SPRAWOZDANIE TECHNICZNE Pomiar osiadań Kaplicy Królewskiej w Gdańsku z dnia 10.11.2012 Seria XIV (3. KN Hevelius) Gdańsk, 23.12.2012r. 1
SPIS ZAWARTOŚCI: 1. Instytucja wykonująca pomiar..3 2. Przedmiot opracowania.3 3. Sposób wykonania.3 4. Użyty sprzęt... 5 5. Obserwacje i obliczenia.6 6. Analiza wyników i wnioski.. 10. Podpis kierownika robót 2
1. INSTYTUCJA WYKONUJĄCA POMIAR Pomiary i opracowanie danych wykonane zostało przez członków Geodezyjnego Koła Naukowego Hevelius przy Politechnice Gdańskiej. Koło Naukowe Hevelius Politechnika Gdańska Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska ul. Gabriela Narutowicza 11/12 80-233 Gdańsk Skład osobowy: Przemysław Laskowski kierownik pomiarów Krzysztof Groth Mateusz Winiewski Mateusz Utracki Martyna Polińska Katarzyna Smolińska Weronika Wyszyńska Opiekę merytoryczną objęła mgr inż. Agnieszka Jurkowska 2. PRZEDMIOT OPRACOWANIA Bezpośrednim celem pomiarów było wyznaczenie wysokości bezwzględnych reperów kontrolnych usytuowanych na budynku Kaplicy Królewskiej w Gdańsku metodą niwelacji precyzyjnej. Pośrednim celem było wyznaczenie osiadań fundamentów Kaplicy Królewskiej na podstawie pionowych przemieszczeń reperów w odniesieniu do poprzednich serii pomiarowych. 3. SPOSÓB WYKONANIA Pomiary wykonano w dniu 10.11.2012r w godzinach 9.00-16.00 przy temperaturze ok 8 stopni Celsjusza i wietrze ok 5m/s. Do wyznaczenia wysokości punktów kontrolnych zastosowano metodę niwelacji geometrycznej ze środka. Zastosowano dwa ciągi niwelacyjne. Pierwszy 3
pomierzony z użyciem niwelatora cyfrowego DNA003 pozwolił ustalić przewyższenie między reperem odniesienia (reper na wieży Kościoła Mariackiego, nr katalogowy 3/371 315343, przyjęta wysokość H=6,76460) a reperem kontrolnym nr 17 zlokalizowanym na zachodniej ścianie budynku Kaplicy Królewskiej. Drugi ciąg pomierzono niwelatorem Ni007. Zastosowano ciąg zamknięty od repera nr 17 do repera nr 17, z wykorzystaniem punktów pośrednich (wszystkich punktów kontrolnych). W terenie stwierdzono dostępność 20 z 24 założonych przy pomiarze wyjściowym punktów kontrolnych. Punkty nr19, 20, 21, 22 zostały zniszczone. Ponadto prawdopodobnie uszkodzeniu uległ reper nr 18, którego wysokość wyznaczona w 2 seriach odstaje znacząco od wysokości mierzonych w seriach poprzednich, oraz od wysokości reperów sąsiednich. Ponadto repery nr 23 oraz nr 24, były trudno dostępne, dlatego niepewność ich pomiaru wzrasta. szkic przeglądowy reperów Podczas pomiaru stosowano się do podstawowych zasad niwelacji precyzyjnej. Celowe nie przekraczały 25 metrów, w przód i wstecz były równe z tolerancją 30-40 cm. Przyjęto maksymalną dopuszczalną odchyłkę wielkości 0,2mm/sqrt(L). Celowe przebiegały ponad 1,5m nad powierzchnią terenu z wyjątkiem jednej zlokalizowanej na stromych schodach, gdzie nie było to możliwe. Do niwelatora optycznego 4
zastosowano 1,75m łatę inwarową z podpórkami, natomiast do DNA003 3m łatę kodową. Z powodu pokrycia terenu brukiem zrezygnowano ze stosowania klinów na rzecz żabek niwelacyjnych. Odległości do łat mierzono taśma stalową. Odczyty z niwelatora optycznego Ni007 przeprowadzano z dokładnością 0,05mm, przy czym stosowano odczyty starszy i młodszy oraz dwa bolce żabki. Dopuszczalna odchyłka między odczytami na jednym bolcu przyjęta została jako 0,1mm. Odczyty z niwelatora cyfrowego DNA003 przeprowadzano z dokładnością 0,01mm, przy czym zastosowano pomiar średni z 6 pojedynczych rozrzuconych w zakresie max 0,1mm. Łatę także ustawiano na dwóch bolcach żabki. Końcowe obliczenia przewyższeń i wysokości punktów przeprowadzono z użyciem modułu niwelacji precyzyjnej w programie C-GeoV8. 4. UŻYTY SPRZĘT - niwelator optyczny Carl Zaiss Jena Ni007 - niwelator cyfrowy Leica DNA 003 - statywy stałe LEICA - żeliwne żabki niwelacyjne z dwoma bolcami - 1,75m łaty inwarowe do Ni007-3 m łata kodowa do DNA003 - taśmy stalowe - szkicowniki 5
