Folyami vagy tavi gátfalak mozgás, alakváltozási vizsgálatára – A lézer szkenner által vizsgálhatjuk a gátak alakváltozását, formai deformálódása helyi gyengülést prognosztizálhat a gát szerkezetében.
Gátat jellemzően azért építenek az emberek, hogy a rendelkezésre álló víztömeget – legyen az álló-, vagy folyóvíz – megszelídítsék, saját céljaikra használják fel.
Tavak felduzzasztása, folyók elterelése, védművek, stb., legyen szó bármilyen funkciójú és rendeltetésű gátról, nem kerülhető meg a fokozott ellenőrzés és az állagmegóvás kérdésköre. A 3D lézerszkenner napjaink egyik legjobb megoldása a gátak folyamatos monitorozására.
Gátak, amelyek segítségével hasznosítjuk a vizeinket
Biztosak vagyunk benne, hogy ha bárkinek azt mondjuk, hogy képzeljen el egy már-már elképzelhetetlen magasságú gátat, akkor egy, a filmekben látható, nagyjából a Hoover-gát méreteivel konvergáló monstrum jut először az eszébe.
Semmi meglepő nincs ebben, kétségtelen, hogy egy akár több 100 méter magas betontömeg és a mögötte rejtőzködő, szemre is irdatlan víztömeg sokkal jobban megmarad az emberi emlékezetben, mint a szerényebb társaik, vagy akár a tavi gátak, amik látszólag nincsenek is olyan komoly erőpróbának kitéve, mint a folyami építmények.
Gátból bizony sokféle van, és az esetek döntő többségében (pláne, ha egy folyó esetében a vízfolyás keresztirányában megépített alkalmatosságról van szó) a céljuk is megegyező. A felduzzasztással, vagy a teljes elzárással a folyás, vagy a folyásirány megváltoztatható, és természetesen a felduzzasztott víztömeg fizikai sajátosságaiból adódóan vízbukás, vízesés idézhető elő.
A szabályozás a modernkori társadalmak életében már teljesen bevett gyakorlattá és tulajdonképpen nélkülözhetetlen segédeszközzé is vált. A folyóvizeink adta természetes energiát így fel tudjuk használni, a szabályozott keretek között létező élővizek pedig kisebb eséllyel tesznek kárt az épített környezetben, és a mezőgazdasági művelés alatt lévő területekben, vagy erdőkben.
A gátak segítségével felduzzasztott víz felhasználásával öntözővízhez és villamos energiához juthatunk. Habár az utóbbi rendkívül hasznos módja a folyók felhasználásának, sajnos arra is van példa a történelemben, hogy az ily módon felduzzasztott folyók, vagy kisebb patakok kárt tettek az addig az élővíz mentén található településekben, vagy éppenséggel az élővilágban.
Ezzel szemben a völgyzárógátak arra szolgálnak, hogy az adott évszakban bőséges csapadékot a szárazabb időszakra elraktározva megoldható legyen az öntözés. A folyók csatornázásával pedig a hajózás részére biztosítanak megfelelő vízmélységet ott, ahol korábban ez nem volt adott, az öntözőcsatornákba pedig szintén gátak segítségével terelik a vizet.
Legyen bármilyen erős, a gátra is leselkednek veszélyek
A ránézésre elpusztíthatatlan betontömegre elképesztő nyomás nehezedik, gondoljunk csak bele, hogy a már említett Hoover-gát mennyi vizet kénytelen megtartani. Ezt a gátat az 1930-as években építették, hogy a Colorado folyó „útját állja”, no persze nem csak úgy merő passzióból. Igen, a terhelésvizsgálat fontos.
A gátra több okból is szükség volt annak idején, egyrészt villamos energiát állítanak így elő, másrészt a hatalmas sivatagi termőföldeket öntözik ennek segítségével és persze a környéken található nagyvárosok (Los Angeles, Las Vegas) lakói is innen nyerik az ivóvizet. Végül, de nem utolsósorban pedig árvízvédelmi feladatokat is ellát a Hoover-gát, aminek az építéséhez 6 millió tonna betont használtak fel.
A Hoover-gát azzal, hogy részben megállította a Colorado folyót, egyszersmind létrehozott egy 620 km2 területű tavat – ezt ma Mead-tónak hívjuk -, ami összesen 35 milliárd köbméter vizet képes befogadni. Ez akkora víztömeg, hogy arra is elegendő lenne, hogy egész New York államot elárasztva 30 centiméteres vízréteg borítson mindent. New York állam több mint másfélszer akkora, mint Magyarország, így talán könnyebb elképzelni, hogy mennyi vízről van szó.
