Zastosowanie naziemnego skaningu laserowego do wyznaczania przemieszczeń i deformacji wiaduktu drogowego na terenie górniczym

Badanie wpływów eksploatacji górniczej na powierzchniowe obiekty budowlane prowadzi się powszechnie metodami geodezyjnymi, co wymaga stabilizowania trwałych znaków na wybranych elementach tych obiektów. Rodzaj i jakość informacji uzyskiwanych poprzez punkty pomiarowe zależy od ich liczby, usytuowania, aktualnej dostępności, trwałości i in. Obraz przemieszczenia lub/i deformacji obiektu pozyskany na podstawie skończonej i często niewielkiej liczby punktów, może być znacznie uproszczony i nie może nie opisywać istotnych cech mierzonego zjawiska (np. ekstremów zaistniałych deformacji). W niniejszym artykule zaprezentowano badania nad możliwością zastosowania metody naziemnego skaningu laserowego, pozwalającej na pełną dokumentację przestrzenną wiaduktu drogowego poddanego wpływom eksploatacji pokładu węgla. Na podstawie wyników rejestracji wyznaczono zmiany odległości pomiędzy środkami filarów nośnych wiaduktu oraz wartości przemieszczeń poziomych filarów w oparciu o zmiany położenia ich środków i dla kontroli w oparciu o zmiany położenia chmur punktów dokumentujących filary. Wyniki rejestracji wykazały przemieszczenie bryły wiaduktu w kierunku eksploatowanej ściany, przy równoczesnym braku deformacji obiektu. Efekty te są zgodne ze stwierdzonymi na podstawie precyzyjnych pomiarów geodezyjnych. Uzyskane rezultaty stwarzają perspektywę szerszego zastosowania techniki laserowej na terenach poddanych oddziaływaniu górnictwa, szczególnie w zakresie badań kinematyki występujących zjawisk.

---

Tests of the impact of mining exploitation on surface-facilities are performed by use of geodetic methods which requires stabilization of reference marks on the selected parts of the facilities. This type and quality of data obtained thanks to measuring points depend on their number, location, current availability, durability etc. Images of dislocation and/or deformation of a facility which were obtained on the basis of few and finite points, may be significantly simplified and cannot determine the important features of the measured phenomenon (e.g. extremes of the deformation which occurred). This paper presents tests on the possibility of applying the terrestrial laser scanning method which allows to draw a spatial documentation of the road viaduct affected by coal exploitation. On the basis of the recording results, change in the distance between carrying pillars center of the viaduct and values of horizontal dislocations of the pillars along with changes of their centers location and for control in respect of changes in cloud’s location of the points documenting the pillars were indicated. The results indicated the dislocation of the viaduct’s lump in the direction of the mined wall without deformation of the facility. The effects are compatible with the earlier obtained by performing the precise geodetic measurements. The results may allow to apply more widely the terrestrial laser technique in the areas affected by exploitation, particularly in the scope of kinematics of the phenomena.