funcțiile scrise anterior, în raport cu și se obține sistemul ecuațiilor normale, care are forma:
pentru măsurători de aceeași precizie și
pentru măsurători de precizii diferite.
Rezolvarea acestor sisteme, determinate din punct de vedere algebric se face prin una din metodele cunoscute.
Utilizarea calcului matricial în rezolvarea rețelelor de microtriangulație prin măsurători indirecte
Măsurătorile indirecte se caracterizează prin faptul că pentru compensarea lor se pot scrie sisteme de ecuații în care numărul de necunoscute este mai mic decât numărul de ecuații.
Fie un astfel de sistem scris sub forma:
cu ponderea
cu ponderea
…
cu ponderea
.
Matricea sistemului se poate scrie:
în care:
.
Matricea a ponderilor este o matrice diagonală de forma:
.
Principiul micilor pătrate în scriere matricială este:
, unde – este transpusa matricei .
Înlocuind obținem:
unde sunt transpusele matricilor .
Condiția de minim a funcției este îndeplinită atunci când:
sau
.
Această ecuație matricială reprezintă sistemul ecuațiilor normale prin rezolvarea căruia se obțin mărimile ce trebuie determinate, ca fiind:
.
Calculul erorilor medii pătratice în cazul măsurătorilor indirecte
Eroarea medie pătratică a unei singure măsurători
Eroarea medie pătratică a unei singure măsurători, în cazul măsurătorilor de aceeași precizie, se calculează cu relația:
.
În cazul măsurătorilor de precizii diferite vom calcula eroarea medie pătratică a unității de pondere și este dată de relația:
sau în scriere matricială:
.
Erorile medii pătratice ale mărimilor determinate
unde și se numesc coeficienți de pondere.
2.1.4.1.6. Compensarea rețelelor de microtriangulație prin măsurători condiționate
Rezolvarea sistemului de ecuații
Sistemul ecuațiilor de erori în acest caz este de forma:
…
.
Analizând sistemul ecuațiilor de erori observăm că algebric este nedeterminat, numărul de ecuații fiind mai mic decât numărul de necunoscute.
Pot fi, însă, găsite valori pentru necunoscutele sistemului care să-l verifice, dacă îi atașăm condiția:
sau
în cazul măsurătorilor condiționate de precizii diferite.
Aceste valori, vor fi însă valori probabile, cele adevărate situându-se într-un interval corespunzător de precizie.
Considerând o funcție compusă de forma:
– pentru măsurători de aceeași precizie, respectiv
…
– pentru măsurători de precizii diferite, vom obține sistemul normal de ecuații care are forma:
……………..
pentru măsurători de aceeași precizie, respectiv
…………………
pentru măsurători de precizii diferite.
Rezolvând acest sistem de ecuații se obțin corelatele cu ajutorul cărora se calculează corecțiile .
Calculul erorilor în cazul măsurătorilor condiționate
a) Eroarea medie pătratică a unei singure măsurători se determină cu relația:
– pentru măsurători de aceeași precizie și
– pentru măsurători de precizii diferite
unde este numărul necunoscutelor din sistemul ecuațiilor de erori.
Eroarea medie pătratică a unei funcții de mărimi măsurate direct și supuse la condiții se calculează cu relația:
, atât pentru măsurători de aceeași precizie cât și pentru măsurători de precizii diferite.
Mărimea este coeficientul de pondere pentru funcții de mărimi măsurate direct și supuse la condiții.
Această relație a fost obținută considerăm o funcție liniară în care variabilele sunt mărimi obținute prin măsurători directe și supuse la condiții de forma:
în care: sunt constante.
Ținând cont de faptul că valorile corelatelor obținute prin rezolvarea sistemului normal de ecuații sunt funcții de termenii liberi, iar corecțiile calculate cu ajutorul acestora sunt funcții de mărimile măsurate, înlocuind corecțiile cu expresiile lor obținem:
unde sunt constante ale căror mărimi provin din coeficienții corecțiilor din sistemul ecuațiilor de erori și din constantele inițiale .
Aceasta este o funcție de mărimi măsurate direct, de aceeași precizie și putem aplica formula de calcul a erorii, cunoscută de la măsurătorile de mărimi măsurate direct:
.
Coeficienții se pot exprima în funcție de și de coeficienții … și în final poate fi calculată suma obținând coeficientul de pondere ca fiind:
,
c) Eroarea medie pătratică a unei mărimi obținute prin măsurători directe cu condiții se calculează cu aceeași relație ca eroarea unei funcții, cu specificația că valoarea coeficientului de pondere se referă la mărimea măsurată și vom avea:
.
Exprimarea matricială a măsurătorilor condiționate
S-a arătat, că măsurătorile directe cu condiții se caracterizează prin forma sistemului ecuațiilor de erori la care numărul ecuațiilor este mai mic decât numărul necunoscutelor (corecțiilor). Considerăm sistemul ecuațiilor de erori:
…
și notațiile:
Sistemul ecuațiilor de erori poate fi scris astfel:.
Notăm, de asemenea, cu matricea ponderilor corecțiilor și cu matricea mărimilor măsurate:
Atașăm sistemului ecuațiilor de erori condiția de minim scrisă matricial astfel:
.
Valorile corecțiilor, pentru care este îndeplinită condiția anterioară sunt soluțiile sistemului:
, .
Derivând obținem:
sau
.
Corecțiile se calculează cu această expresie după ce în prealabil au fost calculate corelatele cu relația:
.
2.1.4.2. Metoda microtrilaterației
Rețelele liniare s-au dovedit eficiente la determinarea deplasărilor orizontale ale punctelor. Rețelele topografice liniare sau rețelele de microtrilaterație sunt alcătuite din puncte pentru a căror determinare s-au efectuat numai măsurători de distanțe, acestea reprezentând de regulă laturi de triunghiuri.
Rețelele liniare pot fi dezvoltate ca rețele constrânse, când sistemul de axe față de care urmează să se calculeze poziția punctelor noi este definit aprioric printr-un număr de elemente mai mare decât strictul necesar (coordonatele ale unui punct și orientarea unei laturi), sau ca rețele libere, când sistemul de axe este ales convenabil.
În cazul rețelelor constrânse, sistemul de axe se dă de regulă în mod supraabundent, prin intermediul a cel puțin două perechi de puncte vechi de coordonate cunoscute , , acestea formând așa numita bază a intersecțiilor liniare și , , care formează așa numita bază de control, sau elementul de constrângere al rețelei.
Fig. 2. Rețea de microtrilaterație constrânsă
Plecând de la aceste baze, de orientări cunoscute în plan, se calculează în mod treptat, prin intersecții obișnuite sau radieri, coordonatele punctelor noi.
Dacă punctele vechi nu formează o bază de intersecție liniară, rețeaua neavând un punct nou care împreună cu celelalte date să formeze un triunghi, atunci coordonatele punctelor noi nu pot fi calculate direct în sistemul de axe dat. Ele se calculează mai întâi într-un sistem local. Coordonatele locale astfel obținute vor fi supuse unei transformări liniare (o rotație și două translații) pentru aducerea în sistemul de axe dat.
Fig. 3. Rețea de microtrilaterație liberă
În cazul rețelei liniare libere, coordonatele punctelor noi se recalculează într-un sistem local, convenabil ales. Determinarea coordonatelor plane ale unui punct , sau a unui grup de puncte , cu ajutorul distanțelor măsurate se poate realiza prin:
intersecție liniară simplă
intersecție liniară multiplă
compensarea grupului de puncte.
Utilizând rețele liniare constrânse vom avea posibilitatea de a determina cu mai multă ușurință și cu mai mare precizie deplasările și ale unor puncte supuse urmăririi.
Deplasările orizontale ale unor puncte pot fi aflate numai dacă le referim la un sistem de puncte situat în afara zonei de influență a deplasărilor. Este, astfel, necesar să avem o rețea de referință cu puncte considerate fixe. O asemenea situație impune aplicarea algoritmului de calcul de la grupul de puncte. În rețeaua de urmărire formată din punctele de referință și din punctele noi supuse urmăririi se efectuează măsurători în ciclul I și ciclul II. Cu ajutorul metodei intersecției liniare simple se pot determina la ciclul I coordonatele punctelor noi (1, 2, 3) fără a le compensa,deci acestea devin coordonate provizorii. Repetând măsurătorile în ciclul II vom avea între anumite puncte alte distanțe, ceea ce va furniza termenii liberi . Se va aplica în continuare algoritmul de calcul al grupului de puncte din care vor rezulta creșterile de coordonate și , care vor reprezenta deplasările punctelor urmărite.
2.1.4.3. Metoda aliniamentului
Această metodă este utilizată la baraje rectilinii, poduri, diguri de sprijin și construcții alungite, adică acolo unde există posibilitatea să se fixeze punctele de observat în același aliniament și aproximativ la același nivel.
Fig. 4. Metoda aliniamentului
Mărimea deplasărilor se poate determina prin mai multe metode, cum ar fi:
metoda măsurării a unghiului paralactic, care constă în măsurarea unghiului paralactic dintre aliniament și punctul observat pentru a determina deplasarea punctului respectiv.
metoda mărcilor mobile, cu ajutorul căreia se poate măsura direct mărimea deplasării. Aceasta se va măsura astfel: se așează teodolitul în punctul dintr-un capăt al aliniamentului și se vizează pe marca fixă din celălalt punct situat pe aliniament, apoi se vizează semnalele cu mărci mobile așezate în punctele de control, marca mobilă fiind dotată cu un șurub micrometric. Pentru determinarea deplasării se va centra marca mobilă deasupra punctului observat și se va deplasa ținta de vizare a mărcii cu ajutorul șurubului micrometric până când se va suprapune perfect peste direcția de vizare a teodolitului. Se va efectua citirea pe scala șurubului micrometric, din care se scade valoarea locului zero, obținând astfel mărimea deplasării a punctului respectiv. Locul zero fiind citirea pe scala șurubului micrometric, când axa de simetrie a țintei de vizare trece prin centrul mărcii. Se efectuează 3-5 determinări și se formează media. Principul metodei constă în modificările de poziție ale punctelor observate față de planul vertical care trece prin două puncte fixe. Este cea mai răspândită metodǎ pentru măsurarea deplasărilor pe orizontală și se aplică atunci când punctele observate sunt grupate aproximativ în lungul unei linii drepte.
Metoda comportă două puncte de bază:
Procedeul vizării pe aliniament, procedeu aplicat în cazul deplasărilor transversale relativ mici ale punctelor construcției, de ordinul milimetrilor și până la câțiva cm (construcții relativ rigide si stabile).
Principiul de aplicare constă în faptul că în axul longitudinal al construcției sau paralel cu acesta se va determina un aliniament care se materializează cu patru pilaștrii câte doi de fiecare parte a obiectului examinat, amplasați în afara zonei de influentă a construcției.
Fig. 5. Metoda aliniamentului – procedeul vizării pe aliniament
Pilaștrii sunt prevăzuți cu dispozitive pentru centrarea mecanică a aparatului și a semnalelor de vizare. Pe unul din pilaștrii (de exemplu ) se așează un aparat destinat special acestui scop cu o mărire considerabilă a lunetei ( 60x) prevăzut cu o nivelă precisă de calare. La celălalt capăt al aliniamentului () se instalează pe pilastru o marcă de vizare stabilă cu discul fix. Pe construcția supusă observării se montează dispozitive de centrare (forțată) mecanică în punctele în care se instalează succesiv marca de vizare cu discul mobil. Aceasta servește pentru determinarea nemijlocită a deplasărilor orizontale ale punctelor de pe aliniamentul de vizare.
La aceste mărci discul cu semnul de vizare se deplasează cu ajutorul unui șurub micrometric. Valoarea deplasării se determina pe o rigla gradata sau pe tamburul micrometrului cu o precizie de 0,1 ÷0,01 mm.
Măsurătorile se realizează în cele două poziții ale lunetei ceea ce formează o serie de (măsurători) observații. Într-un ciclu de măsurători se efectuează cel puțin trei serii de observații atât într-un capăt cât și în celălalt capăt al aliniamentului. La fiecare serie se face media măsurătorilor efectuate în cele două poziții ale lunetei notată .
Măsurătorile se efectuează astfel:
se așează axa de vizare a aparatului pe axa aliniamentului vizând marca cu discul fix din celălalt capăt;
se instalează marca de vizare cu discul mobil succesiv în punctele 1, 2, 3 de pe construcția urmărită astfel încât discul acesteia să fie pe aliniament;
se deplasează discul mobil al mărcii până când reperul de vizare ajunge în axa de vizare, respectiv în axa aliniamentului;
se citește cu ajutorul dispozitivului de citire distanța între poziția deplasată și cea de 0 a mărcii;
se modifică poziția discului și se readuce în axa de vizare făcând o nouă citire;
se repetă operația de mai multe ori, citirile nu trebuie să difere cu mai mult de 0,3 mm;
se fac aceleași operații și pentru celelalte puncte de pe construcția urmărită, apoi se repetă măsurătorile cu luneta în poziția a 2-a;
se fac măsurători din celălalt capăt al aliniamentului .
Abaterea a unei mărci de vizare, obținută din măsurătorile executate din stația respectiv abaterea a aceleiași mărci obținută din măsurătorile efectuate în stația sunt:
unde este valoarea corespunzătoare poziției de zero a mărcii.
Efectuând serii în stația și serii în stația vom avea
– stația
– stația
iar abaterea medie a unei mărci va fi:
Abaterea totala a unei mărci într-un ciclu de măsurători va fi:
unde:
,
= distanța de la pilastrul la punctul ,
= lungimea aliniamentului.
Deci în calculul abaterilor totale diferența b se repartizează proporțional cu distanțele de la punctul la punctul respectiv .
Deplasarea orizontală a unei mărci fixate pe un punct al construcției se obține cu relația:
unde este abaterea totalǎ a punctului în ciclul I de mǎsurǎtori, iar este abaterea totalǎ a punctului în ciclul zero de mǎsurǎtori.
La fiecare ciclu de măsurători se verificǎ poziția punctelor și față de aliniamentul . Acolo unde este posibil se recomandă încadrarea aliniamentului într-o rețea de microtriangulație și se face verificarea acesteia la fiecare ciclu de măsurători.
Aprecierea preciziei măsurătorilor se face cu relațiile:
eroarea medie pătratică de determinare a abaterii fiecărei mărci fața de aliniament
unde este diferența fata de media aritmetică, este numărul de citiri într-o serie.
eroarea medie pătratică a mediei abaterilor din n serii
,
eroarea medie pătratică a mediei abaterilor obținute din punctul respectiv
,
eroarea medie pătratică de determinare a deplasării
.
