Sinatech – Система геотехнического мониторинга

Главная → Системы мониторинга и цифровые решения → Система геотехнического мониторинга

Система геотехнического мониторинга

Система предназначена для обеспечения безопасной эксплуатации автомобильных и железных дорог, гидротехнических сооружений и иных инфраструктурных объектов, расположенный в сложных геологических условиях или к которым предъявляются особые требования по надёжности их эксплуатации.

Описание системы геотехнического мониторинга

Зона покрытия одним комплектом до 130 км

Не требует обслуживания линейной части

Точность локализации
воздействия от 5 м

Использование резервных волокон
для организации каналов связи

Отсутствие влияния электромагнитных
и радиочастотных помех

Работает на открытой ОС Linux

Срок службы линейной части от 25 лет

Работа линейной части
в диапазоне от - 60° до +70° С

Не требует электропитания
линейной части

Пример установки геотехнического мониторинга

Мониторинг подвижек грунтов вдоль инфраструктурного объекта

Построение 3D модели основания/тела инфраструктурного объекта и контроль отклонения от проектного положения

Обнаружение опасных геологических процессов (карсты, оползни, пучения и т.д.)

Мониторинг растепления грунта и несущей способности в зонах многолетнемерзлых грунтов

Контроль глубины промерзания грунта в зонах многолетнемерзлых грунтов

Мониторинг инфильтрационных потоков сквозь грунтовое основание

Волоконно-оптическая система геотехнического мониторинга

Позволяет производить автоматический контроль параметров объекта, осуществляя выдачу тревожных сообщений при отклонении от проектных показателей. Благодаря раннему обнаружению опасных процессов система позволяет минимизировать количество аварий и свести фактически к нулю возникающий ущерб для объекта контроля.

Деформация кабель-сенсора в результате смещения грунта в зонах контроля позволяет определять границы оползней вдоль полотна железной, автомобильной дороги на выбранном участке, а также проводить оценку скорости развития оползневых процессов, глубины расположения границы скольжения оползня.
База данных по отклонениям и событиям дает возможность создания цифровой модели объекта.

Область применения для транспортных путей (железные дороги, автомобильные дороги):

Контроль карстовых провалов
Контроль оползневых процессов
Контроль просадок и пучений нестабильных грунтов
Контроль деградации многолетнемерзлых грунтов

Область применения для мониторинга многолетнемерзлых грунтов:

Заблаговременное выявление деградации несущей способности (растепления) многолетнемерзлых грунтов (ММГ)
Измерение вертикальных деформаций грунта, в том числе при оттаивании
Определение профиля распределения температуры в вертикальной плоскости на критических участках
Оценка скорости деградации ММГ

Принцип действия

Принципы работы анализатора системы основываются на диагностике состояния оптического волокна, размещённого внутри конструкции специального волоконно-оптического сенсора. Ключевым измерительным прибором программно-аппаратной части системы является анализатор, который представляет собой импульсный оптический рефлектометр, измеряющий изменение частоты отражённого сигнала ВРМБ из каждой точки оптического волокна. Анализ полученного сигнала позволяет измерять распределение растяжения по всей длине волокна. Таким образом, само оптическое волокно является эквивалентом огромного количества точечных датчиков (например, программное обеспечение позволяет разбить контролируемый участок длиной 10 км на 10 000 датчиков).

Определение места, в котором измеряется растяжение, происходит на основе технологии, схожей с применяемой в радарных установках (по принципу рефлектометрии). В оптическое волокно запускаются лазерные импульсы и характеристики рассеянного излучения записываются как функции времени. При известном значении скорости света можно вычислить растяжение волокна в зависимости от расстояния. Пространственное разрешение таких измерений определяется длительностью импульса.
Величина сдвига частоты Бриллюэнновского рассеяния зависит и от температуры, и от деформации (сжатия-растяжения волокна).

Параметры отраженного оптического сигнала анализируются в Электронном блоке системы и передаются для обработки c последующей выдачей данных о месте и описании воздействия на кабель-сенсор.

Распознавание и интерпретация воздействия производится с использованием специального программного обеспечения, разработанного специалистами компании.