VYUŽITÍ GPS PRO MĚŘENÍ POSUNŮ PLYNOVODU VTL MAŠOV DN 500

Ing.Lucie MORÁVKOVÁ

1.    Úvod

            V oblastech ohrožených potenciálními nebo aktivními sesuvy je nutné provádět pravidelnou kontrolu podzemních vedení. Sledují se polohové a výškové změny konstrukčních prvků vedení. Posuny a deformace lze určovat geodeticky (trigonometrie v 1.třídě přesnosti, přesná nivelace) nebo tenzometricky.

2.    Charakteristika plynovodu VTL Mašov DN 500

            Výstavba plynovodu VTL DN 500 byla naprojektována do oblasti ohrožené potenciálním sesuvem v úseku Pelešany - Mašov [1]. Ohrožená část plynovodu probíhá po severním svahu v 10-ti metrovém lesním průseku.
V projektu byla nařízena geodetická kontrola případných polohových a výškových deformací. Polohová střední chyba kontrolních měření byla stanovena hodnotou mxy = 0,02m (1.třída přesnosti) a výškově stabilizovanou technickou nivelací 20?R. Stabilizace kontrolovaných bodů plynovodu byla provedena při výstavbě plynovodu přivařením přibližně 2m dlouhých tyčí osazených do hydrantových poklopů s ochranou tyčí. V roce 1988 byly do kontrolních bodů zařazeny i nově vybudované kontrolní body v šachtách (obr.1).

obr.1. Způsob stabilizace kontrolních bodů

obr.2

3.    Původní metoda měření deformací

3.1.    Bodové pole a použitá metoda měření
            Stávající bodové pole bylo stabilizováno zavrtávacími mezníky délky 70 cm a připojeno na zhuštěné body ZBP. Měření bylo realizováno polygonovým pořadem (10 bodů, 990m) a mikrosítí vytvořenou nad jednou stranou polygonového pořadu (6 bodů). Kontrolované body byly určovány minimálně ze dvou kombinací rajonů z bodů bodového pole. Některé kontrolované tyče byly z důvodu postupného ničení bodového pole použity jako lomové body polygonového pořadu a byly zahrnuty přímo do vyrovnání bodového pole. Výšky byly určovány stabilizovanou technickou nivelací.
            Ke změně způsobu určování posunů nás vedlo několik důvodů:
                * technický stav původních geodetických přístrojů
                * znehodnocení původního bodového pole
                * výsledek grafického porovnání všech dosavadních etap (obr.2)
                * časová a personální náročnost na měření
                * vzrůst vegetace a nová zástavba
            Z grafického vyhodnocení je zřejmé, že skutečné zjištěné posuny mají opačný směr než je předpokládaný směr sesuvu. To lze vysvětlit tím, že posuny jsou fiktivní a skutečně se sesouvají pouze povrchové značky bodového pole.

4.    Nová metoda měření deformací s využitím GPS

4.1.    Bodové pole
            Základní podmínkou pro tvorbu bodového pole v oblastech ohrožených sesuvy je připojení na body, které leží mimo ohroženou oblast. Vzhledem k rozsáhlosti sesuvné oblasti, je v tomto případě délka připojení několik kilometrů.
            Nové bodové pole bylo stabilizováno na jaře 1998 mezníky M2 se speciální úpravou pro přesnou nivelaci (mosazný čep s otvorem pro optickou centraci). Stejná úprava byla provedena i na kontrolovaných tyčích a šachtách navařením kuliček z ložisek.
Pro řešení určení posunů byla ze tří variant [2] vybrána ta, která zaručuje dostatečně kvalitní příjem signálu GPS na vybraných bodech. Ostatní body jsou propojeny polygonovým pořadem. Výškově byl pořad rozdělen na dvě části, které jsou nivelovány zvlášť.

4.2    Měření a výpočty

            Před měřením bylo nutné zjistit nejvhodnější denní dobu observace. Na jaře 1999 byla zaměřena a vypočtena jak původní, tak i nová etapa. Nové měření bylo klasifikováno jako nová nultá etapa. Všechny body určené GPS byly zaměřeny minimálně 2x s minimální dobou observace 30 minut, elevační maskou 10 stupňů a intervalem záznamu 15s. Tímto byly určeny souřadnice bodů bodového pole, které budou v dalších etapách vždy kontrolovány. Ostatní body, nevhodné pro observaci, byly určeny z polygonového pořadu. Všechny výšky jsou určovány přesnou nivelací.

5.    Závěr

            Sledování posunů pomocí aparatury GPS umožní odstranění dlouhých trigonometrických připojení a nivelačních pořadů z lokality ohrožené sesuvy do geologicky stabilní oblasti. Pro určení posunů v x a y je metoda GPS postačující, ale pro určení výšek je v současné době nutné použít přesnou nivelaci. Z průběhu vyhodnocení nulté etapy je zřejmé, že tato metoda určování posunů je výhodná jak z hlediska přesnosti tak i z časového, ekonomického a personálního hlediska.

obr.3. Způsob měření kontrolních bodů

Seznam literatury:

[1] Dr.O.Zeman Csc., Zpráva o inženýrsko - geologickém posouzení projektované trasy nového plynovodu v údolí Libuňky u Turnova, 1974
[2] Ing.Lucie MORÁVKOVÁ: Diplomová práce - Využití nové měřické techniky při měření posunů VTL plynovodu Mašov DN 500, 1997