Maanvyörymien palautusoperaation seuranta

Kirjoittaja: David Fernandez Bruna ja Michelle Zeller

Teknologioiden yhdistämisen hyöty; tutkan havaintonopeus ja liikkeiden tulkinnan luotettavuus takymetrien mittausten avulla.

6.2.2020 Zaldibarissa Pohjois-Espanjassa sijaitsevalla kaatopaikalla romahti tuhansia kuutiometrejä jätettä. Romahduksen seurauksena kaksi paikasta vastaavan jäteyhtiön työntekijää menehtyi. Maanvyörymä levisi kaatopaikan ulkopuolelle valtatielle, vilkkaalle AP-8:lle, joka kulkee idästä länteen Baskimaan halki. Valtatien hallinnasta vastaava julkinen yhtiö Interbiak kehotti välittömästi suunnittelukumppani InfoTOPia perustamaan järjestelmän romahtaneen materiaalin valvomiseksi. InfoTOP asensi Leica Geosystemsin automatisoidun seurantajärjestelmän, joka on konfiguroitu varoittamaan insinöörejä – ja heidän kauttaan pelastusryhmää ja hätäpalveluja – kaikista lisäliikkeistä tai epävakaudesta.

Lisää turvallisuutta niille, jotka vakauttavat maanvyörymiä

Maanvyörymä vei tuhansia kuutiometrejä materiaalia – osa myrkyllistä ja syttyvää – kaatopaikalta, joka oli 30 metriä leveä ja noin neljä metriä korkea. Pelastuspalvelua tarvittiin nopeasti valvomaan rinteiden vakautta pelastustoimien aloittamiseksi. Epävarmassa ja epävakaassa tilanteessa työskennellessä he tarvitsivat hälytysjärjestelmän varoittamaan jäännösmateriaalin mahdollisesta liikkumisesta.

Asennus oli haastava. Kohteen vaaroista johtuen InfoTOPin seurantajärjestelmän piti toimia täysin etänä, ilman manuaalista mittausta. Se voitiin asentaa ainoastaan 400–800 metrin päähän maanvyörymästä, ja mikä tärkeintä, sen piti toimia 24/7 ilman käyttäjiä. Nopeuden kannalta järjestelmän keräämät tiedot piti käsitellä automaattisesti, ja raportit luotiin ja lähetettiin InfoTOPin geologiakumppanille Ingekille tulkittavaksi. Hajautetun ryhmän koordinointia varten tietojen oli oltava saatavilla mistä tahansa. Lopuksi seurantajärjestelmä piti konfiguroida lähettämään hälytyksiä teknikoille reaaliajassa tekstiviestillä ja sähköpostitse.

Kaksi seurantajärjestelmää täydellisen kuvan saamiseksi

Näissä olosuhteissa InfoTOP kehitti automatisoidun seurantaratkaisun, jossa yhdistettiin takymetrit ja tutka. He asensivat kaksi Leica Nova TS60 -takymetriä, joissa mobiilitiedonsiirron varmisti Leica ComGate102 -reititin 4G-tekniikalla virtuaalisen yksityisverkon (VPN) kautta. Takymetrit suorittivat mittauksia yli 100 alueelle asennetun prisman sarjalla. Betonipilareille asennettu takymetri sijoitettiin tutkan viereen ja toinen kaatopaikan läheisyyteen – mittaamaan prismoja, jotka eivät näkyneet ensimmäiseltä asemalta. Mittauksia hallittiin sitten virtuaaliseen pilviinfrastruktuuriin asennetulla Leica GeoMoS -ohjelmistolla.

Lisäksi asennettiin IDS HYDRA-G – tutkatekniikkaan perustuva etätunnistusseurantajärjestelmä – mahdollistamaan jatkuvat mittaukset. 120 asteen kattavuus vaakasuunnassa ja 30 asteen kattavuus pystysuunnassa peitti suurimman osan vaaravyöhykkeestä, lukuun ottamatta kasvillisuuden peittämiä alueita. HYDRA-G on suunniteltu antamaan varhaisvaroituksia ja suorittamaan reaaliaikaisia mittauksia alle millimetrin suuruisista siirtymistä rinteissä, ja se tarjosi reaaliaikaisia liikkeitä koskevia tietoja, jotka välitettiin IDS Guardian-ohjelmistoon tulkintaa ja hälytysten hallintaa varten.

Miksi molemmat järjestelmät yhdistettiin? Nopeus, luotettavuus ja tietojen kattavuus

Tutkajärjestelmä mahdollisti liikkeen tunnistamisen hehtaarien alueella sekunneissa vertaamalla peräkkäisiä mittauksia interferometrian (aaltojen interferenssin) avulla laajalla etäisyydellä ja havaitsemalla ±0,1 mm liikkeet jopa 800 metriin asti. Herkkyydestään huolimatta se pystyy seuraamaan vain sen tähtäyslinjalla. Kaikilla maanvyörymän alueilla ei ollut mahdollista suorittaa tutkamittauksia kaltevuuden ja kasvillisuuden peittämien osien vuoksi. Siksi useat takymetrit peittivät kaikki kuolleet kulmat ja mittasivat prismat sekä tutkan toiminta-alueella että piilossa olevilla alueilla. Prismadata auttoi insinöörejä ja geologeja ymmärtämään kunkin alueen todellisen liikkeen ja luomaan tarkan kuvan tapahtuvista 3D-liikkeistä. Nämä erittäin hyvin toisiaan täydentävät tekniikat yhdistivät tutkan tunnistusnopeuden takymetrimittausten kautta saatuun luotettavaan paikkatietoon liikkeistä. Leica Geosystems ja IDS GeoRadar -teknologia ja ohjelmistot muodostavat Hexagon Geosystemsin seurantaratkaisun.

Yhteydet ja välittömät hälytykset

Leica GeoMoS -ratkaisun ja IDS Guardian -tietojenkäsittelyohjelmiston avulla InfoTOP pystyi automatisoimaan järjestelmän niin, että tiedot voitiin välittömästi ja etänä jakaa Ingekin asiantuntijoille niiden tulkintaa varten. GeoMoS Now! on helppokäyttöinen verkkokäyttöliittymä, jonka avulla geologit pystyivät analysoimaan tilannetta mistä tahansa paikasta mihin aikaan tahansa. Järjestelmään konfiguroitiin myös sarja reaaliaikaisia hälytyksiä, jotka lähettivät varoituksia välittömästi, jos määritetyt kynnysarvot ylittyivät.

Turvallisuus välittömästi tapahtumien jälkeen ja koko vaiheittaisen palautusprosessin ajan

InfoTOPin Oskar Moral kertoi seurantajärjestelmästä: "Sen avulla voimme varoittaa liikkeistä varhaisessa vaiheessa varmistaaksemme henkilökunnan turvallisuuden ja vakauden hallitsemiseksi. Suuri etu on, että laitteiden päivittäisessä ohjaamisessa kaikki on automatisoitu ilman käyttäjän manuaalisia toimia; tämä on antanut meille mahdollisuuden saada välittömiä tuloksia ilman jatkokäsittelyä. Emme ole löytäneet toista ratkaisua, joka vastaisi Hexagon Geosystemsin seurantajärjestelmän tarjoamia etuja".

"Lisäksi se on skaalautuva järjestelmä, jonka avulla voimme hallita antureita tämän vaikean projektin kehittyessä jatkuvasti".

Kiinnostaako seuranta? Voit lukea lisää tapaustutkimuksia saadaksesi lisää tietoa siitä, miten asiakkaamme parantavat seurantatyönkulkuaan ratkaisujemme avulla:

Toteuttamiamme seurantaprojekteja