DE3932053A1 - Verfahren und vorrichtung zur messung von boeschungsbewegungen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur messung von boeschungsbewegungenInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/02—Determining slope or direction
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung von
Böschungsbewegungen. Ein Verfahren ähnlicher Art ist bekannt, mit dessen
Hilfe sich Verschiebungen in tiefen Lockergesteinsböschungen für gebirgsme
chanische Aussagen ausreichend genau ermitteln lassen (vgl. Ber. 6. Nat. Tag.
Ing.-Geol., 235-243, Aachen, 1987). Zur Durchführung des bekannten Verfahrens
werden in Untersuchungsbohrungen, die vertikal in das Erdreich in der Umge
bung der Böschung eingebracht sind. Vierkantrohre aus Stahl eingebaut und
durchgehend zementiert, um auf diese Weise eine kraftschlüssige Verbindung
zwischen dem Rohr und dem umgebenden Lockergebirge zu gewährleisten. Das
Vierkantrohr dient als Führungsrohr für eine Neigungssonde, die mit einer
Drehwinkelsonde kombiniert ist. Die bekannte Neigungssonde besteht aus
einem schlanken Stab, an dessen beiden Enden je ein Führungselement ange
ordnet ist, welches den Stab seitlich in Ecken innerhalb des Vierkantrohres führt
und zudem zwangsweise zentriert. Der schlanke Stab hat eine bestimmte, vor
gegebene Meßlänge, welche beispielsweise zwischen 0,5 und 2,0 m beträgt. Je
des Führungselement besteht seinerseits aus einem kurzen Stab, der in seiner
Mitte zur Bildung einer Wippe senkrecht zur Längsachse des schlanken Stabes
angeordnet und mit diesem gelenkig verbunden ist. Jeder der kurzen Stäbe ist
an dem schlanken Stab so angeordnet, daß er sich innerhalb einer Längs- oder
Radialebene desselben in Winkeln zwischen wenigen Grad und 90 Grad gegen
über der Längsachse des schlanken Stabes auslenken läßt. Die kurzen Stäbe bil
den also auf dem schlanken Stab jeweils eine Wippe. Die Auslenkung der Wippe
erfolgt gegen die Kraft einer Rückholfeder, deren Wirkung darauf gerichtet ist,
die Wippe gegenüber dem schlanken Stab radial zu spreizen. An den äußeren
Enden der Wippe befindet sich je eine Führungsrolle, die dazu vorgesehen ist, in
zwei gegenüberliegende Ecken des Vierkantrohres spielfrei einzugreifen, um
eine genaue seitliche und zwangszentrierte Führung der Meßsonde innerhalb
des Führungsrohres zu gewährleisten. Aus der Tatsache, daß beide Wippen in
nerhalb von ein und derselben Längs- oder Radialebene des schlanken Stabes
angeordnet sind, folgt die Definition einer ersten Meßebene A, die dazu Senkrech
te wird als Meßebene B bezeichnet.
Die bekannte Sonde dient zur Ermittlung der räumlichen Neigung des in das
Erdreich im wesentlichen in vertikaler Richtung eingebauten Führungsrohres.
Bei der bekannten Neigungssonde fällt die Meßrichtung A mit dem Rollenfüh
rungen und damit mit einer Diagonalen des Vierkantrohres zusammen, wodurch
die Meßergebnisse für das willkürlich eingebaute Führungsrohr festgelegt sind.
Im eigentlichen Meßaufnehmer sind zwei Pendel jeweils so angeordnet, daß sie
sich nur in der Ebene A bzw. B auslenken können. Die Auslenkung dieser Pendel
wird jedoch mit sogenannten Servo-Beschleunigungsaufnehmern bei geneigter
Sonde verhindert, wobei die dazu notwendigen elektrischen Spannungen pro
protional den Neigungen in A bzw. B sind.
Mit Hilfe der Drehwinkelsonde wird nun eine mögliche Verdrehung des Füh
rungsrohres über die Einbauteufe ermittelt. Im Unterschied zur Neigungssonde
weist der bekannte schlanke Stab zwischen den Führungsrollen ein kardani
sches Gelenk auf, so daß sich die Führungen über die Meßlänge frei verdrehen
können. Diese Verdrehung wird mit einem hochauflösenden Winkelaufnehmer
in jeder Meßteufe gemessen.