Deci precizia observațiilor efectuate este influențată în mod special de eroarea de vizare și de condițiile exterioare ca de exemplu refracția laterală.
Procedeul măsurării unghiurilor paralactice – constă ca și în cazul precedent în stabilirea unui aliniament cât mai apropiat de linia care unește punctele construcției observate. Punctele de sprijin ale aliniamentului și servesc și ca puncte de stație pentru teodolit.
În punctele observate se montează bucșe metalice în care se instalează în timpul măsurătorilor mărci de vizare, mirete de vizare sau simpli reperi metalici care vor fi vizați în scopul măsurării unghiurilor și .
Măsurătorile unghiulare se execută cu un teodolit de precizie ridicată. Distanțele de la punctele de stație la punctele observate se determină prin măsurători cu precizie ridicată.
Măsurătorile unghiurilor orizontale ale punctelor observate efectuate în cele două poziții ale lunetei formează o serie de observații. Pentru fiecare serie se calculează valorile medii măsurate ale unghiurilor și pentru fiecare reper observat.
Fig. 6. Metoda aliniamentului – procedeul măsurării unghiurilor paralactice
Abaterea corespunzătoare deplasării unui punct al construcției din poziția în atunci când toate punctele sunt inițial coliniare va fi:
.
În cazul în care punctele aliniamentului nu sunt coliniare inițial se determină în același mod, abaterea inițială "" a punctului față de aliniament.
Deplasarea punctului i față de poziția sa inițială este dată de relația
unde poate lua și valori nule dacă inițial punctele sunt coliniare.
Acest procedeu permite o determinare simplă a deplasărilor punctelor dar necesită o măsurare cu precizie ridicată a unghiurilor Acest procedeu permite o determinare simplă a deplasărilor punctelor dar necesită o măsurare cu precizie ridicată a unghiurilor și .
Precizia măsurătorilor se determină cu relațiile:
eroarea medie pătratică a valorii medii a unghiului și din serii
unde reprezintă eroarea reziduală obținută prin diferența între valoarea unghiului respectiv dintr-o serie și media acestor unghiuri obținută din serii
eroarea medie pătratică de determinare a abaterilor mărcilor de pe construcție
eroarea medie pătratică de determinare a deplasării față de aliniament
.
Se consideră că punctul de pe construcție s-a deplasat numai atunci când
.
2.1.4.4. Metoda poligonometrică
Este indicat să se utilizeze metoda poligonometrică pentru a determina deplasările orizontale când nu poate fi folosită metoda aliniamentului, vizibilitatea între capetele aliniamentului fiind împiedicată de obstacole, condiții naturale sau distanțe mari.
Metoda este folosită la urmărirea deformațiilor orizontale ale construcțiilor în galeriile subterane, tuneluri și la construcțiile ușor curbate. Rezultate bune se obțin la măsurarea deplasărilor terenurilor mișcătoare, unde este vorba de deplasări de ordinul centimetrilor sau și mai mari, sau la măsurarea deplasărilor digurilor de pământ. Pentru măsurătorile poligonometrice ale deplasărilor este recomandată folosirea de linii poligonale, pe cât posibil drepte, perpendiculare pe direcția principală a deplasărilor prevăzute.
Precizia determinării poziției punctului central, care va fi determinată cu exactitatea cea mai mică, este caracterizată prin eroarea transversală și longitudinală. Prin această metodă, se poate obține o precizie de ±1÷5 mm.
Drumuirile poligonometrice vor trebui tratate unitar, factorul hotărâtor constituindu-l omogenitatea. Abordarea unor astfel de rețele după sistemul ierarhic ar conduce inevitabil la porțiuni de rețea cu precizii diferențiate. Nu trebuie neglijat faptul că redundanța unor astfel de rețele este scăzută, fapt ce impune efectuarea măsurătorilor cu maximă acuratețe și evitarea, respectiv modelarea unor erori sistematice.
La rețelele poligonometrice planimetrice proiectate pentru lucrări de urmărire, se recomandă tratarea acestora ca rețele neconstrânse, păstrând nealterată precizia interioară a rețelei, chiar dacă în rețea au fost incluse puncte dintr-un sistem existent, cum ar fi sistemul național. Prelucrarea observațiilor se realizează de regulă independent pentru unghiuri sau direcții, respectiv pentru creșteri de coordonate. Este cunoscut că, pentru fiecare poligon închis se pot scrie 3 ecuații geometrice de condiție:
una pentru unghiuri: Suma unghiurilor interioare într-un poligon să fie egală cu 200g (n-2) sau suma celor exterioare să fie egală cu 200g (n+2), unde n reprezintă numărul laturilor poligonului;
două pentru creșterile de coordonate: Suma creșterilor coordonatelor pe conturul unui poligon să fie egal cu zero.
Numărul total al ecuațiilor de condiție într-o rețea poligonometrică neconstrânsă va fi deci de 3 ori numărul poligoanelor închise. Ca dezavantaj față de alte metode este de menționat că automatizarea calculelor este greoaie, deoarece ecuațiile de condiție depind de configurația specifică fiecărui poligon.
2.1.4.5. Metoda combinată
Metoda combinată este o combinație între metoda microtriangulație și metoda aliniamentelor. Ea se aplică atunci când reperele de capăt ale aliniamentului sunt supuse și ele deplasărilor sau forma construcției nu este liniară în plan. În aceste cazuri determinarea deplasării orizontale a fiecărui punct de urmărire se face ținând seama de deplasările punctelor de bază ale aliniamentului, măsurate față de punctele de triangulație.
Prima dată se determină deplasările punctelor de bază ale aliniamentului din punctele de triangulație, punctele de bază fiind incluse în rețeaua de microtriangulație. Aici putem distinge trei cazuri și anume:
unul dintre punctele de bază ale aliniamentului și-a păstrat poziția inițială, iar al doilea punct s-a deplasat.
ambele puncte de bază ale aliniamentului s-au deplasat într-o direcție, însă cu mărimi diferite.
punctele de bază ale aliniamentului s-au deplasat în sensuri contrare cu valori diferite.
Determinând această deplasare a punctelor de bază, se poate trece la măsurarea deplasărilor punctelor de urmărire cu ajutorul metodei aliniamentelor.
METODE DE MĂSURARE ȘI DETERMINARE A DEPLASĂRILOR ȘI DEFORMAȚIILOR VERTICALE ALE CONSTRUCȚIILOR
Rețele geodezice de urmărire a comportării construcțiilor energetice în plan vertical
După execuția construcțiilor, dar și în timpul folosirii lor, unele, cum ar fi barajele, podurile sau terasamentele, pot suferi sub acțiunea propriei lor greutăți sau a apei, modificări ale formelor geometrice, deformații, sau schimbări ale poziției lor spațiale, tasări, deplasări, înclinări. Comportamentul lor este urmărit pentru o perioadă de timp, până la stabilizare, prin metode topografice curente (triangulații, drumuiri de precizie, nivelment geometric) sau specifice (aliniamente, nivelment hidrostatic) precum și metode fotogrametrice.
Stabilitatea se urmărește prin determinarea periodică în plan și spațiu a poziției unor puncte caracteristice ale construcțiilor, puncte special marcate, în raport cu puncte fixe situate în afara zonei influențată a construcției respective:
mărci sau repere mobile, fixate pe construcția urmărită
repere de control, folosite ca referințe, amplasate în zone stabile, sigure.
Deoarece deformațiile sau deplasările sunt mici, acestea pot fi evidențiate doar prin asigurarea unei precizii maxime, asigurată de instrumente perfecționate și un număr mare de măsurători încadrate în toleranțe foarte strânse.
Reperele de control pot să fie borne de beton armat, repere speciale, încastrate în stâncă sau construcții vechi stabilizate, situate în teren sănătos, în afara zonei de influență a construcției, în locuri sigure și ferite. Ele trebuie să fie minim trei, legate de rețeaua nivelitică de stat a căror poziție se controlează periodic printr-o drumuire nivelitică închisă.
Mărcile sau reperele mobile sunt încastrate la colțurile construcțiilor, în elemente de rezistență (stâlpi, grinzi) conform unui proiect de distribuție; indiferent de tip, ele trebuie să permită instalarea stadiei în poziție verticală.
Tasarea se stabilește prin nivelment geometric de precizie și stadie de invar cu diviziuni de 2 – 5 mm. Diferențele de nivel între repere și mărci se determină prin drumuire de nivelment geometric cu duble stații, sau dus-întors. Închiderile trebuie să se încadreze în toleranța T=±0,5 mm.
Nivelmentul inițial, care stabilește pozițiile primare de referință ale mărcilor, se efectuează cu mare atenție. Observațiile se fac la anumite intervale (lunar, trimestrial, semestrial) în funcție de evoluția tasărilor și se sistează la încetarea lor.
Tasarea absolută sau totală a unei mărci se determină ca diferență dintre a ciclului de observații și cota inițială, iar tasarea medie a construcției ca medie aritmetică sau ponderată a tasărilor individuale:
unde S1, S2, … Sn reprezintă suprafețele tălpilor fundațiilor aferente elementelor de rezistență pe care sunt fixate mărcile.
Ca urmare a unui ciclu de observații, rezultatele obținute sunt înscriseîn fișe speciale și se întocmesc grafice privitoare la ritmul de tasare. Rețelele nivelitice se proiectează, similar cu rețelele planimetrice reprezentând însă un capitol separat față de acesta, ținându-se seama de:
mărimea deplasărilor pe verticală urmărite;
condițiile practice de realizare a traseului nivelmentului;
întinderea suprafeței construcției urmărite;
durata de timp în care trebuie executată măsurătoarea.
În faza recunoașterii pe teren a traseelor de nivelment se iau în vedere următoarele:
posibilitatea realizării a cât mai multe poligoane de nivelment sprijinite pe minim trei repere fundamentale de referință (de adâncime, forate) distribuite uniform în zona de urmărit.
la amplasarea reperelor fixe se ține seama de condițiile geotehnice, hidrogeologice și dezvoltarea ulterioară a construcțiilor în zonă. De asemenea se are în vedere ca reperele considerate fixe să fie plasate în afara zonei de influență a construcției, însă nu mai departe de 50 – 60 m față de cel mai apropiat reper mobil (marcă), să fie protejate cu un grilaj metalic de protecție vopsit în culori vii.
la alegerea poziției reperelor mobile (mărcilor) se vor urmări: amplasarea pe construcție astfel încât proiectantul să poată evidenția deplasările și fenomenele ce interesează, să se asigure accesul cu mire pe mărci și a aparatului în apropiere, să fie plasate în locuri în care există siguranța păstrării integrității reperului, să permită citirea optimă a măsurătorilor pe mire, să fie ușor identificabile;
proiectarea tipului de repere și mărci de tasare se face în funcție de condițiile de teren, a fenomenului urmărit (tasare, alunecare), de poziția mărcii pe construcție (pe suprafață orizontală sau verticală).
fiecare reper fix sau mobil, primește o denumire (un număr) pe plan și în teren.
gradul de precizie al determinărilor se specifică, în funcție de tipul construcției sau preciziei impuse de proiectant.
Prin proiect se prevede ca nu vor putea fi determinate mai mult de două puncte radiate succesiv (necuprinse într-un poligon); numărul nivelurilor pe o secțiune (linie de nivelment geometric) depinde de precizia cu care trebuie determinate tasările mărcilor, putând fi stabilit cu relația:
unde: n este numărul de stații, SΔ reprezintă abaterea standard de determinare de la mijlocul traseului, iar S0 este abaterea standard a măsurătorilor de nivelment de pe o linie măsurată dus-întors.
Proiectul va cuprinde în final:
poziția reperelor fundamentale (fixe) și mărcilor de tasare
traseele de nivelment ce se vor executa
lucrările de amenajare ale liniilor de nivelment
ordinea executării măsurătorilor
indicații tehnice privind plantarea reperelor fundamentale și mărcilor
precizia impusă și realizabilă în determinarea tasărilor
costul după devizul estimativ al lucrărilor proiectate.
Pentru nivelmentul executat în vederea determinării tasărilor cu precizia ordinului I se prevăd a fi urmărite: barajele din beton (în arc și de greutate), centralele hidro și termice, precum și alte obiecte importante ce necesită observații de precizie.
Poziția amplasării mărcilor mobile se face în funcție de construcția urmărită. Pentru nivelmentul de ordinul II de precizie se prevăde determinarea tasărilor barajelor de anrocamente, digurilor din materiale locale, căilor de rulare macara, precum și alte obiecte ce necesită acest grad de precizie. Mărcile mobile vor fi amplasate pe diguri la coronamentul digului.
Nivelmentul executat pentru determinarea tasărilor cu precizia de ordin III se efectuează în general pentru depozite de zgură și cenușă, halde de steril sau cărbune, precum și alte construcții pentru care se impune acest nivel de precizie.
Materializarea rețelelor de urmărire a comportării construcțiilor în plan vertical
Repere fundamentale pentru urmărirea tasărilor prin nivelment geometric de precizie la construcțiile hidroenergetice
Reperele fundamentale pentru urmărirea comportării barajelor și construcțiilor energetice conexe (centrale, conducte forțate, noduri de presiuni, stații de pompe) sunt de două feluri:
Borne fundamentale plantate pe roca de bază, în locuri stabile geologic și ferite de distrugere. Bornele se fundează când roca de bază este mai sus de 5 m față de terenul natural, nefiind fundate deasupra nivelului de îngheț (cca. 80 cm).
Repere nivelitice fundamentale forate până la roca de bază, când aceasta se află la o adâncime mai mare de 5 m.
Reperii fundamentali forați vor fi executați conform detaliilor din planșă, iar forajul și coloana metalică vor fi executate minim 1 metru în roca de bază. Apoi forajul va fi umplut cu ciment, iar în partea superioară va avea un cap semisferic, din metal inoxidabil.
Reperul va fi protejat cu capac și acolo unde situația o cere cu împrejmuire metalică. Reperul fundamentul forat nu poate fi considerat valabil până nu are fișa geologică de foraj, în care se specifică adâncimea de foraj și nivelul straturilor geologice penetrate. Fișa geologică trebuie semnată de specialistul geolog ce a acordat asistența tehnică la foraj, specialist ce răspunde de veridicitatea datelor înscrise în fișă.
