автоматизация наблюдений за деформациями! версия 2.0

Данный вопрос уже поднимался - http://geodesist.ru/forum/threads/avtomatizacija-nabljudenij-za-deformacijami.33018/page-3 - но там больше было обсуждение автоматизации, как комплекса: робот+отражатели=автоматизированная метода. Меня же больше интересует вопрос автоматизированных датчиков, инклинометров, гидроуровней, наклонометров, датчиков сжатия и прочего. Есть целая куча всяких разных датчиков, но кто с ними сталкивался? В чем соль? Можно ли полностью исключить т.н. "классическую геодезию" (нивелировка, тах, роботах)? Можно ли полностью исключить присутсвие человека? Есть только буржуйское и мадеинжопанское? Или есть нашинские аналоги? Что лучше?

Как я понял, получить абсолютные величины деформаций (осадка или сдвижка) невозможно (можно получить осадку в случае установки "гидронивелирного" репера в купе с гидроуровнями на сооружении). Можно получить, разве что, относительные величины (один датчик относительно другого, то - да, но вот если все датчики плывут одинаково, то - шиш).

Вощм интересно услышать всеобщий холивар на эту тему.

 

Если говорить о наблюдениях за трещинами, швами, стыками, то есть готовые решения разного уровня. Например, Интерприбор выпускает Афтограф 1.2 - регистратор с возможностью удаленной передачи данных - наблюдение за шириной трещины, температурой, влажностью. Также у них есть более универсальная система регистратор Терем-4 - к нему подключается много датчиков разных, в том числе и инклинометры. Мы такой у них заказывали, использовали, как переносную систему для краткосрочного мониторинга обследуемых объектов, в т.ч. при аварийных ситуациях. Но все это локальные наблюдения за какими-либо критическими ключевыми величинами.
Но на мой взгляд, обсуждать эту тему без конкретизации бесполезно - очень много вариантов. Нужно понимать цели мониторинга, особенности конструкций и условия их работы - тогда можно предметно искать какие-либо конкретные решения.

 

Все условно...К примеру:
Нужно произвести мониторинг за деформациями некоего сооружения, продолжительностью 1 год (12 месяцев - 12 циклов). Дабы не гонять туда каждый месяц и не бегать с тахом+нивелиром, и дабы не ставить там роботах и трястись за его сохранность (не вбухивать кучу бабла в организацию охраняемого места).
Размер сооружения - да пофиг - к примеру 10 подъезный дом. Форма сооружения - да пофиг - зигзак с тремя коленами. Находится - да пофиг - к примеру на склоне. Этажность - да пофиг - 10 этажей. Ну и для облегчения - дом не сдан в эксплуатацию.
Вот какое решение можно придумать для решения поставленной задачи?

 

Оффтоп

А по простому ничего не делая приехать в конце года и забрать бабло у лохов ИДЕАЛЬНАЯ СХЕМА!

АК-47, пока вне конкуренции

 

Тут может быть только одно решение - да пофиг;)

 

...........(несколько минут моего молчания)да,пофиг)))

 

Ох, лучше с нимим не сталкиваться...

Нельзя. В период пуска и опробования системы, геодезиста задергают дополнительными циклами наблюдений. Надо же сравнить электронный замер с ручным! Если всё норм, и система работает, выдает данные, то возникает вопрос периодического контроля за правдивостью показаний. Зачастую это возможно сделать только продублировав замер в ручную. Опять же требуется геодезист. И так на всём пути существования системы.

Ради такой продолжительности вообще нет смысла заморачиваться с какими-то датчиками и системами. В этом случае самое лучшее решение - прийти раз в месяц с тахом прийти и отснять.

 

Скучное у тебя "сооружение". Вот если бы ГЭС и ее автоматизация всей ее КИА;)

 

Ну я же условно...для простоты подсчета...

 

Скорее всего,кроме роботизированных тахеометров ничего нет. Да и то они в автоматическом режиме наблюдают только горизонтальные смещения с хорошей точностью. Что качается превышений, то только высокоточной нивелировкой ручками, глазками, а все остальное от лукавого, пыль в глаза.
Хотя кто его знает, может что то и есть.

 

Для осадок здания спокойно можно использовать экстензометр подключённый к даталоггеру (системе сбора данных) и через gsm получать данные на компьютер в офис. Можно выполнить горизонтальную скважину и установить там инклинометры. Если здание садится, то скважина станет изгибаться и инклинометры зафиксирует это. Если наблюдаете за склонами, то инклинометрические скважины Вам в помощь. Любой каприз за Ваши деньги. Конечно надо учитывать технико-экономическое обоснование.