Mit Hilfe der bekannten Meßsonden wird der räumliche Verlauf des Führungs
rohres in dem die Böschung umgebenden Erdreich ermittelt. Treten laterale
Böschungsbewegungen auf, wird die Neigung des Führungsrohres geändert. Die
Meßergebnisse der Drehwinkelsonde werden dazu verwendet, die Richtung der
resultierenden Verschiebung genauer abzuschätzen. Die Differenzen zu voraus
gegangenen Bezugsmessungen sind die zwischenzeitlich stattgefundenen
Verschiebungen des Gebirges, welche schon vor Ort mit Hilfe von Rechnern
ermittelt werden können.
Zur Durchführung der Messung werden die bekannten Meßsonden mit einem
Meßkabel jeweils auf die unterste Meßteufe des Führungsrohres abgelassen.
Anschließend werden die Sonden abschnittsweise hochgezogen, wobei in den
Abständen gemessen wird, die den Meßabständen der jeweiligen Sonde ent
sprechen. Der Punkt des Anhaltens wird an Markierungen des Meßkabels ermit
telt, über das auch die Datenübertragung an einen Rechner über Tage erfolgt.
Eine Messung über 100 m Teufe dauert etwa 20 Minuten.
Neben seiner Robustheit zeichnet sich das bekannte Führungsrohr durch seine
geringen Kosten aus. Mit dem bekannten Verfahren können Verschiebungen in
Lockergesteinsböschungen schnell und für gebirgsmechanische Aussagen aus
reichend genau ermittelt werden.
Der Nachteil des bekannten Verfahrens und der bekannten Vorrichtung liegt al
lerdings darin, daß zur Beobachtung der Bewegung von Böschungen eine Mehr
zahl von Bohrungen in das Erdreich und in ausreichender Tiefe in die Böschung
niedergebracht werden müssen. Jede dieser Meßbohrungen muß mit einem
Führungsrohr ausgestattet werden. Wegen der hohen Bohr- und Einbaukosten
bleibt deswegen die Anzahl von derartigen Meßbohrungen auf das notwendig
ste beschränkt. Deshalb ist auch die Erkennung von sich ankündigenden, ober
flächennahen und kleinräumigen Böschungsrutschungen mit dem bekannten
Meßverfahren wegen des notwendigerweise aus Kostengründen großen Bohrloch
abstandes nicht ausreichend zuverlässig möglich.
Neben dem geschilderten bekannten Verfahren sind noch andere Verfahren zur
Beobachtung von Böschungsbewegungen bekannt. Beispielsweise ist es zur flä
chendeckenden Beobachtung der Böschungssysteme bekannt, elektrooptische
Meßverfahren einzusetzen. Hierbei werden von einem festgelegten Standpunkt
aus die Entfernungen zu Meßpunkten ermittelt, die mit entsprechenden Reflek
toren bestückt sind, oder - beim sog. Bogenschlag bzw. Vorwärtseinschneiden -
von zwei Standpunkten aus Entfernungen bzw. Winkel zu den Meßpunkten ge
messen. Der mittlere Fehler von diesen bekannten Abstandsmessungen liegt
unter Tagebaubedingungen bei Längen von 2 bis 3 Kilometern in der Größen
ordnung von ±7 mm. Die bekannten vermessungstechnischen Verfahren sind
auf freie Sicht angewiesen und können deswegen bei extrem schlechter Witte
rung oder wenn Gegenstände in die Meßstrahlen hineinragen keine Ergebnisse
liefern.
Ausgehend von den Nachteilen der bekannten Meßverfahren ergab sich die
Aufgabe für die vorliegende Erfindung, das Meßverfahren für vertikale Boh
rungen in die Horizontale umzuwandeln. Insbesondere sollen die bekannten
Meßverfahren dadurch weiter ergänzt werden und dabei gleichzeitig auch die
Meßgenauigkeit gesteigert werden.
Als Lösung dieser Aufgabe wurde das bekannte Meßverfahren der Neigungs-
und Drehwinkelsondierung in der Weise abgewandelt, daß man eine Meßsonde
benutzt, die aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Rohren gebildet ist.