5. OBSERWACJE I OBLICZENIA Dziennik obserwacji i obliczenia na podstawie modułu niwelacji precyzyjnej programu C-GeoV8: NIWELACJA PRECYZYJNA (przeniesienie) Jednostki wysokości: [m] Lp Nr celu Odl. I lewy I prawy II lewy II prawy dhi/dhii fdh H 1 RpA 18 16343 16343 16343 16343-67222 6.76460 18 83565 83565 85152 85152-68809 -1587 2 18 43225 43225 44809 44809-75599 18 118824 118824 120298 120298-75489 110 3 15 115505 115505 116986 116986-3351 15 118856 118856 120534 120534-3548 -197 4 14 103418 103418 105091 105091-23611 Rp17 13 127029 127029 127022 127022-21931 1680 5.06681 5 Rp17 14 127771 127771 127766 127766 24122 14 103649 103649 105374 105374 22392-1730 6 16 118867 118867 120594 120594 1824 16 117043 117043 118872 118872 1722-102 7 16 117776 117776 119609 119609 76317 18 41459 41459 43075 43075 76534 217 8 20 83682 83682 85311 85311 67511 RpA 18 16171 16171 16175 16175 69136 1625 6.76460 Odchyłka zamknięcia ciągu = 0.01 mm; Długość ciągu: 261.00 Poprawka do przewyższeń (fdh/i_st) = 0.00 mm. Przewyższenie na ciągu: pomierzone = -0.000010 m.; teoretyczne = 0.000000 m. ZESTAWIENIE PRZEWYŻSZEŃ [m] Numer Długość Dh pom. Dh wyr. RpA Rp17 RpA 129.0-1.698-1.698 132.0 1.698 1.698 WYKAZ WYSOKOŚCI [m] Numer H RpA 6.76460 Rp17 5.06681 RpA 6.76460 6
NIWELACJA PRECYZYJNA (kaplica) Jednostki wysokości: [m] Lp Nr celu Odl. I lewy I prawy II lewy II pośr.i prawy l pośr.i p pośr.ii l pośr.ii p dhi/dhii fdh 1 Rp17 10 249410 855930 249410 855930-35228 5.06681 10 319870 926380 322790 929290-36685 - 1457 Rp18 2 235730 842210 235730 842210 5.13531 2 32 343890 950390 346830 953310 0 32 343890 950390 346830 953310 0 0 Rp23 263690 870170 263690 870170 5.11563 Rp24 239020 845540 239020 845540 5.23888 3 11 336950 943470 339850 946350 147703 11 41550 648060 44960 651470 147443-260 4 2 325720 932230 329120 935640 141868 3 41990 648490 45370 651870 141880 13 5 4 309890 916380 313270 919760 0 4 309890 916380 313270 919760 0 0 B5 4 288550 895030 288550 895030 7.71693 B8 4 286930 893440 286930 893440 7.72495 C10 4 297160 903680 297160 903680 7.67378 C9 4 295500 902020 295500 902020 7.68208 D15 4 301620 908130 301620 908130 7.65150 D14 4 300540 907060 300540 907060 7.65688 A4 4 281770 888290 281770 888290 7.75073 A3 4 285000 891520 285000 891520 7.73458 6 10 308530 915030 311900 918400 0 10 308530 915030 311900 918400 0 0 C12 4 300540 907050 300540 907050 7.65011 D16 4 297480 904000 297480 904000 7.66539 7 6 310960 917460 314340 920840 0 6 310960 917460 314340 920840 0 0 D13 3 301950 908450 301950 908450 7.65527 A1 3 285820 892320 285820 892320 7.73592 8 5 309550 916050 312940 919440 0 5 309550 916050 312940 919440 0 0 B7 3 288120 894640 288120 894640 7.71736 C11 3 299280 905780 299280 905780 7.66161 9 3 315550 922040 318940 925440 0 3 315550 922040 318940 925440 0 0 H 7
