Ocena stateczności skarp i zboczy 

Pomiary inklinometryczne należą do podstawowej metody pomiarów i wywodzą się z monitoringu osuwisk. Głównym argumentem przemawiającym za tymi metodami jest możliwość monitoringu przemieszczeń poziomych nie tylko na powierzchni terenu, lecz również wgłębnie w częściach niedostępnych dla pomiarów geodezyjnych, co daje możliwość prowadzenia bezpiecznie prac budowlanych.
Inklinometr to urządzenie za pomocą którego możemy sprawdzać wychylenia kątowe od pionu w dowolnym punkcie, na podstawie których określamy przemieszczenie poziome kolumny inklinometrycznej w gruncie lub konstrukcji ściany szczelinowej. Kolumna inklinometryczna składa się z rur inklinometrycznych zazwyczaj długości 3,0 m, które są wyprodukowane z odpornego tworzywa lub aluminium, dzięki czemu są odporne na działanie gruntów, betonów oraz wód gruntowych. W rurze inklinometrycznej wyprofilowane są rynienki rozmieszczone co 900 służące do prowadzenia sondy inklinometrycznej. 

Rys.1. Schemat rury inklinometrycznej [1]

Na rys.1 przedstawiono budowę takiej rury. Wyprofilowane rynienki w rurze umożliwiają prowadzenie pomiarów w dwóch wzajemnie prostopadłych kierunkach w osi A oraz osi B. Zestaw pomiarowy składa się z sondy inklinometrycznej, urządzenia rejestrującego dane pomiarowe. 
Montaż kolumny inklinometrycznej polega na łączeniu odcinków rur inklinometrycznych wyposażonych w system szybkozłączy z uszczelniającym o-ringiem. Połączenie rur uszczelniane jest specjalną taśmą samoprzylepną w celu dodatkowego zabezpieczenia. Dno kolumny rur jest zabezpieczone specjalnym korkiem. Podczas montażu inklinometru w gruncie ( np. monitoringu strefy poślizgu na osuwisku), kolumnę rur  inklinometrycznych umieszcza się w wywierconym otworze wiertniczym o specjalnie dobranej głębokości oraz średnicy. Przestrzeń między kolumną inklinometryczną, a ścianami otworu wiertniczego wypełnia się specjalnie dobranym zaczynem cementowo – bentonitowym, który ma za zadanie przeniesienie ruchów osuwiska na odkształcenie kolumny inklinometrycznej.
Bardzo ważną czynnością podczas montażu kolumny inklinometrycznej jest ustawienie rynienek kolumny inklinometrycznej w kierunku prostopadłym do oczekiwanego przemieszczenia, gdyż orientacja sondy inklinometrycznej musi być stała, ponieważ taka czynność gwarantuje nam porównywalność każdej kolejnej sesji pomiarowej. Pierwszym pomiarem po zakończeniu instalacji kolumny inklinometrycznej, czy to w gruncie, czy ścianie szczelinowej jest zawsze pomiar „ zerowy” ( inicjalny), który określa nam początkowy kształt i orientację kolumny inklinometrycznej na całej długości. Do pozycji początkowej kolumny odnoszone są kolejne jej pozycje dla kolejnego pomiaru z odkształceniem. Na podstawie zmiany pozycji kolejnych pomiarów można stwierdzić czy zachodzi deformacja pozioma kolumny, a tym samym czy zachodzi ruch osuwiskowy, czy też ruch ściany szczelinowej. Pomiar polega na zarejestrowaniu odczytów wychylenia sondy w stosunku do pionu kolumny inklinometrycznej zgodnie z ustalonym kierunkiem. Sondę opuszcza się na dno kolumny i wykonuje się pierwszy pomiar wychylenia. Kolejnym etapem jest proces podnoszenia sondy o zadany skok (zazwyczaj 0,5 m) i wykonuje następny pomiar. Procedurę powtarza się na poziomie powierzchni terenu. W celu zwiększenia dokładności pomiaru dokonuje się dwukrotnie wraz ze zmianą kierunku każdej z osi o 1800.
Podsumowując, pomiary inklinometryczne, czyli pomiary przemieszczeń poziomych stosuje się w celu określenia przemieszczeń górotworu w ocenie stateczności zbocza, wyznaczenia potencjalnej płaszczyzny poślizgu osuwisk, kontroli deformacji ścian szczelinowych, jak również w przypadku kontroli deformacji zachodzących przy budowie tuneli oraz zapór. Do głównych zalet pomiarów inklinometrycznych zaliczamy:

  • łatwość i szybkość wykonania pomiaru,
  • określenie z dużą dokładnością wielkości przemieszczeń poziomych oraz ich kierunku,
  • po zakończeniu pomiaru możliwość szybkiej interpretacji wyników i podejmowania decyzji,
  • możliwość monitoringu stanu technicznego obiektów budowlanych (tunele, ściany szczelinowe, budynki w sąsiedztwie głębokich wykopów) oraz wcześniejszego ostrzegania przed niepokojącymi anomaliami,
  • możliwość prowadzenia bezpiecznie prac.

Do tego typu obserwacji należy zaliczyć jeszcze wymarzone narzędzia geologów – zdjęcia satelitarne i GPS. Umiejscowienie łat pomiarowych w wybranych miejscach daje obraz przemieszczeń w funkcji czasu.

 

Literatura:

  1. Kopczacki S., Dulski M.: Pomiary inklinometryczne. Geoinżynieria 2/2010.