Журнал "Системы Безопасности" № 3‘2021

К О М П Л Е К С Н А Я Б Е З О П А С Н О С Т Ь , П Е Р И М Е Т Р О В Ы Е С И С Т Е М Ы 73 рованное состояние несущих конструкций объ- екта и параметров геологического режима грун- тового массива в районе трассы. К контроли- руемым параметрам СМК относятся: l крен фундаментной плиты аммиачной стан- ции и крен подпорных стен; l взаимные перемещения соседних секций желоба санно-бобслейной трассы; l подвижки грунтовых массивов на оползне- опасных склонах. Работа СМК основывается на алгоритмах при- нятия решения о деформационном (техниче- ском) состоянии несущих конструкций и про- гноза их деформационного состояния. Автоматизированная система мониторинга деформационного состояния несущих кон- струкций состоит из аппаратно-измеритель- ной части и системы сбора и обработки информации. Аппаратно-измерительная часть Для визуального контроля оборудовано авто- матизированное рабочее место диспетчера СМК, на экране которого в режиме реального времени в трехмерной и в табличной формах выводится информация о состоянии всех дат- чиков. Управление системой осуществляется через сер- веры СМК с математическим и программным обеспечением. Для измерения крена фундаментной плиты аммиачной станции и крена подпорных стен на этих объектах были установлены 55 двухкоор- динатных наклономеров. Наклономеры монти- руются на стальном съемном листе, закреплен- ном анкерными болтами на поверхности желе- зобетонного блока фундаментной плиты или подпорной стены, в специальных шкафах, кото- рые обеспечивают отсутствие воздействия на датчик осадков, ветра и иных сил, которые могут повлиять на его показания. Взаимные перемещения соседних секций желоба санно-бобслейной трассы измеряются с помощью 30 трехмерных трещиномеров, устанавливаемых на деформационных швах трассы. Измерение подвижек грунтовых массивов на трех оползнеопасных склонах осуществляется с использованием 32 инклинометрических дат- чиков, установленных в восьми скважинах на территории склонов. Скважины обсажены спе- циальными инклинометрическими трубами, в которых установлены стационарные инклино- метрические зонды с диапазоном измерений ±20 град., обеспечивающие проведение наблюдений в скважине в автоматическом режиме. Зонды закреплены в скважине при помощи направляющей струны. Электропита- ние и передача данных от инклинометрических зондов осуществляется через блоки автомати- ческой регистрации данных. Глубина скважин различна и зависит от толщины оползневого склона. Система сбора и обработки информации Программное обеспечение предназначено для: l сбора и хранения информации, получаемой от датчиков и оборудования, обеспечиваю- щих измерение контролируемых параметров; l обработки и анализа данных для определе- ния деформационного состояния объекта; l настройки спецпроцессора системы монито- ринга и правил работы системы определения деформационного состояния объекта в авто- матическом режиме; l определения рекомендаций и управляющих решений по дальнейшей наиболее эффектив- ной эксплуатации объекта; l интеграции СМК с другими диспетчерскими системами объекта и внешними системами городских служб. Сценарии при аварийных ситуациях Контроль за состоянием компонентов измери- тельных систем (кренов конструкций, подвижек грунта, деформационных швов) СМК осуществ- ляется в круглосуточном режиме. Ведется проверка достоверности результатов измерений путем исключения неработоспособ- ного состояния аппаратно-измерительной части СМК (датчиков), возможного повреждения линии связи для передачи информации от дат- чиков СМК к блокам приема информации, неработоспособного состояния серверного обо- рудования и автоматизированного места опе- ратора ЭВМ. При превышении одним или несколькими диаг- ностическими показателями уровня критери- альных значений К1, выходе диагностических показателей за пределы прогнозируемого при данном уровне нагрузок интервала значений (переход контролируемого элемента в предава- рийное состояние – "желтое") или превышении одним или несколькими диагностическими показателями 2-го (предельного) уровня кри- териальных значений К2 (переход контроли- руемого элемента в аварийное состояние – "красное") осуществляется: l проверка достоверности результатов измере- ний; l анализ обоснованности принятых критери- альных значений; l анализ корректности существующей детерми- нистической модели на предмет соответствия ее набранной статистике наблюдений. В случае наличия только статистической модели поведения объекта или выявленных несоответ- ствиях воспроизводится или уточняется суще- ствующая детерминистическая модель поведе- ния в расчетном конечно-элементном про- граммном комплексе, для чего проводятся соответствующие полевые исследования (в том числе обследования и изыскания). Осуществ- ляются мероприятия по восстановлению без- опасного уровня эксплуатации. Устанавливают- ся уточненные показатели К1, К2 с внесением изменений в программно-диагностический комплекс. При выявлении повреждений оборудования (до его замены) с целью контроля за состоя- нием контролируемых элементов (фунда- ментной плиты аммиачной станции, подпор- ных стен, деформационных швов между сек- циями U-балки, грунтового массива) необходимо проведение геотехнического мониторинга. В случае подтверждения аварийной ситуации контролируемых элементов (фундаментной плиты аммиачной станции, подпорных стен, деформационных швов между секциями U-балки, грунтового массива) следует иниции- ровать сбор технической комиссии для приня- тия решений, в состав которой должны войти ответственные представители административ- ного, хозяйственного и финансового управле- ния санно-бобслейной трассы, а также про- ектной и строительной организаций. Положительный опыт для строительства любых объектов Оползневые процессы являются самыми рас- пространенными в горных районах нашей стра- ны и в то же время наиболее сложными, дли- тельными и многофакторными. Если раньше при строительстве объектов, тем более таких уникальных, как санно-бобслейная трасса, с использованием аммиака в качестве хлада- гента, для функционирования старались избе- жать строительства на участках оползневых склонов, то современные методы строительства и систем мониторинга деформационного состояния несущих конструкций позволяют воз- водить объекты всех типов практически на любых участках. Применение указанной систе- мы позволяет в режиме реального времени контролировать поведение оползневых скло- нов, ежегодно вести анализ их состояния и при необходимости заблаговременно проводить мероприятия по их укреплению. Опыт создания и функционирования СМК на санно-боб- слейной трассе может быть использован при строительстве подобных типов объектов в любом месте Российской Федерации. n www.secuteck.ru июнь – июль 2021 Схема расположения оползнеопасных склонов Ваше мнение и вопросы по статье направляйте на ss @groteck.ru