Abstrakt

Niwelacja hydrostatyczna (NH) jest obecnie często stosowaną metodą wyznaczenia przemieszczeń pionowych obiektów inżynierskich takich jak: mosty, wiadukty, estakady, tunele, wysokie budynki, obiekty zabytkowe, specjalistyczne obiekty inżynierskie (np. synchrotron), hale sportowe, widowiskowe, itp. Zastosowane w systemach niwelacji hydrostatycznej (SNH) sensory (czujniki) pomiarowe obejmują sensor referencyjny (RS) oraz czujniki umieszczone w punktach kontrolowanych (PK). Sensor referencyjny jest to czujnik umieszczony w takim miejscu i w takim punkcie, który w założeniach teoretycznych nie podlega przemieszczeniom pionowym i w stosunku do jego wysokości wyznaczane są przemieszczenia PK. Zasada NH wynika z prawa Bernoulliego. Wykorzystując w NH prawo Bernoulliego, należy uwzględnić między innymi następujące parametry: ciśnienie atmosferyczne, siłę grawitacji, gęstość cieczy przepływającej przez sensory pomiarowe. Wymienione parametry wyznaczane są z pewnymi błędami średnimi mającymi wpływ na oszacowanie dokładności rezultatów przemieszczeń pionowych. Należy dodać, że w literaturze przedmiotu przedstawiono szereg prac dotyczących między innymi analiz dokładności indywidualnych wymienionych wyżej parametrów i ich wpływu na otrzymane przemieszczenia pionowe. W niniejszym artykule przedstawiono koncepcję geodezyjnego wyznaczania przemieszczeń SNH, oceny dokładności i istotności otrzymanych wielkości. Do oceny dokładności wykorzystano macierze kofaktorów (estymatorów wariancji). Posługując się modelem kinematycznym przemieszczających się PK badanego obiektu inżynierskiego przedstawiono problematykę predykcji przemieszczeń pionowych na dowolną epokę pomiarową. Wyznaczono także współczynnik korelacji liniowej Pearsona dla analizowanych w artykule parametrów. Przemieszczenia pionowe i analizę dokładności uzyskanych wartości wykonano dla zmodyfikowanego przykładu praktycznego zaczerpniętego z literatury przedmiotu [2]. Natomiast problem predykcji przedstawiono w oparciu o symulowane wyniki pomiaru przyspieszeń trzech PK badanego obiektu i ich błędów średnich. Prezentowane opracowanie jest uzupełnieniem i rozszerzeniem teoretyczno- empirycznych analiz przedstawionych w pracy [5].

Autor (1)