Die Rohre werden gemeinsam von einem Zugfahrzeug durch ein Führungsrohr
hindurchbewegt. Das Führungsrohr ist in einen Graben eingebaut, der parallel
zu einer Kante einer Böschung oder innerhalb der Fläche von Böschungsbermen
angelegt ist. Dabei kann der Graben sowohl unmittelbar innerhalb der Ober
kante der zu beobachtenden Böschung angeordnet sein als auch oberhalb im
Abstand davon oder unterhalb der Flanke der Böschung. Es können auch meh
rere Gräben in parallelem Abstand zueinander innerhalb von ein und derselben
Böschung angelegt sein. Als Führungsrohr wird ein geeignetes Kunststoffrohr
verwendet und in den Graben eingebaut. Ein solches Kunststoffrohr weist bei
spielsweise innerhalb seines Querschnitts durchgehende Vorsprünge oder Aus
nehmungen auf, welche dazu geeignet sind, Führungselemente mit ausreichen
der Genauigkeit innerhalb des Rohrquerschnitts in ihrer Lage zu fixieren. Zum
Schutz des Rohres vor mechanischen Lageänderungen bzw. Zerstörungen wird
der Graben verfüllt, was gleichzeitig eine kraftschlüssige Verbindung des Füh
rungsrohres mit dem Gebirge gewährleistet.
Die beiden Rohre der Meßsonde weisen einen festen und unveränderlichen Ab
stand voneinander auf, welcher der Meßlänge entspricht. Sie sind über ein Kar
dangelenk miteinander verbunden und werden mit Hilfe von Führungsrollen
im Führungsrohr geführt. Von einem der Rohre wird ein Lichtstrahl ausgesandt,
der von einer Zielscheibe aufgefangen wird, welche in dem anderen Rohr an
geordnet ist. Auf dieser Zielscheibe lassen sich die Koordinaten des Auftreff
punktes des Lichtstrahls ermitteln. Die ermittelten Koordinaten sind sodann ein
Maß für den räumlichen Verkippungswinkel zwischen den beiden Rohren.
Zusätzlich werden auf wenigstens einem der Meßrohre zwei Neigungsaufneh
mer so angebracht, daß die Familie der durch die unteren Führungsrollen vor
gegebenen Ebene bestimmt werden kann. Der eine Neigungsaufnehmer gibt zu
diesem Zweck die Neigung der Rohrlängsachse an, die in dieser Ebene verläuft,
der zweite bestimmt die Neigung eines Strahls dieser Ebene, der senkrecht auf
der Rohrachse steht.
Die jeweiligen Messungen finden an vom Führungsrohr vorgegebenen, anein
ander anschließenden Meßmarken statt, an denen das Zugfahrzeug die Meß
einrichtung positioniert. Der Meßmarkenabstand und die Länge der Meßein
richtung entsprechen sich dabei. Zweckmäßigerweise dienen als Meßmarken
die einzelnen Rohrstöße, die von einem geeigneten Sensor abgefühlt werden.
Die Meßwerte werden in der Sonde digital abgespeichert und nach der Messung
der gesamten Rohrlänge, die bis 1000 m betragen kann, in einem Rechner über
eine entsprechende Schnittstelle eingelesen.
Die jeweilige Messung wird mit den entsprechenden Ergebnissen von voraus
gegangenen Messungen verglichen. Eine Abweichung der Meßergebnisse ist
ein Maß dafür, ob und wieviel sich das Führungsrohr - und damit der zu beo
bachtende Böschungsbereich - verschoben hat. Die geringe Steifigkeit des
Kunststoffrohrs vor allem in den einzelnen Rohrstößen gewährleistet, daß ein
tretende Böschungsbewegungen sehr feinfühlig mitgemacht werden. Das
Hauptaugenmerk der Messung ist auf das frühzeitige Erkennen von diskontinu
ierlichen Böschungsverschiebungen gerichtet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und
der Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Nachfolgend wird die
Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
Es zeigen jeweils nicht maßstäblich und vereinfacht die
Fig. 1 einen perspektivischen Einblick in einen geöffneten Tagebau,
Fig. 2 eine Meßsonde in der Draufsicht,
Fig. 3 ein Führungsrohr im Schnitt.