2.2.2.2. Repere mobile pentru urmărirea construcțiilor hidroenergetice
Mărcile nivelitice se instalează pe construcțiile din beton. După poziția lor, mărcile pot fi: mărci plantate pe suprafețe orizontale și mărci plantate pe suprafețe verticale. Mărcile se vor construi din metal inoxidabil și se vor planta în locuri ferite de distrugere, în așa fel încât să poată fi măsurate (accesibile) și să se poată ține corect mirele pe ele. Este recomandat ca mărcile de nivelment să fie construite la nivelul betonului și nu în adâncituri unde se poate adună apa (gheața) sau reziduuri ce pot duce la corodarea mărcii.
Mărcile de nivelment vor fi numerotate conform proiectelor, cu vopsea în locuri vizibile, pentru o mai ușoară identificare. Numerotarea mărcilor se va face prin cifre arabe sau printr-o literă urmată de o cifra arabă.
Deteriorarea reperelor fundamentale sau a mărcilor de nivelment impune înlocuirea sau repararea lor de către beneficiar, cu asistența tehnică a inginerului constructor și geodez. Se va avea în vedere renumerotarea reperelor sau mărcilor, indicându-se la prima serie de măsurători în care sunt observate și aceste mărci, noua denumire și valoarea cotei, considerată cota nouă de referință.
La amplasarea pilaștrilor și reperelor fundamentale nivelitice va trebui să se țină seama de:
condițiile geotehnice si hidrogeologice din zonă
necesitatea asigurării de condiții optime pentru efectuarea măsurătorilor
elementele de organizare și dezvoltare viitoară a șantierului
asigurarea minimului impus de pilaștri, repere fixe si repere sau mărci mobile pentru obținerea unei urmăriri optime a obiectului
amplasarea punctelor fixe din rețea (pilaștri ficși, repere fixe) în afara zonei de influență, la distanțe care să asigure însă nivelul de precizie impus;
prevederea de măsuri pentru protejarea și întreținerea rețelelor de urmărire.
Amplasarea mărcilor sau reperelor mobile să va face în așa fel încât să permită măsurarea în condiții optime: condiții de vizibilitate din minimum trei pilaștri, distanța minimă și maximă de vizare (2 m – 20 m pentru nivelment geometric de precizie), să permită instalarea instrumentelor de măsură și a anexelor necesare (mire de 1,75 m sau 3 m) pe repere.
Proiectele de rețele de urmărire vor indica metoda de măsurare, aparatura, metodele de prelucrare a datelor în vederea obținerii valorilor cele mai probabile ale deplasărilor. Aceasta se va realiza printr-o prelucrare de optimizare – design de ordinul 0, l, 2, 3 – sau cel puțin printr-o simulare de compensare cu elementele inițiale adoptate de proiectant.
Se va indica de asemenea nivelul de precizie ce trebuie obținut pentru deplasările obiectului urmărit. Se va elabora programul calendaristic al măsurătorilor și frecvența lor. Se vor prevedea metodele și periodicitatea verificării rețelelor de urmărire a comportării construcțiilor speciale energetice. Pentru aceasta se propune respectarea fișei de verificare a rețelei.
Aparate geodezice utilizate în urmărirea deplasărilor construcțiilor pe verticală
Deoarece urmărirea deplasărilor pe verticală se realizează prin nivelment geometric, trigonometric și hidrostatic, aparatele de măsură vor fi și ele adaptate metodelor. În general, aparatele de nivelment sunt numite nivele. În urmărirea comportării construcțiilor energetice se vor folosi nivele cu micrometre și mire de invar.
Nivelele pot să fie nivele clasice, cu nivela torică, nivele cu pendul, ce permit vizarea fără a mai face coincidența bulei torice de orizontalizare a axei de vizare și nivelele electronice, cu măsurarea pe mire-cod, cu unde electromagnetice și înregistrarea automată a datelor din teren.
Indiferent de principiul constructiv, aceste nivele se împart, în funcție de precizia rezultatelor, în trei ordine de precizie:
nivele de precizie de ordinul I: nivelele care au mkm ≤ 0,5 mm (în cazul construcțiilor energetice).
nivele de precizie de ordinul II: nivelele care asigură mkm ≤ 1 mm.
nivele de precizie de ordinul III: nivelele care asigură mkm ≤ 4 mm.
Pentru toate nivelele, înainte de începerea lucrului se verifică integritatea aparatului și a dispozitivelor anexe (mire), corecta lor funcționare și reglare. Nivelele se verifică și rectifică înaintea fiecărei serii de măsurători în cazul obiectivelor energetice.
Metode de măsurare a deplasărilor verticale
În analiza comportării construcțiilor au mare importanță datele privind deplasările pe verticală ale acestora. Principiul măsurării deplasărilor și deformațiilor verticale constă în determinarea repetată a cotelor punctelor de control, adică a mărcilor de tasare, în raport cu reperele fixe. Punctele de control aflate pe construcție, se deplasează împreună cu aceasta, astfel, prin observații asupra lor, se vor stabili valorile deplasărilor verticale.
Măsurătorile geodezice ce au drept scop determinarea deplasărilor verticale ale construcțiilor se fac printr-una din metodele următoare:
metoda nivelmentului geometric de precizie înaltă
metoda nivelmentului trigonometric de precizie
metoda nivelmentului hidrostatic.
Deplasările verticale, fie ele tasări sau ridicări, se determină prin metode numerice, semiriguroase sau prin metode riguroase, folosind prelucrarea datelor măsurătorilor din teren prin metoda celor mai mici pătrate. Alegerea se face în funcție de natura și precizia cercetării efectuate.
Metoda nivelmentului geometric de precizie înaltă
Stabilirea tasării construcțiilor se face de regulă prin metoda nivelmentului geometric de precizie, efectuat asupra unor repere mobile instalate pe construcțiile urmărie, repere care se deplasează odată cu construcțiile, față de repere fixe situate în afara construcțiilor studiate și care alcătuiesc rețeaua de sprijin.
Metoda nivelmentului geometric este metoda ce asigură precizia cea mai ridicată în cazul măsurării deplasărilor verticale ale construcțiilor. În literatura de specialitate se prezintă utilizarea acestei metode la încercarea experimentală a unor construcții pe modele sau la scară naturală, precum și la urmărirea comportării în timp, în condiții de exploatare, a clădirilor. Se poate spune deci că metoda nivelmentului geometric de precizie înaltă este cea mai folosită metodă în studiul construcțiilor.
Fig. 7. Exemple de trasee de nivelment pentru determinarea tasărilor
În funcție de felul, forma și mărimea obiectului cercetat, rețeaua de nivelment se va realiza sub formă de poligoane închise sau sub formă de drumuiri aproximativ paralele între ele. Rețeaua de nivelment sub formă de poligoane închise se aplică la examinarea mișcării terenului sau ansamblului de construcții, iar drumuirile de nivelment se folosesc la examinarea obiectivelor alungite: poduri, baraje, diguri, viaducte.
Reperele fixe și de control
În funcție de tipul, forma și mărimea construcției, se creează rețeaua de nivelment geometric în componența rețelei intră:
repere de control pe construcția supusă cercetării. Deoarece, de cele mai multe ori se face măsurarea simulantă a deplasărilor orizontale și a celor verticale, folosindu-se aceleași puncte, sau o parte din ele, în continuare vor fi denumite puncte de control, așa cum au fost denumite în cazul vectorului deplasării orizontale.
repere fixe, numite și repere de referință, amplasate în terenuri nedeformabile și în afara zonei de influență a construcției studiate.
Reperele de control se amplasează în locuri alese pe cât posibil în afara zonei de influență a construcției. Se recomandă ca acestea să fie construite în cămine vizibile, iar cota capului lor să fie cu maxim 0,5 m mai sus decât cota prevăzută de sistematizarea verticală. Amplasamentul unui reper de control trebuie astfel ales încât de la el să se poată da vize direct la cât mai multe mărci mobile. Reperele de control trebuie să-și păstreze stabilitatea pe toată durata măsurătorilor. Asigurarea stabilității punctelor de control pe o perioadă mare de timp este dificilă, reperele de control se amplasează în afara zonei de influență a construcției, deoarece nu se știe și nu se poate determina întotdeauna limita terenului influențat de construcții, mai ales în cazul unor construcții mari nu se poate garanta că toate reperele de referință se vor găsi în afara zonei de influență. În afară de acestea, acțiunea diferiților factori pot duce la perturbarea stabilității reperelor de control. Depărtarea reperelor față de construcția urmărită nu poate fi indicată cu precizie, dar trebuie să se țină cont de condițiile geologice locale. Distanța minimă de amplasare a reperelor de control față de construcția urmărită a fost admisă la 2h, unde h este înălțimea construcției sau 4S, unde S este lățimea umpluturii la baza construcției.
Mărcile de trasare prin nivelment geometric de precizie înaltă se pot realiza astfel:
încastrate vertical conform figurii sau conform mărcii de sol prevăzut în STAS 4294-73;
încastrate orizontal, conform mărcii de perete prevăzută în STAS 4294-73;
încastrate vertical sau orizontal, monobloc;
încastrate vertical sau orizontal, cu bolț detașabil.
Fig. 8. Mărci încastrate vertical/orizontal, monobloc
Fig. 9. Mărci încastrate vertical/orizontal, cu bolț detașabil
Fig. 10. Mărci încastrate vertical/orizontal, cu bolț detașabil
Reperele fixe au rolul de a realiza un plan de comparație față de care se determină deplasările verticale ale punctelor de control. La amplasarea lor trebuie să ia în considerare condițiile geotehnice și hidrologice ale terenului, necesitatea asigurării de condiții optime pentru efectuarea citirilor pe mire, precum și elemente de organizare a șantierului. Trebuie să avem minim două repere fixe, astfel dispuse încât să acopere uniform zona înconjurătoare a construcției.
Reperele fixe pot fi repere de suprafață și de adâncime. Reperele fixe de adâncime și în mai mică măsură cele de suprafață, au rolul de a asigura stabilirea planului orizontal de referință, față de care se determină deplasările verticale ale punctelor de control, încastrate pe construcția luată în studiu.
Reperele fixe se amplasează în afara zonei de influență a construcției, sub adâncimea de îngheț și până la roca de bază, încastrate în construcții existente vechi, masive și stabile sau în stâncă, în locuri accesibile observațiilor. Amplasamentul trebuie să asigure conservarea reperelor pe perioada cercetărilor. Mărcile și părțile metalice vor fi confecționate din materiale inoxidabile (oțel inoxidabil, bronz). Repartizarea mărcilor se va face în funcție de forma și dimensiunile fundației și de încărcarea diferitelor părți ale acesteia. Ele se repartizează în locurile unde se așteaptă tasări mari, la rosturile de dilatație, în jurul zonelor cu cele mai defavorabile condiții geologice.
Construirea reperelor fixe se face minim trei luni înaintea începerii urmăririi comportării construcției pentru a putea realiza stabilitatea lor și a putea determina în prealabil cotele reperelor fixe ale rețelei de referință. În toată această perioadă, ca și după începerea observării construcției, se va avea în vedere și rectificarea instrumentelor și aparatelor, eliminarea sau micșorarea influenței erorilor sistematice prin aplicarea de corecții sau prin metoda de lucru folosită.
Drumuirile de nivelment geometric de precizie înaltă executate cu scopul măsurării deplasărilor verticale, se execută pe baza prescripțiilor tehnice ale nivelmentului geometric de ordinul I sau II. În general, ele formează poligoane în care se includ atât reperele fixe ale rețelei de referință (de bază), cât și punctele de control (mărcile de tasare). Determinarea diferențelor de nivel se face prin nivelment geometric de mijloc, lungimile porteelor fiind de 25- 50 m. Efectuarea măsurătorilor se face cu ajutorul nivelelor de precizie înaltă și a mirelor cu bandă de invar. Nivelele de precizie înaltă, la care orizontalizarea axei de vizare se face cu ajutorul nivelei torice sau cu ajutorul compensatorului pendulat au înglobat în corpul aparatului un micrometru optic cu ajutorul căruia se efectuează citiri pe miră, cu precizia de 0.01mm.
Procesul determinării deplasărilor verticale ale punctelor de control (mărci de tasare), de pe construcția observată, cuprinde următoarele etape:
1. Etapa măsurătorilor de nivelment la locul experimentării, în fiecare ciclu de experimentări Această etapă cuprinde:
verificarea și rectificarea în atelierul optic înaintea fiecărui ciclu de observații
verificarea mirelor cu bandă de invar în legătura cu banda gradată, starea tălpii și a nivelei sferice, cu care se efectuează verticalizarea
verificarea traseului ce urmează a fi executat cu starea reperelor și a platformelor amenajate, în cazul traseelor în pantă
efectuarea măsurătorilor de nivelment geometric de mijloc, cu două orizonturi, sau dus-întors, în condiții exterioare optime (fără vânt, ceață sau soare excesiv) și cu protejarea permanentă a aparatului cu o umbrelă. În fiecare ciclu de observații, punctele de stație (materializate) și lungimile porteelor vor fi aceleași
verificarea citirilor pe miră cu bandă de invar, prin compararea diferenței celor două citiri cu mărimea constantei
calculul citirilor adevărate, ca medie a citirilor efectuate pe cele două scale. Citirea se obține prin împărțirea sumei la patru, deoarece intervalul de 5 cm pe miră este împărțit în zece și deci numerotarea scalei reprezintă dublul valorii unei diviziuni.
2. Etapa prelucrării măsurătorilor pentru calculul deplasărilor verticale ale construcției studiate și evaluarea preciziei
Această etapă cuprinde:
testarea stabilității reperelor fixe ale rețelei de referință, în raport față de care se efectuează măsurarea deplasărilor verticale ale construcției; dacă se constată că unele din reperele fixe și-au modificat poziția pe verticală, se vor introduce corecțiile corespunzătoare
calculul deplasărilor verticale ale punctelor de control de pe construcția luată în studiu
evaluarea preciziei de determinare a deplasărilor verticale și stabilirea, pentru o probabilitate dată, a intervalelor de încredere în care se află
întocmirea documentației tehnice.
