Краткое описание: Узнайте, как компания Arborplan GmbH использует георадар (GPR) для защиты подземных коммуникаций и городских деревьев в городах. В этом тематическом исследовании освещается неразрушающий подход Arborplan к картированию корней деревьев и оценке рисков для водопроводной, газовой и электроэнергетической инфраструктуры. Их работа позволяет поставщикам коммунальных услуг предотвращать повреждения, соблюдать нормативные требования и сохранять городскую зелень, предоставляя практические рекомендации для создания более безопасных и экологичных городов.
Города процветают, когда деревья и инфраструктура сосуществуют, но под землей поддерживать этот баланс сложнее. Хотя деревья обеспечивают важные экологические и социальные преимущества, их корни могут создавать скрытые опасности, когда сталкиваются с подземными коммуникациями.
Корни деревьев, непосредственно контактирующие с подземными трубами, могут создавать тонны растягивающего усилия, значительно превышающего предельные возможности многих труб. Прошлые случаи повреждений и аварий привели к разработке в Германии технических регламентов и стандартов для выявления и предотвращения конфликтов между корнями деревьев и коммуникациями.
Arborplan GmbH & Co. KGНемецкая компания Sensors & Software, специализирующаяся на сканировании корней деревьев, заслужила репутацию надежного партнера в решении подобных проблем, связанных с подземными структурами. Используя программное обеспечение Sensors & Software, компания заслужила репутацию надежного партнера. Георадар LMX200 в сочетании с ЭККО_Проект программное обеспечениеArborplan предоставляет владельцам коммунальных активов информацию, необходимую для соблюдения нормативных требований, предотвращения повреждений и сохранения ценных деревьев.
Безопасность инженерных сетей и картирование корней деревьев
Многие клиенты Arborplan — это коммунальные предприятия, отвечающие за водоснабжение, электроснабжение и централизованное теплоснабжение. Они также сотрудничают с операторами газопроводов и крупными нефтехимическими компаниями.
«Сосуществование корневой системы деревьев вблизи подземных коммуникаций может представлять значительную опасность в зависимости от вида дерева и материала труб», — поясняет компания Arborplan. «Прошлые случаи повреждений и аварий в Германии привели к принятию нормативных актов, требующих выявления и устранения этих рисков».
Эта нормативно-правовая база обусловила высокий спрос на экспертизу компании Arborplan. Важно отметить, что неразрушающие георадарные исследования предлагают экономически эффективную альтернативу раскопкам, которые являются трудоемкими, дорогостоящими и часто непрактичными в условиях плотной городской застройки.
Полевые методы: от сеток до визуализации
Обследования, проводимые компанией Arborplan, начинаются с предоставленных клиентами карт инженерных сетей. Эти карты определяют зону измерения, которая размечается таким образом, чтобы охватить как подземные коммуникации, так и расположенные рядом деревья.
- Геодезические сетки: как правило, длиной 10 м, с расстоянием между линиями 25 см, что обеспечивает высокое разрешение. (Рисунок 1).
- Состояние грунта: Сбор данных часто проводится на асфальте, брусчатке или узких травяных полосах. Электропроводность и разрешение грунта варьируются в зависимости от участка.
- Оборудование для георадарного зондирования: LMX200 используется в городских условиях благодаря своей надежности.
После сбора данные георадарного зондирования обрабатываются в программном обеспечении для анализа георадарного зондирования EKKO_Project с интенсивным использованием СрезПросмотр Функция для генерации срезов по глубине. Arborplan корректирует калибровку скорости и усиление для повышения сигнала, уделяя особое внимание вытянутым отражениям, которые могут указывать на то, что корни пересекают коммуникации. Для 3D-визуализации используется Voxler® (от Golden Software, LLC) для одновременного отображения труб и корней в объемном пространстве.
Корни и польза в конфликте
Масштаб проблемы очевиден из полевых исследований компании Arborplan. Корни деревьев могут физически обвивать и сдавливать подземные трубы. Рисунок 2 наглядно это иллюстрирует: большой корень, находящийся в непосредственном контакте с коммуникационной трубой.
