Pomiary wałów przeciwpowodziowych i koryt rzek.
Jaką metodę wybrać i co mierzyć?
Pomiary wałów i koryt rzek wykonuje się w celu odpowiedniego zarządzania ryzykiem powodziowym, funkcjonowaniem urządzeń melioracyjnych, fragmentarycznej modernizacji po zerwanych przez powodzie wałach. Właściciel wód ma obowiązek osiągania celów środowiskowych i ochrony przed oddziaływaniem na środowisko przy równoczesnym poszanowaniu walorów przyrodniczych. Zespół Geodetic mierzył fragmenty zbiorników i rzek, min. Wisła, Odra, San, Narew, Bug, zbiornik św. Anny w Mszczonowie, Nida, czy wyrwy w wałach po powodzi Kaczawa, Pop, Janowiec, Kopiec, Zastów Polanowski i in. Dlatego podzielimy się wiedzą jak zamawiać pomiary wałów i koryt rzek i jakiego standardu opracowań wymagać.
Jaki zakres pomiarów elementów wodnych oferuje Geodetic?
- skaning 3D obiektów hydrotechnicznych
- wykonywanie modeli 3D
- pomiary wałów przeciwpowodziowych tachimetrem, GPS-em
- pomiary elementów niedostępnych poprzez naloty dronem
- obliczanie objętości mas ziemnych (nasypy i wykopy)
- ortofotomapy wykonywane dronem
- pomiary wałów przeciwpowodziowych – czytaj więcej i zobacz przykłady >>
- pomiary dna zbiorników wodnych
- mapy dna zbiorników wodnych
- pomiary osiadania tam wodnych
- przekroje obiektów liniowych
- pomiary dna rzek
- pomiary koryt rzek
- przekroje poprzeczne i podłużne rzek (rzeki, wały oraz tereny wzdłuż rzek)
- pomiary tam wodnych
- inwentaryzacje obiektów wodnych (młyny, przepompownie, itp)
- inwentaryzacje drzewostanu wzdłuż rzek
- ustalenie linii brzegowej rzeki – czytaj więcej i zobacz przykłady >>
- pozyskiwanie map zasadniczych i danych EGIB
- badanie przemieszczania poziomego i pionowego obiektów hydrotechnicznych
- geodezja standardowa (mapy do projektu, tyczenia, ZUD
- pomiary batymetryczne cieków wodnych – rzek, kanałów, zbiorników wodnych
- pomiar i obliczanie zlewni
- numeryczne modele terenu
- tyczenie i inwentaryzacja punktów odwiertów geologicznych
- kalibracja map archiwalnych w dowolnie obranym układzie współrzędnych
- pomiary w trudnych terenach (gęste lasy, rzeki, góry)
Jakie tereny mierzyliśmy w tym sektorze prac?
Jako firma geodezyjna od lat mierzymy obiekty w ramach polityki przeciwpowodziowej. Na przestrzeni lat pomierzyliśmy dziesiątki kilometrów wałów przeciwpowodziowych i innych obiektów hydrotechnicznych. Wykonaliśmy m.in.:
- Pomiary rzeki San, 70 przekrojów na odcinku 30km, od cofki zbiornika solińskiego w górę rzeki, zamawiający GEOSAT z Krakowa
- Pomiar wykonanie przekrojów i map dna utworzonych starorzeczy i wałów Wisły po powodzi, pomiary wykonane w miejscowościach Popów, Janowiec, Kopiec, Zastów Polanowski.
- Pomiar dna Wisły (przekroje podłużne i poprzeczne) na wysokości gminy Konstancin-Jeziorna, pomiar około 1,5 km wraz z wykonaniem mapy do celów projektowych zamawiający RZGW w Warszawie.
- Pomiar dna (przekroje podłużne i poprzeczne) Wisły na wysokości gminy Sobienie-Jeziory, pomiar około 1,5 km dna rzeki wraz z wykonaniem mapy do celów projektowych, pozyskanie wypisów z rejestru gruntów zamawiający RZGW w Warszawie.
- pomiary 15 km rzeki Jeziorki w okolicy Piaseczno, Konstancina-Jeziorna wraz z mapą do celów prawnych (powierzchnia około 120ha).
