طراحي شبكه های میکروژئودزي

هر شبكه ژئودزي براي دستيابي به هدف يا اهداف خاصي ايجاد مي شودکه براي دستيابي به اهداف شبكه قطعا راه هاي گوناگونی را مي توان انتخاب نمود.تعيين مناسب ترين راه دستيابي به اهداف شبكه پاسخي است كه در طراحي شبكه به دنبال آن هستيم. 

نمونه ای از گزارش فنی یک پروژه از دومین مرحله مشاهدات و محاسبات سرشکنی شبکه میکروژئودزی

طراحی و اندازه گیری شبکه های کنترل ژئودتیک یکی از روشهای قابل اطمینان و دقیق برای کنترل و بررسی رفتار فیزیکی سازه های مختلف می باشد. به منظور کنترل فیزیکی سازه سد دهن قلعه، شبکه های ژئودتیک میکروژئودزی قبل از مرحله آبگیری، طراحی و اجرا شدند و پس از آن، اولین مرحله مشاهدات ژئودتیک شبکه های میکروژئودزی این سد، با هدف در دست داشتن وضعیت اولیه این سد برای اندازه گیری جا به جایی ها در مراحل بعدی، طراحی و مشاهدات آن در مهرماه 1387، انجام شد. دومین مرحله مشاهدات شبکه های میکروژئودزی این سد نیز در شهریورماه 88 اجرا شده است که در گزارش حاضر، به تفصیل به چگونگی انجام مشاهدات و محاسبات این مرحله و همچنین مقایسه نتایج با مرحله اول مشاهدات و آنالیز جا به جایی ها، می پردازد.

میکروژئودزی


با پيشرفت صنايع و دستاوردهاي عمراني حساسيت ساخت و نگه داري آنها نيز از اهميت فوق العاده اي برخوردار است. سازه هاي عظيم به همان ميزان که در زندگي انسان ها مفيد و راهگشا هستند، مي توانند حوادث جبران ناپذيري ايجاد کنند لذا بحث دقت پياده سازي طرح، بهره برداري و نگه داري از آنها جايگاه خاصي را مي طلبد. اين مسأله تا به آنجا اهميت پيدا مي کند که در پروژه سازه هاي عظيم گاهي اوقات فقط براي حفظ دقت و حساسيت از روش ها و ابزار اندازه گيري خاصي استفاده مي نمايند.   


با پيشرفت هايي که در زمينه ي اندازه گيري و محاسبات در علم ژئوماتيک و فنون مربوطه صورت پذيرفته، اين علوم توانايي پاسخگويي به دقت هاي مطلوبي که در بسياري صنايع مختلف بدان نيازمندند را دارا ميباشد. يکي از مهمترين اين تکنيکها، ميکروژئودزي مي باشد. ميکروژئودزي يعني ژئودزي در مقياس کوچک يا به عبارت ديگر تعيين موقعيت سازه و يا  منطقه اي کوچک بطوريکه اثر کرويت زمين مطرح نميشود، که با اندازه گيري هاي دقيق و محاسبه ي انواع تست هاي سرشکني قوي ميتواند با اطمينان خاطر به نيازهاي اين بخش پاسخ گويد.

 

با توجه به دقت و حساسيت زياد شبکه هاي ميکروژئودزي و محدوديت هاي فضاي کارگاه هاي آن (معمولاً در محدودهي يک ساختمان يا محدوده ي يک سد و ... ) اين علم از تکنيک ها و ابزار خاصي براي اجراي پروژه ها استفاده مينمايد که بسته به نوع کاربرد اين ابزار مي تواند متفاوت باشد.


موقعيت و شکل هر سازه اي به مرور زمان تغيير مي يابد. مانند پل ها که در اثر عبور ماشين هاي سنگين، سدها در اثر نيروي فشار آب که به ديواره آنها وارد مي شود يا در حفاري ها و تخليه منابع زير زميني که باعث نشست زمين در راستاي قائم مي شود، تغيير شکل مي يابند.
فشار وارد بر سازه ها را Stress و تغيير شکل در اثر نيروي وارد به آن را Strain گويند. رفتار جسم در مقابل Stress به دو صورت است:

 

 

1-    الاستيک: که بعد از برداشته شدن نيرو جسم به حالت اول باز مي گردد.

2-    پلاستيک: که با برداشته شدن نيرو جسم قابليت بازگشت به حالت اول را ندارد.

 


رفتار زمين در مقابل Stress ، الاستوپلاستيک است.


در واقع سه پارامتر Stress ، Strain  و مقاومت جسم در مقابل نيرو در تعامل با يکديگر هستند. اگر دو کميت از اين کميت ها معلوم باشد، کميت سوم قابل پيش بيني است.
ارزيابي تغيير شکل و بدست آوردن آن ( Strain) ، يکي از اهداف ميکروژئودزي است.

 

کاربرد شبکه های ژئودزی :

 

-         تهیه نقشه Mapping : مهمترین و اصلیترین کاربرد شبکههای ژئودزی می باشد.

-         تعیین حدود و مرزهای استانی ( که مناطق وسیعی را شامل می شود) .

 

پروژه تحقیقات فضائی وتاثیرات مختلف : مثلا برای نقاط کنترل زمینی GPS برای مختصات دادن به ماهواره و حذف تا ثیرات مختلف ( اتمسفر،تشعشعات خورشیدی و... .)

پروژه های مربوط به علوم ژئو فیزیک و زمین شناسی : مثلا تشخیص جابجائی نقاط ،که در بدست آوردن اطلاعاتی در مورد زلزله بکار می رود یا تاید گیج که مولفه جذر و مد را تشخیص می دهد.

-         مطالعه تغییر شکل پوسته بیرونی زمین

-         مطالعه تغییر شکل سازه های مهندسی نظیر سد ها و پل هاو. . .

همانگونه که در بالا توضیح داده شدشبکه های میکروژئودزی حالت خاصی از یک شبکه ژئودزی موضعی یا محلی می باشند که در آن موقعیت نقاط شبکه با دقت بسیار بالایی تعیین می گردد.

 

شبکه های میکروژئودزی دارای کاربردها و اهداف زیر میباشند :

 

-         آشکارسازی میزان بردارهای جابجائی نقاط در سازه های مهندسی نظیر سدها ،پل ها ،ساختمان های بلند و تجزیه وتحلیل رفتار سازه درطول دوره های زمانی (Epoch) متفاوت

-         پیاده  سازی سازه های مهم وحساس در نیروگاه ها و کارخانجات و مراکز حساس