Monitorovanie strmých svahov

Elektráreň Xiaowan na rieke Lančang v čínskej provincii Yunnan tvorí dvojito klenutá, 292 m vysoká hrádza. So stavbou sa začalo v roku 2002 a ukončenie sa plánuje na rok 2010. Strmé svahy v údolí (prírodné i umelé) predstavovali pre konštruktérov významný problém. Výdatné dažde a erózia mohli spôsobiť zosuv pôdy v blízkosti hrádze. Na zníženie rizika zosuvu bolo aplikovaných niekoľko konvenčných riešení, tradičného zememeračského vybavenia i špeciálnych geotechnických zariadení na monitorovanie stability nebezpečných svahov. Na monitoring bolo tiež využité GPS.

Aby sme mohli plne pochopiť stabilitu a deformácie, ktoré by mohli spôsobiť zosuv, používame zvyčajne niekoľko observačných bodov. V spomínanom území, aby bolo riziko zosuvu adekvátne monitorované, bolo potrebné observovať 16 bodov na svahu s rozmermi 300x500 m.

GPS poskytuje vyššiu presnosť, je vysoko automatizované a vyžaduje menej zásahov užívateľa ako konvenčné techniky na monitorovanie stability svahov. GPS má však i nevýhody - jednou z nich je vysoká cena spojená s umiestnením permanentnej GPS stanice na každý observovaný bod. Elektráreň Xiaowan má veľmi veľa strmých svahov, preto konvenčné monitorovacie metódy pomocou GPS tu narážajú na zásadný problém.

Pre túto nevýhodu bol vyvinutý nový prístup spočívajúci v pripojení viacerých antén na rôznych bodoch k jednému prijímaču. Bolo potrebné vytvoriť prepínač antén GPS (GMAS) na spojenie medzi prijímačom a anténami a takto podstatne znížiť cenu hardvérového vybavenia. Ďalšie technológie zahŕňajú nový elektronický prepínač GMAS, bezdrôtová komunikácia GPRS a mikrozosilovač.

Sieť observovaných bodovSieť staníc pozostávala zo 16 monitorovacích staníc, rovnomerne rozložených na svahu a 2 bázových staníc umiestnených v rovnakej vzdialenosti od svahu. Observačná doba pre každú anténu bola stanovená na 10 minút pri 15-sekundovom intervale záznamu. Pri konvečnom monitorovaní GPS by bolo potrebných 18 prijímačov, avšak použítím odlišného prístupu a po vyvinutí GMAS bolo možné v tejto štúdii použiť len 4 prijímače. Horizontálna zložka polohovej chyby je menšia ako 3 mm a vo výške menšia ako 7 mm. Pre viac informácii a podrobný opis jednotlivých súčastí kliknite na zdroj.

Autori: Xiufeng He, Wengang Sang, Yongqi Chen, Xiaoli Ding


Zdroj: http://sc.gpsworld.com/gpssc/article/articleDetail.jsp?id=284090&pageID=1