Monitorização da convergência e deteção de alterações
A convergência tem sido monitorizada em pontos: extensómetros de fita entre pinos, prismas lidos por uma estação total, instrumentos onde alguém decidiu que o movimento era provável. Presume-se que tudo o que está entre os pontos se comporta da mesma forma, e a rutura que importa está normalmente onde ninguém colocou um instrumento.
Duas digitalizações da mesma escavação, sobrepostas, mostram o movimento em toda a superfície a ±5 mm — o teto, as paredes, o pilar — como uma diferença colorida, incluindo os locais que ninguém pensou instrumentar.
A digitalização 3D pode monitorizar a convergência numa mina?
Sim — duas digitalizações LiDAR SLAM da mesma escavação sobrepostas a ±5 mm mostram o movimento em toda a superfície, não só nos prismas, onde quer que ocorra.
Deteção de alterações de ±5 mmDuas épocas sobrepostas, com a diferença colorida por distância.
Toda a superfícieTeto, paredes, soleira e pilares — sem lacunas entre instrumentos.
Repetível em minutosUma secção monitorizada digitalizada de novo a passo de marcha, tantas vezes quantas o plano precisar.
Ninguém debaixo do tetoA leitura é tirada da digitalização, não de um pino no teto.
Por que razão a monitorização pontual falha o que procura
A instrumentação da convergência é uma aposta sobre onde o terreno se vai mover. Pinos, prismas e extensómetros são instalados onde o engenheiro geotécnico espera fechamento — a ponta de um pilar, uma interseção larga, uma secção de galeria em terreno fraco — e lidos segundo um calendário. As leituras são precisas e a aposta costuma estar certa, mas uma frente tem centenas de metros quadrados de superfície e os instrumentos cobrem alguns pontos dela. O movimento entre os pontos, ou numa secção que ninguém assinalou, não é medido de todo.
Ler os instrumentos também é exposição. Os extensómetros de fita leem-se nos pinos, os prismas têm de ser instalados no teto, e as secções que mais precisam de monitorização são aquelas onde estar debaixo do teto é menos confortável. O calendário é um compromisso entre a frequência com que os dados são desejados e a frequência com que alguém pode ser enviado para os obter.
Uma digitalização monitoriza a superfície e não pontos sobre ela. O Artec Jet regista a escavação a passo de marcha, a ±10 mm e sem estacionamento; uma segunda digitalização semanas depois é sobreposta à primeira no Artec Twins e a diferença é mostrada a ±5 mm como uma superfície colorida. Fechamento no teto, movimento na face de um pilar, empolamento da soleira — onde quer que esteja, está na diferença, com uma magnitude, e a leitura foi feita a partir da galeria e não debaixo do teto.
Da referência ao mapa de alterações
A primeira digitalização é a referência; todas as seguintes são comparadas com ela.
- 1. Digitalização de referênciaO Jet regista a secção monitorizada a ±10 mm, ligada ao controlo topográfico, como parte do levantamento normal.
2. Fixar o referencialA captura é registada sobre controlo estável fora do terreno em movimento, para que as digitalizações seguintes sejam comparadas com uma referência fixa.- 3. Voltar a digitalizar conforme o planoA mesma secção percorrida de novo — semanalmente, mensalmente, após um evento sísmico — em minutos.
- 4. SobreporO Twins compara as épocas e colore a diferença por distância a ±5 mm em toda a superfície.
5. ReportarSuperfícies de alteração, secções e magnitudes para o pacote geotécnico; os prismas ficam onde se pretende uma série temporal pontual.
Que scanner para este trabalho
A convergência é um levantamento repetido de toda uma superfície, que é o trabalho do scanner SLAM; onde um único ponto exige precisão milimétrica, o scanner de longo alcance acrescenta-a.
Artec Jet
- Ideal para
- A escavação monitorizada, digitalizada de novo a passo de marcha e comparada a ±5 mm
- Tipo
- LiDAR SLAM multimodal
- Precisão, até
- ±10 mm no subsolo, ±15 mm em geral
- Deteção de alterações
- ±5 mm
- Alcance
- 0,5–300 m
- Deriva de posição
- ±0,03 %
- Formas de uso
- Manual, mochila, vara, drone, veículo, gaiola, robô
A deteção de alterações de ±5 mm do Jet é o número de que este trabalho depende. Como levanta a passo de marcha sem estacionamento, a secção monitorizada pode ser digitalizada de novo tantas vezes quantas o plano geotécnico quiser, e o seu campo de visão de 360° × 290° significa que o teto, ambas as paredes e a soleira são comparados em conjunto. Dezasseis horas de captura interna cobrem uma ronda de monitorização completa.
Artec Ray II
- Ideal para
- Um pilar ou interseção crítica onde se pretendem 1,9 mm a 10 m
- Tipo
- Laser estacionário de longo alcance, montado em tripé
- Precisão, até
- 1,9 mm a 10 m, 2,9 mm a 20 m, 5,3 mm a 40 m
- Ruído de medição
- 0,4 mm a 10 m
- Alcance
- 0,5–130 m
- Tempo de digitalização
- 1 min 42 s a 3 mm, 10 m, sem textura
- Campo de visão
- 360° × 300°
Onde uma estrutura justifica precisão topográfica — um pilar de coroa, uma interseção principal, uma secção em reparação — o Ray II em tripé regista-a a 1,9 mm a 10 m com 0,4 mm de ruído de medição, pelo que movimentos mais pequenos se leem como sinal. Regista-se no modelo do Jet e repete-se a partir da mesma posição em cada época.
Veja duas digitalizações de uma frente sobrepostas, com o fechamento do teto colorido a ±5 mm onde não havia prisma instalado — marque uma demo para a sua equipa geotécnica.
Marcar uma demoPerguntas que os engenheiros geotécnicos fazem
Como se comparam ±5 mm com os nossos extensómetros?
Um extensómetro é mais preciso no seu pino; a digitalização é ±5 mm em todo o lado. Os dois são complementares: prismas e pinos dão uma série temporal em pontos escolhidos, a digitalização mostra onde o movimento está a acontecer em toda a superfície, incluindo onde não foi colocado nenhum instrumento.
Como sabem que não foi o próprio scanner que se moveu?
Cada digitalização é registada sobre controlo topográfico fora do terreno em movimento, pelo que ambas as épocas partilham um referencial fixo. A diferença entre elas é movimento do terreno, não posição do scanner.
Com que frequência podemos voltar a digitalizar?
Tantas vezes quantas alguém possa percorrer a secção. Uma frente monitorizada é digitalizada de novo em minutos sem estacionamento, pelo que rondas semanais, ou uma digitalização após um evento sísmico, são práticas e não um exercício especial.
Substitui os nossos instrumentos de monitorização?
Elimina as lacunas entre eles. Os instrumentos ficam onde é necessária uma série temporal contínua ou de alta precisão; a digitalização cobre tudo o resto e diz-lhe onde deve ir o próximo instrumento.
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