La executarea nivelmentului geometric de precizie se recomandă ca:
citirile pe miră să fie efectuate după deplină stabilizare a nivelei torice
drumuirile de nivelment, dus-întors, să fie executate pe același traseu
efectuarea măsurătorilor să nu se facă atunci când mirajul este pronunțat și nu se poate încadra clar imaginea diviziunii de pe miră în pana firelor reticulare
instalarea aparatului, în zonele cu vibrații puternice, să se facă prin tatonări, în locul unde vibrațiile sunt minime
să se execute nivelment de ordin 0 (de cea mai înalta precizie) pentru urmărirea comportării scoarței terestre în zona amenajărilor hidroenergetice și în zonele unde se efectuează în paralel măsurători gravimetrice de precizie. În cazul nivelmentului de ordin 0 toleranțele sunt de ± 0,5 mm/km. În această situație se aplică corecții datorită refracției atmosferice, de reducere la sistemul altitudinilor normale (aici lungimea traseelor de nivelment poate depăși 100 km, situație în care influența tuturor corecțiilor poate ajunge la valori importante) .
2.2.4.2. Metoda nivelmentului trigonometric de precizie
Metoda nivelmentului trigonometric de precizie este folosită în măsurarea deplasărilor verticale (tasări și ridicări) ale punctelor de control de pe construcții și a punctelor îndepărtate și greu accesibile ale construcțiilor înalte.
Pentru aceasta, din punctele de stație ale rețelei de referință se fac observații periodice, cu teodolitele de precizie, asupra punctelor de control fixate pe construcție. Punctele de stație și cele de control se materializează în același mod ca și în cazul măsurării deplasărilor orizontale ale construcției cercetate. S-au făcut experimentări în laborator și teren ce demonstrează că nivelmentul trigonometric de precizie cu vize scurte (până la 100 m) permite obținerea unei precizii comparabile cu precizia nivelmentului geometric. Autorii experimentelor sunt de părere că în condiții dificile de lucru, ca în cazul urmăririi comportării barajelor, metoda nivelmentului trigonometric cu vize scurte devine mai rentabilă din punct de vedere economic în comparație cu metoda nivelmentului geometric.
Metoda nivelmentului trigonometric de precizie s-a aplicat cu rezultate bune, la încercarea construcțiilor pe modele, la măsurarea deformațiilor schelelor metalice ale unor hangare, ecluzele.
Metoda nivelmentului trigonometric de precizie presupune determinarea cotelor punctelor de control, urmată de obținerea deplasărilor verticale din diferențele cotelor din ciclul actual și ale corespondentelor din ciclul inițial.
Măsurarea unghiurilor orizontale și verticale (zenitale) se face cu ajutorul teodolitelor de precizie, de precizie înaltă sau cu ajutorul stațiilor totale. Măsurarea unghiurilor zenitale se va face în perioada de stabilitate a refracției terestre. În perioada de stabilitate a refracției, însă, calitatea imaginii lasă de dorit, datorită agitației atmosferice.
La măsurarea deplasărilor verticale, mărimea unghiului zenital al fiecărei direcții este determinată cu câte trei măsurări complete, în ambele poziții ale lunetei:
fie la toate cele trei fire zenitale (firul reticular orizontal și cele două fire stadimetrice),
fie de trei ori la firul zenital (firul reticular orizontal), în funcție de forma reticulului teodolitului folosit.
Media aritmetică a valorilor rezultate din cele n măsurători (în general n=3) reprezintă valoarea probabilă a unghiului zenital măsurat.
Eroarea medie pătratică a unghiului zenital măsurat este:
iar eroarea medie pătratică a unghiului zenital mediu este:
unde: .
În cazul distanțelor scurte, precizia de determinare a cotelor punctelor prin metoda nivelmentului trigonometric este mulțumitoare, deci această metodă poate fi folosită cu rezultate bune în cazul unor studii pe modele, în special când măsurarea deplasărilor orizontale și verticale se face concomitent.
Determinarea deplasărilor verticale se face prin diferența dintre cotele obținute în ciclul actual și ciclul inițial și presupune un volum important de calcule. De aceea, s-au căutat soluții de simplificare și reducere a calculelor. Există o metodă de determinare a deplasărilor verticale ale construcției, în funcție directă de diferențele unghiurilor zenitale, măsurate în punctele de capăt ale unei baze fixe, cuprinzând cazul general, când orizontul instrumentului se schimbă în fiecare ciclu de observații. Această metodă este elaborată de Gh. Nistor.
Față de punctele de capăt ale bazei fixe, A și B, odată cu măsurarea elementelor necesare determinării deplasărilor orizontale (b, , ) se efectuează și măsurarea elementelor necesare determinării deplasărilor verticale () ale punctului de control (marca de tasare), P, de pe construcția observată.
În ciclul inițial, cota punctului de control, P, determinată din punctul de stație A, este dată de relația: ,unde: – orizontul instrumentului în punctul de stație A; iar – diferența de nivel dintre orizontul instrumentului din stația A și punctul de control, P.
Fig. 11. Determinarea deplasărilor verticale a punctului de control din două puncte ale unei baze fixe
Orizontul instrumentului din punctul de stație A, determinat de la reperul R, de cotă cunoscută, este dat de relația:
Reperul de cotă cunoscută se va stabili cât mai aproape de punctele de stație A și B, iar citirea pe miră , va fi valoarea rotundă, aceeași în toate ciclurile de observații, aleasă astfel ca, luneta aparatului să fie aproximativ orizontală. Aceasta face ca unghiul zenital să fie aproximativ drept, iar orizontul instrumentului se va putea determina cu formula:
Diferența de nivel dintre orizontul instrumentului din punctul de stație A și punctul de control P este dată de relația:
În intervalul de timp dintre ciclul inițial și ciclul actual de observații, punctul de control s-a deplasat pe verticală, odată cu construcția, din poziția P în poziția; cota punctului , corespunzătoare ciclului actual, determinată din stația A, este:
.
Deplasarea verticală a punctului de control, între cele două cicluri de observații, determinată din punctul de stație A, este dată de formula:
Unghiurile verticale se măsoară cu câteva serii de măsurători, în funcție de precizia cerută. Măsurătorile se vor efectua la diferite ore din zi pentru a obține un rezultat mediu cât mai puțin influențat de variațiile coeficientului de refracție.
Pe suprafața de sus a pilastrului se va fixa o tijă metalică. Cu ajutorul acesteia vom determina înălțimea axei de rotație a lunetei față de capul pilastrului. Dacă înălțimea, notată cu i va rămâne aceeași la toate ciclurile de măsurători, atunci Δi = 0.
Metoda nivelmentului hidrostatic
Principiul nivelmentului hidrostatic
Măsurarea deplasărilor verticale ale construcțiilor se poate face și prin metoda nivelmentului hidrostatic. Metoda se aplică, cu rezultate foarte bune în condiții grele de lucru, locuri inaccesibile, la înălțimi mari, unde metoda nivelmentului geometric de precizie înaltă este dificil sau imposibil de aplicat. Prin metoda nivelmentului hidrostatic se asigură control permanent și continuu asupra stabilității clădirilor, permițând automatizarea înregistrării datelor.
Metoda nivelmentului hidrostatic, spre deosebire de metoda nivelmentului geometric prezintă numeroase avantaje, cum ar fi: precizia de realizare a lucrărilor și măsurarea nivelitică concomitentă a mai multor puncte. Un dezavantaj al metodei nivelmentului hidrostatic, însă, este acela că putem măsura doar diferențe de nivel mici.
Metoda nivelmentului hidrostatic este fundamentată pe principiul vaselor comunicante. În punctele de control sunt fixate tuburi gradate, unite printr-un furtun de cauciuc cu pereți groși. Tuburile sunt prevăzute cu un dispozitiv pentru citire precisă a înălțimii nivelului apei. Diferența citirilor pe tuburi gradate, corespunzător nivelului apei dă diferența de nivel dintre cele două puncte. În sistemul hidrostatic se mai include un rezervor suplimentar care joacă rol de compensator.
Precizia nivelmentului hidrostatic depinde de construcția sistemului, proprietățile lichidului, metoda de măsurare sau influența unor factori de mediu.
Pentru măsurarea deplasărilor verticale ale construcțiilor se vor folosi două tipuri de sisteme hidrostatice: sisteme deschise, la care lichidul vine în contact direct cu aerul și sisteme închise, la care lichidul este izolat de atmosferă.
Metoda nivelmentului hidrostatic permite determinarea deplasărilor verticale cu o precizie înaltă și se recomandă folosirea ei la urmărirea comportării în timp a construcțiilor masive, de exemplu baraje, la care observarea se face permanent, pe toată perioada de exploatare.
Compensarea rețelelor de nivelment
2.2.5.1. Metoda măsurătorilor condiționate
Măsurarea tasărilor se face în principal folosind nivelmentul geometric de precizie, metoda măsurătorilor condiționate.
Pentru determinarea tasărilor admițând stabilitatea reperilor de control, procedăm astfel:
Fig. 12. Metoda măsurătorilor condiționate – cazul drumuirii sprijinite pe două repere A și B
Unde: A și B sunt repere de control fixe; M1, M2 sunt mărci de urmărire în poziția inițială (ciclul I de măsurători); M1’, M2’ sunt mărci de urmărire în poziția actuală (ciclul II de măsurători); h1, h2, h3 sunt diferențele de nivel măsurate în ciclul I; h1’, h2’, h3’ sunt diferențele de nivel în ciclul II de măsurători, iar Δ1, Δ2 sunt deplasările verticale ale mărcilor în intervalul dintre cele 2 cicluri de măsurători.
Considerăm o porțiune a unei rețele de nivelment, o drumuire sprijinită la capete pe două repere A și B, considerate fixe.
Dacă se va renunța la h3 și h3' și se vor raporta deplasările mărcilor M1, M2 numai la un reper de control (A) vom scrie:
Măsurând h3 și h3' drumuirea se leagă și de reperul (B) creând o condiție geometrică. Luând în considerare și corecțiile măsurătorilor V și V' vom putea scrie o egalitate între diferențele de nivel măsurate inițial și cele actuale:
de unde rezultă o ecuație de condiție a corecției:
unde .
Considerăm o rețea formată din 2 drumuiri de nivelment sprijinite pe aceleași 2 repere de control A și B.
Fig. 13. Metoda măsurătorilor condiționate – cazul a două drumuiri
Unde: M1, M2 , M3 , M4 , M5 sunt mărci de pe obiectul urmărit, iar h1, h2, h3 , h4, h5, h6, h7 sunt diferențe de nivel măsurate.
Din figura de mai sus putem scrie:
a)
b)
Suma diferențelor de nivel de pe cele 2 trasee trebuie să fie egală. Vom pune condiția de închidere a drumuirilor de nivelment:
c)
d)
Ecuația d) este combinație liniară a ecuațiilor a), b) și c), iar ecuația c) este combinația ecuațiilor a), b) și d). Prin urmare la compensarea rețelei vom lua în considerare oricare 3 din cele 4 ecuații, cele 2 drumuiri AM1M2B și AM3M4M5B dând fiecare câte o ecuație de condiție. Identitatea punctelor de sprijin ale drumuirilor are ca și consecință scrierea unei ecuații suplimentare de închidere a drumuirii.
Considerăm o rețea de sprijin sub forma unei drumuiri de nivelment închisă pe punctul de plecare, deci o drumuire izolată legată la ambele capete de același reper de control A.
Fig. 14. Metoda măsurătorilor condiționate – cazul unei drumuirii izolate
Din această figură rezultă următoarele ecuații de condiție:
a)
b) , ciclul 1
c) , ciclul 2
Ecuația c) este o combinație a ecuațiilor a) și b), iar ecuația b) este o combinație a ecuațiilor a) și c). Prin urmare la compensarea rețelei vom putea considera doar 2 din cele 3 ecuații. În majoritatea cazurilor se rezolvă ecuațiile b) și c).
Considerăm ca rețea de sprijin o drumuire de nivelment închisă ce nu cuprinde reperul de control, ci este legată de el în mod indirect.
Fig. 15. Metoda măsurătorilor condiționate – cazul unei drumuirii închise
În acest caz vom considera că deplasarea mărcii M1, determinată prin intermediul legăturii cu reperul de control A este cunoscută. În consecință marca M1 poate avea caracterul reperului de control. În drumuirea închisă M1M2M3 se vor scrie obligatoriu ecuațiile b) și c) specificate la cazul anterior.
În drumuirile care se sprijină la ambele capete pe reperele de control, numărul de ecuații de condiție independente este:
N=D-M,
unde: D este numărul diferențelor de nivel măsurate de două ori, M este numărul mărcilor mobile, iar N este numărul ecuațiilor de condiție independente.
Determinarea numărului de ecuații de control independente.
Verificarea rețelei de calcul a numărului ecuațiilor de condiție o vom face considerând rețeaua din figura următoare:
Fig. 16. Rețea de nivelment folosită la calculul numărului ecuațiilor de condiție
a)
b)
c)
Există doar 2 ecuații independente.
Drumuirea închisă pe punctul de plecare creează posibilitatea scrierii unei condiții suplimentare, numărul ecuațiilor independente determinându-se cu relația:
N=D-M+I
unde I este numărul închiderilor.
Această relație poate fi verificată în rețeaua din figura anterioară completată cu drumuirii care formează închideri cu drumuirile suplimentare.
D=9, M=5, I=2 => N=D-M+I=6
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
l)
m)
Primele 6 ecuații sunt independente,celelalte provin din combinațiile celor 6:
g=b+c-d i=a+e-f k=a-b-c+d+e-f m=d-f
h=a-c+d+e-f j=-a+b+c-d l=c-e
Alegând din ecuațiile de mai sus oricare din 6 ecuații independente le putem transforma în 6 ecuații de condiție ale corecției. Din primele 6 ecuații independente se obține un sistem liniar de ecuații de condiție ale corecțiilor.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Coeficienții corecțiilor v vor fi +1 sau -1, iar termenii liberi vor fi:
Se trece la sistemul normal de ecuații care are forma:
unde p sunt ponderile de nivel măsurate.
Prin rezolvarea sistemului de ecuații se vor obține valorile corelatelor, cu ajutorul cărora se vor calcula corecțiile vi:
Corecțiile se vor aplica diferențelor de nivel și vom afla valorile definitive ale acestora. Se vor calcula deplasările verticale ale mărilor, calcul care se face pe diferite căi luând ca bază pentru control diferite repere stabile.
1) (medii deplasarea)
2)
3)
4)
Diferențele între valorile rezultate din calculul deplasărilor pe diferite căi nu trebuie să depășească 0,01 mm și aceasta datorită rotunjirilor din calcule.
Eroarea medie pătratică a unității de pondere calculată după compensare va fi:
unde N este numărul ecuațiilor de condiție.
Aprecierea condițiilor deplasărilor determinate va consta în calcularea valorilor medii ale acestor deplasări ca erori ale funcțiilor de observații compensate:
.