Der Blick in den geöffneten Tagebau läßt mehrere Böschungen 1 erkennen, die
jeweils durch Bermen 2 voneinander getrennt die Teufe 3 des Tagebaus seitlich
begrenzen. Hinter dem Horizont 4 befindet sich eine Abraumkippe 5, die eben
falls aus Böschungen 1 und Bermen 2 stufenförmig aufgebaut ist. Auf einer der
Bermen 2 befindet sich ein Meßgerät 6, welches Lichtstrahlen 7 aussendet, die
auf Reflektoren 8 auftreffen, welche entlang der Ränder 9 der Böschung 1 oder
auf Bermen 2 in gegenseitigem Abstand voneinander angeordnet sind. Das
bekannte Meßgerät 6 ermittelt die Entfernung zu dem jeweils angestrahlten
Meßpunkt 8 in zeitlich vorbestimmten Abständen und stellt durch Vergleich mit
früheren Meßpunkten fest, ob sich der Abstand zwischen dem jeweiligen Meß
punkt 8 und dem Meßgerät 6 in der Zwischenzeit geändert hat.
Weiterhin ist beim Blick in den Tagebau nach Fig. 1 ein Führungsrohr 10 zu er
kennen, welches von einer Berme 2 aus senkrecht in das Erdreich in der Um
gebung des Böschungsrandes 11 eingebracht ist. Das Führungsrohr 10 hat einen
rechteckigen Querschnitt, wie aus einer Detailvergrößerung des äußeren Endes
12 des Führungsrohrs 10 deutlich zu erkennen ist. Das Führungsrohr 10 dient
beispielsweise zur Ermittlung der lateralen Bewegung der mittleren der Bö
schungen 1 nach dem bekannten Verfahren der Messung der Verschiebung mit
der Neigungs- und Drehwinkelsonde.
Daneben ist neben dem Rand 11 der mittleren der Böschungen 1 und parallel zu
dem Rand 11 ein Führungsrohr 13 verlegt, von dem die Fig. 1 einen vergrößerten
Endquerschnitt 14 zeigt. Der Querschnitt 14 des Führungsrohres 13 weist einen
bogenförmigen Teil 15 auf, der auf der Unterseite des Rohres 13 von einem gera
den Teil 16 begrenzt wird und dabei Ecken 17 rechts und links des geraden Teils
16 bildet.
Die Ecken 17 dienen zur Führung einer Meßsonde 18, wie sie in der Fig. 2 dar
gestellt ist. Die Sonde 18 besteht aus den beiden Rohren 19 und 20, die über ein
Kardangelenk 21 miteinander verbunden sind. Die beiden Rohre 19, 20 weisen
Führungsrollen 22 auf, mit denen sie in den Ecken 17 und Führungsrollen 23, mit
denen sie am Umfang des Querschnitts 14 des Führungsrohres 13 innerhalb des
Führungsrohres 13 längsbeweglich geführt werden. Durch eine entsprechende
Konstruktion werden die Rohre 19, 20 jeweils an den Meßstellen zwangszentriert.
Diese Konstruktion besteht darin, daß wenigstens zwei bezogen auf den Rohr
querschnitt 14 einander gegenüberliegende Führungsrollen 22 auf einer Wippe
(nicht gezeigt) montiert sind.
Die Meßsonde 18 wird von einem Zugfahrzeug 24 durch das Führungsrohr 13
hindurchgezogen und nacheinander an jeder Meßstelle, beispielsweise jeder
Induktionsspule 29 positioniert.
In dem Rohr 20 ist eine Lichtquelle 34 angeordnet, die einen gebündelten Licht
strahl 25 in Richtung des nachlaufenden Rohres 19 aussendet. Dieser Lichtstrahl
25 wird von einer Optik 26 abgelenkt und von einer Zielscheibe 27 empfangen.
