Przemieszczenia punktów mierzonych klasycznie

Dla punktów znakowanych tarczami celowniczymi wyznaczono trzy składowe przemiesz-czeń zgodne z kierunkami osi lokalnego układu współrzędnych. Tabelę z wartościami prze-mieszczeń punktów kontrolowanych obiektu Mce zamieszczono w załączniku 2. Składowe poziome zostały zobrazowane w pierwszej kolejności na poniższych rysunkach.

Uwzględniając błąd położenia punktu na ścianie Mce równy 1,1 mm, na podstawie prawa przenoszenia błędów błąd wyznaczonego przemieszczenia wynosi 1,5 mm.

Przemieszczenie w kierunki osi X jest rysowane linią poziomą, a w kierunku osi Y – linią pionową. Kierunek ku górze odpowiada ruchowi punktu w stronę gruntu („cofnięciu się”), a kierunek ku dołowi oznacza ruch punktu od gruntu. Dla każdego punktu podana jest kolo-rem zielonym wartość wypadkowa wektora poziomego.

Składowa pionowa przemieszczeń tarcz celowniczych nie została zobrazowana na rysun-kach. Ruch pionowy tych punktów nie przekroczył wartości 1,1 mm, więc jest na granicy lub poniżej wyznaczonej dokładności pomiaru. Dodatkowo na tym obiekcie są zastabilizowane 23 repery (rys. 4.9), pozwalające na dokładniejsze wyznaczanie ruchów pionowych ściany.

Przemieszczenia w epoce pomiarowej 1-2

Przemieszczenia poziome punktów obiektu Mce w epoce pomiarowej 1-2 przedstawia ry-sunek 4.10. Największy ruch zaobserwowano dla punktu 112, którego wartość wypadkowa wynosi 4,6 mm. Wypadkowe przemieszczenie mieszczące się w przedziale od 3 do 4 mm stwierdzono dla punktów 106, 107, 118. Punkty 101, 102, 111, 113, 115, 119, 120 wykazują ruch od 2 do 3 mm. Wartość wypadkowa pomiędzy 1 a 1,5 mm jest właściwa punktom 103, 110, 117. Poniżej granicy dokładności wyznaczono przemieszczenie dla czterech punktów: 108, 109, 114, 116 (z łącznej liczby 18 tarcz celowniczych).

Wszystkie punkty znajdujące się na zewnętrznych krawędziach bloków (16 punktów) wy-kazują tendencję ruchu wzdłuż osi X na zewnątrz bloków i wswy-kazującą na ich rozciąganie. Zdecydowana większość punktów wykazuje ruch po osi Y w kierunku do gruntu (rys. 4.10). Tylko punkt 110 wykazuje ruch przekraczający granicę błędu w stronę od gruntu. Punkty 107, 108, 118, 119 wykazują ruch od gruntu, jednak znacznie poniżej granicy dokładności.

Rys. 4.10. Przemieszczenia poziome punktów znakowanych tarczami celowniczymi pomiędzy pomiarami 1 i 2 – dla każdego punktu podana jest wartość wypadkowa poziomego wektora przemieszczeń

57 Lokalizacja punktów znakowanych laserem była odtwarzana przez tyczenie współrzęd-nych tych punktów z pierwszego pomiaru. Odtwarzalność położenia punktów, uwzględniając niedokładność wcięcia wstecz instrumentu tyczącego oraz niedokładność tyczenia, była na poziomie 3 cm. Przy tak wykonanym pomiarze analizie przemieszczeń można poddać tylko współrzędną Y, która dla punktów na obiekcie nie zmienia się na tyle dynamicznie, aby zmia-na lokalizacji punktu zzmia-nakowanego laserem zmia-nawet o 3 cm miała zzmia-naczący wpływ zmia-na jej war-tość. W pierwszym pomiarze obiektu lokalizację punktów dobrano tak, aby odzwierciedlały ruch obiektu, ale nie były umiejscowione np. na samej rysie – wówczas zmiana lokalizacji punktu o 3 cm skutkowałaby znaczącą zmianą współrzędnej Y.

Rys. 4.11. Przemieszczenia punktów znakowanych laserem w epoce pomiarowej 1-2 w kierunku osi Y Przemieszczenia punktów znakowanych laserem obrazuje rysunek 4.11. Zaledwie 13% (8 z 62) punktów znakowanych laserem wykazało ruch w stronę od gruntu – przy czym jest to ruch poniżej granicy dokładności. Wszystkie pozostałe punkty wyzkazały ruch w stronę grun-tu. Maksymalny ruch, wynoszący -10,7 mm, wykazał punkt 1005. Jest to wielkość odstająca od pozostałych. Ruch od 2 do 3 mm w stronę gruntu wykazały 4 punkty: 202, 203, 204, 205. Trzy punkty (5%) wykazało ruch od 1,5 do 2 mm. Ruch poniżej 1,5 mm (granicy błędu) w stronę gruntu wykazało 46 punktów, co stanowi 74%. Łącznie 87% punktów wykazało ruch mniejszy niż błąd pomiaru.

