پایش تغییر شکل

بندانگشتی|یک اکستنسومتر سیمی رادیویی که تغییر شکل شیب را رصد می‌کند.
پایش تغییر شکل (که به آن بررسی تغییر شکل نیز گفته می‌شود) اندازه‌گیری و ردیابی سیستماتیک تغییر شکل یا ابعاد یک جسم در نتیجه تنش‌های ناشی از بارهای اعمال شده است. پایش تغییر شکل جزء اصلی ثبت مقادیر اندازه‌گیری شده است که ممکن است برای محاسبات بیشتر، تجزیه و تحلیل تغییر شکل، نگهداری پیش‌بینی‌کننده و هشداردهی استفاده شود. Literature, Edited by J.F.A Moore (1992). Monitoring Building Structures. Blackie and Son Ltd. , USA and Canada 

پایش تغییر شکل در درجه اول با حوزه نقشه برداری کاربردی مرتبط است، اما ممکن است به مهندسی عمران، مهندسی مکانیک، ساخت و ساز و زمین شناسی نیز مربوط باشد. دستگاه‌های اندازه‌گیری مورد استفاده برای پایش تغییر شکل به کاربرد، روش انتخاب شده و فاصله زمانی اندازه‌گیری ترجیحی بستگی دارند.

 دستگاه‌های اندازه‌گیری 
بندانگشتی|یک ابزار استاندارد پایش ژئودزیکی در معدن روباز فریپورت، اندونزی
دستگاه‌های اندازه‌گیری (یا حسگرها) را می‌توان در دو گروه اصلی طبقه‌بندی کرد: حسگرهای ژئودتیکی و ژئوتکنیکی . هر دو دستگاه اندازه‌گیری را می‌توان به طور یکپارچه در پایش تغییر شکل مدرن ترکیب کرد.

 دستگاه‌های اندازه‌گیری ژئودتیک، جابجایی‌ها یا حرکات ژئورفرنس‌شده (نسبت به مکان‌های تعیین‌شده در خارج از منطقه نظارت) را در یک، دو یا سه بعد اندازه‌گیری می‌کنند. این شامل استفاده از ابزارهایی مانند توتال استیشن‌ها ، ترازیاب‌ها ، InSAR ، و گیرنده‌های سیستم ماهواره‌ای ناوبری جهانی می‌شود .
 دستگاه‌های اندازه‌گیری ژئوتکنیکی ، جابجایی‌ها یا حرکات و اثرات یا شرایط محیطی مرتبط را بدون مرجع‌سازی جغرافیایی خارجی اندازه‌گیری می‌کنند. این شامل استفاده از ابزارهایی مانند اکستنسومترها ، پیزومترها ، فشارسنج‌ها ، باران‌سنج‌ها ، دماسنج‌ها ، فشارسنج‌ها ، شیب‌سنج‌ها ، شتاب‌سنج‌ها ، لرزه‌سنج‌ها و غیره می‌شود.

بندانگشتی|آنتن ایستگاه مرجع GNSS برای پایش سازه‌ای پل جیانگ‌یینگ

 کاربرد 
پایش تغییر شکل می‌تواند برای کاربردهای زیر مورد نیاز باشد:

 سدها 
 جاده‌ها
 تونل‌ها 
 پل‌ها و پل‌های هوایی 
 ساختمان‌های بلندمرتبه و تاریخی 
 بنیادها
 سایت‌های ساختمانی 
 معدن 
 مناطق رانش زمین 
 آتشفشان‌ها 
 مناطق مسکونی
 مناطق زلزله‌خیز
 مناطق فرونشست زمین 

 روش‌ها 
بندانگشتی|دستگاه نظارت خودکار بر تغییر شکل در محل ساخت و ساز متروی پورتو 
پایش تغییر شکل می‌تواند دستی یا خودکار باشد. پایش تغییر شکل دستی، عملکرد حسگرها یا ابزارها با دست یا دانلود دستی داده‌های جمع‌آوری‌شده از ابزارهای پایش تغییر شکل است. عملیات پایش تغییر شکل خودکار گروهی از عناصر نرم‌افزاری و سخت‌افزاری برای پایش تغییر شکل که پس از راه‌اندازی، برای عملکرد به ورودی انسان نیاز ندارند.

