Problem of partitioned bases in monitoring vertical displacements for elongated structures

• Autorzy: Prószyński W.

Warianty tytułu

PL

Problem rozdzielonych baz w monitorowaniu przemieszczeń pionowych wydłużonych budowli

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In monitoring vertical displacements in elongated structures (e.g. bridges, dams) by means of precise geometric levelling a reference base usually consists of two subgroups located on both ends of a monitored structure. The bigger the separation of the sub-groups, the greater is the magnitude of undetectable displacement of one subgroup with respect to the other. With a focus on a method of observation differences the question arises which of the two basic types of computation datum, i.e. the elastic and the fixed, both applicable in this method, is more suitable in such a specific base configuration. To support the analysis of this problem, general relationships between displacements computed in elastic datum and in fixed datum are provided. They are followed by auxiliary relationships derived on the basis of transformation formulae for different computational bases in elastic datum. Furthermore, indices of base separation are proposed which can be helpful in the design of monitoring networks. A test network with simulated mutual displacements of the base subgroups, is used to investigate behaviour of the network with the fixed and the elastic datum being applied. Also, practical guidelines are given concerning data processing procedures for such specific monitoring networks. For big separation of base subgroups a non-routine procedure is recommended, aimed at facilitating specialist interpretation of monitoring results.

PL

W monitorowaniu przemieszczeń pionowych wydłużonych budowli (np. mostów, zapór wodnych) przy zastosowaniu precyzyjnej niwelacji geometrycznej, baza odniesienia zazwyczaj składa się z dwóch podgrup ulokowanych na obu krańcach monitorowanej budowli. Im większe jest oddalenie tych podgrup, tym większa jest wielkość niewykrywalnego przemieszczenia jednej podgrupy względem drugiej. Przy koncentracji uwagi na metodzie różnic obserwacji powstaje problem, który z dwóch podstawowych rodzajów obliczeniowego układu odniesienia, tj. elastyczny i sztywny, stosowalnych w tej metodzie, jest układem bardziej odpowiednim przy tej specyficznej konfiguracji bazy. Celem stworzenia podstaw do analizy tego problemu, sformułowano związki natury ogólnej między przemieszczeniami obliczonymi w elastycznym i w sztywnym układzie odniesienia. Podane są następnie zależności wyprowadzone na podstawie wzorów transformacyjnych dla różnych baz obliczeniowych w elastycznym układzie odniesienia. Ponadto, przedstawiono propozycje wskaźników separacji bazy, które mogą być pomocne w projektowaniu sieci. Do badania zachowania się sieci przy zastosowaniu elastycznego i sztywnego układu odniesienia użyto sieć testową z symulowanymi przemieszczeniami podgrup bazy. Podane są także praktyczne wskazówki dotyczące procedur opracowania danych dla takich specyficznych sieci do monitorowania przemieszczeń. Dla dużych separacji podgrup zalecona jest procedura odbiegająca od rutynowej, nakierowana na ułatwienie specjalistycznej interpretacji wyników monitorowania.

Słowa kluczowe

EN

vertical displacements; control networks; partitionet bases; elastic datum; fixed datum; base separation indices

PL

monitoring budowli; przemieszczenia pionowe budowli; monitoring przemieszczeń

• Wydawca: Komitet Geodezji PAN
• Czasopismo: Geodesy and Cartography
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 59, no 2
• Strony: 53--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Prószyński W.

• Section of Engineering Surveying and Detail Surveys Faculty of Geodesy and Cartography Warsaw University of Technology Pl. Politechniki 1, 00-61 Warsaw, Poland,

Bibliografia

• Caspary W.F., (1988): Concepts of network and deformation analysis, Monograph 11, School of Surveying, The University of New South Wales, Kensington, Australia.
• Even-Tzur G., (2006): Datum definition and its influence on the sensitivity of geodetic monitoring networks, 3rd IAG/12th FIG Symposium on Deformation Measurement, Baden.
• Lazzarini T., Laudyn I., Chrzanowski A., Gaździcki J., Janusz W., Wiłun Z., Mayzel B., Mikucki Z., (1977): Geodetic measurements of displacements of structures and their surroundings (in Polish), PPWK, Warsaw.
• Prószynski W., Kwaśniak M., (2006): Fundamentals of displacement monitoring by geodetic methods. Notions and elements of methodology (in Polish), Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warsaw.
• Prószyński W., Parzyński Z. (2009): Network robustness measures based on responses to undetectable observation errors, Reports on Geodesy, No 2(87), pp. 343-352.
• Twardziak P., (2010): The comparative analysis of usefulness of elastic and fixed datum as applied to leveling control networks with partitioned bases (in Polish), MSc thesis, Warsaw University of Technology.