Als Zielscheibe 27 ist ein lichtempfindlicher Empfänger vorgesehen, mit dem
die Auftreffkoordinaten des Lichtstrahls 25 ermittelt werden. Über einen elektri
schen Leiter (nicht dargestellt) werden die von der Zielscheibe 27 erzeugten
elektrischen Signale sodann auf einen Meßwertspeicher übertragen, welcher
beispielsweise am Zugfahrzeug 24 vorgesehen ist. Die auf dem Rohr 19 oder 20
aufgebrachten Neigungsgeber (nicht dargestellt) liefern Meßwerte zusätzlich zu
den Meßwerten, die mit Hilfe des optischen Systems gewonnen werden.
Anstelle eines Zugfahrzeuges 24 kann auch ein Seilzug (nicht gezeigt) vorgese
hen sein, welcher an einem der Rohre 19 oder 20 angreift und durch Betätigung
vom Ende 28 des Führungsrohres 13 aus der Meßsonde 18 durch das Führungsrohr
13 hindurchbewegt. Anhand der Länge des in das Führungsrohr 13 eingetauch
ten Seilzuges kann sodann der genaue Ort ermittelt werden, wo sich die Meß
sonde 18 zum Zeitpunkt einer Messung auf der Länge des Führungsrohres 13 be
findet. Dieser Ort kann aber auch z. B. mit Hilfe von Induktionsspulen 29 gemes
sen werden, welche in regelmäßigen Abständen auf dem Umfang des Quer
schnittes 14 angeordnet sind und dazu dienen, beim Durchfahren der Meßsonde
18 ein Signal an ein Meßgerät (nicht gezeigt) abzugeben.
Nach der Fig. 2 ist das Führungsrohr 13 an der Stelle 30 abgeknickt. Der Knick 30
wurde von einer diskontinuierlichen Verschiebung der Böschung verursacht,
die sich in der Richtung 31 entlang der Verschiebungskante 32 ereignet hat.
Durch dieses Ergebnis werden die beiden Rohre 19 und 20 um den Kippwinkel 33
zueinander ausgelenkt. Dem Kippwinkel 33 entspricht eine - gegenüber einer
Vormessung - eindeutige Koordinatenveränderung auf der Zielscheibe 27,
wodurch die Verschiebungskante 32 innerhalb der Böschung 1 genau lokalisiert
werden kann. Diese Koordinatenveränderung wird auch bei anteiligen Verti
kalverschiebungen durch die vorhandenen Neigungssensoren festgestellt und
bestätigt.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Meßlänge des Führungsrohres 13 auf
Entfernungen von kleiner 1000 m zu beschränken. Im jeweiligen Meßabstand
sind Schächte (nicht gezeigt) angeordnet, in denen die Enden 28 des Führungs
rohres 13 jeweils münden. Die Schächte sind so ausgelegt, daß sie von einem
Mann befahren werden können.
An die Genauigkeit bei der Verlegung der Führungsrohre brauchen keine be
sonderen Anforderungen gestellt werden, da nur die Differenzen von zeitlich
unterschiedlichen Messungen von Interesse sind. Voraussetzung genauer Mes
sungen ist, daß die Meßsonde immer an den gleichen Stellen des Führungsrohres
positioniert wird.
Eine andere Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrich
tung kann sich z. B. auch auf Kunstbauwerke wie Dämme, Talsperren, Brücken,
Rohrtrassen usw. beziehen, bei denen ebenfalls das Verschiebungsverhalten
genau beobachtet werden soll.
Ziffernverzeichnis
1 Böschung
2 Berme
3 Teufe
4 Horizont
5 Abraumkippe
6 Meßgerät
7 Lichtstrahl
8 Meßpunkt
9 Böschungsrand
10 vertikales Führungsrohr
11 Rand der Böschung
12 äußeres Ende des senkrechten Führungsrohres
13 horizontales Führungsrohr
14 Querschnitt des horizontalen Führungsrohres
15 bogenförmiger Teil
16 gerader Teil
17 Ecke
18 Meßsonde
19 Rohr
20 Rohr
21 Kardangelenk
22 Führungsrollen
23 Führungsrolle
24 Zugfahrzeug
25 Lichtstrahl
26 Optik
27 Zielscheibe
28 Ende des Führungsrohres
29 Induktionsspule
30 Knick
31 Verschiebungsrichtung
32 Verschiebungskante
33 Verkippungswinkel
34 Lichtquelle
35 Rohrlängsachse
2 Berme
3 Teufe
4 Horizont
5 Abraumkippe
6 Meßgerät
7 Lichtstrahl
8 Meßpunkt
9 Böschungsrand
10 vertikales Führungsrohr
11 Rand der Böschung
12 äußeres Ende des senkrechten Führungsrohres
13 horizontales Führungsrohr
14 Querschnitt des horizontalen Führungsrohres
15 bogenförmiger Teil
16 gerader Teil
17 Ecke
18 Meßsonde
19 Rohr
20 Rohr
21 Kardangelenk
22 Führungsrollen
23 Führungsrolle
24 Zugfahrzeug
25 Lichtstrahl
26 Optik
27 Zielscheibe
28 Ende des Führungsrohres
29 Induktionsspule
30 Knick
31 Verschiebungsrichtung
32 Verschiebungskante
33 Verkippungswinkel
34 Lichtquelle
35 Rohrlängsachse
Claims (19)
1. Verfahren zur Messung von Böschungsbewegungen, indem man eine Meß
sonde in räumlichen und zeitlichen Abständen an Rollen durch ein Füh
rungsrohr spielfrei und zwangszentriert hindurchführt, welches in das
Erdreich in der Umgebung der Böschung fest eingebaut ist, wobei die
Meßsonde dazu vorgesehen ist, die räumliche Orientierung des Führungs
rohres zu messen, die Meßwerte in elektrische Signale umzuwandeln und
als solche über einen elektrischen Leiter von der Meßsonde auf ein am
äußeren Ende des Führungsrohres vorgesehenes Meßgerät zu übertragen,
dabei zu jedem Meßwert die jeweilige Position der Meßsonde innerhalb des
Führungsrohres ermittelt und die erhaltenen Daten mit entsprechenden
Daten aus zeitlich früheren Meßwerten vergleicht und anhand von zwi
schen einzelnen Messungen feststellbaren Veränderungen der Neigung das
Maß der Böschungsbewegung bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine Meßsonde (18), die aus zwei gelenkig und in gegenseitigem Ab
stand miteinander verbundenen Rohren (19, 20) gebildet ist, mit einem An
trieb durch ein Führungsrohr (13) hindurchbewegt, welches in einem zu
einer Kante (11) einer Böschung (1) oder Oberfläche einer Berme (2) paralle
len Graben in das Erdreich eingebaut ist, den Verkippungswinkel (33) zwi
schen den beiden Rohren (19, 20) als Meßwert für die Lage des Führungs
rohres (13) im Erdreich mit Hilfe von einem Lichtstrahl (25) mißt und in ein
elektrisches Signal umwandelt sowie die jeweilige Position von wenig
stens einem der Rohre innerhalb des Führungsrohres (13) ermittelt und zu
sammen mit dem elektrischen Signal zum Ende (28) des Führungsrohres (13)
überträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die jewei
lige Lage und Höhe des Führungsrohres (13) im Erdreich an wenigstens ei
nem einzelnen Meßpunkt geodätisch mißt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Lage des Führungsrohres (13) im Erdreich durch das ab
schnittsweise Einmessen eines Polygonzuges ermittelt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
man die zeitlichen Abstände von Messungen in Abhängigkeit von der La
ge, Höhe und Neigung der Böschung (1) sowie dem Erdreich, aus dem sie
besteht, den Witterungseinflüssen, denen sie ausgesetzt ist und dem Be
wuchs, mit dem sie ausgestattet ist, festlegt.
5. Vorrichtung zur Messung von Böschungsbewegungen mit einer Meßsonde,
die an Rollen durch ein Führungsrohr spielfrei und zwangszentriert hin
durchführbar ist, welches in das Erdreich in der Umgebung der Böschung
fest eingebaut ist, wobei die Meßsonde dazu vorgesehen ist, die räumliche
Orientierung des Führungsrohres zu messen und in elektrische Signale
umzuwandeln und dabei mit einem Leiter verbunden ist, der zur Übertra
gung der elektrischen Signale auf ein am äußeren Ende des Führungsroh
res vorgesehenes Meßgerät dient sowie einem Wegmesser, der zur Messung
der jeweiligen Position der Meßsonde in dem Führungsrohr vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (13) in einem zu einer Kan
te (11) der Böschung (1) oder der Oberfläche einer Berme (2) parallelen Gra
ben in das Erdreich eingebaut ist und die Meßsonde (18) aus zwei einzelnen
Rohren (19, 20) besteht, die jeweils an Rollen (22, 23) in dem Führungsrohr
(13) beweglich abgestützt und in gegenseitigem Abstand (21) gelenkig mit
einander verbunden sind, wobei zur Durchführung von Messungen von
einem Rohr (20) in Richtung auf das andere Rohr (19) ein Lichtstrahl (25)
ausgeht, und eines der Rohre (19, 20) zum Empfang oder Reflektion des
Lichtstrahls (25) vorgesehen ist, und ein Antrieb zur Bewegung der Meß
sonde (18) durch das Führungsrohr (13) sowie ein Wegmesser (29) zur Er
mittlung der jeweiligen Position von wenigstens einem der Rohre (19, 20) in
dem Führungsrohr (13) vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Füh
rungsrohr (13) entlang der Böschung (1) in einzelne, voneinander unabhän
gige Abschnitte unterteilt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen
Abschnitte des Führungsrohres (13) zwischen 10 und 3000 m, vorzugsweise
1000 m lang sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß an wenigstens einem Ende (27) des Führungsrohres (13) oder Abschnitt
ein Schacht angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Führungsrohr (13) einen überwiegend kreisförmigen Querschnitt
(14) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßsonde
(18) ein Zugfahrzeug (24) vorgeschaltet ist, das dazu vorgesehen ist, die
Meßsonde (18) durch das Führungsrohr (13) hindurchzubewegen und an
vorbestimmten Stellen zu positionieren.
11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb
der Meßsonde (18) ein Seilzug vorgesehen ist, der von außerhalb des Füh
rungsrohres (13) betätigbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeich
net, daß eine Meßleine vorgesehen ist zur Feststellung der jeweiligen Posi
tion der Meßsonde (18) in dem Führungsrohr (13).
13. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eines der bei
den Rohre (19, 20) eine Lichtquelle und einen zur Erzeugung des Licht
strahls (25) vorgesehenen Energiespeicher oder -umwandler aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Licht
strahl (25) von einem der Rohre (19 oder 20) ausgeht und auf eine Zielschei
be (27) gerichtet ist, die im anderen Rohr angeordnet ist und zum Empfang
oder Reflektion des Lichtstrahls vorgesehen ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die den
Lichtstrahl (25) empfangende Zielscheibe (27) in Koordinaten unterteilt ist,
die zur Umwandlung der Koordinaten, auf welche der Lichtstrahl (25)
auftrifft, in ein diskretes elektrisches Signal vorgesehen ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei reflek
tierender Zielscheibe (27) auf dem den Lichtstrahl aussendenden Rohr (20)
eine Zielscheibe angeordnet ist, die in Koordinaten unterteilt ist und zur
Umwandlung der Koordinaten, auf welche der reflektierte Lichtstrahl
auftrifft, in ein diskretes elektrisches Signal vorgesehen ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeich
net, daß die Zielscheibe (27) als CCD-Empfänger ausgebildet ist.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl von einem Gas- oder Diodenlaser er
zeugt wird.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß auf wenigstens einem der Meßrohre (19, 20) zwei
Neigungsaufnehmer vorgesehen sind, von denen der eine in Richtung der
Rohrlängsachse (35) und der andere dazu senkrecht angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893932053 DE3932053A1 (de) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | Verfahren und vorrichtung zur messung von boeschungsbewegungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893932053 DE3932053A1 (de) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | Verfahren und vorrichtung zur messung von boeschungsbewegungen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3932053A1 true DE3932053A1 (de) | 1991-04-04 |
DE3932053C2 DE3932053C2 (de) | 1992-06-17 |
Family
ID=6390196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893932053 Granted DE3932053A1 (de) | 1989-09-26 | 1989-09-26 | Verfahren und vorrichtung zur messung von boeschungsbewegungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3932053A1 (de) |
Cited By (9)
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