Мониторинг деформации

Кабельный экстензометр с радиотелеметрической системой контроля деформации откосов.

Мониторинг деформации (также называемый обследованием деформации ) - это систематическое измерение и отслеживание изменения формы или размеров объекта в результате напряжений, вызванных приложенными нагрузками. Мониторинг деформации является основным компонентом регистрации измеренных значений, которые можно использовать для дальнейших вычислений, анализа деформации, профилактического обслуживания и сигнализации. ^[1]

Мониторинг деформаций в первую очередь относится к области прикладных изысканий , но может также иметь отношение к гражданскому строительству, машиностроению, строительству и геологии. Измерительные устройства, используемые для контроля деформации, зависят от области применения, выбранного метода и предпочтительного интервала измерения.

Измерительные приборы [ править ]

Стандартный инструмент геодезического мониторинга в карьере Фрипорт, Индонезия

GNSS-антенна базовой станции для структурного мониторинга Jiangying моста

Измерительные устройства (или датчики) можно разделить на две основные группы: геодезические и геотехнические датчики. Оба измерительных устройства могут быть легко объединены в современный мониторинг деформации.

Геодезические измерительные устройства измеряют смещения или перемещения с географической привязкой (относительно установленных местоположений за пределами зоны мониторинга) в одном, двух или трех измерениях. Она включает в себя использование таких инструментов, как тахеометры , уровни , InSAR , ^[2] и глобальные навигационные спутниковые приемники системы .
Геотехнические измерительные устройства измеряют смещения или перемещения и связанные с ними воздействия или условия окружающей среды без внешней привязки к местности. Она включает в себя использование инструментов , такие как экстензометры , ^[3] пьезометры , pressuremeters , дождь манометры , термометры , барометры , наклон метры , ^[4] акселерометры , Сейсмометры и т.д.

Заявление [ править ]

Мониторинг деформации может потребоваться для следующих приложений:

Плотины ^[5]
Дороги
Туннели
Мосты и виадуки
Высотные и исторические здания ^[6]
Фонды
Строительные площадки
Горное дело ^[7]
Оползневые участки ^[8]
Вулканы
Районы поселения
Зоны землетрясений

Методы [ править ]

Мониторинг деформации может быть ручным или автоматическим. Мониторинг деформации вручную - это работа датчиков или инструментов путем ручной или ручной загрузки собранных данных с инструментов мониторинга деформации. Операция автоматического мониторинга деформации группы программных и аппаратных элементов для мониторинга деформации, которая после настройки не требует участия человека для работы.

Обратите внимание, что анализ деформации и интерпретация данных, собранных системой мониторинга, не включены в это определение.

Для автоматического мониторинга деформации требуются инструменты для связи с базовой станцией. Используемые методы коммуникации включают:

Кабель передачи ( RS-232 , RS-485 , оптоволокно )
Локальная сеть ( LAN )
Беспроводная локальная сеть ( WLAN )
Мобильная связь ( GSM , GPRS , UMTS )
WiMax

Регулярность и расписание [ править ]

Следует учитывать регулярность мониторинга и временной интервал измерений в зависимости от приложения и объекта мониторинга. Объекты могут совершать как быстрое высокочастотное движение, так и медленное, постепенное движение. Например, мост может колебаться с периодом в несколько секунд из-за влияния движения и ветра, а также постепенно смещаться из-за тектонических изменений.

Регулярность : от дней, недель или лет для ручного мониторинга до непрерывного для автоматических систем мониторинга.
Интервал измерения : от долей секунды до часов.

Анализ деформации [ править ]

Анализ деформации касается определения того, является ли измеренное смещение достаточно значительным, чтобы вызвать реакцию. Данные о деформации должны быть проверены на статистическую значимость , а затем проверены на соответствие установленным пределам и проверены, чтобы увидеть, подразумевают ли движения ниже указанных пределов потенциальные риски.

Программное обеспечение получает данные от датчиков, вычисляет значимые значения из измерений, записывает результаты и может уведомить ответственных лиц в случае превышения порогового значения. Тем не менее, человек-оператор должен принимать взвешенные решения относительно соответствующего реагирования на перемещение, например, независимую проверку посредством инспекций на месте, реактивные меры контроля, такие как ремонт конструкций и аварийные меры, такие как процессы отключения, процессы локализации и эвакуация с площадки.

