Метод пассивных стоячих волн открывает новые возможности в диагностике инженерных сооружений и других конструкций

Фото: Наука в Сибири

Учёные из Института нефтегазовой геологии и геофизики имени А. А. Трофимука СО РАН успешно применяют  собственные разработки и технологии для оценки технического состояния различных объектов и инженерных сооружений.  

Используя метод стоячих волн, геофизики комплексно исследуют конструкции или постройки — от рельсов и столбов до зданий и мостов,  находят дефект и выявляют его причину.

Они пояснили, что метод пассивных сейсмических стоячих волн основан на измерении собственных колебаний какой-либо конструкции под влиянием естественных сил без воздействия активных источников. Геофизические датчики, выпуск которых налажен на базе Института, устанавливаются на сооружения, фиксируют частоту и амплитуду колебаний. С помощью этих данных специалисты могут определить зону, где произошла деформация, а также найти точное расположение каверн или трещин в какой-либо конструкции. Они уточняют, что, применяя этот инструмент вместе с геофизической электротомографией грунтового основания, можно получить информацию о потенциальной потере устойчивости постройки из-за действия внешних источников.

Старший научный сотрудник лаборатории динамических проблем сейсмики ИНГГ СО РАН кандидат технических наук Константин Владимирович Федин считает, что  мосты являются флагманами среди объектов изучения специалистов, поэтому вокруг них сосредоточены основные проекты по оценке их технического состояния. «По инициативе ООО «Газпромтранс» мы совместно с электроразведчиками исследовали мосты, которые пересекают малые реки по линии «Обская — Бованенково» в Ямало-Ненецком автономном округе и расположены в условиях вечномерзлотных грунтов, — рассказал он. — Проверив длину свай и их устойчивость, волны сжатия и расширения, а также колебания вдоль мостов с помощью нашей методики, мы определили проблемные зоны и сваи висячего типа, которые держат нагрузку за счёт сил трения грунта об их боковую поверхность. На одном из объектов чётко выделились дефекты: в многолетнемёрзлых породах лёд начинает таять, и мосты просаживаются, что подтвердили данные электротомографии. Применяя два этих инструмента оценки состояния сооружений в комплексе, мы получаем дополняющие друг друга сведения, благодаря которым вырисовывается полная картина устойчивости конструкции».

В Институте пояснили также, что помимо мостов, геофизики проверили сейсмоустойчивость одного из производственных зданий в Кемерово, где с помощью методов пассивной сейсморазведки на стоячих волнах определили устойчивость свай фундамента, глубины их погружения, скрытые дефекты сооружения и обводнённость грунтов. В результате специалисты выявили три аномальные зоны в фундаменте, а также заключили, что всё подполье и грунт до шести метров находятся в воде. На основе полученных данных исследователи формируют рекомендации по устранению повреждений и прогнозируют ситуацию на ближайшие месяцы.

Другой интересной задачей учёные называют проверку рельсов, произведённых Новосибирским стрелочным заводом, на наличие внутренних каверн и трещин. С помощью геофизических датчиков и обычного молотка специалисты определили частотные характеристики образцов и выявили внутреннее повреждение рельсов.

«Наши разработки позволяют сэкономить время и ресурсы в некоторых случаях. Мы проводили оценку железнодорожных столбов. Для того чтобы понять, присутствует ли вода внутри нижней части столба и определить начало деградации цемента, нам достаточно одной минуты, тогда как у рабочих на проверку одного объекта требуется не менее часа. Ещё одно преимущество нашего инструмента — возможность передачи данных в реальном времени: разработчик геофизических датчиков научный сотрудник лаборатории динамических проблем сейсмики Аркадий Николаевич Дробчик также создал для этого компьютерную программу, позволяющую видеть на карте расположение установленных датчиков и снимать с них показания», — отметил в заключение Константин Федин.

Добавьте нас в источники на Яндекс.Новостях

Поделиться:
Если вы хотите, чтобы ЧС-ИНФО написал о вашей проблеме, сообщайте нам на SLOVO@SIBSLOVO.RU или через мессенджеры +7 913 464 7039 (Вотсапп и Телеграмм) и социальные сети: Вконтакте и Одноклассники

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *