Разработка систем слежения за особо охраняемыми объектами в РФ

На территории нашей страны находятся около 8 000 особо опасных, производственно сложных и особых объектов высокого уровня важности, к которым Законы Российской Федерации предъявляет жесткие требования к обеспечению безопасности. Сегодня строятся и эксплуатируются: сверхвысотные здания; большепролетные мосты; подземные и подводные тоннели; гигантские плотины; атомные электростанции; производства химической промышленности; спортивные и культурные сооружения, а также иные уникальные объекты. Перечисленные сооружения с течением времени подвергаются деформациям по разным причинам — это климатические факторы (солнечный нагрев, сильный ветер, большое количество осадков); явления сейсмического происхождения; геологического и техногенного характера и т.п. Поэтому важно своевременно выявлять деформации, недопустимые для данных сооружений, анализировать причины деформационных процессов и моделировать их дальнейшее протекание.

Актуальна задача внедрения постоянно действующей, автоматизированной системы мониторинга деформаций сооружений (АДСМ) и разработка единой концепции комплексного обеспечения устойчивости и безопасности сооружений на стадии строительства и эксплуатации. Она объединит в себе современные системы мониторинга на базе инновационных геодезических, компьютерных и коммуникационных технологий, с использованием цифровых геотехнических датчиков — инклинометров, акселерометров, систем измерения резонансных частот и т.п., наряду с использующимися ГНСС-технологиями и автоматизированной тахеометрии.

Одним из важных измеряемых параметров для определения устойчивости сооружений является угол наклона исследуемого объекта от вертикальной (горизонтальной) плоскости и изменение его со временем. Эта задача может быть решена с помощью высокоточных инклинометров. Развитие микроэлектроники, средств дистанционной обработки информации и передачи результатов измерений на значительные расстояния в цифровом виде привело к созданию высокоточных автоматизированных цифровых инклинометров. Рассмотрим устройство и некоторые результаты исследования двух таких инклинометров.

Цифровые инклинометры NIVEL220 фирмы «LeicaGeosystems» и ZEROMATIC2/2 «Wyler AG» (Швейцария) уже используются в разных странах для деформационного мониторинга инженерных сооружений как самостоятельно, так и в качестве интегрированной части геодезической системы мониторинга. В РФ указанные инклинометры еще не нашли обширного применения. Одна из причин малая степень их исследованности.

Следует отметить, что высокоточные цифровые инклинометры являются важной составной частью интегрированной АДСМ и требуют тщательного исследования точных характеристик.

Авторами под руководством профессора Х.К. Ямбаева разработана методика исследования точности двух, отличающихся по принципу действия, цифровых инклинометров NIVEL 220 и ZEROMATIC 2/2. Таким образом, полученные результаты подтверждают объективность предложенной авторами методики исследования цифровых инклинометров. Исследованный инклинометр NIVEL фирмы «LeicaGeosystems» имеет более высокую точность при диапазоне работы ±10', чем инклинометр ZEROMATIC 2/2 фирмы «Wyler AG» (Швейцария), диапазон работы последнего составляет ±1°.