Hrvatski geološki institut

Hrvatski geološki institut

Hrvatski geološki institut

Hrvatski geološki institut

Hrvatski geološki institut

Hrvatski geološki institut

Hrvatski geološki institut

HIDROGEOLOŠKA I INŽENJERSKO GEOLOŠKA ISTRAŽIVANJA

Snimanje geometrijskih značajki diskontinuiteta na nedostupnim izvedenim i prirodnim kosinama

U Hrvatskom geološkom institutu (HGI), Zavodu za hidrogeologiju i inženjersku geologiju (HGIG), provode se istraživanja odnosno snimanja geometrijskih značajki diskontinuiteta u stijenskim masama.
Inženjerska geologija je, općenito, a pogotovo u stijenskim masama, u zavodu HGIG doživjela veliki napredak u zadnjih 20-tak godina – između ostalog zahvaljujući stečenim iskustvima na izradi projekata za potrebe projektiranja autocesta, sanacijama kosina na cestovnim prometnicama i željeznicama, u kamenolomima, te kod rješavanja problematike odrona nestabilnih blokova na izvedenim kosinama i prirodnim padinama.
Djelatnici zavoda HGIG uz klasična inženjerskogeološka istraživanja u stijenskim masama (izrada IG karata različitih mjerila, detaljna snimanja diskontinuiteta, kategorizacije stijenskih masa, statistička obrada geometrijskih značajki diskontinuiteta, utvrđivanje in situ razdiobe blokova – IBSD) provode istraživanja i na nedostupnim izvedenim i prirodnim kosinama. Na nedostupnim lokacijama koriste se alpinističke tehnike i metode beskontaktnog mjerenja pomoću stereoparova digitalnih fotografija sustavom ShapeMetriX3D (3GSM GmbH, Austria), a najčešće i kombinacija ovih dvaju pristupa.
Naša iskustva u navedenoj problematici ukazuju na neophodnost većeg broja snimljenih podataka o geometrijskim značajkama diskontinuiteta radi pouzdanije statističke obrade i omogućavanja kvalitetnijih rezultata za geotehničke proračune. Kombinacijom klasičnih metoda i metoda beskontaktnog mjerenja geometrijskih značajki diskontinuiteta u stijenskim masama osiguravamo dovoljan broj podataka za daljnje analize.
U današnje vrijeme razvijeno je više sustava i metoda za beskontaktno mjerenje diskontinuiteta na otvorenim čelima i u tunelima. Općenito ih možemo podijeliti na metode snimanja 3D laserskim skenerom i fotogrametrijske metode. Beskontaktna metoda mjerenja za koju je razvijen programski paket i oprema pod nazivom ShapeMetriX3D (3G Software & Measurement GmbH; 2007) bazira se na snimanju stereo-parova i tehnologiji 3D vizualizacije (eng. computer vision algoritam).
ShapeMetriX3D je inovativan sustav za mjerenje i procjenu površina pomoću 3D modela dobivenih snimanjem digitalnih fotografija bez stativa (iz ruke). Posebno se to odnosi na površine u stijenama, odnosno njihovu geološku / geotehničku procjenu. ShapeMetriX3D nije osmišljen kao fotogrametrijski računalni program, nego kao sustav za rješavanje problematike iz inženjerske geologije, geotehnike i geometrije općenito.

Glavne razlike snimanja geometrijskih značajki diskontinuiteta u stijenskim masama u odnosu na klasične metode su:
• Objektivan i ponovljiv opis stanja stijenske mase;
• Olakšan pristup i kraće vrijeme procjene geometrijskih parametara;
• Moguća su metrička mjerenja (duljine, udaljenosti, površine);
• Moguća su mjerenja orijentacije (kut nagiba i smjer nagiba);
• Određeni parametri kao što su razmaci diskontinuiteta mogu se odrediti izravno.

Sustav ShapeMetriX3D može odrediti geometrijske parametre iz 3D snimaka. Korištenje ShapeMetriX3D softvera, odnosno komponente JMX Analyst, omogućuje interaktivni pregled 3D snimki i procjene odgovarajućih parametara.

    • Geometrijska i geotehničkih mjerenja:

• dužina (udaljenosti, razmaci) u metrima,
• površina u kvadratnim metrima (m2),
• položaj i orijentacija površina diskontinuiteta ili cijelih površina u stijenama (kut i smjer nagiba),
• položaj i orijentacija tragova diskontinuiteta ili geoloških slojeva (kut i smjer nagiba).

    • Izvedeni parametri:

• Razmak diskontinuiteta,
• Razmak diskontinuiteta duž definirane linije snimanja,
• Učestalost diskontinuiteta po dužnom metru,
• Prostorno variranje seta diskontinuiteta,
• Volumen u kubnim metrima (m3).

    • Prebacivanje podataka:

• Geometrija izravno u CAD (DXF),
• Podatci mjerenja izravno u MS Excel (CSV),
• Slike 3D snimki (JPG).

Odron na portalu južne cijevi tunela u kanjonu Celevecke rijeke blizu Demir Kapije (izrađeno sustavom Shapemetrix3D)

Dijagrama polova normala izdvojenih setova diskontinuiteta na portalu tunela (Lambertova projekcija jednakih površina)

3D model kamenoloma Apatiša na Sjevernom Velebitu (izrađeno sustavom ShapeMetrix3D)

Kartiranje setova diskontinuiteta na dijelu kamenoloma Apatišan sustavom ShapeMetrix3D

Dijagrama polova normala izdvojenih setova diskontinuiteta u dijelu kamenoloma Apatišan (Lambertova projekcija jednakih površina)

3D model i kartiranje diskontinuiteta u usjeku Tuhobić (lijevo) na dionici pruge Zagreb – Rijeka (izrađeno sustavom ShapeMetrix3D)

Dijagrama polova normala izdvojenih setova diskontinuiteta u usjeku Tuhobić – lijeva strana (Lambertova projekcija jednakih površina)

3D model i kartiranje diskontinuiteta u dijelu zone izvorišta odrona blokova na padini Srđa (izrađeno sustavom ShapeMetrix3D)

Dijagrama polova normala izdvojenih setova diskontinuiteta u dijelu zone izvorišta odrona blokova na padini Srđa (Lambertova projekcija jednakih površina)

3D model i kartiranje setova diskontinuiteta u dijelu kamenoloma Perun kod Stobreča (izrađeno sustavom ShapeMetrix3D)

Dijagrama polova normala izdvojenih setova diskontinuiteta u dijelu kamenoloma Perun (Lambertova projekcija jednakih površina)

Skip to content