См. Также [ править ]

Обследование деформации
Инженерная геология
Устойчивость склона
Структурный мониторинг здоровья

Ссылки [ править ]

^ Литература, отредактированная JFA Moore (1992). Мониторинг строительных конструкций . Blackie and Son Ltd. ISBN 0-216-93141-X , ISBN для США и Канады 0-442-31333-0
^ Дай, Керен; Ли, Чжэньхун; Томас, Роберто; Лю, Госян; Ю, Бинг; Ван, Сяовэнь; Ченг, Хайцинь; Чен, Цзяцзюнь; Stockamp, Джулия (декабрь 2016 г.). «Мониторинг активности на мегаползине Дагуанбао (Китай) с использованием интерферометрии временных рядов Sentinel-1 TOPS» . Дистанционное зондирование окружающей среды . 186 : 501–513. DOI : 10.1016 / j.rse.2016.09.009 . ISSN 0034-4257 .
^ Пардо, Хуан Мануэль; Лозано, Антонио; Эррера, Херардо; Мулас, Хоакин; Родригес, Анхель (15 сентября 2013 г.). «Инструментальный мониторинг проседания из-за забора грунтовых вод в городе Мерсия (Испания)». Науки об окружающей среде . 70 (5): 1957–1963. DOI : 10.1007 / s12665-013-2710-7 . ISSN 1866-6280 .
^ Díaz, E .; Robles, P .; Томас, Р. (октябрь 2018 г.). «Мультитехнический подход к оценке ущерба и усилению зданий, расположенных на участках проседания: пример 7-этажного RC-здания в Мерсии (Юго-Восточная Испания)». Инженерные сооружения . 173 : 744–757. DOI : 10.1016 / j.engstruct.2018.07.031 . ISSN 0141-0296 .
^ Tomás, R .; Кано, М .; García-Barba, J .; Vicente, F .; Herrera, G .; Лопес-Санчес, JM; Мальорки, JJ (май 2013 г.). «Мониторинг земляной плотины с использованием дифференциальной интерферометрии SAR: плотина Ла Педрера, Аликанте, Испания». Инженерная геология . 157 : 21–32. DOI : 10.1016 / j.enggeo.2013.01.022 . ISSN 0013-7952 .
^ Томас, Роберто; Гарсия-Барба, Хавьер; Кано, Мигель; Санабрия, Маргарита П; Иворра, Сальвадор; Дуро, Хавьер; Эррера, Херардо (ноябрь 2012 г.). «Оценка ущерба от просадки готической церкви с использованием дифференциальной интерферометрии и полевых данных». Структурный мониторинг здоровья . 11 (6): 751–762. DOI : 10.1177 / 1475921712451953 . hdl : 10045/55037 . ISSN 1475-9217 .
^ Herrera, G .; Альварес Фернандес, Мичиган; Tomás, R .; González-Nicieza, C .; Лопес-Санчес, JM; Альварес Виджил, AE (сентябрь 2012 г.). «Судебно-медицинский анализ зданий, пострадавших от оседания горных пород на основе дифференциальной интерферометрии (Часть III)». Инженерный анализ отказов . 24 : 67–76. DOI : 10.1016 / j.engfailanal.2012.03.003 . ISSN 1350-6307 .
^ Дай, Керен; Ли, Чжэньхун; Томас, Роберто; Лю, Госян; Ю, Бинг; Ван, Сяовэнь; Ченг, Хайцинь; Чен, Цзяцзюнь; Stockamp, Джулия (декабрь 2016 г.). «Мониторинг активности на мегаползине Дагуанбао (Китай) с использованием интерферометрии временных рядов Sentinel-1 TOPS» . Дистанционное зондирование окружающей среды . 186 : 501–513. DOI : 10.1016 / j.rse.2016.09.009 . ISSN 0034-4257 .

Литература, Б. Глизич и Д. Инауди (2008). Волоконно-оптические методы мониторинга состояния конструкций . Вайли. ISBN 978-0-470-06142-8
Литература, Джон Данниклифф (1988,1993). Геотехнические приборы для мониторинга полевых характеристик . Вайли. ISBN 0-471-00546-0

Дальнейшее чтение [ править ]