A2 4 296280 902780 296280 902780 7.70661 B6 5 296000 902500 296000 902500 7.70801 10 2 41970 648470 45370 651860-141873 2 325710 932220 328970 935470-141803 70 11 13 61110 667610 64350 670870-134295 13 329700 936200 333270 939760-134453 -157 12 6 301190 907690 304750 911250 21818 Rp17 6 257550 864060 257550 864060 23597 1780 5.06681 Odchyłka zamknięcia ciągu = 0.14 mm; Ilość stanowisk: 12 Poprawka do przewyższeń (fdh/i_st) = 0.01 mm. Przewyższenie na ciągu: pomierzone = -0.000138 m.; teoretyczne = 0.000000 m. ZESTAWIENIE PRZEWYŻSZEŃ [m] Numer Długość Dh pom. Dh wyr. Rp17 Rp17 209.0-0.000 0.000 WYKAZ WYSOKOŚCI [m] Numer H Rp17 5.06681 Rp18 5.13531 Rp23 5.11563 Rp24 5.23888 B5 7.71693 B8 7.72495 C10 7.67378 C9 7.68208 D15 7.65150 D14 7.65688 A4 7.75073 A3 7.73458 C12 7.65011 D16 7.66539 D13 7.65527 A1 7.73592 B7 7.71736 C11 7.66161 A2 7.70661 B6 7.70801 Rp17 5.06681 8
WYKAZ WSPÓŁRZĘDNYCH Nr H A1 7.736 A2 7.707 A3 7.735 A4 7.751 B5 7.717 B6 7.708 B7 7.717 B8 7.725 C10 7.674 C11 7.662 C12 7.650 C9 7.682 D13 7.655 D14 7.657 D15 7.652 D16 7.665 Rp17 5.067 Rp18 5.135 Rp23 5.239 Rp24 5.116 RpA 6.765 Szkic ciągu niwelacyjnego na Kaplicy Królewskiej 9
6. ANALIZA WYNIKÓW I WNIOSKI W stosunku do poprzedniego pomiaru w październiku 2011 roku a także tego z czerwca 2011 roku, wyraźna zdaje się tendencja do przechyłu kaplicy od strony wschodniej. Repery na filarach wewnętrznych od strony wschodniej osiadły zauważalnie bardziej od tych na filarach zachodnich. Taka sytuacja miała już miejsce prawdopodobnie w latach poprzednich na co wskazuje porównanie wyników z pomiarem wyjściowym z roku 1995. Repery na filarach wschodnich (9-16) mają zauważalnie mniejsze wysokości w porównaniu z pomiarami wyjściowymi i wysokościami reperów na pozostałych filarach (1-8). Niepokojące może się wydawać duże osiadania reperów nr 23 i 24 zlokalizowanych na wschodniej ścianie budynku w stosunku do poprzedniego pomiaru. Różnica wysokości to ok 2 mm. W przypadku tych reperów trudne warunki pomiaru mogły zwiększyć jego błąd, jednakże jego wartość na pewno nie zwiększyłaby różnicy przewyższeń aż tak znacząco. Jeśli repery nie zostały uszkodzone (np. ugięte) 10
prawdopodobne jest przyspieszone osiadanie wschodniej ściany. Może to mieć związek z pobliskim głębokim wykopem. Być może jest to normalne zjawisko, niepokojący może być jednak fakt tak nagłego przemieszczenia reperów, podczas gdy pozostałe punkty kontrolne przemieściły się jedynie nieznacznie. Na repery 23 i 24 należy zwrócić szczególną uwagę w kolejnej serii pomiarowej. Jeśli potwierdzą się przypuszczenia co do przyspieszonych osiadań wschodniej ściany, opinię na temat zagrożenia lub jego braku i przewidywań co do dalszego osiadania ściany powinien wyrazić specjalista z dziedziny budownictwa oraz mechaniki gruntów. Z pomiarów wynika, że reper nr 17 wypiętrzył się o 0,5mm w stosunku do poprzedniego pomiaru. Jego wysokość dla pewności sprawdzono dwukrotnie i różnica wyniosła 0,03 mm. Mało prawdopodobne jest wypiętrzenie jednego repera. Można zatem wnioskować że reper został uszkodzony. Możliwe też, że pomierzony został z błędem, ponieważ dostęp do niego utrudniała nie pionowa ściana, co uniemożliwiło pionowe ustawienie łaty niwelacyjnej. Ponowny pomiar w kolejnej serii pozwoli rozwiać wątpliwości. -1,8-0,3-0,1-0,7-0,4-0,1 +0,5 osiadania reperów w stosunku do poprzedniej serii pomiarowej -2,5 11
-7-3,2-11,2-14 -6,4-3,7 osiadania reperów w stosunku do pomiaru wyjściowego -10,9-11,8 12