- obiekty hydrotechniczne w Opolu na kanale Ulga, 33 przekroje, tyczenia i inwentaryzacje 7 obiektów hydrotechnicznych
- pomiar dna zbiornika Świętej Anny w Zbiroży pow. 4ha
- ustalenie prawne linii brzegowej rzeki Jeziórka
- mapa do projektu, pomiary wałów i inwentaryzację drzewostanu na obszarze 50ha przy rzekach Bug/Narew w miejscowość Cupel a Kania-Nowa
- pomiary wałów na rzekach: Wisła, Odra, Wisłok (ok.3 km), Kaczawa (ok. 15km), Nida (ok. 25km), Jasionka i inne.
Informacje ogólne
Pomiar koryt rzek i wałów przeciwpowodziowych wykonuje się poprzez pomiar dronem lub pomiar GPS-em korony wału i stworzenie na tej podstawie profilu podłużnego w skalach 1:100/1:2000 (pierwsza skala jest pionowa a druga pozioma). Pomiary pikietowe wykonuje się co ok. 10-15 metrów oraz dodatkowo w newralgicznych miejscach wyrw, uszkodzeń wałów, przepustów. Pomiary poprzeczne wału wykonuje się zwykle co ok. 50 lub 100 metrów, pomiar w stronę zawala (od 30-40 metrów) i międzywale do samej rzeki. W momencie, gdy rzeka jest w odległości większej niż 100 metrów od podstawy wału wykonuje się profile poprzeczne w skali 1:100/1:100 (skala pionowa i pozioma). Plany sytuacyjne wykonuje się w skali 1:2000. Plan obejmuje cały pomiar pasa wraz z zaznaczeniem budowli wałowych (śluzy, przepusty z wymiarowaniem wysokości przepustów) oraz pomiar i zaznaczenie kolizji z urządzeniami obcymi. Pomiar wykonywany jest w układzie GPS 2000 i układzie wysokościowym Kronsztad 86 (istnieje możliwość transformacji do innego układu wysokościowego). Dokumentacja jest przekazywana albo tylko w formie elektronicznej albo elektronicznej plus wydruki na ploterze.
Dron, GPS czy tachimetr?
Pomiar dronem wykonuje się w przypadku otwartych terenów z dobrą wizurą. Taki pomiar jest najszybszy, najłatwiejszy i najtańszy. Jeśli natomiast w terenie są niskie zakrzewienia to korzystamy wtedy z GPS-a na 2metrowej sztycy. W przypadku wyższych krzewów i niewielkich drzew do GPS-a montuje się dłuższą 4-metrową sztycę. Bardziej czasochłonny, trudniejszy i zarazem droższy jest pomiar, gdy teren jest mocno zadrzewiony, wały zrównują się z terenami przyległymi i ciężko jest określić ich granicę i w miejscach gdzie ograniczona jest wizura. W takich przypadkach wykorzystuje się pomiar tachimetrem. Dna zbiorników i rzek w przypadku konieczności wykonania przekrojów mierzy się również echosondami z pokładu jednostki pływającej. My do tych celów stosujemy własny zarejestrowany ponton a w przypadku pomiarów na dużych rzekach (Wisła czy Odra) wynajmujemy łodzie.
Rozpoznanie terenowe, analiza istniejących dokumentacji
Jak w szczególe przebiega pomiar koryta i wałów rzek i co powinien zawierać operat z pomiaru? Pierwszym z etapów pracy jest rozpoznanie terenowe i analiza istniejących dokumentacji. Klient zwykle przekazuje inwentaryzacje urządzeń melioracji podstawowych obiektów objętych zamówieniem. Przekazuje również ocenę stanu technicznego i bezpieczeństwa wykonaną w poprzednich latach. Pomiary wykonuje się za mapie zasadniczej, którą zakupuje firma geodezyjna.