Przemieszczenia w epoce pomiarowej 2-3

W drugiej epoce pomiarowej (pomiędzy seriami pomiarowymi 2 i 3) ruch zaobserwowany dla 7 punktów (39%) znakowanych tarczami celowniczymi: 101, 102, 103, 108, 110, 116, 120 był poniżej granicy dokładności pomiaru. Przemieszczenia poziome tarcz celowniczych pomiędzy seriami pomiarowymi 2 i 3 obrazuje rysunek 4.12.

58 Rys. 4.12. Przemieszczenia poziome punktów znakowanych tarczami celowniczymi pomiędzy pomiarami 2 i 3

– dla każdego punktu podana jest wartość wypadkowa poziomego wektora przemieszczeń

Największe przemieszczenie wypadkowe wynoszące 4,4 mm wykazał punkt 111, przy czym dominująca jest w nim składowa pozioma. Następne w kolejności pod względem wiel-kości przemieszczenia są punkty 112, z wypadkowym przemieszczeniem 3,6 mm, oraz 118, z wypadkowym przemieszczeniem 3,5 mm. Przemieszczenie od 2 do 3 mm wykazały punkty 106, 113, 115 i 119. Przemieszczenie od 1,5 do 2 mm wykazały punkty 107, 109, 114, 117.

Punkty zlokalizowane na krawędziach bloków, wykazują ruch przeciwny do wcześniejszej epoki. Wyjątkiem jest ruch punktu 101 – jest on jednak poniżej granicy błędu. Wzdłuż osi X punkty wykazują ruch do środka bloku ściskanie). Wzdłuż osi Y ruch do gruntu wykazują tylko punkty 101, 103, 111 i jest to ruch poniżej granicy błędu. Pozostałe punkty wykazują ruch od gruntu.

W epoce pomiarowej 2-3 punkty znakowane laserem praktycznie w połowie (30 punktów, czyli 48%) wykazały przemieszczenia w kierunku gruntu i w połowie (32 punkty, czyli 52%) w kierunku od gruntu. Tylko 11 punktów (18%) wykazało ruch przekraczający granicę błędu, z czego 6 z nich wykazało ruch w stronę gruntu. Przemieszczenia punktów znakowanych la-serem w drugiej epoce obrazuje rysunek 4.13.

59 Maksymalne przemieszczenie wykazał ponownie punkt 1005, który w kierunku osi Y przemieścił się o 9,3 mm od gruntu. Jest to przemieszczenie odstające od pozostałych, mające przeciwny kierunek niż w poprzedniej epoce. Kolejny jest punkt 253, który wykazał ruch -4,6 mm (w stronę gruntu). Ruch od 2 do 3 mm wykazały 4 punkty: 201, 202, 258, 261. Przemieszczenia od 1,5 do 2 mm wykazały punkty 205, 214, 215, 244, 259. Pozostałe punkty wykazały ruch poniżej 1,5 mm.

Przemieszczenia w epoce pomiarowej 1-3

Wyznaczenie przemieszczeń pomiędzy seriami 1 i 3 miało na celu kontrolę zachowania obiektu pomiędzy pomiarem pierwotnym i aktualnym. Zmiana położenia 12 z 18 punktów (67%) znakowanych tarczami celowniczymi nie przekroczyła 1,5 mm (granicy błędu). Naj-większe przemieszczenie wykazał punkt 101 (3,5 mm) oraz punkt 111 (3,4 mm). Natomiast punkty 106 i 107 wykazały ruch odpowiednio 2,4 oraz 2,3 mm. Najmniejszy ruch przekracza-jący granicę błędu wyznaczono dla punktów 120 (1,6 mm) i 103 (1,5 mm). Przemieszczenia punktów pomiędzy seriami 1 i 3 przedstawia rysunek 4.14.

Rys. 4.14. Przemieszczenia poziome punktów znakowanych tarczami celowniczymi pomiędzy pomiarami 1 i 3 – dla każdego punktu podana jest wartość wypadkowa poziomego wektora przemieszczeń

Porównanie współrzędnych z pomiarów 1 i 3 oraz charakter zmian w kolejnych epokach pomiarowych obrazują pracę obiektu. O większości punktów można powiedzieć, że wróciły do pierwotnego położenia po zmianach pór roku i warunków atmosferycznych. Kilka punk-tów nie wróciło do swojego wyjściowego położenia – wykazały przemieszczenia trwałe w danym interwale czasu,. Dotyczy to punktów 101, 111 oraz 106, 107 i 110. Grupowanie punktów ze względu na wielkość i kierunek przemieszczenia pozwala wnioskować o większej aktywności pewnych fragmentów ściany.

Przemieszczenia w kierunku osi Y pomiędzy seriami 1 i 3 wyznaczone dla punktów zna-kowanych laserem przedstawia rysunek 4.15. Przemieszczenia powyżej granicy błędu wyka-zało 18 punktów (29%) i wszystkie mają kierunek w stronę gruntu.

