Геотехнический мониторинг

Геотехнический мониторинг систематическое измерение и отслеживание изменений формы или размеров объекта в результате напряжений, вызванных приложенными нагрузками.^[1] Геотехнический мониторинг в первую очередь относится к области прикладной геодезии, но также может быть связан с гражданским строительством.

Проводной радиотелеметрический экстензометр, контролирующий деформацию откосов.

Измерительные устройства

Измерительные устройства (или датчики) можно разделить на две основные группы — геодезические и геотехнические. Оба измерительных устройства можно легко комбинировать в современном мониторинге.

• Геодезические устройства измеряют географически привязанные (относительно установленных местоположений за пределами зоны мониторинга) смещения или перемещения в одном, двух или трех измерениях. Он включает в себя использование таких инструментов, как тахеометры, нивелиры, InSAR ^[2] и приемники глобальной навигационной спутниковой системы .
• Геотехнические устройства измеряют смещения или перемещения и связанные с ними воздействия или условия окружающей среды без внешней привязки к местности. Он включает использование таких приборов, как экстензометры,^[3] пьезометры, манометры, дождемеры, термометры, барометры, наклономеры,^[4] акселерометры, сейсмометры и т. д.

Применение

Геотехнический мониторинг может потребоваться в следующих случаях:

• Плотины ^[5]
• Дороги
• Туннели
• Мосты и виадуки
• Высотные и исторические здания ^[6]
• Фонды
• Строительные площадки
• Горное дело ^[7]
• Оползневые районы ^[2]
• Вулканы
• Населенные пункты
• Зоны землетрясений

Методы

Устройство автоматического контроля деформации на строительной площадке метро Порту ^[8]

Контроль деформации может быть ручным или автоматическим. Ручной контроль деформации — это работа датчиков или приборов вручную или ручная загрузка собранных данных с приборов контроля деформации. Автоматический контроль деформации группы программно-аппаратных элементов контроля деформации, которые после настройки не требуют участия человека для функционирования.

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

Для автоматизированного мониторинга деформации требуется связь инструментов с базовой станцией. Используемые методы коммуникации включают в себя:

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

Регулярность

Периодичность контроля и временной интервал измерений необходимо учитывать в зависимости от приложения и объекта контроля. Объекты могут подвергаться как быстрому, высокочастотному движению, так и медленному, постепенному движению. Например, мост может колебаться с периодом в несколько секунд из-за влияния транспорта и ветра, а также постепенно смещаться из-за тектонических изменений.

• Периодичность : варьируется от дней, недель или лет для ручного мониторинга до непрерывной для автоматических систем мониторинга.
• Интервал измерения : от долей секунды до часов.

Анализ деформации

Анализ деформации связан с определением того, является ли измеренное смещение достаточно значительным, чтобы гарантировать реакцию. Данные о деформации должны быть проверены на статистическую значимость, а затем сверены с указанными пределами и рассмотрены, чтобы увидеть, не предполагают ли отклонения ниже указанных пределов потенциальные риски.

Программное обеспечение получает данные от датчиков, вычисляет значимые значения измерений, записывает результаты и может уведомлять ответственных лиц в случае превышения порогового значения. Тем не менее, человек-оператор должен принимать взвешенные решения о надлежащем реагировании на перемещение, например, независимая проверка с помощью инспекций на месте, реактивный контроль, такой как структурный ремонт, и аварийное реагирование, такое как процессы отключения, процессы локализации и эвакуация с площадки.

См. также

• Исследование деформации
• Инженерная геология
• Устойчивость склона
• Мониторинг состояния конструкции