Корни создают не только статическое давление. Когда деревья качаются на ветру, сила передается от кроны вниз через корни к подземным коммуникациям. Неместные виды деревьев (для Германии), такие как платаны и кедры, особенно агрессивно обвивают трубы, в отличие от дубов или буков, которые взаимодействуют с ними менее активно.
Визуализация подземных слоев
Используя LMX200 и EKKO_Project, компания Arborplan смогла задокументировать четкое взаимодействие подземных коммуникаций и корней деревьев.Цифры 3 и 4).
Эти визуализации позволяют руководителям коммунальных предприятий получить точное представление о том, где существуют риски и насколько они серьезны, — чего невозможно достичь только с помощью поверхностного осмотра.
Результат
Работа компании Arborplan выходит за рамки простого получения изображений. Результаты их деятельности помогают коммунальным предприятиям понимать риски и принимать соответствующие меры.
- Реестр деревьев инженерных коммуникаций (Leitung-Baum-Kataster): Запатентованная система, разработанная компанией Arborplan для проведения оценки рисков на всей территории. Каждому дереву, расположенному рядом с инженерными коммуникациями, присваивается рейтинг риска, а клиенту предоставляются рекомендации по принятию мер.
- Оценка рискаЕсли корни деревьев обнаружены вблизи труб, компания Arborplan предоставляет целенаправленные рекомендации по устранению проблемы.
«Результаты измерений с помощью георадара используются для определения дальнейших действий», — отмечает компания Arborplan. «Если вдоль трубы обнаружены корни, целенаправленные подземные строительные работы и ботанические мероприятия могут устранить опасность. Только тогда инженерные коммуникации считаются безопасными и соответствующими требованиям».
Меры по смягчению последствий: защита как деревьев, так и инженерных сетей.
Компания Arborplan подчеркивает, что удаление деревьев — это крайняя мера. Для решения проблем они используют различные ботанические и технические методы:
- Селективная обрезка корней: обрезаются проблемные корни, непосредственно контактирующие с трубами.
- Засыпка, устойчивая к прорастанию корней: зоны инженерных коммуникаций заполняются специальными материалами, предотвращающими повторный рост растений.
- Коррекция кроны дерева: Для выравнивания биомассы после обрезки корней может быть проведена обрезка кроны.
Эти подходы позволяют коммунальным предприятиям защищать критически важную инфраструктуру, одновременно сохраняя городскую зелень.
Академическое сотрудничество и исследовательские корни
Экспертиза компании Arborplan основана на десятилетиях исследований. Основатель начал изучать конфликты между деревьями и инженерными сетями более 30 лет назад, а около 10 лет назад компания начала применять георадар для решения этой проблемы.
В сотрудничестве с исследовательскими группами из Ахенского и Боннского университетов компания Arborplan внесла значительный вклад в разработку методов раннего обнаружения заболеваний и задокументировала результаты. В течение последних двух лет они активно работали с системой LMX200.
Почему это имеет значение
Конфликты между коммунальными службами и первопричинами проблем не только наносят ущерб: они могут создавать угрозу безопасности для целых населенных пунктов. В условиях ужесточения нормативных требований, предусматривающих активное выявление и предотвращение таких конфликтов, услуги Arborplan стали ценными для немецких коммунальных предприятий.
Работая с LMX200 Георадар и ЭККО_ПроектКомпания Arborplan предоставляет коммунальным предприятиям полезную информацию, полученную неразрушающим методом. Их работа способствует повышению безопасности инфраструктуры, соблюдению нормативных требований и сохранению городских деревьев – это выгодно как коммунальным предприятиям, так и местным сообществам.
«Обследование для обнаружения корней и коммуникаций с использованием неразрушающих методов становится все более популярным по сравнению с земляными работами из-за его экономической эффективности», — заявляет компания Arborplan. «Разработанные нами реестры деревьев и оценки рисков предоставляют коммунальным компаниям необходимые знания для принятия мер».
Подтверждение: Журнал Sensors & Software выражает благодарность компании Arborplan GmbH & Co. KG за предоставленные данные, изображения и аналитические выводы, а также за их работу по защите как подземных коммуникаций, так и городской зелени. Все фотографии в этой статье предоставлены компанией Arborplan GmbH & Co. KG.
Voxler является либо зарегистрированным товарным знаком, либо товарным знаком компании Golden Software, LLC в Соединенных Штатах и/или других странах.