 

ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКЦИЙ И ГРУНТОВ ОСНОВАНИЙ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ
Выводы
1. Полноценная система мониторинга высотного здания должна включать в себя набор измерительных средств, позволяющих контролировать различные параметры, как строительных конструкций, так и грунтового массива основания. Такой комплексный подход дает возможность получать достоверную и разностороннюю информацию о состоянии сооружения при сопоставлении данных измерений разных типов датчиков.
2. В настоящее время существует широкий спектр оборудования и методик мониторинга высотного объекта. Поэтому выбор конкретных типов и характеристик оборудования должен определяться исходя из архитектурного и конструктивного решения здания, результатов физического и компьютерного моделирования, а также анализа материалов инженерно-геологических изысканий и геолого-геофизической ситуации площадки строительства.
3. Взаимодействия грунтов и конструкций подземной части здания представляют собой наиболее сложный и малоизученный вопрос, а конструкции нижней части здания испытывают максимальные по величине нагрузки. Поэтому целесообразно устанавливать основную часть инструментов мониторинга в грунтовый массив основания и конструктивные элементы фундаментной плиты, стилобата и первых этажей здания.
4. Изменение физико-механических свойств грунтов под влиянием внешних факторов и развитие деформаций в конструктивных элементах могут происходить с достаточно высокой скоростью. В связи с этим важно, чтобы система мониторинга высотного объекта функционировала в автоматическом режиме.

 

такие вещи условно не делаются. Это штучный товар, по проекту, заточенному под конкретный объект, с конкретными условиями работы и конкретными целями. Формулы из серии "да пофиг" тут не проходят. Александр Устинов всё правильно сказал - вот если б ГЭС атоматизировать со всей КИА ))))

Если не ошибаюсь, экстензометр измеряет напряжение. Так как потом к деформациям то перейти в миллиметрах относительно реперной точки? И как понять что это недопустимые деформации?

Ну садится здание, инклинометры зафиксировали... Опять же, что они зафиксировали? Изменение давления? Ну и что! Ведь осадка - это нормальный процесс... Может они зафиксировали разное изменение давления... Хмм... Так может там условия разные, или грунты разные.. или этажность меняется. Да мало ли чего? Как всё-таки перейти к абсолютным миллиметрам и оценить непосредственно величину осадки? Да никак! Лучше осадочных марок и нивелира с рейкой не придумали ничего.
Кстати при заложении датчиков в фундамент или в другие напряженные конструкций не гарантируется их долговечность, следовательно закладывать надо с избытком. А в случае выхода из строя закладной аппаратуры, переустановить её будет невозможно.

В моём понимании, единственная нормальная автоматизированная система - это робот-тах + отражатели, потому что робот повторяет действия человека, производя замеры с максимальной точностью и любой периодичностью. Ещё раз повторю, он копирует действия человека.
Если бы изобрели самошагающий штатив, самовыравнивающийся по уровню нивелир и стационарно прикрепленные нивелирные рейки, то была бы садекватная точность по нивелировке, сравнимая с ручным замером. А любые датчики - это измерение косвенной величины и приведение её к искомой различными способами. Это всегда не точно, не дешево, а значит неэффективно.

 

Korshun, мне про роботы, конечно, понравилось, но справедливости ради, надо сказать, что чаще и достаточно эффективно автоматизируются другие типы измерений и датчики типа пьезометров, щелемеров, отвесов и т.д. Это могут быть и струнные и волоконно-оптические датчики.

 

я ещё не до конца понял как происходит преобразование миллиАмпер в мПа, потому что не смотря на все калибровки и уточнение формул, периодически выскакивают совершенно необъяснимые значения, которые явно ошибка измерения. И хорошо, когда превышение идет в 10 раз, посмотрел на манометр, на датчик, и всё понял. А когда разница показаний не такая значительная? Может я слишком консервативен, но не верю я этой электронике.

Про щелемеры с отвесами, кстати, отдельная песня. С ужасом предвкушаю картину буквально двухлетнего будущего: снять, отправить на поверку, а потом вновь поставить более 250 шт. BTL-5... Это будет знатный квест )...

 

Не приведи Господь... Только при явно выраженной необходимости, как, например, на С-ШГЭС. Нам Гидропроект готовит проект комплексной реконструкции, мы в ТТ включили реконструкцию опорной геосети и организацию наблюдений за горизонтальными смещениями, так проектировщики выкатили проект автоматизации, причём, схему содрали с проекта для маленькой станции (как мне объясняли, такое есть на Верхневолжских ГЭС), т.е., на более длинном створе точности не жди, я это, собственно, и высказал автору сия творения. С наблюдениями за вертикальными перемещениями (осадками) совсем неясно, как автоматизировать - у нас, например, крайние кусты глубинных реперов расположены за пределами напорного створа, это более 5км, и правда нужен самоходяще-самоустанавливающися штатив, чтоб ещё объяснял охране, чего это он тут ходит и т.д....

 

Именно напряжение и измеряет. Сам точно не скажу, но по опыту (не личному), верх экстензометра "привязывают", а потом измеренные напряжения пересчитываются в мм и вычитаются от начальной отметки. Как то так. Недопустимую уже по снип, гостам и т.п. И вообще если был сделан геотехнический прогноз, то предельные значения берутся оттуда.

Инклинометры измеряют угол отклонения скважины, из простых расчётов спокойно можно получить мм. Но сразу говорю Вы правы по поводу того что лучше нивелира нечего нет. Я лично сам не особо доверяю технике, но это типа будущее.

По закладке датчиков всегда надо делать запас в 10-20%. Перезаложить оборудования можно, но далеко не все.

А вообще если денег у заказчика много, почему бы ему не втюхать и заработать? А если не много то самый точный и наиболее дешевый - это нивелир и рейка.

 

Вам их только поставили? Там межповерочный 2 года. На систему не получали свидетельство об утверждении типа?