Kombination af geotekniske og geodætiske data til overvågning

Forfatter: Renata Barradas Gutiérrez

Byer foretager udvikling, der skal tilpasse sig til befolkningens behov, støtte de økonomiske funktioner og levere velfærd og livskvalitet. Tilpasning og bygning af ny infrastruktur i byer med en rig kulturarv og byer med gamle bykerner står over for store udfordringer, fordi ethvert byggeri skal bevare integriteten i de historiske bygningsstrukturer.

Der foretages vigtig overvågning af historiske bygningsstrukturer overalt i verden, uden at mange af os lægger mærke til det. Det er tilfældet i Heidelberg, hvor man overvåger en historisk støttemur fra omkring 1871 i den gamle bykerne. For at skaffe plads til biler opføres der en parkeringskælder lige ved siden af den historiske støttemur og dens fundament. Konstruktionen kræver, at der foretages en 10 meter dyb udgravning, der forstærkes med nedborede og forankrede søjler foran den historiske støttemur.

Byen ligger ved floden Neckar, og ud over den historiske værdi holder støttemuren jorden tilbage for at stabilisere skråningen ned mod floden. Her er overvågning nødvendig for at sikre, at forstærkningsarbejdet er stabilt, og at sikringsforanstaltningerne er tilstrækkelige, så den historiske mur bevares.

Integrering af nye bygninger i eksisterende gamle strukturer

Ingeniørfirmaet TPI Vermessungsgesellschaft mbH (TPI) arbejder med overvågning og geoinformation i Rhein-Main-området i Tyskland. De påtog sig udfordringen med at sikre, at en ny parkeringskælder under den eksisterende gamle struktur vil bevare strukturens integritet.

"Vi vil bidrage til at forhindre skader, så længe skader kan registreres og måles på en rettidig måde" , fortalte Dipl.-Ing. Dietmar Keiser, projektleder hos TPI.

For at registrere hældningsændringer og forskydninger på muren i 3D og opdage eventuelle sætninger af muren omfatter TPI's skræddersyede overvågningsløsning følgende:

• En Leica Geosystems totalstation TCRP 1201
• GeoMoS Monitor
• GeoMoS Now!
• 13 Leica GPR112-prismer
• Otte trådløse hældningsmålere med to akser
• En meteo-sensor

Den tredje dimension

Der anvendes to forskellige overvågningsmetoder for at sikre uafhængig kontrol. Med et geodætisk fokus registrerer prismeovervågningen 3D-deformationer, så det bliver muligt at registrere alle sidebevægelser eller sætninger i muren. En totalstation måler kontinuerligt fem referencepunkter og otte overvågningspunkter. Med geoteknisk fokus vil toaksede hældningsmålere registrere hældningsændringer i muren. Sensorerne er forbundet i et selvformende mesh-netværk, hvor hvert knudepunkt kan fungere som datasender og -modtager. Det garanterer, at de målte data når frem til gatewayen på den hurtigst mulige måde, hvorfra de uploades til skyen og behandles automatisk af GeoMoS overvågningsløsningen.

Alle målte data, inklusive data fra hældningssensorerne, vinkel- og afstandsmålinger fra prismerne samt miljødata som f.eks. temperatur og lufttryk blev indsamlet automatisk og analyseret med GeoMoS. Ingen af de indsamlede og behandlede data rapporterede hældningsændringer af muren. Forstærkningerne er derfor gode og tilstrækkeligt stabile til, at man har kunnet gå videre med byggeriet.

"GeoMoS Monitor og GeoMoS Now! er særdeles avancerede produkter, der uden tvivl vil blive videreudviklet inden for specifikke områder. Takket være den pålidelige support fra vores kontakt hos Leica Geosystems foregik opsætningen af systemet problemfrit. Programmets brugervejledning var også særdeles god. Selv nu efter ca. fem måneder får jeg stadig tips og support til forskellige programfunktioner," fortæller Keiser fra TPI.

Ingeniører og landmålere fra TPI havde tidligere brugt totalstationer, GNSS, nivellerinstrumenter, laserscannere og lasersporingsudstyr fra Leica Geosystems. Denne gang giver de skræddersyede overvågningssystemer specialisterne tillid til at kunne grave og bygge under jorden. Sammen med kompetent support fra Leica Geosystems' medarbejdere sætter den sikre cloudlagring og webtjeneste TPI-eksperterne i stand til at:

• måle permanent og automatisk uden manuel indgriben
• evaluere automatisk og udløse en meddelelse, når grænseværdier overskrides
• kontinuerligt overvåge resultaterne via internettet
• give interessenter, f.eks. kunden, adgang til resultaterne.

sørge for sikkerheden for personer og aktiver

Udgravninger i byområder udgør en risiko for mennesker, strukturer og bygninger i omgivelserne. Fuldt funktionsdygtige og pålidelige overvågningssystemer er afgørende for at måle eventuelle afvigelser og træffe mere informerede og rettidige beslutninger og mindske enhver risiko.

Med support fra Leica Geosystems specialister opsatte TPI forskellige overvågningsmetoder med en solid referenceramme, der indeholdt yderligere referencepunkter, for at garantere uafhængige kontrolmuligheder. Med tillid til, at man registrerer enhver bevægelse helt ned til millimeterniveau kan eksperter opgradere et byområde og samtidig bevare kulturarven.