URMĂRIREA COMPORTĂRII COSTRUCŢIILOR HIDROTEHNICE PRIN METODE CLASICE 1. Construcţii hidrotehnice – evoluţie Încă de acum 4000-5000 de ani în Asia Mică, Egipt, China şi mai târziu în Grecia şi în Roma antică, a început dezvoltarea hidrotehnicii prin amenajările de: baraje, apeducte, diguri de protecţie împotriva revărsării apelor mării, băi publice, canalizări etc. În România primele lucrări importante cu specific hidrotehnic au fost realizate cu multe secole in urmă: mori de apă, alimentari cu apă, canalizări, acumulări, îndiguiri, canale navigabile, lucrări de irigaţii şi desecări ş.a. Fig.1: Canalizare-Roma antică Fig.2: Baraj Poiana Uzului 1
Transcript
URMĂRIREA COMPORTĂRII COSTRUCŢIILOR HIDROTEHNICE PRIN METODE CLASICE
1. Construcţii hidrotehnice – evoluţieÎncă de acum 4000-5000 de ani în Asia Mică, Egipt, China şi mai târziu în Grecia şi în Roma antică, a început dezvoltarea hidrotehnicii prin amenajările de: baraje, apeducte, diguri de protecţie împotriva revărsării apelor mării, băi publice, canalizări etc. În România primele lucrări importante cu specific hidrotehnic au fost realizate cu multe secole in urmă: mori de apă, alimentari cu apă, canalizări, acumulări, îndiguiri, canale navigabile, lucrări de irigaţii şi desecări ş.a.
Fig.3: Moara de apă Fig.4: Apeducte turceşti Hidrotehnica în zilele noastre reprezintă un domeniu tehnic complex care oferă competenţe multiple de la cele specifice ingineriei civile, la cele legate de gestiunea resurselor de apă sau de protecţia mediului.Construcţiile hidrotehnice sunt lucrări de dimensiuni mari care trebuie să aibă o durată de viaţă importantă si o fiabilitate ridicată. În timpul exploatării aceste lucrări din cauza unor diverşi factori cum ar fi: variaţia nivelului apei subterane, presiunea vântului, natura terenului de fundaţie, acţiunea greutăţii proprii asupra fundaţiei, fenomenele microseismice etc. suferă o serie de modificări, care pot fi geometrice sau chiar a poziţiei lor in spaţiu. Urmărirea acestor modificări ale construcţiilor hidrotehnice reprezintă un important domeniu al topografiei inginereşti şi are ca principale obiective: determinarea deplasărilor sau deformaţiilor construcţiilor, înclinări ale fundaţiilor sau ale construcţiei în ansamblu, încovoieri relative ale tălpilor continue de fundare, determinarea prin calcul a eforturilor şi deformaţilor suplimentare
1
ale elementelor construcţiilor, obţinerea de date necesare in clasificarea cauzelor unor degradări ale construcţiilor s.a.
2. Documentaţii anuale specifice urmăririi comportării construcţiilor hidrotehniceÎncă de la punerea in funcţiune a construcţiilor hidrotehnice se fac măsuratori in situaţia de lac gol obţinându-se seria iniţială faţă de care se vor raporta măsurătorile ulterioare. Studiile geodezice încep prin execuţia seriei iniţiale si continuă pănă la încetarea utilizării construcţiei de regulă cu câte o serie de observaţii pe an.De obicei fiecare obiectiv are în dotare atât echipament geodezic de urmărire spaţială cât şi de urmărire nivelitică. Deplasările şi deformaţiile sunt urmărite cu ajutorul unei reţele geodezice compusă din: reperi staţionabili, reperi de orientare, reperi nivelitici fundamentali, reperi de studiu spaţiali, reperi de studiu nivelitc, reperi de transport nivelitic.Pentru efectuarea măsurătorilor se pot folosi nivele clasice (KONI 007, Zeiss Ni 007) sau digitale (Leica DNA 10). Pentru prelucrarea datelor se pot utiliza: sistemul de programe TOPO SYS; programul excel sau diverse programe integrate in nivelele digitale utilizate.