Ez az emberi ésszel szinte felfoghatatlan vízmennyiség pedig lassan 100 éve a nap 24 órájában nekifeszül a gátnak, amibe hiába töltöttek 6 millió köbméter betont, nem árt néha leellenőrizni, hogy minden rendben van-e vele.
Mit lehet és mit kell megvizsgálni egy gát esetében?
Röviden: a megfelelő eszközzel mindent meg lehet vizsgálni és a kellő biztonság érdekében mindent meg is kell vizsgálni.
Gondoljunk csak megint a Hoover-gátra, hogy mi lenne, ha a nem megfelelő felmérések következtében elmaradt javítási, karbantartási munkálatok elmaradnak, és az ott tárolt víztömeg rázúdul a környékre.
De nem is kell sajnos ilyen messzire mennünk. 2010-ben a nem megfelelően karbantartott ajkai vörösiszap-tározó gátja átszakadt, és több ember életét követelve elárasztotta a környező településeket, Kolontárt és Devecsert.
A 3D lézerszkenneres mérőműszer segítségével nem csak a gát felszíni sérülései, esetleges alakváltozásai, vagy minimális elmozdulásai, hanem a gát „mögött” található víztömeg is felmérhető. Nincs a ma ismert építészeti mérőműszeres technológiák között még egy ilyen, amelyik ennyire pontosan képes meghatározni a felépítmény tulajdonságait.
A szkenner által mért adatokat ráadásul szintén villámgyorsan felvihetjük az adatbázisba. A háttértámogatásért felelős szoftver segítségével rögtön az összehasonlítást is megkapjuk bármely korábban elvégzett 3D lézerszkenneres mérés eredményével.
A gátak állékonysági és szivárgási vizsgálatait rendszeresen el kell végezni, ez ugyanis tipikusan egy olyan terület, ahol nemtörődömségből és az elmulasztott, precíz vizsgálatok hiánya okán a legkisebb, még orvosolható problémából nagyon hamar hatalmas gond keletkezhet.
Nem szabad elfeledkeznünk arról sem, hogy a gát alakváltozását ugyan több tényező befolyásolja (építés módja, az építőanyag, valamint az építőanyag minősége), de a süllyedést mindig kiemelt figyelemmel kell kísérnünk. A gát magassága ugyan már az építés ideje alatt 1-6%-kal csökkenhet – ezt természetesen belekalkulálják a mérnökök -, de sajnos rosszabb esetben az építés befejezése után is bekövetkezhet bizonyos mértékű süllyedés.
A szakzsargonban utólagos ülepedésnek nevezett jelenség egyáltalán nem nevezhető törvényszerűnek (értelemszerűen az a jó, ha egyáltalán nem fordul elő), de maximum 5%-os süppedés (a gát teljes magasságát véve alapul) még megengedett mérték, amennyiben ennél nagyobb mértékű süppedés mérhető, ott már be kell avatkozni.
A 3D lézerszkenneres mérési folyamatokat lehetőség van alkalmanként elvégezni, de az is egy jó megoldás, ha a hidak folyamatos megfigyeléséhez hasonlatosan, a szóban forgó gátat is állandó szkenneres „őrzésnek” vetjük alá.
Az erre a célra fejlesztett rendszerek egyrészt folyamatosan tudják a gát egyes pontjait felügyelni, ráadásul arra is képesek, hogy kritikus alakváltozás, vagy bármilyen eltérés esetén riasszák a szakemberek, a minél gyorsabb beavatkozás érdekében.
A 3D lézerszkenner jelenleg a szakmában kapható legprecízebb műszer, amit akár a gátakhoz mérhető hatalmas felépítmények teljes feltérképezésére (még ha esetleg részleteiben történik is a mérés, a megfelelő szoftverrel gond nélkül összeilleszthetők az egyes darabok) használhatunk.
A munkafolyamatokat tekintve nemcsak a mérés egyszerűbb, gyorsabb és pontosabb, hanem a mért adatok felhasználása és tárolása is minden korábbi képzeletet felülmúl. A szoftveres háttértámogatásnak köszönhetően különböző grafikonokon és ábrákon megjelenítve lehet elemezni a gátak tulajdonságait és állapotát, a földi szkenner pedig a korábbi állapotok egymáshoz való viszonyát is megmutatja.
Sajnos a nem megfelelően karbantartott gátak következményeire Magyarországon egy különösen tragikus esemény hívta fel a figyelmet: Kolontár és Devecser a mai napig szenved az emberi mulasztásból fakadó problémáival. A hasonló katasztrófák elkerülésére, a gond forrásának időben történő megtalálására a 3D lézerszkenner alkalmazása a megfelelő eljárás.
Trackback/Pingback