Тензометрический метод
Тензометрические наблюдения применяются для удаленного автоматического мониторинга прироста деформаций и усилий в строительных конструкциях, в том числе в грунтах оснований отслеживаемых объектах и контроля УГВ. Созданная сеть обязана гарантировать контроль состояния силового каркаса объекта, грунтов основания и УГВ, в том числе выработку предложений по обеспечению безопасного использования комплекса наблюдаемых объектов. Система тензометрического контроля в общем случае осуществляет:
— сбор информации от датчиков;
— анализ принятой информации с оценкой показателей, показывающий состояние отслеживаемых сооружений;
— оповещение диспетчерской службы сооружения о выходе геотехнической ситуации, за область установленных предельных значений.
Использование показанной ранее системы происходи при участии наблюдательной станции (НС), применение которой служит необходимым требованием для объектов 1 уровня ответственности, при III категории сложности инженерно-геологических условий, в иных условиях ее установка осуществляется по спец заданию. НС обычно включает:
1) блок питания (БП);
2) блок управления (БУ);
3) датчики (Д), измеритель (И);
4) диспетчерский центр (ДЦ);
5) контроллер измерителя (КИ);
6) канал связи измерителя (КСИ);
7) программное обеспечение (ПО);
8) комплекс GSM;
НС обязан гарантировать беспрерывный режим работы как в штатной ситуации, так и в аварийной, при понижении питания ниже критического. Прямой контроль за наблюдаемым параметром производиться при участии датчиков (Д), а функция математической обработки сигнала датчика осуществляется КИ, который передает их в БУ по соответствующей команде от него. В нем же выполняется сохранение результатов опроса и сверка смеренных значений с допустимыми границами. Из БУ соответствующий сигнал поступает в ДЦ, который может находиться на достаточно большом расстоянии от объекта наблюдения. Питание системы производиться от БП, который поддерживает сетевое напряжение. В состав ДЦ входит компьютерный сервер, подсоединенный к сети интернет через аппаратный роутер и имеющий внешний GSM-модемы для связи с объектами мониторинга. В случае аварийного отключения напряжения в сети БП автоматически переключаются на питание от встроенного аккумулятора. Также в конструкцию БП должен входить стабилизатор напряжения и фильтр от импульсных помех.
В качестве датчиков массовое использование получили струнные потенциометрические и оптоволоконные датчики для измерения деформаций и усилий, в том числе разнообразные конструкции наклономеров, инклинометров, электрических трещиномеров, датчиков температуры. Эти устройства могут как встраиваться в наблюдаемые конструкции, так и размещаться на их поверхностях. Каждый датчик необходимо отградуировать таким способом, чтобы обеспечить измерения значений α в диапазоне α<αр÷ α >αдоп. Места установки датчиков находятся на базе анализа результатов компьютерного моделирования, которое производится на подготовительной фазе реализации проекта (программы) наблюдения. Обработка данных мониторинга и их анализ осуществляется с помощью ПО. Результаты в зависимости от желания выводятся на бумажный, или электронный носители.