Conform relației:
unde φ sunt derivatele parțiale ale funcțiilor F în raport cu mărimile observate, iar q este numărul succesiv al ultimei reducții a expresiei .
Pentru deplasarea mărcii M2 calculată cu ajutorul primei căi vom obține:
Cu ajutorul căii a treia vom avea:
Coeficienții φ calculați îi trecem în partea de jos a tabelului de coeficienți și îi considerăm coeficienți a ecuațiilor de corecție. Eroarea medie pătratică a deplasării calculată pe diferite căi trebuie să fie aceeași. Când măsurătorile inițiale și cele finale s-au executat cu aceeași pondere se schimbă doar coloana termenilor liberi.
2.2.5.2. Metoda măsurătorilor indirecte
Pornind de la relația stabilită la metoda măsurătorilor condiționate:
și introducând corecțiile observațiilor, obținem:
Aceasta este o ecuație de condiție pentru o diferență de nivel , măsurată de două ori, unde este deplasarea reperului din spate, este deplasarea reperului din față (reperul pentru care s-a scris ecuația).
Se poate scrie un sistem de ecuații prin rezolvarea căruia se vor obține deplasările diferitelor puncte din rețeaua de nivelment. Sistemul se rezolvă așa cum s-a văzut la determinarea deplasărilor orizontale ale punctelor de observație ale construcțiilor.
Tot acolo se va putea urmări și înlocuirea diferenței corecțiilor prin corecția "":
adică eroarea termenului liber
.
Acesta este cazul de trecere de la măsurători condiționate la măsurători indirecte când se obține sistemul de ecuații al erorilor:
.
Din acest sistem obținem necunoscutele adică deplasările punctelor din rețeaua de nivelment. Dacă avem de urmărit deplasarea pe verticală a unui reper mobil legat de câteva repere de control se poate proceda conform relației de mai sus astfel:
Fig. 17. Schema rețelei de nivelment rezolvată prin măsurători indirecte
.
Rezolvând sistemul vom obține valoarea lui :
.
Determinarea stabilității reperelor de control
Identificarea reperelor de control, înainte de a trece la compensarea nivelmentului este foarte necesară. Verificarea stabilității reperelor se face prin compararea diferențelor de nivel dintre ele, obținute din măsurătorile inițiale și cele actuale. Dacă diferențele de nivel măsurate în două cicluri nu diferă între ele cu mai mult decât valoarea erorii de măsurare, atunci reperele de control sunt considerate stabile.
Precizia măsurătorilor în drumuirile de nivelment pentru determinarea tasărilor depunde de numărul de stații și nu de lungimea drumuirilor. Ponderea se va stabili deci în funcție de numărul stațiilor existente.
Știind diferențele de nivel măsurate la dus și întors, inițial și actual putem calcula eroarea medie pătratică a unității de pondere cu relația:
.
unde este diferența între diferențele de nivel de la dus și întors,este numărul stațiilor instrumentului considerat numai într-o singură direcție, iar este numărul diferențelor .
În practică nivelmentul pentru determinarea stabilității reperelor de control se face de două ori: inițial și actual. Rezultatele măsurătorilor nu sunt aceleași din cauza erorilor de măsurare. Aprecierea preciziei măsurătorilor se va face în mod global ținând cont de ambele cicluri de măsurători, astfel:
.
Pentru aprecierea stabilității reperelor de control, vom lua în considerare două repere, situate unul față de altul la stații în ciclul I și stații în ciclul II. Considerăm că diferența de nivel dintre ele este și . Dacă , a fost determinat având în vedere ambele cicluri de măsurători, vom avea:
.
Valoarea maximă a diferenței se stabilește conform teoriei erorilor cu relația:
Dacă diferența între diferența de nivel măsurată între doi reperi de control în ciclul I respectiv ciclul II depășește valoarea rezultă că reperii s-au deplasat.
III. PREZENTAREA OBIECTIVULUI URMĂRIT
3.1. PREZENTAREA AMENAJĂRII VÎJA
Obiectivul urmărit în acestă lucrare este Amenajarea Vîja de pe râul Bistrița gorjeană, parte integrantă a amenajării Cerna-Motru-Tismana-Bistrița având un scop preponderent energetic. Amenajarea este realizată din anrocamente în rambleu, cu nucleu de argilă și înălțimea de 93 m, având panta de 1:1,7 la paramentul amonte și 1:1,6 pe cel din aval, unde sunt prezente trei berme cu lățime de 4 m.
Barajul, care a condus la formarea Lacului Vîja, cu un volum util de 28,5 mil m3, este prevăzut, normal, cu priză și galerie de aducțiune, galerie de fund și galerie de deviere, descărcător de ape mari. Lacul Vaja a permis construirea, la mică distanță în aval (aducțiunea având lungimea de 1 092 m și diamentrul interior de 2,40 m, cu castel de echilibru și conductă forțată), a UHE Clocotiș. Această unitate, intrată în funcțiune în aprilie 1987, prelucrează o cădere netă de 115,5 m (cea brută fiind de 120 m) și un debit instalat de 12 m3/s, pe baza cărora a fost posibilă instalarea unei turbine Francis verticală de 10 MW, rezultand o capacitate de producție de 20 mil kWh/an.
Barajul de la Vâja pe vremea betonării
Sursa: http://primariatismana.sapte.ro/hidroel.htm
PREZENTAREA REȚELELOR GEODEZICE
Măsurătorile topo-geodezice efectuate la Amenajarea Vîja au drept scop determinarea deplasărilor orizontale și verticale ale reperelor de urmărire încastrate în paramentul aval respectiv coronamentul barajului. Deplasările se obțin prin diferență între coordonatele, respectiv cotele determinate în tranșa actuală de măsurători și aceleași date determinate în tranșa inițială.
Rețeaua geodezicǎ de urmǎrire a Amenajării Vîja este formatǎ, de fapt, din douǎ rețele distincte: o rețea pentru urmǎrirea construcțiilor în plan orizontal, respectiv pentru determinarea deplasǎrilor planimetrice ale acestora și a doua rețea pentru urmǎrirea construcțiilor amenajǎrii în plan vertical, respectiv pentru determinarea deplasǎrilor verticale ale acestora.
Rețeaua geodezicǎ de urmǎrire planimetricǎ a amenajării Vîja este o rețea de microtriangulație formatǎ din șase pilaștri forați pînă la roca de bază, amplasați trei pe un mal, trei pe celălat și unsprezece repere de urmărire amplasate pe bermele barajului.
Coordonatele punctelor rețelei sunt determinate într-un sistem de coordonate local, XOY, constituit în scopul urmǎririi în timp a construcțiilor amenajării, respectiv pentru determinarea deplasǎrilor orizontale ale acestei construcții.
Pentru compensarea mǎsurǎtorilor efectuate, în rețeaua de microtriangulație, au fost determinați ca ficși pilaștrii PS2, PS3 și PS6.
Schița rețelei geodezice de urmǎrire planimetricǎ a construcțiilor acumulǎrii este prezentatǎ în partea desenatǎ a lucrǎrii. (Anexa nr. 1)
Rețeaua niveliticǎ de urmǎrire a amenajării Vîja este formatǎ din 11 repere de nivelment amplasate pe bermele barajului de anrocamente și 22 de repere amplasate pe coronamentul barajului de beton și se sprijină pe două repere fundamentale de nivelment situate unul în aval de barajul de anrocamente și celălalt în zona barajului de beton.
EFECTUAREA MǍSURǍTORILOR
În rețeua planimetricǎ s-au fǎcut mǎsurǎtori cu o stație totală Leica TS30, cu o precizie de măsurare a unghiurilor de 0.5cc și o precizie de măsurare a distanțelor de 0.6mm + 1ppm. Instalarea aparatului pe capul pilastrului s-a făcut prin centrare mecanică (forțată) cu ajutorul unui dispozitiv cu nucă de centrare. Pe ceilalți pilaștri din rețea au fost instalate prisme circulare cu reflexie totală, având constanta zero. Abaterea standard medie de determinare a deplasǎrilor în rețeaua de urmǎrire planimetricǎ a barajului, este de 1.98 mm. Mǎsurǎtorile s-au fǎcut prin metoda seriilor, cu trei serii complete.
În rețeaua niveliticǎ mǎsurǎtorile au fost efectuate cu un instrument de nivelment de tip Leica DNA 03, care asigură o precizie de 0.3 mm/1km de dublu nivelment. Citirile au fost efectuate pe mire de invar cu cod de bare. Metoda folosită pentru compensarea măsurătorilor a fost aceea a drumuirii de nivelment sprijinită la capete. A fost efectuatǎ o drumuire de nivelment dus – întors. Neînchiderea în drumuirea de nivelment este mai mică de 0.6 mm. Precizia medie obținută la compensarea măsurătorilor este de 0.32 mm.
METODE DE PRELUCRARE A DATELOR ȘI EVALUAREA REZULTATELOR
Mǎsurǎtorile efectuate în rețeaua planimetricǎ au fost compensate, în prima etapǎ, ca mǎsurǎtori în rețea liberǎ. Aceasta s-a fǎcut în scopul determinǎrii punctelor fixe, ceea ce nu s-a putut realiza deoarece nu au fost îndeplinite condițiile necesare și anume: deplasarea/eroarea de determinare < 3. Ca urmare a acestui fapt punctele stabile au fost determinate prin teste de stabilitate și au fost determinate ca puncte fixe pilaștrii PS2, PS3 și PS6. În urmǎtoarea etapǎ a fost compensatǎ rețeaua constrânsǎ pe punctele fixe obținându-se deplasǎrile punctelor rețelei cu o precizie medie de 1.98 mm. Deplasǎrile maxime determinate pentru reperele de pe bermele aval ale barajului au fost de +4.9 mm pe axa X (înspre aval) la reperul RB1 și -3.8 mm pentru axa Y (înspre malul stâng) la reperul RB2.
Precizia de determinare a tasǎrilor punctelor din rețeaua niveliticǎ este de 0.32 mm. Deplasarea maximă a fost obținută la reperul RB8 ca fiind de – 8.9 mm (tasare).
COMPENSARE ETAPĂ ÎN PLAN
–––––––––––––––––––––––
Data raport: 22-IUL-2013, ora 10:14:45
Obiectiv: B_Vija_plan
–––––––––––––––––––––––
COMPENSARE ETAPA IN PLAN
Etapa: IUL_2013
–––––––––––––––––––––––
Compensare planimetrie de sprijin
Retea libera
–––––––––––––––––––––––
Prelucrare retea de sprijin (treapta 1)
–––––––––––––––––––––––
PUNCTE ÎN RETEA
––––––––––––––
Nr.|Denumire| X | Y |Tip
crt| punct | [m] | [m] |
––––––––––––––
1|PS1 | 489.1795| 1063.9539|NOU
2|PS2 | 499.9623| 1000.0663|NOU
3|PS3 | 413.2257| 1110.8883|NOU
4|PS4 | 464.5534| 972.1180|NOU
5|PS5 | 371.3460| 1109.5203|NOU
6|PS6 | 415.8916| 955.9842|NOU
––––––––––––––
MASURATORI INCLUSE ÎN COMPENSARE
DIRECTII MASURATE
Toleranta = 100 sec
––––––––––––––––––––––-
Statia: PS6 [1]
––––––––––––––––––––––-
PS3 |PS5 |PS1 | | |
0.000000| 16.882030|360.939030| | |
––––––––––––––––––––––-
Statia: PS5 [1]
––––––––––––––––––––––-
PS6 |PS4 |PS2 |PS1 |PS3 |
0.000000| 19.968100| 37.137080| 58.528780| 84.102030|
––––––––––––––––––––––-
Statia: PS4 [1]
––––––––––––––––––––––-
PS1 |PS3 |PS5 |PS2 | |
0.000000| 39.228600| 54.621580|359.212650| |
––––––––––––––––––––––-
Statia: PS3 [1]
––––––––––––––––––––––-
PS6 |PS4 |PS5 | | |
0.000000| 21.457270|300.985030| | |
––––––––––––––––––––––-
Statia: PS2 [1]
––––––––––––––––––––––-
PS5 |PS6 |PS4 |PS1 | |
0.000000| 75.633080| 87.419850|355.533580| |
––––––––––––––––––––––-
Statia: PS1 [1]
––––––––––––––––––––––-
PS4 |PS2 |PS5 |PS6 | |
0.000000| 27.329020|293.189770|378.716280| |
––––––––––––––––––––––-
DISTANTE MASURATE
Toleranta = 10 cm
––––––––––––––––––––
De la | La | Val.Mas.|| De la | La | Val.Mas.
––––––––––––––––––––
PS6 |PS3 | 154.9228||PS6 |PS1 | 130.4844
PS6 |PS5 | 159.8630||PS5 |PS3 | 41.8991
PS5 |PS4 | 166.0283||PS5 |PS2 | 168.8830
PS5 |PS6 | 159.8629||PS4 |PS1 | 95.0709
PS4 |PS2 | 45.1084||PS4 |PS5 | 166.0285
PS3 |PS6 | 154.9220||PS3 |PS4 | 147.9539
PS3 |PS5 | 41.9018||PS2 |PS1 | 64.7816
PS2 |PS4 | 45.1090||PS2 |PS6 | 94.9236
PS2 |PS5 | 168.8810||PS1 |PS4 | 95.0703
PS1 |PS2 | 64.7813||PS1 |PS6 | 130.4820
NUMAR DE MASURATORI / PUNCT
––––––––––––––––––––––
15/PS1 | 14/PS2 | 11/PS3 | 15/PS4 | 19/PS5
14/PS6 | | | |
––––––––––––––––––––––
REZUMAT CONDITII DE PRELUCRARE
Masuratori:
Statii directii orizontale: 6
Directii orizontale: 23
Distante: 21
––––––––––––––––––––––
Necunoscute:
dx, dy: 12
dw: 6
dm: 0
Retea libera; defect: 3
––––––––––––––––––––––
REZULTATE COMPENSARE
Ab.standard medie (precizie retea): 1.10 mm.
