Мониторинг деформации

Радиотелеметрический проводной экстензометр, контролирующий деформацию склона.

Мониторинг деформации (также называемый исследование 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, который может использоваться для дальнейших вычислений, анализа деформации, профилактического обслуживания и сигнализации.

Мониторинг деформации в первую очередь относится к области применения геодезия, 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.

• 1 Измерительные устройства
• 2 Применение
• 3 Методы
• 4 Регулярность и планирование
• 5 Анализ деформации
• 6 См. Также
• 7 Ссылки
• 8 Дополнительная литература

Стандартный инструмент геодезического мониторинга в карьере Freeport, Индонезия Антенна базовой станции GNSS для структурного мониторинга моста Цзянджин

Измерительные устройства (или датчики) можно разделить на два основных 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. Он включает использование таких инструментов, как тахеометры, нивелиры, InSAR и приемники глобальной навигационной спутниковой системы.
• геотехнические измерения устройства измеряют смещения или перемещения и связанные с ними воздействия или условия окружающей среды без внешней привязки. Сюда входит использование таких инструментов, как экстензометры, пьезометры, манометры, дождемеры, термометры, барометры, измерители наклона, акселерометры, сейсмометры и т. Д.

Мониторинг деформации может потребоваться для следующие приложения:

• Плотины
• Дороги
• Туннели
• Мосты и Виадуки
• Высотные и исторические здания
• Фундаменты
• Строительные площадки
• Горнодобывающая промышленность
• Оползни Районы
• Вулканы
• Населенные пункты
• Зоны землетрясений

Мониторинг деформаций может быть ручной или автоматический. Ручной мониторинг деформации - это управление датчиками или приборами вручную или загрузка вручную собранных данных с приборов контроля деформации. Автоматический мониторинг деформации работа 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 требуется, чтобы приборы были связаны с базовой станцией. Используемые методы связи включают:

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

Необходимо учитывать регулярность мониторинга и временной интервал измерений в зависимости от приложения и объекта, подлежащего мониторингу. Объекты могут подвергаться как быстрому высокочастотному движению, так и медленному, постепенному движению. Например, мост может колебаться с периодом в несколько секунд. из-за влияния движения и ветра, а также постепенное смещение из-за тектонических изменений.

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

Анализ деформации касается определения значимости измеренного смещения e мало, чтобы оправдать ответ. Данные о деформации должны быть проверены на предмет статистической значимости, а затем проверены на соответствие установленным пределам и проанализированы, чтобы увидеть, подразумевают ли движения ниже указанных пределов потенциальные риски.

Программное обеспечение получает данные от датчиков, вычисляет значимые значения на основе измерений, записывает результаты и может уведомить ответственных лиц в случае превышения порогового значения. Однако человек-оператор должен принимать взвешенные решения относительно соответствующей реакции на движение, например независимая проверка посредством инспекций на месте, повторные меры контроля, такие как ремонт конструкций и аварийные меры, такие как процессы останова, процессы локализации и эвакуация с площадки.

• Исследование деформаций
• Инженерная геология
• Устойчивость склонов
• Мониторинг состояния конструкций

1. ^Литература, под редакцией Дж. Ф. А. Мура (1992). Мониторинг строительных конструкций. Blackie and Son Ltd. ISBN 0-216-93141-X, США и Канада ISBN 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 деятельности 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; Лосано, Антонио; Эррера, Херардо; Мулас, Хоакин; Родригес, Анхель (15 сентября 2013 г.). «Инструментальный мониторинг проседания из-за забора грунтовых вод в городе Мерсия (Испания)». Экологические науки о Земле. 70 (5): 1957–1963. DOI : 10.1007 / s12665-013-2710-7. ISSN 1866–6280.
4. ^Díaz, E.; Роблес, П.; Томас, Р. (октябрь 2018 г.). «Мультитехнический подход к оценке ущерба и усилению зданий, расположенных на участках проседания: пример 7-этажного жилого дома 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.; Lopez-Sanchez, J.M.; Майорки, J.J. (Май 2013). «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, M.I.; Tomás, R.; González-Nicieza, C.; López-Sánchez, J.M.; Альварес Виджил, A.E. (сентябрь 2012 г.). «Судебно-медицинский анализ зданий, пострадавших от оседания горных пород на основе дифференциальной интерферометрии (Часть III)». Анализ технических 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 деятельности 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

• American Surveyor, Elevated Monitoring (стр. 6-12)
• Боззано, Франческа; Чиприани, Иван; Маццанти, Паоло; Престининци, Альберто (2011). «Модели смещения оползня, вызванного деятельностью человека: выводы из наземного мониторинга InSAR».. 59 (3): 1377. doi : 10.1007 / s11069-011-9840-6.
• Крупнейший медный рудник Северной Америки, автоматизированная интегрированная 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.) - 24/7 структурный мониторинг
• Мониторинг открытых карьеров с использованием комбинированных спутниковых приемников GNSS и роботизированных тахеометров
• Технические решения с Trimble 4D Control, Trimble Survey Controller, Trimble S8 Total Официальный документ станции, Trimble 2007
• Достижения в области RTK и постобработанного мониторинга с помощью одночастотного GPS
• Nachweis von Turmbewegungen mit einem Multisensorsystem
• Мониторинг гонконгских мостов в реальном времени кинематические пролеты The Gap
• FIG 2001 - Modern Разработка программного обеспечения системы мониторинга