Электронный журнал

К сожалению, конец прошлого столетия и начало текущего омрачено громкими техногенными катастрофами, сопряженными с людскими потерями, большими материальными и моральными издержками. Необходимо отметить, что подобные прискорбные факты имели место и ранее, но они, по тем или иным причинам, замалчивались. Одним из путей сокращения риска подобных явлений можно считать проведение систематического геодезического деформационного мониторинга как самих инженерных объектов, так и прилегающих территорий. Так рассматриваемые процессы нельзя отрывать от системы «сооружение – окружающая среда».

Во многих случаях потребителями результатов геодезических деформационных исследований, до наступления катастрофической фазы развития деформационных процессов, необходимость их проведения рассматривается как досадная необходимость, продиктованная нормативными документами. Одной из целей предлагаемого доклада является разъяснение неверности оговоренных выше представлений. С другой стороны, на современном этапе развития измерительной техники появилось новое мощное средство – информационно-измерительные системы и соответствующие технологии мониторинга. Этот факт породил еще одно заблуждение, возникло (а подчас и внушается) мнение, что использование новых (но значительно более дорогих) технологических возможностей сами собой позволяют снять проблемы раннего обнаружения развития опасных деформационных явлений. Это очередной технический миф. Новые измерительные возможности дают менее дискретную информацию об изучаемом процессе. Однако проблемы получения суждений о развитии деформационных процессов по массивам этой информации отменить невозможно.

Изучение деформаций часто связывают с термином динамика, подразумевая динамику развития процесса. Необходимо оговориться, что геодезическими методами возможна оценка только кинематической составляющей, поэтому динамические исследования, предполагающие получение информации о силах или причинах, приведших к изменению формы, всегда должны носить комплексный, междисциплинарный характер.

Геодезическими методами возможно только определить смещения отдельных точек, принадлежащих объекту и эти определения окажутся отнесенными к конкретному моменту времени. Подобная геодезическая информация всегда является дискретным во времени и пространстве отображением объективного непрерывного процесса. Упомянутая информация имеет сложную структуру, которую можно описать следующей схемой:

имеется адресная компонента (х, у, z и t), однозначно определяющая, к какой точке и моменту времени относится содержательная часть;
содержательная часть (Δх, Δу, Δz, Δt) – смещения контролируемой точки за промежуток времени Δt;
Δ - результаты вспомогательных (с точки зрения геодезии) измерений различных параметров объекта, которые предположительно могут оказаться коррелированными с величинами смещений.

Потребителю (Заказчику) необходимо суждение (описание) о ходе процесса деформаций, а не массивы значений содержательной части информации (Δх, Δу, Δz, Δt). Переход от дискретной информации к непрерывным моделям связан с априорным суждением о характере изучаемого процесса. Существуют методы, не зависящие от априорных представлений. И в том, и в другом случае необходимо говорить об интерпретации результатов натурных измерений, что является неотъемлемой частью процесса изучения деформаций геодезическими методами.

Под интерпретацией деформационных процессов понимается получение численных характеристик моделей деформаций и динамики их развития с оценкой точности параметров моделей. Деформационные характеристики можно подразделить на два класса: параметрические и непараметрические.

Параметрические деформационные характеристики описывают изменение формы объекта и, в совокупности с вспомогательными результатами измерений, путем использования методов строительной механики, могут привести к возможности решения обратных задач, то есть аналитического описания первопричин наблюдаемых деформационных явлений.

Непараметрические деформационные характеристики никогда не смогут привести к решению обратных задач, однако они позволяют на качественном уровне сделать в числе других следующие, очень важные на наш взгляд, суждения:

- объективно оценить факт появления или активизации негативных процессов путем проведения экспресс-анализа;
- оценить границы зоны развития активных деформационных процессов;
- выбрать эффективную стратегию проведения дополнительных исследований для обоснованного принятия решений по инженерной защите.

Таким образом, общей целью предлагаемого доклада является повышение взаимопонимания Заказчиков и Исполнителей геодезического деформационного мониторинга при достижении общей цели – предотвращения аварий зданий и сооружений.