INVENTAR DE COORDONATE
––––––––––––––––––––––-
Punct |Coordonate| Cor. |Coordonate| Ab.st. | Axe el.| Or.el.
|provizorii| [mm] |compensate| [mm] | [mm] | [grd]
––––––––––––––––––––––-
PS1 | 489.1795| -3.13| 489.1764| 0.71| 0.84| 127.84
| 1063.9539| -5.36| 1063.9485| 0.82| 0.67|
––––––––––––––––––––––-
PS2 | 499.9623| -0.73| 499.9616| 0.63| 0.76| 81.32
| 1000.0663| 2.86| 1000.0692| 0.75| 0.61|
––––––––––––––––––––––-
PS3 | 413.2257| 2.20| 413.2279| 0.96| 1.02| 172.20
| 1110.8883| -1.38| 1110.8869| 0.68| 0.58|
––––––––––––––––––––––-
PS4 | 464.5534| -2.58| 464.5508| 0.75| 0.84| 50.64
| 972.1180| 3.95| 972.1220| 0.76| 0.65|
––––––––––––––––––––––-
PS5 | 371.3460| 1.42| 371.3474| 0.81| 0.86| 172.08
| 1109.5203| -2.31| 1109.5180| 0.60| 0.53|
––––––––––––––––––––––-
PS6 | 415.8916| 2.82| 415.8944| 0.91| 1.05| 50.08
| 955.9842| 2.23| 955.9864| 0.91| 0.73|
––––––––––––––––––––––-
MASURATORI COMPENSATE
Directii orizontale
––––––––––––––––––––-
Statie | Punct | Directie | Cor. | Directie | Orientare
| vizat | masurata | [sec.] |compensata|
––––––––––––––––––––-
PS6 | | | | |
|PS3 | 0.000000| -3.58|399.999642|101.095795
|PS5 | 16.882030| -3.79| 16.881651|117.977803
|PS1 |360.939030| 7.37|360.939767| 62.035920
* Corectia maxima la viza spre PS1
––––––––––––––––––––-
PS5 | | | | |
|PS6 | 0.000000| 0.06| 0.000006|317.977803
|PS4 | 19.968100| -0.80| 19.968020|337.945817
|PS2 | 37.137080| -7.82| 37.136298|355.114096
|PS1 | 58.528780| 5.37| 58.529317|376.507114
|PS3 | 84.102030| 3.18| 84.102348| 2.080146
* Corectia maxima la viza spre PS2
––––––––––––––––––––-
PS4 | | | | |
|PS1 | 0.000000| -26.50|399.997350| 83.319949
|PS3 | 39.228600| 12.11| 39.229811|122.552410
|PS5 | 54.621580| 16.38| 54.623218|137.945817
|PS2 |359.212650| -1.99|359.212451| 42.535051
* Corectia maxima la viza spre PS1
––––––––––––––––––––-
PS3 | | | | |
|PS6 | 0.000000| 4.45| 0.000445|301.095795
|PS4 | 21.457270| -2.10| 21.457060|322.552410
|PS5 |300.985030| -2.35|300.984795|202.080146
* Corectia maxima la viza spre PS6
––––––––––––––––––––-
PS2 | | | | |
|PS5 | 0.000000| -0.82|399.999918|155.114096
|PS6 | 75.633080| -12.56| 75.631824|230.746001
|PS4 | 87.419850| 10.24| 87.420874|242.535051
|PS1 |355.533580| 3.14|355.533894|110.648072
* Corectia maxima la viza spre PS6
––––––––––––––––––––-
PS1 | | | | |
|PS4 | 0.000000| 9.53| 0.000953|283.319949
|PS2 | 27.329020| 0.55| 27.329075|310.648072
|PS5 |293.189770| -16.52|293.188118|176.507114
|PS6 |378.716280| 6.44|378.716924|262.035920
* Corectia maxima la viza spre PS5
––––––––––––––––––––-
Distante orizontale reduse la planul de referinta
––––––––––––––––––––––
De La | La | Distanta | Distanta | Cor. | Distanta |Nr.
| | masurata | măs.*c.s.| [mm] |compensata|c.s
––––––––––––––––––––––
PS6 |PS3 | 154.9228| | 0.63| 154.9234|
PS6 |PS1 | 130.4844| | -0.42| 130.4840|
PS6 |PS5 | 159.8630| | 0.61| 159.8636|
PS5 |PS3 | 41.8991| | 3.74| 41.9028|
PS5 |PS4 | 166.0283| | -2.56| 166.0257|
PS5 |PS2 | 168.8830| | -2.43| 168.8806|
PS5 |PS6 | 159.8629| | 0.71| 159.8636|
PS4 |PS1 | 95.0709| | 0.32| 95.0712|
PS4 |PS2 | 45.1084| | 2.20| 45.1106|
PS4 |PS5 | 166.0285| | -2.81| 166.0257|
PS3 |PS6 | 154.9220| | 1.43| 154.9234|
PS3 |PS4 | 147.9539| | -2.02| 147.9519|
PS3 |PS5 | 41.9018| | 1.06| 41.9028|
PS2 |PS1 | 64.7816| | 1.87| 64.7835|
PS2 |PS4 | 45.1090| | 1.67| 45.1106|
PS2 |PS6 | 94.9236| | 0.39| 94.9240|
PS2 |PS5 | 168.8810| | -0.48| 168.8806|
PS1 |PS4 | 95.0703| | 0.94| 95.0712|
PS1 |PS2 | 64.7813| | 2.17| 64.7835|
PS1 |PS6 | 130.4820| | 1.94| 130.4840|
PS1 |PS5 | 126.3340| | -0.17| 126.3338|
––––––––––––––––––––––
* Corectia maxima pe directii (26.5 sec) in statia PS4
* Corectia maxima (3.7 mm) pe distanta PS5 – PS3
––––––––––––––––––––––
–––––––––––––––––––––––
Data raport: 22-IUL-2013, ora 10:42:15
Obiectiv: B_Vija_plan
–––––––––––––––––––––––
COMPENSARE ETAPA IN PLAN
Etapa: IUL_2013
–––––––––––––––––––––––
Compensare planimetrie in bloc
Retea constransa
–––––––––––––––––––––––
Prelucrare retea completa
–––––––––––––––––––––––
PUNCTE ÎN RETEA
––––––––––––––
Nr.|Denumire| X | Y |Tip
crt| punct | [m] | [m] |
––––––––––––––
1|PS1 | 489.1795| 1063.9539|NOU
2|PS2 | 499.9623| 1000.0663|FIX
3|PS3 | 413.2257| 1110.8883|FIX
4|PS4 | 464.5534| 972.1180|NOU
5|PS5 | 371.3460| 1109.5203|NOU
6|PS6 | 415.8916| 955.9842|FIX
7|RB1 | 324.7138| 1081.7061|NOU
8|RB2 | 321.0587| 1059.5726|NOU
9|RB3 | 319.8580| 1007.6112|NOU
10|RB4 | 322.4793| 977.8842|NOU
11|RB5 | 324.8572| 952.8911|NOU
12|RB6 | 410.9296| 1062.5037|NOU
13|RB7 | 412.7013| 1011.5045|NOU
14|RB8 | 413.1567| 983.5071|NOU
15|RB9 | 438.0180| 1061.1396|NOU
16|RB10 | 440.9778| 1013.5765|NOU
17|RB11 | 443.2833| 980.8429|NOU
––––––––––––––
MASURATORI INCLUSE ÎN COMPENSARE
DIRECTII MASURATE
Toleranta = 100 sec
––––––––––––––––––––––-
Statia: PS6 [1]
––––––––––––––––––––––-
PS3 |RB6 |RB7 |RB8 |PS5 |RB1
0.000000| 1.866650| 2.557750| 5.199100| 16.882030| 38.849330
––––––––––––––––––––––-
RB2 |RB3 |RB4 |RB5 |RB11 |PS1
46.097880| 67.501530| 84.242380|101.066480|345.817830|360.939030
––––––––––––––––––––––-
RB10 |RB9 | | | |
372.753250|385.702100| | | |
––––––––––––––––––––––-
Statia: PS5 [1]
––––––––––––––––––––––-
PS6 |RB8 |RB7 |PS4 |RB6 |PS2
0.000000| 2.420850| 7.441450| 19.968100| 26.572800| 37.137080
––––––––––––––––––––––-
PS1 |PS3 |RB1 |RB2 |RB3 |RB4
58.528780| 84.102030|316.265380|331.810030|352.240550|359.393980
––––––––––––––––––––––-
RB5 | | | | |
363.655930| | | | |
––––––––––––––––––––––-
Statia: PS4 [1]
––––––––––––––––––––––-
PS1 |PS3 |RB10 |RB6 |PS5 |RB7
0.000000| 39.228600| 49.595170| 50.763980| 54.621580| 75.319670
––––––––––––––––––––––-
RB11 |RB8 |PS2 | | |
91.890830|102.793430|359.212650| | |
––––––––––––––––––––––-
Statia: PS3 [1]
––––––––––––––––––––––-
PS6 |RB11 |RB10 |PS4 |RB9 |PS5
0.000000| 13.365330| 16.589370| 21.457270| 28.338100|300.985030
––––––––––––––––––––––-
RB1 |RB2 |RB3 |RB4 |RB5 |RB6
319.180630|331.248030|352.108370|360.787570|366.439120|395.887600
––––––––––––––––––––––-
RB7 |RB8 | | | |
398.568470|398.872050| | | |
––––––––––––––––––––––-
Statia: PS2 [1]
––––––––––––––––––––––-
PS5 |RB6 |RB10 |RB7 |RB8 |RB11
0.000000| 5.948770| 30.550350| 36.585530| 56.885400| 65.700320
––––––––––––––––––––––-
PS6 |PS4 |PS1 |RB9 | |
75.633080| 87.419850|355.533580|395.334420| |
––––––––––––––––––––––-
Statia: PS1 [1]
––––––––––––––––––––––-
PS4 |PS2 |PS5 |RB6 |RB9 |RB7
0.000000| 27.329020|293.189770|317.855450|320.170900|354.946950
––––––––––––––––––––––-
RB8 |PS6 | | | |
368.479750|378.716280| | | |
––––––––––––––––––––––-
DISTANTE MASURATE
Toleranta = 10 cm
––––––––––––––––––––
De la | La | Val.Mas.|| De la | La | Val.Mas.
––––––––––––––––––––
PS6 |PS3 | 154.9228||PS6 |PS1 | 130.4844
PS6 |PS5 | 159.8630||PS5 |PS3 | 41.8991
PS5 |PS4 | 166.0283||PS5 |PS2 | 168.8830
PS5 |PS6 | 159.8629||PS4 |PS1 | 95.0709
PS4 |PS2 | 45.1084||PS4 |PS5 | 166.0285
PS3 |PS6 | 154.9220||PS3 |PS4 | 147.9539
PS3 |PS5 | 41.9018||PS2 |PS1 | 64.7816
PS2 |PS4 | 45.1090||PS2 |PS6 | 94.9236
PS2 |PS5 | 168.8810||PS1 |PS4 | 95.0703
PS1 |PS2 | 64.7813||PS1 |PS6 | 130.4820
NUMAR DE MASURATORI / PUNCT
––––––––––––––––––––––
19/PS1 | 20/PS2 | 22/PS3 | 20/PS4 | 27/PS5
25/PS6 | 3/RB1 | 3/RB2 | 3/RB3 | 3/RB4
3/RB5 | 6/RB6 | 6/RB7 | 6/RB8 | 4/RB9
4/RB10 | 4/RB11 | | |
––––––––––––––––––––––
REZUMAT CONDITII DE PRELUCRARE
Masuratori:
Statii directii orizontale: 6
Directii orizontale: 68
Distante: 21
––––––––––––––––––––––
Necunoscute:
dx, dy: 28
dw: 6
dm: 0
Retea constransa
––––––––––––––––––––––
––––––––––––––––––––––
*** Depasiri tolerante ***
––––––––––––––––––––––
Statia PS6 ; Vizele extreme: RB10 si RB8
Statia PS1 ; Vizele extreme: PS2 si RB9
––––––––––––––––––––––
REZULTATE COMPENSARE
Ab.standard medie (precizie retea): 1.98 mm.
INVENTAR DE COORDONATE
––––––––––––––––––––––-
Punct |Coordonate| Cor. |Coordonate| Ab.st. | Axe el.| Or.el.
