Metro: Niwelacja - czyli czym zajmuje się zespół monitoringu geodezyjnego?

Inżynierowie dokonują pomiarów na przestrzeni całego odcinka budowy metra, uwzględniając place budowy stacji i wentylatorni szlakowych oraz przylegające do nich strefy oddziaływania budowy.

Na chwilę obecną geodeci obserwują ponad 500 punktów. Wraz z postępem budowy, ilość punktów będzie wzrastać. Do wykonania pomiarów wykorzystują tzw. niwelację precyzyjną.

Pomiar i jego cel

Niwelacja to wyznaczanie różnicy wysokości między dwoma punktami terenowymi - tzw. reperami. Repery instalowane są w strefach potencjalnego oddziaływania budowy, bezpośrednio w gruncie lub też na obiektach.

Przed rozpoczęciem robót budowlanych wykonuje się tzw. pomiar zerowy. Porównując do niego kolejne obserwacje można stwierdzić, czy grunt oraz obiekty na placu budowy lub w jego okolicach, osuwają się lub wypiętrzają.

Warto dodać, że jest to pomiar bardzo precyzyjny. Podaje mierzoną wartość z dokładnością co do setnych części milimetra. Ma to bardzo istotne znaczenie zwłaszcza podczas prowadzenia ciężkich prac ziemnych - przy głębieniu ścian szczelinowych, czy też wybieraniu urobku spod stropu. Analiza wyników wykonanych pomiarów pozwala bowiem przewidzieć ruchy pionowe i w razie potrzeby podjąć kroki zapobiegawcze. Do wykonania pomiaru geodetom niezbędny jest niwelator, umocowany na statywie, oraz kodowe łaty inwarowe. Co to takiego?

Niwelator precyzyjny

To zmyślne urządzenie łączy optykę z elektroniką. Wypoziomowany niwelator porównuje obraz docierający do niego przez soczewkę optyczną z obrazem, który został wcześniej zapisany w pamięci urządzenia jako wzorzec. Matryca odczytuje kod z tzw. łaty inwarowej i zapisuje go w pamięci instrumentu.

Po wykonaniu pomiaru, „obserwacje” - bo tak nazywamy dane odczytane w terenie - są transferowane do komputera i za pomocą odpowiedniego oprogramowania przeliczane.

Na podstawie analizy i porównania obliczeń z tzw. pomiarem zerowym można stwierdzić czy punkty badane (repery), a tym samym obiekty, na których są zainstalowane, uległy przemieszczeniom pionowym, czy też nie.

Kodowa łata inwarowa

Wygląda jak połączenie długiej, solidnej linijki z poziomicą. Na niej znajduje się kod kreskowy. Niwelator swoim optycznym okiem „skanuje” go i następuje odczyt wysokości na łacie. Inwar (stąd nazwa łaty) to specyficzny stop żelaza i niklu z niewielką ilością węgla i chromu. Taka mieszanka daje gwarancję niekurczliwości materiału i tym samym rzetelności odczytu. Narzędzie tego typu musi być odporne na różne warunki atmosferyczne, w których dokonywany jest pomiar. Wahania temperatury, wilgotność, natężenie światła itp. nie stanowią więc przeszkody podczas pracy geodetów, a odczyt mimo niesprzyjającej aury pozostaje precyzyjny.

Fachowa definicja niwelacji geometrycznej

Mówiąc niwelacja precyzyjna, mamy na myśli rodzaj niwelacji geometrycznej, czyli pomiar pionowych odcinków zawartych między poziomą linią celowania a punktami terenowymi. Aby wyznaczyć wspomniane odcinki pionowe, należy w punktach terenowych ustawić łaty niwelacyjne.