Этот раздел содержит контент, который написан как реклама . Пожалуйста, помогите улучшить его , удалив рекламный контент и неприемлемые внешние ссылки , а также добавив энциклопедический контент, написанный с нейтральной точки зрения . ( Сентябрь 2013 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Американский геодезист, Надземный мониторинг (стр. 6-12)
Боццано, Франческа; Чиприани, Иван; Маццанти, Паоло; Престининци, Альберто (2011). «Модели смещения оползня, затронутого деятельностью человека: выводы из наземного мониторинга InSAR». Природные опасности . 59 (3): 1377. DOI : 10.1007 / s11069-011-9840-6 .
Крупнейший в Северной Америке медный рудник, интегрированная автоматизированная система мониторинга рудников
Использование радара стабильности откоса (SSR) для управления опасностями нестабильности откоса, Бюллетень AusIMM, январь / февраль 2008 г.
Приложения и ограничения автоматических моторизованных тахеометров Дугласа С. Роя, PE, M.ASCE и Пьера Гувена, AMASCE
The American Surveyor (октябрь 2007 г.) - структурный мониторинг 24/7
Мониторинг карьеров с использованием комбинированных спутниковых приемников GNSS и роботизированных тахеометров
Технические решения с Trimble 4D Control, Trimble Survey Controller, официальный документ тахеометра Trimble S8, Trimble 2007
Достижения в области RTK и постобработанного мониторинга с одночастотным GPS
Nachweis von Turmbewegungen mit einem Мультисенсорная система
Мониторинг мостов Гонконга в реальном времени кинематика охватывает разрыв
FIG 2001 - Разработка программного обеспечения современной системы мониторинга

[1] Литература, отредактированная JFA Moore (1992). Мониторинг строительных конструкций . Blackie and Son Ltd. ISBN 0-216-93141-X , ISBN для США и Канады 0-442-31333-0

[2] Дай, Керен; Ли, Чжэньхун; Томас, Роберто; Лю, Госян; Ю, Бинг; Ван, Сяовэнь; Ченг, Хайцинь; Чен, Цзяцзюнь; Stockamp, Джулия (декабрь 2016 г.). «Мониторинг активности на мегаползине Дагуанбао (Китай) с использованием интерферометрии временных рядов Sentinel-1 TOPS» . Дистанционное зондирование окружающей среды . 186 : 501–513. DOI : 10.1016 / j.rse.2016.09.009 . ISSN 0034-4257 .

[3] Пардо, Хуан Мануэль; Лозано, Антонио; Эррера, Херардо; Мулас, Хоакин; Родригес, Анхель (15 сентября 2013 г.). «Инструментальный мониторинг проседания из-за забора грунтовых вод в городе Мерсия (Испания)». Науки об окружающей среде . 70 (5): 1957–1963. DOI : 10.1007 / s12665-013-2710-7 . ISSN 1866-6280 .

[4] Díaz, E .; Robles, P .; Томас, Р. (октябрь 2018 г.). «Мультитехнический подход к оценке ущерба и усилению зданий, расположенных на участках проседания: пример 7-этажного RC-здания в Мерсии (Юго-Восточная Испания)». Инженерные сооружения . 173 : 744–757. DOI : 10.1016 / j.engstruct.2018.07.031 . ISSN 0141-0296 .

[5] Tomás, R .; Кано, М .; García-Barba, J .; Vicente, F .; Herrera, G .; Лопес-Санчес, JM; Мальорки, JJ (май 2013 г.). «Мониторинг земляной плотины с использованием дифференциальной интерферометрии SAR: плотина Ла Педрера, Аликанте, Испания». Инженерная геология . 157 : 21–32. DOI : 10.1016 / j.enggeo.2013.01.022 . ISSN 0013-7952 .

[6] Томас, Роберто; Гарсия-Барба, Хавьер; Кано, Мигель; Санабрия, Маргарита П; Иворра, Сальвадор; Дуро, Хавьер; Эррера, Херардо (ноябрь 2012 г.). «Оценка ущерба от просадки готической церкви с использованием дифференциальной интерферометрии и полевых данных». Структурный мониторинг здоровья . 11 (6): 751–762. DOI : 10.1177 / 1475921712451953 . hdl : 10045/55037 . ISSN 1475-9217 .

[7] Herrera, G .; Альварес Фернандес, Мичиган; Tomás, R .; González-Nicieza, C .; Лопес-Санчес, JM; Альварес Виджил, AE (сентябрь 2012 г.). «Судебно-медицинский анализ зданий, пострадавших от оседания горных пород на основе дифференциальной интерферометрии (Часть III)». Инженерный анализ отказов . 24 : 67–76. DOI : 10.1016 / j.engfailanal.2012.03.003 . ISSN 1350-6307 .

[8] Дай, Керен; Ли, Чжэньхун; Томас, Роберто; Лю, Госян; Ю, Бинг; Ван, Сяовэнь; Ченг, Хайцинь; Чен, Цзяцзюнь; Stockamp, Джулия (декабрь 2016 г.). «Мониторинг активности на мегаползине Дагуанбао (Китай) с использованием интерферометрии временных рядов Sentinel-1 TOPS» . Дистанционное зондирование окружающей среды . 186 : 501–513. DOI : 10.1016 / j.rse.2016.09.009 . ISSN 0034-4257 .

[1]