|provizorii| [mm] |compensate| [mm] | [mm] | [grd]
––––––––––––––––––––––-
PS1 | 489.1795| -2.36| 489.1771| 0.81| 1.11| 126.47
| 1063.9539| -6.59| 1063.9473| 1.06| 0.73|
––––––––––––––––––––––-
PS2 | | | 499.9623| PUNCT FIX
| | | 1000.0663|
––––––––––––––––––––––-
PS3 | | | 413.2257| PUNCT FIX
| | | 1110.8883|
––––––––––––––––––––––-
PS4 | 464.5534| -1.32| 464.5521| 0.91| 0.99| 30.29
| 972.1180| 1.95| 972.1200| 0.67| 0.56|
––––––––––––––––––––––-
PS5 | 371.3460| 0.81| 371.3468| 1.21| 1.22| 9.21
| 1109.5203| -1.05| 1109.5192| 0.54| 0.52|
––––––––––––––––––––––-
PS6 | | | 415.8916| PUNCT FIX
| | | 955.9842|
––––––––––––––––––––––-
RB1 | 324.7138| 4.91| 324.7187| 2.54| 2.74| 26.34
| 1081.7061| -2.57| 1081.7035| 1.43| 1.00|
––––––––––––––––––––––-
RB2 | 321.0587| 2.23| 321.0609| 2.12| 2.46| 39.25
| 1059.5726| -3.81| 1059.5688| 1.72| 1.19|
––––––––––––––––––––––-
RB3 | 319.8580| 1.34| 319.8593| 1.91| 2.03| 39.06
| 1007.6112| 1.07| 1007.6123| 1.78| 1.64|
––––––––––––––––––––––-
RB4 | 322.4793| 2.79| 322.4821| 2.20| 2.23| 14.13
| 977.8842| 2.22| 977.8864| 1.63| 1.59|
––––––––––––––––––––––-
RB5 | 324.8572| 3.31| 324.8605| 2.62| 2.72| 21.44
| 952.8911| 0.82| 952.8919| 1.68| 1.50|
––––––––––––––––––––––-
RB6 | 410.9296| 2.02| 410.9316| 0.74| 1.24| 114.64
| 1062.5037| 0.36| 1062.5041| 1.22| 0.70|
––––––––––––––––––––––-
RB7 | 412.7013| 0.76| 412.7021| 0.80| 1.12| 114.73
| 1011.5045| 3.06| 1011.5076| 1.10| 0.78|
––––––––––––––––––––––-
RB8 | 413.1567| 4.61| 413.1613| 0.49| 0.99| 105.36
| 983.5071| 1.77| 983.5089| 0.99| 0.49|
––––––––––––––––––––––-
RB9 | 438.0180| 1.07| 438.0191| 1.01| 1.28| 143.61
| 1061.1396| 1.13| 1061.1407| 1.11| 0.78|
––––––––––––––––––––––-
RB10 | 440.9778| -1.19| 440.9766| 0.87| 1.02| 131.54
| 1013.5765| 0.70| 1013.5772| 0.98| 0.82|
––––––––––––––––––––––-
RB11 | 443.2833| 3.93| 443.2872| 0.95| 1.01| 25.61
| 980.8429| 1.84| 980.8447| 0.63| 0.53|
––––––––––––––––––––––-
MASURATORI COMPENSATE
Directii orizontale
––––––––––––––––––––-
Statie | Punct | Directie | Cor. | Directie | Orientare
| vizat | masurata | [sec.] |compensata|
––––––––––––––––––––-
PS6 | | | | |
|PS3 | 0.000000| 2.00| 0.000200|101.095515
|RB6 | 1.866650| 2.48| 1.866898|102.962212
|RB7 | 2.557750| -0.12| 2.557738|103.653052
|RB8 | 5.199100| -0.96| 5.199004|106.294319
|PS5 | 16.882030| -7.74| 16.881256|117.976570
|RB1 | 38.849330| -2.10| 38.849120|139.944435
|RB2 | 46.097880| -0.87| 46.097793|147.193108
|RB3 | 67.501530| -1.76| 67.501354|168.596669
|RB4 | 84.242380| 0.21| 84.242401|185.337715
|RB5 |101.066480| -0.60|101.066420|202.161734
|RB11 |345.817830| 8.62|345.818692| 46.914007
|PS1 |360.939030| 4.04|360.939434| 62.034749
|RB10 |372.753250| 4.88|372.753738| 73.849053
|RB9 |385.702100| -8.07|385.701293| 86.796608
* Corectia maxima la viza spre RB11
––––––––––––––––––––-
PS5 | | | | |
|PS6 | 0.000000| -5.24|399.999476|317.976570
|RB8 | 2.420850| -6.27| 2.420223|320.397317
|RB7 | 7.441450| 2.57| 7.441707|325.418802
|PS4 | 19.968100| 5.14| 19.968614|337.945708
|RB6 | 26.572800| 11.72| 26.573972|344.551066
|PS2 | 37.137080| -9.36| 37.136144|355.113238
|PS1 | 58.528780| 3.15| 58.529095|376.506190
|PS3 | 84.102030| 12.90| 84.103320| 2.080415
|RB1 |316.265380| -3.21|316.265059|234.242153
|RB2 |331.810030| -1.57|331.809873|249.786967
|RB3 |352.240550| -6.76|352.239874|270.216968
|RB4 |359.393980| 1.16|359.394096|277.371191
|RB5 |363.655930| -4.21|363.655509|281.632604
* Corectia maxima la viza spre PS3
––––––––––––––––––––-
PS4 | | | | |
|PS1 | 0.000000| -23.06|399.997694| 83.320405
|PS3 | 39.228600| 19.91| 39.230591|122.553301
|RB10 | 49.595170| -5.79| 49.594591|132.917302
|RB6 | 50.763980| 6.24| 50.764604|134.087315
|PS5 | 54.621580| 14.18| 54.622998|137.945708
|RB7 | 75.319670| -0.86| 75.319584|158.642295
|RB11 | 91.890830| -1.21| 91.890709|175.213419
|RB8 |102.793430| -1.39|102.793291|186.116001
|PS2 |359.212650| -8.02|359.211848| 42.534558
* Corectia maxima la viza spre PS1
––––––––––––––––––––-
PS3 | | | | |
|PS6 | 0.000000| -7.59|399.999241|301.095515
|RB11 | 13.365330| 7.83| 13.366113|314.462387
|RB10 | 16.589370| -1.51| 16.589219|317.685493
|PS4 | 21.457270| -2.42| 21.457028|322.553301
|RB9 | 28.338100| -0.24| 28.338076|329.434349
|PS5 |300.985030| -8.89|300.984141|202.080415
|RB1 |319.180630| 5.77|319.181207|220.277480
|RB2 |331.248030| 2.41|331.248271|232.344544
|RB3 |352.108370| 8.49|352.109219|253.205493
|RB4 |360.787570| -1.42|360.787428|261.883702
|RB5 |366.439120| 5.17|366.439637|267.535910
|RB6 |395.887600| -0.74|395.887526|296.983799
|RB7 |398.568470| -1.80|398.568290|299.664564
|RB8 |398.872050| -5.06|398.871544|299.967818
* Corectia maxima la viza spre PS5
––––––––––––––––––––-
PS2 | | | | |
|PS5 | 0.000000| -11.33|399.998867|155.113238
|RB6 | 5.948770| 10.69| 5.949839|161.064210
|RB10 | 30.550350| 5.40| 30.550890|185.665261
|RB7 | 36.585530| 3.06| 36.585836|191.700207
|RB8 | 56.885400| -3.00| 56.885100|211.999470
|RB11 | 65.700320| 14.81| 65.701801|220.816172
|PS6 | 75.633080| -29.27| 75.630153|230.744523
|PS4 | 87.419850| 3.37| 87.420187|242.534558
|PS1 |355.533580| -1.78|355.533402|110.647773
|RB9 |395.334420| 8.05|395.335225|150.449596
* Corectia maxima la viza spre PS6
––––––––––––––––––––-
PS1 | | | | |
|PS4 | 0.000000| 18.25| 0.001825|283.320405
|PS2 | 27.329020| 1.74| 27.329194|310.647773
|PS5 |293.189770| -21.60|293.187610|176.506190
|RB6 |317.855450| 0.91|317.855541|201.174120
|RB9 |320.170900| -4.27|320.170473|203.489051
|RB7 |354.946950| -1.62|354.946788|238.265367
|RB8 |368.479750| 7.70|368.480520|251.799099
|PS6 |378.716280| -1.11|378.716169|262.034749
* Corectia maxima la viza spre PS5
––––––––––––––––––––-
Distante orizontale reduse la planul de referinta
––––––––––––––––––––––
De La | La | Distanta | Distanta | Cor. | Distanta |Nr.
| | masurata | măs.*c.s.| [mm] |compensata|c.s
––––––––––––––––––––––
PS6 |PS3 | 154.9228| | 4.24| 154.9270|
PS6 |PS1 | 130.4844| | 2.41| 130.4868|
PS6 |PS5 | 159.8630| | 3.35| 159.8663|
PS5 |PS3 | 41.8991| | 2.16| 41.9013|
PS5 |PS4 | 166.0283| | 1.18| 166.0295|
PS5 |PS2 | 168.8830| | 1.25| 168.8843|
PS5 |PS6 | 159.8629| | 3.45| 159.8663|
PS4 |PS1 | 95.0709| | 0.93| 95.0718|
PS4 |PS2 | 45.1084| | 1.25| 45.1097|
PS4 |PS5 | 166.0285| | 0.93| 166.0295|
PS3 |PS6 | 154.9220| | 5.04| 154.9270|
PS3 |PS4 | 147.9539| | 2.35| 147.9562|
PS3 |PS5 | 41.9018| | -0.53| 41.9013|
PS2 |PS1 | 64.7816| | 3.47| 64.7850|
PS2 |PS4 | 45.1090| | 0.71| 45.1097|
PS2 |PS6 | 94.9236| | 3.24| 94.9269|
PS2 |PS5 | 168.8810| | 3.20| 168.8843|
PS1 |PS4 | 95.0703| | 1.54| 95.0718|
PS1 |PS2 | 64.7813| | 3.77| 64.7850|
PS1 |PS6 | 130.4820| | 4.78| 130.4868|
PS1 |PS5 | 126.3340| | 2.01| 126.3360|
––––––––––––––––––––––
* Corectia maxima pe directii (29.3 sec) in statia PS2
* Corectia maxima (5.0 mm) pe distanta PS3 – PS6
––––––––––––––––––––––
COMPENSARE ETAPĂ NIVELMENT
–––––––––––––––––––––––
Data raport: 22-IUL-2013, ora 11:03:51
Obiectiv: B_Vija_niv
–––––––––––––––––––––––
COMPENSARE ETAPA NIVELMENT
Etapa: IUL_2013
–––––––––––––––––––––––
Compensare nivelment în bloc
Retea constransa
–––––––––––––––––––––––
Prelucrare retea completa
–––––––––––––––––––-
–––––––––––––––––––-
Nr.|Denumire| H |Tip||Nr.|Denumire| H |Tip
crt| punct | [m] | ||crt| punct | [m] |
–––––––––––––––––––-
1|RNF1 | 578.4588|FIX|| 2|RN1 | 549.3564|NOU
3|RN2 | 549.3619|NOU|| 4|RN3 | 549.3624|NOU
5|RN4 | 549.3627|NOU|| 6|RN5 | 549.3838|NOU
7|RN6 | 549.3859|NOU|| 8|RN7 | 549.3985|NOU
9|RN8 | 549.4049|NOU|| 10|RN9 | 549.4254|NOU
11|RN10 | 549.4175|NOU|| 12|RN11 | 549.3865|NOU
13|RN12 | 549.3860|NOU|| 14|RN13 | 549.3960|NOU
15|RN14 | 549.3984|NOU|| 16|RN15 | 549.4194|NOU
17|RN16 | 549.4150|NOU|| 18|RN17 | 549.3969|NOU
19|RN18 | 549.4050|NOU|| 20|RN19 | 549.4422|NOU
21|RN20 | 549.4393|NOU|| 22|RN21 | 549.4398|NOU
23|RN22 | 549.4472|NOU|| 24|RB1 | 571.7791|NOU
25|RB2 | 571.4874|NOU|| 26|RB3 | 570.8761|NOU
27|RB4 | 570.6155|NOU|| 28|RB5 | 570.7133|NOU
29|RB6 | 560.2457|NOU|| 30|RB7 | 559.9182|NOU
31|RB8 | 560.3808|NOU|| 32|RNF2 | 516.8763|FIX
33|RB9 | 540.7100|NOU|| 34|RB10 | 540.3898|NOU
35|RB11 | 540.0089|NOU|| 36|B1+ | 549.0962|NOU
–––––––––––––––––––-
DIFERENȚE DE NIVEL MĂSURATE
––––––––––––––––––––
De la | La | Val.mas.|| De la | La | Val.mas.
––––––––––––––––––––
B1+ |RN22 | 0.3518||RN22 |B1+ | -0.3518
RN22 |RN21 | -0.0068||RN21 |RN22 | 0.0068
RN21 |RN20 | -0.0002||RN20 |RN21 | 0.0003
RN20 |RN19 | 0.0027||RN19 |RN20 | -0.0026
RN19 |RN18 | -0.0373||RN18 |RN19 | 0.0374
RN18 |RN17 | -0.0081||RN17 |RN18 | 0.0081
RN17 |RN16 | 0.0181||RN16 |RN17 | -0.0182
RN16 |RN15 | 0.0045||RN15 |RN16 | -0.0043
RN15 |RN14 | -0.0214||RN14 |RN15 | 0.0213
RN14 |RN13 | -0.0026||RN13 |RN14 | 0.0026
RN13 |RN12 | -0.0100||RN12 |RN13 | 0.0100
RN12 |RN11 | 0.0003||RN11 |RN12 | -0.0004
RN11 |RN10 | 0.0306||RN10 |RN11 | -0.0308
RN10 |RN9 | 0.0078||RN9 |RN10 | -0.0080
RN9 |RN8 | -0.0202||RN8 |RN9 | 0.0202
RN8 |RN7 | -0.0065||RN7 |RN8 | 0.0067
RN7 |RN6 | -0.0123||RN6 |RN7 | 0.0122
RN6 |RN5 | -0.0026||RN5 |RN6 | 0.0026
RN5 |RN4 | -0.0213||RN4 |RN5 | 0.0212
RN4 |RN3 | -0.0007||RN3 |RN4 | 0.0006
RN3 |RN2 | -0.0010||RN2 |RN3 | 0.0010
RN2 |RN1 | -0.0051||RN1 |RN2 | 0.0052
RN1 |RNF1 | 29.1042||RNF1 |RN1 | -29.1054
RNF1 |RB8 | -18.0860||RB8 |RNF1 | 18.0862
RB1 |RB2 | -0.2900||RB2 |RB1 | 0.2900
RB2 |RB3 | -0.6132||RB3 |RB2 | 0.6130
RB3 |RB4 | -0.2600||RB4 |RB3 | 0.2598
RB4 |RB5 | 0.0981||RB5 |RB4 | -0.0980
RB5 |RB6 | -10.4685||RB6 |RB5 | 10.4686
RB6 |RB7 | -0.3291||RB7 |RB6 | 0.3288
RB7 |RB8 | 0.4612||RB8 |RB7 | -0.4613
RB11 |RB10 | 0.3797||RB10 |RB11 | -0.3795
RB10 |RB9 | 0.3207||RB9 |RB10 | -0.3210
RB9 |RNF2 | -23.8374||RNF2 |RB9 | 23.8368
RB9 |RNF2 | -23.8374||RNF2 |RB9 | 23.8368
––––––––––––––––––––
NUMAR DE MASURATORI / PUNCT
––––––––––––––––––––––
4/RNF1 | 4/RN1 | 4/RN2 | 4/RN3 | 4/RN4
4/RN5 | 4/RN6 | 4/RN7 | 4/RN8 | 4/RN9
4/RN10 | 4/RN11 | 4/RN12 | 4/RN13 | 4/RN14
4/RN15 | 4/RN16 | 4/RN17 | 4/RN18 | 4/RN19
4/RN20 | 4/RN21 | 4/RN22 | 2/RB1 | 4/RB2
4/RB3 | 4/RB4 | 4/RB5 | 4/RB6 | 4/RB7
4/RB8 | 2/RNF2 | 4/RB9 | 4/RB10 | 2/RB11
2/B1+ | | | |
––––––––––––––––––––––
REZUMAT CONDITII DE PRELUCRARE
Masuratori:
Diferențe de nivel: 68
Necunoscute:
dh: 34
Retea constransa
––––––––––––––––––––––
REZULTATE COMPENSARE
Ab.standard medie (precizie rețea): 0.32 mm
INVENTAR DE COTE
–––––––––––––––––––-
Nr.|Denumire|Tip| H prov | Cor. | H comp | Ab.st.
