Развитие пассивных сейсмических методов обследования и контроля состояния инженерных сооружений и грунтов по микросейсмическим шумам

Крупные инженерные сооружения и их основания подвержены негативному влиянию различных естественных (активация разломов, землетрясения, размытие, промерзание, ветровые нагрузки, резонансное вихревое возбуждение и другие) и техногенных факторов, без надлежащего контроля их технического состояния представляют собой объекты повышенного риска. Ввиду этого, для правильной эксплуатации сооружений актуально своевременное применение различных способов обнаружения дефектов и мониторинг возникающих динамических воздействий опасных для их целостности. Данная работа посвящена разработке и развитию пассивных методов обследования сооружений позволяющих проводить достоверную локализацию различных дефектов или ослабленных зон. Основой для развития метода являются результаты детальных исследований собственных колебаний сооружений. Известно, что изменение форм и частот собственных колебаний сооружения может свидетельствовать о деформационных процессах, происходящих в его основании или конструкции. В настоящее время нет методик, позволяющих по полю стоячих волн достоверно определить и локализовать образовавшиеся дефекты. В рамках данного проекта планируется создать технологию обследования и контроля состояния конструкции инженерных сооружений для определения и своевременной фиксации изменения её динамических характеристик по данным поля микросейсмических колебаний. Также в рамках технологии планируется создать метод оценки влияния техногенного воздействия исследуемого объекта на прилегающие геологические среды. Применение технологии не требует использования мощных источников для возбуждения резонансных процессов, что делает её не только малозатратной, но и абсолютно безопасной для целостности конструкции. Для достижения поставленных задач будут использованы геофизические методы, физическое и численное моделирование. В качестве ожидаемого результата исследования предполагается: доказать действенность использования разрабатываемого метода для обнаружения локализации существующих ослабленных зон и деформаций в структуре сооружений и его основание; проведение оценки уровня опасности влияния на объект естественной и техногенной сейсмичности; планируется привести результаты натурных экспериментов по оценке возможного влияния на сейсмобезопасность сооружений сезонных изменений резонансных свойств приповерхностных грунтов, лежащих в их основании.