В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ разработали систему для мониторинга состояния зданий и инженерных конструкций, основанную на анализе акустических шумов. Программа была зарегистрирована в реестре программного обеспечения для ЭВМ.
Проект возглавлял доцент кафедры геофизических систем НГТУ НЭТИ Константин Федин. Ученые использовали метод пассивной инженерной сейсмологии, который позволяет выявлять дефекты в конструкциях, анализируя стоячие волны, возникающие из пассивных шумовых записей. Этот метод позволяет оценить состояние здания или сооружения, определить его остаточный ресурс и выявить скрытые дефекты, такие как трещины или ослабление креплений.
Основное преимущество этого подхода заключается в его пассивности: он не требует использования активных источников, таких как взрывы, удары или вибрация, которые могут повредить объект исследования. Однако обработка данных, полученных с помощью этого метода, представляла собой сложную задачу из-за больших временных затрат. Для решения этой проблемы был создан программный комплекс, который значительно упрощает процесс обработки данных.
«В процессе измерений мы размещаем датчики на объекте с равномерным шагом. Эти датчики фиксируют микроскопические колебания, которые незаметны для человеческого глаза, так как измеряются в нанометрах. Из этих шумовых записей мы выделяем собственные колебания объекта – стоячие волны. Анализируя распределение стоячих волн, мы можем оценить состояние объекта и выявить в нем дефекты», – пояснил магистр кафедры геофизических систем НГТУ НЭТИ Андрей Скоробогатько.
Ранее для создания карт амплитудного распределения стоячих волн, которые используются для диагностики сооружений, требовалось выполнить несколько трудоемких шагов. Сначала необходимо было рассчитать спектрограммы сейсмических записей в одной программе, затем получить усредненные спектры колебаний для каждой точки наблюдения. После этого нужно было выбрать значение амплитуды колебаний на интересующей частоте и сопоставить его с координатами, чтобы нанести пик на карту в другой программе. Эту процедуру приходилось повторять для всех точек измерения.
«Я разработал специализированное программное обеспечение, которое значительно упрощает этот процесс. Теперь программа позволяет автоматически строить карты амплитудного распределения колебаний по выделенному диапазону частот на основе сейсмических записей и схем измерения. Это автоматизирует большую часть рутинной работы», – подчеркнул Андрей Скоробогатько.
Для проверки эффективности программы были проведены полевые испытания. В частности, были обследованы жилые дома в Подмосковье и здания животноводческого комплекса в Тверской области. Результаты обработки данных показали, что комплекс работает надежно и эффективно.
Программное обеспечение уже внедрено в работу и стало обязательным инструментом для обработки данных. В настоящее время разработчики работают над улучшением пользовательского интерфейса и добавлением новых функций.
Источник: akm.ru
распечатать статью
