Применение мобильных комплексов для контроля технического состояния зданий и сооружений

ПРИМЕНЕНИЕ МОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

А.И. Сафонов,

Воронежский государственный технический университет, г. Воронеж

Н.Л. Сафонова,

Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж

Стихийные действия сил природы, подвластны человеку еще не в полной мере и наносят экономике стран и населению колоссальный ущерб. Одним из таких разрушительных сил является землетрясение. На Земле ежегодно регистрируется несколько миллионов очень слабых землетрясений, 150 тысяч слабых, 19 тысяч умеренных, почти 7 тысяч сильных, около 150 разрушительных. Последствия землетрясений связаны с многочисленными человеческими жертвами и огромными экономическими потерями. За последние 4000 лет землетрясения унесли жизни более 13 миллионов человек. На сейсмоопасных территориях, где возможны землетрясения силой 7 баллов и более, проживает половина населения Земли, расположено около 70% городов.

По причине возникновения землетрясения бывают природными и антропогенными. Природные возникают из-за сил природы: тектонические процессы в земной коре, извержения вулканов, оползни, сильные обвалы, падения на Землю больших метеоритов, столкновение Земли с большими космическими объектами. Антропогенные, т.е. при воздействии человека на окружающую среду - это и взрывы большой мощности, и обрушение подземных инженерных сооружений, и возведение городов с большой плотностью небоскребов, и напряженная добыча полезных ископаемых.

В деле прогнозирования землетрясений МЧС России работает в тесном контакте с Росгидрометом и Российской академией наук. Деятельность МЧС по анализу и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, как техногенных, так и природных, включает в себя своевременный оперативный контроль технического состояния зданий и сооружений, испытавших разрушительное воздействие.

Мобильный диагностический комплекс «Струна» является одним из примеров такого контроля, разработанный для определения повреждений вследствие землетрясения, несоблюдения технологии строительства или износа. Данный модернизированный мобильный диагностический комплекс (ММДК) позволяет быстро и эффективно оценивать техническое состояние зданий и сооружений, опасность их обрушения и возможный риск для каждого человека. «Струна» дает возможность регулировать проблему о дальнейших мерах по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. С помощью комплекса можно принимать решения о пригодности зданий и сооружений, пострадавших от чрезвычайных ситуаций, для дальнейшей эксплуатации, о необходимости и возможности их восстановления и определить остаточный ресурс долговечности зданий и сооружений, быстро проводить оценку степени

повреждения и износа. По сравнению с данным техническим устройством уже известные приборы требуют огромных временных затрат. Комплекс состоит из 30 измерительных приборов, поэтому с его помощью устойчивость здания легко оценить в течение двух дней. Принцип действия прибора основан на измерении колебаний пьезодатчиков. Датчики комплекса работают в диапазоне 0,1 до 150 Гц, что позволяет измерять техническое состояние зданий и сооружений любого качества и с любым повреждениями и износом. Кроме того, комплекс дает возможность выявлять начальные несовершенства вводимых в эксплуатацию сооружений в сравнении с проектными данными. Характерной чертой комплекса является возможность выявления скрытых повреждений, недоступных для обнаружения традиционными методами.

Еще одним примером ММДК может служить комплекс «Стрела-П», который позволяет проводить мониторинг состояния зданий для оценки степени поврежденности, а также прогнозировать динамику дальнейшего изменения технического состояния сооружения. Этим комплексом на основании экспресс-анализа результатов диагностики, с применением специально разработанных программных средств, оценивается надежность, прочность и устойчивость сооружения к проектным воздействиям, а для сейсмически активных регионов — его настоящая сейсмостойкость.

В ходе обследования зданий и строительных конструкций с применением МДК «Стрела-П» производятся:

- оценка геометрических параметров конструкции с применением высокоточного геодезического оборудования и прочих измерительных средств;

- определение прочностных характеристик отдельных элементов конструкции с использованием методов разрушающего и неразрушающего контроля;

- определение параметров армирования конструкций здания или сооружения методами разрушающего и неразрушающего контроля;

- определение мест залегания коммуникаций, нахождение мест расположения линий электропередач;

- определение состава и свойств грунтов, на которых расположен обследуемый объект;

- определение динамических характеристик конструкции здания или сооружения.

Малый вес и компактность комплекса позволяют оперативно доставлять его к месту проведения обследования, осуществлять быстрое развертывание и проводить измерения, обработку и анализ полученных данных в режиме реального времени с записью протокола испытаний и выходных данных на компьютер. «Стрела-П» применяется как на стадии подготовки к строительству новых объектов, так и на стадии реконструкции. Его используют при проведении инженерно-геологических исследований строительной площадки, определении безопасного расстояния до ближайших зданий с точки зрения влияния нового строительства на устойчивость и инженерную безопасность уже построенных сооружений, для выявления скрытых дефектов строительных конструкций,

несущей способности различных элементов, во время проведения высокоточных геодезических измерений и др.

Всего с помощью ММДК было обследовано более 3000 зданий и сооружений как МЧС России также и гражданского назначения с оформлением сертификата инженерной безопасности. Работы по проведению обследования зданий и сооружений с применением этого комплекса проводились в республиках: Армения, Никарагуа, Турция, Германия, Иран, Италия, Казахстан, Азербайджан, Южная Осетия, а также в различных субъектах Российской Федерации, в том числе в Чеченской Республике и Республике Ингушетия, Республике Алтай, Хакасия и Тыва, на о. Сахалин, не говоря уже про города Российской Федерации.

Список использованной литературы

1. ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ.РУ [Электронный ресурс]

http://earthtremor.ru/building/900-diagnosticheskiy-kompleks-struna-dlya-analiza-povrezhdeniy-defektov-i-seysmoustoychivosti-zdaniy-i-sooruzheniy.html (Дата

обращения: 11.09.2017 г.).