Największe przemieszczenie wykazały punkty 201 (-4,1 mm), 202 (-4,7 mm) oraz 203 (-4,0 mm). Kolejnym punktem jest 253, który przemieścił się o -3,9 mm (do gruntu) oraz 261 przemieszczony o -3,2 mm (w stronę gruntu). Przemieszczenia od 2 do 3 mm wykazały punk-ty 204, 222, 258, 259, 260.

Analizując wyniki, można zaobserwować rejony spójnych, znaczących przemieszczeń, ta-kich jak bloki B1 i B7 oraz w mniejszym stopniu bloki B2 i B6, których punkty wykazują zgodną tendencję ruchu w stronę gruntu. Po analizie wyników można stwierdzić, że wartości i kierunki przemieszczeń są uporządkowane i zgodne w swoich kolumnach (czyli dla punk-tów o jednakowej współrzędnej X). Analizując przemieszczenia punkpunk-tów rozmieszczonych w pionowych liniach, w jakich były znakowane, można zauważyć linie punktów przemiesz-czonych w stronę gruntu, od gruntu oraz linie punktów z przemieszczeniami bliskimi 0 lub poniżej granicy błędu.

60 Rys. 4.15. Przemieszczenia punktów znakowanych laserem w epoce pomiarowej 1-3 w kierunku osi Y Należy zaznaczyć, że na podstawie pomiaru samych tarcz celowniczych nie można wy-chwycić trendów dla pionowych linii punktów o spójnych przemieszczeniach ze względu na ich niewielką liczbę na ścianie. Uzupełnienie tarcz punktami znakowanymi laserem ubogaca wyniki i informacje o obiekcie. Na podstawie zaprezentowanych wyników można stwierdzić zgodność wyników pomiarów tarcz celowniczych oraz punktów znakowanych laserem.

Przemieszczenia pionowe

Maksymalne błędy wysokości punktów po wyrównaniu pierwszego i drugiego pomiaru wyniosły 0,2 mm. Wobec tego błąd wyznaczenia przemieszczenia pomiędzy seriami 1 i 2 wynosi 0,3 mm. Rysunek 4.16 obrazuje przemieszczenia reperów w epoce pomiarowej 1-2.

Rys. 4.16. Przemieszczenia pionowe reperów w epoce 1-2

Spośród 23 reperów na obiekcie 14 z nich (61%) wykazało ruch poniżej granicy błędu w epoce pomiarowej 1-2. Największy ruch (-0,61 mm) wykazał reper 12. Ruch przekraczają-cy 0,5 mm wykazały repery: 9 (-0,56 mm), 6 (-0,52 mm), 8 (-0,51 mm). Za wyjątkiem reperu nr 4, wszystkie repery, których wartość przemieszczenia przekraczała granicę błędu, wykaza-ły osiadania. Reper nr 4 przemieścił się do góry o 0,49 mm. Analizując wyniki dla całej ścia-ny, można zauważyć większą aktywność środka obiektu, tj. reperów 4, 5, 6, 8, 9, 12, 26, 27.

61 Po wyrównaniu pomiaru 3 maksymalny błąd wyznaczonej wysokości wyniósł 0,5 mm. Uwzględniając maksymalny błąd wysokości z sesji pomiarowej 2, błąd przemieszczenia po-między seriami 2 i 3 wynosi 0,5 mm. Przemieszczenia reperów w drugiej epoce pomiarowej ilustruje rysunek 4.17. Tylko dwa repery wykazały ruch większy niż granica błędu: reper 4 (-0,59 mm) i reper 24 (-0,55 mm). Osiadanie bliskie 0,4 mm wykazały repery w górnej części ściany o numerach 23, 25, 26, 27. Wśród największych wartości przemieszczeń tylko jedna ma znak dodatni – reper nr 12 przemieścił się o 0,5 do góry. Pomiędzy seriami 2 i 3 większą aktywność niż w epoce pierwszej, wykazały repery górne, a mniejszą dolne.

Rys. 4.17. Przemieszczenia pionowe reperów w epoce 2-3

Uwzględniając błędy punktów po wyrównaniu, przemieszczenia pomiędzy 1 i 3 serią miarową są wyznaczone z błędem 0,5 mm. Tylko dwa repery wykazały przemieszczenia po-wyżej granicy błędu – reper 37 (-0,77 mm) i reper 26 (-0,82 mm). Ruch pomiędzy 0,4 a 0,5 mm wykazały repery 8 (-0,47 mm), 24 (-0,44 mm), 25 (-0,42 mm). Przemieszczenia obiektu Mce pomiędzy sesją pomiarową 1 i 3 przedstawia rysunek 4.18.

Rys. 4.18. Przemieszczenia pionowe reperów w epoce 1-3

Analizując wartości przemieszczeń przekraczających wartość błędu oraz niewiele od niej mniejszych, można zauważyć zgrupowanie największych wartości przemieszczeń w środku ściany oraz ich zgodny kierunek ku dołowi.