پایش گود یا مانیتورینگبا توجه به پیشرفت روز افزون در صنعت ساختمان، حساسیت ساخت و نگهداری سازه های جدید نیاز به دقت و بررسی بیشتری دارد. زیرا همان طور که سازه های جدید در زندگی انسان ها مفید و راهگشا هستند، عدم دقت در طراحی، بهره برداری و نگهداری آنها ممکن است حوادث جبران ناپذیری ایجاد کند. بنابراین جهت حفظ دقت، نیاز به استفاده از روش ها و ابزار اندازه گیری خاصی می باشد. علم ژئوماتیک یکی از علومی است که جهت اندازه گیری های دقیق به کار می رود. در این علم از روش های مختلفی جهت اندازه گیری های دقیق استفاده می گردد که میکروژئودزی یکی از مهمترین روش های موجود است. میکروژئودزی (ژئودزی در مقیاس کوچک) یعنی تعیین موقعیت سازه و یا منطقه ای کوچک به طوری که اثر کرویت زمین در آن مطرح نمی شود.

موقعیت و شکل هر سازه ای به مرور زمان تغییر می یابد. مانند تغییرشکل پل ها در اثر عبور ماشین های سنگین، تغییرشکل سدها در اثر نیروی فشار آب، نشست زمین در راستای قائم در اثر حفاری ها و تخلیه منابع زیرزمینی و همچنین تغییر مکان دیواره های گود در اثر گودبرداری، خاکبرداری و پایدارسازی گود.

بنابراین به طور خلاصه می توان گفت: مجموعه اقداماتی که به وسیله ابزار دقیق، جهت رفتار سنجی و بررسی حرکات یک سازه بزرگ مانند سد، پل، مخازن نفتی، سازه های مجاور گودبرداری و … با دقت بسیار زیاد و با استفاده از مشاهدات و محاسبات ژئودتیک انجام می گردد را میکروژئودزی می نامند.

 

 

 

 

استفاده از نتایج پایش گود در اجرا

استفاده از نتایج پایش گود در اجرا - مانیتورینگپیش بینی تغییرمکان ها یکی از مهمترین مباحث در پایدارسازی گودها می باشد. این پیش بینی توسط نرم افزارهای عددی مختلفی از جمله نرم افزارهای اجزای محدود Plaxis 2D و  Plaxis 3Dقابل انجام می باشد. در این نرم افزارها تخمین اولیه تغییرمکان ها در هر مرحله خاکبرداری با استفاده از مشخصات خاک، عمق گودبرداری و … محاسبه می گردد. جهت اطمینان از صحت فرضیات طراحی نظیر: ضریب چسبندگی، زاویه اصطکاک، وزن مخصوص و مدول الاستیسیته خاک، نتایج پایش (مانیتورینگ) در هر مرحله از خاکبرداری، با نتایج خروجی نرم افزارها مقایسه می گردد. در صورت همخوانی نتایج پایش گود و محاسبات نرم افزاری، از فرضیات طراحی اطمینان حاصل می گردد و نیازی به تقویت پایدارسازی وجود ندارد. در صورتی که در هر مرحله از خاکبرداری مشخص گردد که نتایج پایش گود از نتیجه تغییرمکان های نرم افزار بیشتر است، نیاز به بررسی مشخصات خاک و اصلاح طرح وجود دارد. بنابراین می بایست ادامه اجرا متوقف گردد و با طراح پایدارسازی مذاکره گردد و شرایط جدید ارائه شود تا طرح تقویتی مناسبی تهیه شده و به پیمانکار ابلاغ گردد.

 

 

 

شبکه میکروژئودزی

یک شبکه میکروژئودزی محلی با دقت بالا که با هدف محاسبه تغییرمکان، طراحی و اجرا می شود دارای دقت بالایی در مختصات نقاط شبکه می باشد. طراحی، اجرا و محاسبات شبکه های میکروژئودزی از موضوعات مهم علم ژئوماتیک می باشد. پروژه ها و طرح های مختلفی نیز در این راستا در کشور انجام گردیده و یا در حال اجرا می باشد که می توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • مطالعات آشکار سازی حرکات برج میلاد
  • پروژه میکروژئودزی تأسیسات هسته ای نیروگاه بوشهر
  • طرح کنترل و رفتارسنجی سد کارون ۳
  • طرح کنترل و رفتارسنجی سد ماکو

شبکه میکروژئودزی - پایش گود یا مانیتورینگ

شبکه میکروژئودزی – پایش گود یا مانیتورینگ

 