Roboty pomiarowe
Prace pomiarowe obejmują wykonanie planu sytuacyjnego ocenianego odcinka w skali 1:25 000. Kolejny element to mapa topograficzna w skali 1:10 000 i mapa zasadnicza (sytuacyjno-wysokościowa) w skali 1:2000) z zaznaczeniem lokalizacji wykonanych i archiwalnych punktów badawczych oraz innych istotnych danych, np.: miejsc obserwowanych zjawisk filtracyjnych; miejsc penetracji zwierząt (nory lisie / borsucze, buchtowiska, zapadliska, itp.). Trzeci element prac to wykonanie profilu podłużnego obwałowań w skali 1:100/2000 ewentualnie 5000 z zaznaczonymi wynikami rozpoznania geotechnicznego z naniesionymi miejscami (odcinkami zagrożeń). Wyżej wymienione informacje należy zestawić w części tabelaryczno-opisowej jak również przedstawić graficznie a w zależności od potrzeb opisowo (ponad linią poziomu porównawczego – P.p.) i liczbowo (pod linią P.p.) w odpowiednio dostosowanej liczbie wierszy, np.: odległości w terenie, rzędne stopy wału od strony międzywala, rzędne stopy wału od strony zawala, rzędne budowli wałowych i in., lokalizację i rodzaj zagrożeń oraz kilometraż wału. Prace terenowe powinny obejmować pomiar kontrolny istniejących punktów kilometrowych i niwelację wykonanych otworów badawczych. Numerację poprzecznych przekrojów geodezyjnych i geotechnicznych należy prowadzić narastająco i zgodnie z kilometrażem / hektometrażem obwałowań z następującym uszczegółowieniem. Przede wszystkim oznacza się numer wału / kolejny numer przekroju w danym wale, np.: L1/1. Następnie określa się numerację otworów w danym przekroju. Należy ją przyjąć według jakiejś zasady, np.: nr wału/ numer otworu w przekroju. Numerację otworów przyjmować należy według zasady” otwory na zawalu w kierunku wału (nr np.: 1 i 2) otwór w koronie wału (np.: 3), otwory w międzywału (np.: 4 i 4) – przykład oznaczenia” L-2/14/1 oznacza wał L-2, przekrój 14, otwór 1. Poprzeczne przekroje charakterystyczne i geotechniczne wału i terenu przyległego wykonuje się w skali 1:100/100 (200).
Badania geotechniczne
W ramach badania geotechnicznego wałów rzek wykonuje się minimum 3 przekroje na 1 km (liczba otworów w przekroju min. 5), zlokalizowane pomiędzy przekrojami zinwentaryzowanymi (dogęszczenie przekrojów wg dokumentacji przekazanej od Klienta). Badania wykonuje się w miejscach widocznych zewnętrznie osłabień, uszkodzeń i obniżeń wału; badania korpusu i podłoża pod wałem; badania terenu międzywala i zawala; obliczenia stateczności wału / skarpy oraz analiza filtracji obwałowań.
Ocena stanu technicznego wałów i inwentaryzacja drzewostanu
W celu przewidywania sytuacji potencjalnie niebezpiecznych należy oznaczyć lokalizację szczególnych miejsc aktualnych lub potencjalnych zagrożeń. Określa się rodzaj zagrożeń oraz prognozę bezpiecznej eksploatacji wałów w okresie wezbrań. Pokazuje się również odcinki obwałowań wymagających zabezpieczenia, przebudowy lub modernizacji. Często wraz z pomiarem wałów rzecznych za jednym zleceniem wykonuje się inwentaryzację drzewostanu. Określa się zazwyczaj tylko rodzaj albo również gatunek drzewa, pierśnicę, czasami średnicę korony i stan zdrowotny drzewa. Ocena stanu technicznego i bezpieczeństwa wałów polega na ustaleniu kierunków rozwiązań technicznych oraz opracowanie wniosków dotyczących wyboru właściwego sposobu modernizacji lub przebudowy, określenie jej pilności, ocena estetyki obiektu i sposoby ewentualnej naprawy. Elementem końcowym jest protokół okresowej kontroli dla każdego obwałowania.
Opracowanie w CAD-zie
Po zaimportowaniu danych z geomapy do programu typu CAD należy sprawdzić jaka jest skala i ewentualnie przeskalować w pionie i poziomie osobno (bo są różne skale). Po zaimportowaniu punktów i podczytaniu rastrów a następnie po przerzucaniu ich na odpowiednie warstwy powinny być zblokowane. Należy określić jaka ma być skala pozioma i pionowa przekrojów podłużnych i poprzecznych oraz poziom odniesienia dla wszystkich przekrojów. Na przekrojach należy zaznaczać kilometraże rzeki czy wałów (to są dwa różne kilometraże). Opracowanie powinno posiadać oznaczony poziom wody i kierunki świata N,S,E,W a nawet kierunki pośrednie NW. Warstwy w programie typu CAD powinny uwzględniać rzędne terenu, odległości cząstkowe, odległości bieżące, ramkę, opis, rastry, rzędne wody, linie pomocnicze (te długie na przekrojach pionowe), dodatkowe pomiary, import punktów (każdy przekrój ma mieć osobną warstwę np. poprzeczny 1, podłużny 4, itp.). Kierunek przekrojów powinien być zgodny z kierunkiem płynięcia wody. Dodatkowo opracowanie powinno zawierać informację jakie są układy poziomy i wysokościowy, województwo, powiat, gmina, miejscowość, data pomiarów i in.)
