ZAMĚŘENÍ PŘETVOŘENÍ ŽELEZNIČNÍHO MOSTU V KLÁŠTERCI NAD OHŘÍ

Transkript

1 Komora geodetů a kartografů ZAMĚŘENÍ PŘETVOŘENÍ ŽELEZNIČNÍHO MOSTU V KLÁŠTERCI NAD OHŘÍ Ing. Jaroslav Braun 1 Ing. Martin Lidmila, Ph.D. 2 doc. Ing. Martin Štroner, Ph.D. 1 1 Katedra speciální geodézie, 2 katedra železničních staveb Fakulta stavební, ČVUT v Praze

2 Motivace k měření SŽDC -projekt monitoringu pohybu bezstykové koleje na dlouhých mostech na vybraných objektech v České republice. - sezónní změny - sledování závislosti mostovky a kolejnic Požadavek vysoké přesnosti směrodatná odchylka souřadnic v podélném směru 0.2 mm. Netriviální přístup k měření. 2

3 Konstrukce mostu Klášterec nad Ohří (Severozápadní Čechy) Spřažená konstrukce s horní železobetonovou deskovou mostovkou. Konstrukce podepřena ve 3 bodech ( 1 pevné, 2 pohyblivé ). 3

4 Konstrukce mostu Mostovka je 85 m dlouhá a 10 m široká. Na mostovce je průběžné kolejové lože s dvěma kolejemi (přímý směr). 4

5 Konstrukce mostu 56 pozorovaných bodů, 10 stanovisek 5

6 Rozbory přesnosti před měřením PrecisPlanner 3D Plánování přesnosti před měřením v místních (volných) sítích. Windows XP a vyšší. doc. Ing. Martin Štroner, Ph.D. ( 6

7 Rozbory přesnosti před měřením Při uvážení náročnějších podmínek měření a blízkosti cílů byla zvolena směrodatná odchylka měření vodorovných směrů a zenitových úhlů v 1 skupině 1.0 mgon a šikmých délek 1.0 mm. Pro zajištění přesnosti se počítá hlavně s úhlovým měřením. Pro měření bylo navrženo 10 volných stanovisek. Očekávaná směrodatná odchylka v podélném směru je 0.2 mm. 7

8 Rozbory přesnosti před měřením PrecisPlanner 3D přehled měření 8

9 Měření Trimble S6 HP (σ ϕ = σ z = 0.3 mgon, σ D = 1 mm + 1 ppm D) Na každý bod měřena I. a II. poloha ihned po sobě, všechna měření byla provedena v 1 skupině. Nutnost rychlého měření 20 minut mezi průjezdy vlaků. Z každého stanoviska bylo měřeno: 1. Propojovací body (1001, 1014, 5001, 5002) všechna stanoviska 2. Body na mostovce ( ) výběr bodů z v blízkém okolí stanoviska 3. Body na kolejnicích ( , ) výběr bodů z v blízkém okolí stanoviska 9

10 Etapy měření 1. etapa: 22. srpen 2013 (8:40 14:00), 14 C -28 C, zataženo s postupným vyjasněním, počet měření: etapa: 19. září 2013 (8:40 12:45), 9 C -13 C, zataženo s přechodem do polojasna, počet měření: etapa: 14. listopadu 2013 (9:10 13:30), 1 C -4 C, zataženo, počet měření: etapa: 28. března 2014 (9:00-13:40), 7 C -11 C, zataženo, počet měření:

11 Výpočty Software GAMA pro vyrovnání geodetických sítí MNČ. Možnost různých směrodatných odchylek podle zvolených kritérií. Každá etapa byla vyrovnána samostatně. Vyrovnávaným měřením byla zvolena směrodatná odchylka 1.0 mm pro šikmé délky (pouze hranolový mód) a 1.0 mgon pro vodorovné směry a zenitové úhly. Maximální/minimální/průměrná polohová směrodatná odchylka: 0.5mm/ 0.2 mm / 0.3mm 11

12 Hodnocení výsledků vyrovnání Testování směrodatné odchylky jednotkové po vyrovnání s 0 (aposteriorní) s jednotkovou směrodatnou odchylkou apriorní σ 0 (pro tvorbu vah). Mezní výběrová směrodatná odchylka 2 s M = σ n n počet nadbytečných měření s 0 = v T P v n v vektor oprav, P váhová matice. Mezní výběrová směrodatná odchylka: 1.07 (400 nadbytečných měření) Aposteriorní směrodatné odchylky: 1.03 / 0.87 / 1.06/0.98 (apriorní volena 1.0) 12

13 Kontrolní měření Délky mezi body u dilatací byly vypočteny z vyrovnaných souřadnic a porovnány s přímo nezávisle měřenými délkami pomocí strojírenského délkového měřidla. Bylo dosaženo rozdílů 0.7 mm pro body a 0.1 mm pro body , Oba rozdíly jsou menší než mezní rozdíl 0. 8 mm (3. etapa). -Ve 4. etapě bylo dosaženo podobných výsledků.. 13

14 Porovnání etap V každé etapě byly bodu 5001 přiřazeny stejné souřadnice a osa X+ byla orientovány jako rovnoběžná se spojnicí bodů Rozdíly v souřadnicích X reprezentují podélné posuny sledovaných bodů (změnu délky mostovky a kolejnic). Pro všechny rozdíly souřadnic byl vypočten mezní rozdíl: X = met u p σ + σ 2 Xet _ i 2 Xet _ j u p koeficient spolehlivosti (2,5) σ Xet_i směrodatná odchylka vyrovnané souřadnice Průměrný mezní rozdíl v podélném směru byl X met = 0.8 mm. 14

15 15

16 16

17 Ing. Jaroslav Braun 1 jaroslav.braun@fsv.cvut.cz doc. Ing. Martin Štroner, Ph.D. 1 martin.stroner@fsv.cvut.cz Ing. Martin Lidmila, Ph.D. 2 martin.lidmila@fsv.cvut.cz 1 Katedra speciální geodézie 2 Katedra železničních staveb Fakulta stavební ČVUT v Praze Thákurova Praha 6 -Dejvice 17