علاوه بر کنترل سازه های عمرانی و حساس، شبکه های ژئودتیکی در تعیین تغییر شکل پدیده های طبیعی پوسته زمین نیز کاربرد وسیعی دارد که می توان به پدیده هایی نظیر:

  • حرکات صفحات تکتونیکی
  • تأثیرات جزر و مدی بر پوسته زمین
  • بارگذاری پوسته ای
  • گسل ها
  • آتشفشان ها

 

روش های مختلف پایش گود (مانیتورینگ)

الف) پایش چشمی:

بررسی منظم جهت شناسایی هر گونه ترک، جابجایی و نشست در سطح زمین، دیوار ساختمان و … را پایش چشمی می نامند. بنابراین به صورت دوره ای نواحی اطراف گود شامل خیابان، ساختمان، حیاط و دیواره های مجاور بازرسی گردیده و ایجاد ترک و تغییر وضعیت ترک ها گزارش داده می شود. تهیه عکس و فیلم از نواحی مورد بررسی در امر پایش چشمی می تواند مفید باشد و روند تغییرات را نشان دهد.

ب) پایش با استفاده از ابزار دقیق:

در این روش تغییرمکان و جا به جایی عوارض مجاور گود به کمک نصب تجهیزات و ابزار دقیق انجام می گردد. از جمله ابزار دقیق های مورد استفاده در پایش گودها به کرنش‌سنج (Strain gage)، انحراف سنج (Inclinometer)  و … می توان اشاره نمود. این ابزارها بر روی نقاط مناسبی از سازه نصب شده و به صورت پیوسته داده برداری انجام می دهند. نتایج حاصل از این داده ها، مقدار جا به جایی افقی (به سمت گود) و جا به جایی قائم (نشست) آن را نشان می دهد.

 

پایش گود با استفاده از ابزار دقیق

پایش گود با استفاده از ابزار دقیق – پایش گود یا مانیتورینگ

 

ج) پایش با استفاده از روش ژئودتیک: جهت پایش گود و محاسبه تغییرمکان دیواره های گود، با فرض عدم امکان ایجاد ایستگاه های دائمی ثابت نقشه برداری بر روی سطح زمین سه روش پیشنهاد گردیده است که در کلیه روش ها تعدادی نقاط نشانه (تارگت یا Tape) بر روی دیواره گود نصب می گردد:

استفاده از تجهیزات نقشه برداری جهت پایش تغییرمکان ها

استفاده از تجهیزات نقشه برداری جهت پایش تغییرمکان ها – پایش گود یا مانیتورینگ

 

  1. استفاده از ایستگاه مرجع: انتخاب تعدادی ایستگاه مرجع که جابجایی ندارند و سپس تعیین مختصات ایستگاه های زمینی و نقاط نشانه گود و در مراحل بعدی ابتدا ایستگاه های زمینی ثابت شناسایی شده و سپس توسط آنها نقاط نشانه دیوارها برداشت می گردند.
  2. استفاده از نقاط ثابت: در این روش داشتن ایستگاه زمینی اجباری نیست. در ابتدا کلیه نقاط نشانه دیواره های گود بدون توجیه دوربین، برداشت شده و در مراحل بعد، توجیه دوربین توسط نقاط نشانه ای که حرکت نداشته اند، انجام می گیرد و مابقی نقاط نشانه برداشت می گردند.
  3. استفاده از قیود داخلی: در این روش نیز، نیازی به ایستگاه های زمینی نمی باشد و تمام نقاط نشانه برداشت می گردند. در مراحل بعدی فاصله افقی و اختلاف ارتفاع بین نقاط نشانه انجام گردیده و با در نظر گرفتن قیود داخلی (Inner Constraints)که ثابت فرض می گردد و مختصات مرکز ثقل آزیموت نقاط نشانه نسبت به مرکز ثقل و میانگین فاصله تا مرکز ثقل را تضمین می نماید، نقاط نشانه ثابت دیواره گود را شناسایی نموده و سپس با توجیه محاسباتی توسط نقاط مذکور اقدام به محاسبه مختصات جدید بقیه نقاط می گردد.

 

روش های مختلف پایش گود (مانیتورینگ)

روش های مختلف پایش گود (مانیتورینگ)

 

 

 

در زمینه پایدارسازی گود بیشتر مطالعه کنید : 

 

در زمینه بهسازی خاک بیشتر مطالعه کنید : 

 

در زمینه ابنیه و ساختمان بیشتر مطالعه کنید : 

 

مطالب مرتبط :

آیین نامه های FHWA