Аналіз стійкості пунктів системи автоматизованого геодезичного моніторингу інженерних споруд Канівської ГЕС

Надіслано: Листопад 14, 2014
1
Кафедра вищої геодезії та астрономії, Національний університет “Львівська політехніка”
2
Національний університет “Львівська політехніка”
3
Національний університет “Львівська політехніка”
4
Національний університет “Львівська політехніка”

Мета. У межах проекту відновлення гідроелектростанцій на Канівській ГЕС фахівці компанії Leica Geosystems спільно з Укргідроенерго створили систему автоматизованого геодезичного моніторингу, до складу якої входять: роботизовані електронні тахеометри, ГНСС-приймачі, інклінометри, працюючі синхронно, і передавальні результати спостережень у єдиний центр обробки даних. Основна ідея системи моніторингу полягає в інтеграції різних компонентів геодезичних вимірювань для досягнення максимальної точності і надійності результатів. З березня 2014 р. система моніторингу почала надсилати результати добових ГНСС-спостережень на Канівській ГЕС. За березень отримані добові файли спостережень 77 векторів мережі. Методика. Для проведення обробки результатів вимірювань, отриманих системою автоматизованого геодезичного моніторингу, в програмному пакеті Leica GeoMoS необхідно знати найстабільніші пункти мережі. Тобто необхідно визначити просторові положення пунктів на епоху відповідного циклу спостережень з урахуванням зміщення всіх пунктів мережі, і вибрати найбільш стабільні пункти. Для цього, використовуючи величини проекцій виміряних векторів на відповідні координатні осі Δx, Δy, Δz, для кожного повторного циклу спостережень виконано врівноваження параметричним методом. За цими даними знайдено середні квадратичні відхилення проекції вектора між всіма пунктами від його середньої величини. Також обчислено ненормовані і нормовані кінематичні коефіцієнти для кожного пункту, величини яких свідчать про їхню стабільність. За величинами середньовагових зсувів по осях координат кожної пари пунктів з урахуванням кінематичних коефіцієнтів знайдено середньоваговий зсув усієї мережі, викликаний її деформацією, зміщення середньої висоти мережі за результатами врівноваження і кінцеві зміщення пунктів, викликані деформацією мережі. За результатами врівноваження кожного циклу отримані середні квадратичні похибки (СКП) визначення координат з урахуванням похибок вимірювань і похибок моделювання кінематики пунктів. Отримані результати використані для визначення найстабільніших пунктів мережі. Результати. Отримані загальні зміщення пунктів відносно першого циклу спостережень та середньоквадратичні похибки просторового положення пунктів з урахуванням похибок вимірів i похибок кінематики мережі. Практична значущість. Запропонована методика визначення СПП мережі, що викликано її деформацією та похибками вимірів, дає змогу проводити аналіз стійкості пунктів з урахуванням кінематики кожного пункту, а також вибирати найстабільніші пункти мережі. Застосування цієї методики дає змогу використовувати програмне забезпечення Leica GeoMoS для опрацювання результатів, одержаних системою автоматизованого геодезичного моніторингу ГЕС.

  1. Баран П. І. Інженерна геодезія / П. І. Баран. – К.: Видавництво ВІПОЛ, 2012. – С. 618.
  2. Волков В. И. К вопросу об исследованиях кине­матики приповерхностных слоев земной коры / В. И. Волков, Ю. В. Вершинина // Инженерно-экологические системы: материалы междунар. научн.-практич. конф. (СПб, 10–12 октября 2012 г.). – СПб., 2012. – С. 194–198.
  3. Ганьшин В. Н. Геодезические методы измерения вертикальных смещений сооружений и анализ устойчивости реперов / В. Н. Ганьшин, А. Ф. Сто­роженко, H. A. Буденков и др. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1991. – С. 190.
  4. Калинченко И. С. Разработка технологических ре­шений и иследования по оптимизации методики геодезического мониторинга геотехнических систем  Заполярия : диссертация  кандидата технических наук: 25.00.32 / И. С.  Калинченко [Место защиты: ФГБОУ ВПО “ОмГАУ им. П. А. Столыпина”]. – Ом., 2014. – С. 166.
  5. Кузнецов О. Ф. Инженерная геодезия / О. Ф. Куз­нецов. – М.: МГСУ, 2010. – 363 с.
  6. Марфенко С. В. Геодезические работы по наблю­дению за деформациями сооружений: учеб. пособие / С. В. Марфенко. – М.: Изд-во МГУГиК, 2004. – С. 35.
  7. Третяк К. Р.  Оптимізація кінематичних геодезичних мереж: дис... д-ра техн. наук: 05.24.01 / К. Р. Третяк // Національний ун-т “Львівська політехніка”. – Львів, 2004 – С. 341.
  8. Шеховцов Г. А. Современные геодезические методы опре­деления деформаций инженерных соору­жений: монография / Г. А. Шеховцов, Р. П. Шеховцова // Нижегород. гос. архит.-строит. ун-т. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2009. – С. 156.
  9. Ашраф, А. Бешр. Разработка и совершенствование технологи определения деформации инже­нерных сооружений с помощью современных высокоточных геодезических способов и средств изменений: диссертация кандидата технических наук: 25.00.32 / Ашраф Абдель Ванис Абдель Мавла Бешр; [Место защиты: Сиб. гос. геодез. акад.]. – Новосибирск, 2010. – С. 205.
  10. Acton J. M. Why Fukushima Was Preventable; Carnegie Endowment for International Peace / Acton J. M., Hibbs M. – Washington, D.C. – 43 p.
  11. Aksamitauskas V. Č. “Investigation of error sources measuring deformations of engineering structures by geodetic methods” in 10th International modern building materials, structures and techniques / V. Č. Aksa­mitauskas, D. Rekus, A. Wasilewski // May 19–21, 2010, Vilnius, Lithuania. – Vilnius: Technika. – Р. 1071–1076.
  12. Ehigiator I. Modification of Geodetic Methods for Determining the Monitoring Station Coordinates on the Surface of Cylindrical Oil Storage Tank / A. Beshr Ashraf, J. O. Ehiorobo and O. M. Ehigiator // Research Journal of Engineering and Applied Sciences (RJEAS) 1 (1). – 2012. – Р. 58–63. A United State Academy publications USA DOI:10.4028/ AMR.367.475.
  13. Kersting N. Kinematische Modelle zur Analyse rezenter krustenbewegungen und ihre anwendung auf die daten des testnetzes Pfungstadt / N. Kersting, W. Welsch // Veroff. Dtsch. geod. kommis. Ba­yer. Akad. Wiss. – No 283. – 1987. – Р. 135–166.