Fig.5: Reperi staţionabil
Documentele de referintă care se folosesc la urmărirea comportării construcţiilor sunt: Caietul de Sarcini al lucrării de urmărire a comportării
construcţiilor; Prescripţii tehnice şi standardele în vigoare: procedura
administrativă PAD – 1.1.1.3-1; Metodologie şi caiete de sarcini pentru proiectarea, execuţia
şi prelucrarea măsurătorilor de tasare – deplasare executate prin metode topografice – ISPH;
Instrucţiuni tehnice pentru executarea lucrărilor geodezice, topografice şi cartografice necesare proiectării, executării şi exploatării amenajărilor hidrotehnice PE 702/81;
2
STAS 7883/1990 – Construcţii hidrotehnice. Supravegherea comportării în timp;
SR EN ISO 9001 – Sistemele calităţii; Legea nr. 10/1995 privind calitatea în construcţii;
3. Realizarea lucrărilor de urmărire a construcţiilor hidrotehnice folosind nivela clasică Koni007Etapele întocmiri unei lucrări geodezice sunt: recunoaşerea terenului, a poziţiei şi stării reperilor, alegerea traseelor de nivelment, efectuarea măsurătorilor de nivelment pentru determinarea tasărilor reperilor, prelucrarea şi interpretarea datelor, redactarea lucrării. Pentru determinarea cotelor reperilor mobili ampalsaţi pe construcţii se utilizează metoda nivelment-uli geometric de ordinul II. Înainte de începerea măsuratorilor nivela trebuie supusă la următoarele verificări: funcţionarea corecta a sistemului de focusare, orizontalizarea firului reticular, paralelismul dintre axa nivelei sferice de calare şi axa principală a nivelei, verificarea nivelei de calare, orizontalizarea axei de vizare în domeniul de activitate al compensatorului.
Fig.6: Nivela Koni 007 Fig.7: Broască de
nivelmentNivela Koni007 este o nivelă clasică de înaltă precizie ±0.7mm pe un km dus-întors observaţiile se fac asupra unei mire de invar cu gradaţie dublă (stânga şi dreapta) cu constantă egală cu 606.500 dată de firma producătoare, cu o toleranţă de ±30 de unităţi faţă de constantă. Acesorii: broaşte de nivelment, ruletă metalică, lanternă, chei pentru capacele de protecţie.
3
Fig.8: Citire pe miră Fig.9: Miră de invar
Principiul de măsurare utilizat pentru efectuarea măsurătorilor este cel al nivelmentului geometric de mijloc si procedeul radieri de nivelment. Se amplasează nivela între două puncte, se măsoară distanţa de la nivelă la fiecare punct în parte, se efectuează lecturile pe miră, se verifică constanta. Dacă se încadrează în toleranţa se poate calcula diferenţa de nivel între cele două puncte.
4. Prelucrarea măsurătorilor Prelucrarea măsurătorilor s-a făcut prin metoda celor mai mici pătrate utilizând în acest sens softul de specialitate Toposys4.4. Acest soft a fost dezvoltat în România de către firma S.C. Geotop S.R.L. Odorheiul Secuiesc, soft ce permite prelucrarea şi compensarea tuturor tipurilor de măsurători folosite de geodezi în lucrările geodezice şi cadastrale. Utilizarea acestui soft presupune parcurgerea mai multor etape: importul
4
datelor de nivelment, compensarea datelor de nivelment, actualizarea datelor, exportul datelor
5.Realizarea graficelor de urmărire a comportării terenurilor şi construcţiilorInterpretarea rezultatelor s-a făcut prin exportul coordonatelor Z obţinute către programul Excel în vederea realizării graficelor de tasare pentru fiecare obiectiv în parte.Tabel 3. Inventar de diferenţe de nivel
Fig.10: Grafic de urmărire a comportării construcţiilor
6. Concluzii
Pentru realizarea lucrărilor de urmărire a comportării construcţiilor hidrotehnice trebuie acordată o atenţie majoră alegerii instrumentului cu care o să efectuam măsurătorile. Această alegere se realizează în funcţie de condiţiile existente în teren (trepidaţii, vibraţii etc.) deoarece în condiţii de lucru improprii, aparatura digitală nu oferă rezultatele scontate, în astfel de situaţii fiind preferată utilizarea aparaturii clasice care să ofere posibilitatea verificării corectitudinii măsurătorilor direct în teren.
5
7. Bibliografie7. A. Tratate, monografii, cursuri universitare si alte lucrari de specialitate
1. GREŞIŢĂ, Constantin, Irinel, Urmărirea comportării construcţiilor hidrotehnice. Studiu de caz - Barajul Valea de Peşti, Revista de cadastru RevCAD’08/2008, Editura Aeternitas, Jud. Hunedoara, 2008
2. OPREA, Luciana, IENCIU Ioan, LUDUŞAN Nicolae, VOICU George Emanuel Study Concerning the Construction Behavior Tracking – Applied Aspects, International Conference on Engineering SurveyingBratislava, Slovakia, 2008
3. IENCIU,Ioan, OPREA, Luciana, DIMEN, Levente, BORŞAN, Tudor, The Automation Leveling Data Processing using Toposys Software, International Conference on Engineering Surveying, Bratislava, Slovakia, 2008
7.B Surse Internet1. http://hidrotehnica.utcb.ro/-14 martie 20092. http://www.mertind.com/argentina/imagenes_niveles/Colimacion%20mira
%20invar.jpg – 14 martie 20093. https://www.hood.de/auction/33830664/zeiss-jena-koni-007-gebraucht-