crt| punct | | [m] | [mm] | [m] | [mm]
–––––––––––––––––––-
1|RNF1 |FIX| | | 578.4588|
2|RN1 |NOU| 549.3564| -2.39| 549.3540| 0.26
3|RN2 |NOU| 549.3619| -2.77| 549.3591| 0.27
4|RN3 |NOU| 549.3624| -2.28| 549.3601| 0.28
5|RN4 |NOU| 549.3627| -1.93| 549.3608| 0.29
6|RN5 |NOU| 549.3838| -1.80| 549.3820| 0.30
7|RN6 |NOU| 549.3859| -1.34| 549.3846| 0.31
8|RN7 |NOU| 549.3985| -1.69| 549.3968| 0.31
9|RN8 |NOU| 549.4049| -1.49| 549.4034| 0.32
10|RN9 |NOU| 549.4254| -1.77| 549.4236| 0.33
11|RN10 |NOU| 549.4175| -1.76| 549.4157| 0.33
12|RN11 |NOU| 549.3865| -1.46| 549.3850| 0.34
13|RN12 |NOU| 549.3860| -1.30| 549.3847| 0.35
14|RN13 |NOU| 549.3960| -1.29| 549.3947| 0.36
15|RN14 |NOU| 549.3984| -1.11| 549.3973| 0.36
16|RN15 |NOU| 549.4194| -0.79| 549.4186| 0.37
17|RN16 |NOU| 549.4150| -0.77| 549.4142| 0.37
18|RN17 |NOU| 549.3969| -0.81| 549.3961| 0.38
19|RN18 |NOU| 549.4050| -0.78| 549.4042| 0.39
20|RN19 |NOU| 549.4422| -0.65| 549.4416| 0.39
21|RN20 |NOU| 549.4393| -0.35| 549.4389| 0.40
22|RN21 |NOU| 549.4398| -0.61| 549.4392| 0.40
23|RN22 |NOU| 549.4472| -1.18| 549.4460| 0.41
24|RB1 |NOU| 571.7791| -5.19| 571.7739| 0.29
25|RB2 |NOU| 571.4874| -3.50| 571.4839| 0.28
26|RB3 |NOU| 570.8761| -5.28| 570.8708| 0.27
27|RB4 |NOU| 570.6155| -4.60| 570.6109| 0.26
28|RB5 |NOU| 570.7133| -4.35| 570.7089| 0.26
29|RB6 |NOU| 560.2457| -5.29| 560.2404| 0.21
30|RB7 |NOU| 559.9182| -6.74| 559.9115| 0.19
31|RB8 |NOU| 560.3808| -8.09| 560.3727| 0.18
32|RNF2 |FIX| | | 516.8763|
33|RB9 |NOU| 540.7100| 3.38| 540.7134| 0.22
34|RB10 |NOU| 540.3898| 2.71| 540.3925| 0.23
35|RB11 |NOU| 540.0089| 4.03| 540.0129| 0.24
36|B1+ |NOU| 549.0962| -1.98| 549.0942| 0.42
MASURATORI
–––––––––––––––––
DE LA | LA | Dif.niv. | Cor. | Dif.niv.
| | măsurată | [mm] |compensată
–––––––––––––––––
B1+ |RN22 | 0.3518| 0.04| 0.3518
RN22 |B1+ | -0.3518| 0.04| -0.3518
RN22 |RN21 | -0.0068| -0.01| -0.0068
RN21 |RN22 | 0.0068| -0.01| 0.0068
RN21 |RN20 | -0.0002| -0.04| -0.0002
RN20 |RN21 | 0.0003| -0.04| 0.0003
RN20 |RN19 | 0.0027| -0.04| 0.0026
RN19 |RN20 | -0.0026| -0.04| -0.0026
RN19 |RN18 | -0.0373| -0.02| -0.0373
RN18 |RN19 | 0.0374| -0.02| 0.0373
RN18 |RN17 | -0.0081| -0.01| -0.0081
RN17 |RN18 | 0.0081| -0.01| 0.0081
RN17 |RN16 | 0.0181| 0.05| 0.0181
RN16 |RN17 | -0.0182| 0.05| -0.0181
RN16 |RN15 | 0.0045| -0.09| 0.0044
RN15 |RN16 | -0.0043| -0.09| -0.0044
RN15 |RN14 | -0.0214| 0.06| -0.0213
RN14 |RN15 | 0.0213| 0.06| 0.0213
RN14 |RN13 | -0.0026| -0.01| -0.0026
RN13 |RN14 | 0.0026| -0.01| 0.0026
RN13 |RN12 | -0.0100| 0.02| -0.0100
RN12 |RN13 | 0.0100| 0.02| 0.0100
RN12 |RN11 | 0.0003| 0.01| 0.0003
RN11 |RN12 | -0.0004| 0.01| -0.0003
RN11 |RN10 | 0.0306| 0.09| 0.0307
RN10 |RN11 | -0.0308| 0.09| -0.0307
RN10 |RN9 | 0.0078| 0.06| 0.0079
RN9 |RN10 | -0.0080| 0.06| -0.0079
RN9 |RN8 | -0.0202| -0.00| -0.0202
RN8 |RN9 | 0.0202| 0.00| 0.0202
RN8 |RN7 | -0.0065| -0.06| -0.0066
RN7 |RN8 | 0.0067| -0.06| 0.0066
RN7 |RN6 | -0.0123| 0.07| -0.0122
RN6 |RN7 | 0.0122| 0.07| 0.0122
RN6 |RN5 | -0.0026| -0.01| -0.0026
RN5 |RN6 | 0.0026| -0.01| 0.0026
RN5 |RN4 | -0.0213| 0.05| -0.0212
RN4 |RN5 | 0.0212| 0.05| 0.0212
RN4 |RN3 | -0.0007| 0.07| -0.0006
RN3 |RN4 | 0.0006| 0.07| 0.0006
RN3 |RN2 | -0.0010| 0.00| -0.0010
RN2 |RN3 | 0.0010| -0.00| 0.0010
RN2 |RN1 | -0.0051| -0.04| -0.0051
RN1 |RN2 | 0.0052| -0.04| 0.0051
RN1 |RNF1 | 29.1042| 0.58| 29.1048
RNF1 |RN1 | -29.1054| 0.58| -29.1048
RNF1 |RB8 | -18.0860| -0.14| -18.0861
RB8 |RNF1 | 18.0862| -0.14| 18.0861
RB1 |RB2 | -0.2900| 0.01| -0.2900
RB2 |RB1 | 0.2900| 0.01| 0.2900
RB2 |RB3 | -0.6132| 0.10| -0.6131
RB3 |RB2 | 0.6130| 0.10| 0.6131
RB3 |RB4 | -0.2600| 0.11| -0.2599
RB4 |RB3 | 0.2598| 0.11| 0.2599
RB4 |RB5 | 0.0981| -0.06| 0.0981
RB5 |RB4 | -0.0980| -0.06| -0.0981
RB5 |RB6 | -10.4685| -0.04| -10.4685
RB6 |RB5 | 10.4686| -0.04| 10.4685
RB6 |RB7 | -0.3291| 0.11| -0.3289
RB7 |RB6 | 0.3288| 0.11| 0.3289
RB7 |RB8 | 0.4612| 0.03| 0.4612
RB8 |RB7 | -0.4613| 0.03| -0.4612
RB11 |RB10 | 0.3797| -0.08| 0.3796
RB10 |RB11 | -0.3795| -0.08| -0.3796
RB10 |RB9 | 0.3207| 0.17| 0.3209
RB9 |RB10 | -0.3210| 0.17| -0.3209
RB9 |RNF2 | -23.8374| 0.30| -23.8371
RNF2 |RB9 | 23.8368| 0.30| 23.8371
–––––––––––––––––
CONCLUZII
Supravegherea în timp a construcțiilor are un rol important în conceptul de exploatare în siguranță a lor. Modificările construcției studiate rezultă fie ca urmare a solicitărilor statice, fie ca urmare a solicitărilor dinamice. Modificările construcției sunt puse în evidență pe baza rezultatelor obținute din măsurători, efectuate în timpul testărilor, în timpul execuției, cât și după terminarea construcției și darea ei în exploatare.
Barajele sunt construcții cu durată de viață foarte lungă, pe lângă faptul că realizarea lor necesită investiții importante. Supravegherea comportării barajelor se realizează prin inspecții vizuale efectuate de personal calificat și interpretarea datelor obținute din monitorizarea comportării cu aparatură de măsură a unor parametri relevanți.
În stadiul actual există în general opinia că un sistem de monitorizare, oricât de complex ar fi el, nu poate înlocui o inspecție vizuală directă. Unele dintre cele mai periculoase evenimente, deformații locale, fisuri, infiltrații concentrate sau pete umede nu pot fi detectate cu instrumente de măsură. Odată ce o anomalie a fost detectată prin inspecțiile vizuale, evoluția ei va putea fi urmărită prin sistemul de monitorizare și interpretată pe baza datelor furnizate de acesta.
Barajele aflate în exploatare pot funcționa fie în situație normală, fie în situație excepțională. Situația normală este caracterizată prin valori normale ale solicitărilor exterioare (niveluri în lac, debite afluente sau defluente, temperaturi), corecta funcționare a elementelor componente ale amenajării și un răspuns la solicitări corespunzător celui prognozat.
Urmărirea barajelor se face prin măsurători ciclice, două tranșe pe an, de obicei primăvara și toamna, când temperatura aerului este constantă.
În urma măsurătorilor efectuate în tranșa iulie 2013 rezultă deplasări maxime pe x de 4.9mm la reperul RB1 și pe y de -6.6mm la reperul PS1. Deplasările verticale maxime s-au identificat la reperul RN2 de -2.8mm (549.3619 cota reperului în tranșa 0) la barajul de beton și -8.1 la reperul RB8 (560.3808 cota reperului în tranșa 0).
BIBLIOGRAFIE
Cristescu, N.; Neamțu, M.; Ursea, V.; Sebastian – Taub, M.; Topografie, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1980
Dima N., Geodezie, Institutul de Mine Petroșani, Litografia I.M.P., 1985
Dima N., Teoria prelucrării mărimilor măsurabile, Fascicola 2, Universitatea „1 Decembrie Alba Iulia, 2000
Fotescu N., Teoria erorilor de măsurare și metoda celor mai mici pătrate, Litografia Institutului de Construcții București, 1979
Ghergheleș, L.; Analiza proceselor dinamice ale construcțiilor și terenurilor, Universitatea Tehnică din București, Facultatea de Geodezie, 2011, http://dsd.utcb.ro/teze/Ghergheles%20Liliana%20-%20Rezumat.pdf
Ghițău D., Geodezie și gravimetrie geodezică, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1983
Modog, T.; Contribuții la urmărirea fenomenelor de stabilitate a construcțiilor hidrotehnice aferente zonei Criș – Drăgan Iad, Someș, Teză de doctorat, Universitatea din Petroșani, 2008
Modog, T.; Urmărirea comportării construcțiilor, Universitatea din Oradea, 2012
Neamțu, M.; Ulea, E.; Atudorei, M.; Bocean, I.; Instrumente topografice și geodezice, Editura Tehnică, București, 1982
Neamțu, M.; Neuner, J.; Onose, D.; Măsurarea topografică a deplasărilor și deformațiilor construcțiilor, Institutul de Construcții București, 1988
Nistor, Gh., Geodezie aplicată la studiul construcțiilor, Institutul Politehnic Iași, Editura „Gh. Aschi”, Iași, 1993
Normativ privind urmărirea în timp a construcțiilor indicativ P130 – 1999; elaborat de Institutul Național de cercetare – dezvoltare în construcții și economia construcțiilor; cap. 1, accesat în data de 03.11.2013, http://www.bicau.ro/static/legislatie/p_130_1999.pdf
OUG 244/2000, art. 2, lit. B
Rusu, A.; Boș, N.; Kiss, A.; Topografie – geodezie, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1982, pag. 309
ANEXE
Anexa nr. 1: Schița rețelei de microtringulație
Anexa 2. Deplasări planimetrice
Anexa nr. 3: Deplasări verticale
BIBLIOGRAFIE
Cristescu, N.; Neamțu, M.; Ursea, V.; Sebastian – Taub, M.; Topografie, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1980
Dima N., Geodezie, Institutul de Mine Petroșani, Litografia I.M.P., 1985
Dima N., Teoria prelucrării mărimilor măsurabile, Fascicola 2, Universitatea „1 Decembrie Alba Iulia, 2000
Fotescu N., Teoria erorilor de măsurare și metoda celor mai mici pătrate, Litografia Institutului de Construcții București, 1979
Ghergheleș, L.; Analiza proceselor dinamice ale construcțiilor și terenurilor, Universitatea Tehnică din București, Facultatea de Geodezie, 2011, http://dsd.utcb.ro/teze/Ghergheles%20Liliana%20-%20Rezumat.pdf
Ghițău D., Geodezie și gravimetrie geodezică, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1983
Modog, T.; Contribuții la urmărirea fenomenelor de stabilitate a construcțiilor hidrotehnice aferente zonei Criș – Drăgan Iad, Someș, Teză de doctorat, Universitatea din Petroșani, 2008
Modog, T.; Urmărirea comportării construcțiilor, Universitatea din Oradea, 2012
Neamțu, M.; Ulea, E.; Atudorei, M.; Bocean, I.; Instrumente topografice și geodezice, Editura Tehnică, București, 1982
Neamțu, M.; Neuner, J.; Onose, D.; Măsurarea topografică a deplasărilor și deformațiilor construcțiilor, Institutul de Construcții București, 1988
Nistor, Gh., Geodezie aplicată la studiul construcțiilor, Institutul Politehnic Iași, Editura „Gh. Aschi”, Iași, 1993
Normativ privind urmărirea în timp a construcțiilor indicativ P130 – 1999; elaborat de Institutul Național de cercetare – dezvoltare în construcții și economia construcțiilor; cap. 1, accesat în data de 03.11.2013, http://www.bicau.ro/static/legislatie/p_130_1999.pdf
OUG 244/2000, art. 2, lit. B
Rusu, A.; Boș, N.; Kiss, A.; Topografie – geodezie, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1982, pag. 309
ANEXE
Anexa nr. 1: Schița rețelei de microtringulație
Anexa 2. Deplasări planimetrice
Anexa nr. 3: Deplasări verticale
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Masuratori Topo Geodezoce Pentru Urmarirea Comportarii In Timp a Constructiilor din Amenajarea Hidrogenergetica Vija, Judetul Gorj (ID: 162740)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.