توجه داشته باشید که تحلیل تغییر شکل و تفسیر داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط سیستم پایش در این تعریف گنجانده نشده است.

پایش خودکار تغییر شکل نیازمند ابزارهایی برای ارتباط با یک ایستگاه پایه است. روش‌های ارتباطی مورد استفاده عبارتند از:

 کابل انتقال ( RS-232 ، RS-485 ، فیبر نوری )
 شبکه محلی ( LAN )
 شبکه محلی بی‌سیم ( WLAN )
 ارتباطات سیار ( GSM ، GPRS ، UMTS )
 وایمکس

 منظم بودن و برنامه ریزی 
نظم پایش و فاصله زمانی اندازه‌گیری‌ها باید بسته به کاربرد و شیء مورد پایش در نظر گرفته شود. اشیاء می‌توانند هم حرکت سریع و با فرکانس بالا و هم حرکت آهسته و تدریجی را تجربه کنند. به عنوان مثال، یک پل ممکن است به دلیل تأثیر ترافیک و باد با دوره نوسان چند ثانیه‌ای و همچنین به دلیل تغییرات تکتونیکی به تدریج تغییر مکان دهد.

 منظم بودن : از یک روز، هفته یا سال برای نظارت دستی و مداوم برای سیستم‌های نظارت خودکار متغیر است.
 بازه اندازه‌گیری : از کسری از ثانیه تا ساعت‌ها.

 تحلیل تغییر شکل 
تحلیل تغییر شکل مربوط به تعیین این است که آیا جابجایی اندازه‌گیری شده به اندازه کافی قابل توجه است که نیاز به پاسخ داشته باشد یا خیر. داده‌های تغییر شکل باید از نظر آماری معنی‌دار بودن بررسی شوند و سپس با محدودیت‌های مشخص شده مقایسه شوند و بررسی شوند تا مشخص شود که آیا حرکات زیر محدودیت‌های مشخص شده نشان‌دهنده خطرات احتمالی هستند یا خیر.

این نرم‌افزار داده‌ها را از حسگرها دریافت می‌کند، مقادیر معنادار را از اندازه‌گیری‌ها محاسبه می‌کند، نتایج را ثبت می‌کند و در صورت تجاوز از مقدار آستانه، می‌تواند به افراد مسئول اطلاع دهد. با این حال، یک اپراتور انسانی باید تصمیمات سنجیده‌ای در مورد پاسخ مناسب به حرکت، مانند تأیید مستقل از طریق بازرسی‌های در محل، کنترل‌های واکنشی مانند تعمیرات سازه‌ای و واکنش‌های اضطراری مانند فرآیندهای خاموش کردن، فرآیندهای مهار و تخلیه محل، اتخاذ کند.

 همچنین ببینید 

 زمین شناسی مهندسی
 پایداری شیب
 رادار پایداری شیب
 پایش سلامت سازه

 منابع 

 جستار های وابسته 

 American Surveyor, Elevated Monitoring (page 6-12) 
 
 North Americas Largest Copper Mine, Automated Mine Monitoring Integrated System 
 The use of Slope Stability Radar (SSR) in managing Slope Instability Hazards, AusIMM Bulletin, January/February 2008
 Applications and Limitations of Automated Motorized Total Stations by Douglas S. Roy, P.E., M.ASCE and Pierre Gouvin, A.M.ASCE
 The American Surveyor (Oct 2007) – 24/7 Structural Monitoring 
 Monitoring of Open Pit Mines using Combined GNSS Satellite Receivers and Robotic Total Stations
 Engineering Solutions with Trimble 4D Control, Trimble Survey Controller, Trimble S8 Total Station White Paper, Trimble 2007
 Advances in RTK and Post Processed Monitoring with Single Frequency GPS
 Nachweis von Turmbewegungen mit einem Multisensorsystem
 Monitoring Hong Kong's Bridges Real-Time Kinematic Spans The Gap
 FIG 2001 – Modern Monitoring System Software Development

رده:مقاله‌های ایجادشده توسط ایجادگر