RU2815243C1 - Method for geotechnical monitoring using integrated system for automated monitoring of technical state of structures in real time - Google Patents
Method for geotechnical monitoring using integrated system for automated monitoring of technical state of structures in real time Download PDFInfo
- Publication number
- RU2815243C1 RU2815243C1 RU2023119901A RU2023119901A RU2815243C1 RU 2815243 C1 RU2815243 C1 RU 2815243C1 RU 2023119901 A RU2023119901 A RU 2023119901A RU 2023119901 A RU2023119901 A RU 2023119901A RU 2815243 C1 RU2815243 C1 RU 2815243C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- monitoring
- structures
- real time
- geotechnical
- automated
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims abstract 2
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Описание изобретенияDescription of the invention
Изобретение относится к области геотехнического мониторинга, а именно к способам автоматизированного мониторинга сооружений. Используется для автоматизированного измерения деформаций сооружений, температур грунтов и уровня грунтовых вод в их основании в режиме реального времени.The invention relates to the field of geotechnical monitoring, namely to methods for automated monitoring of structures. It is used for automated measurement of structure deformations, soil temperatures and groundwater levels at their base in real time.
Уровень техникиState of the art
Известно изобретение (Патент RU 2653566 C1, МПК E21B 47/047 (2012/01), G01F 23/14 (2006/01). G08C 19/16 (2006/01). опубл. 11.05.2018), которое относится к гидроэнергетике, в частности к автоматизированным средствам контроля технического состояния протяженных объектов, таких как гидротехнические сооружения (ГТС) - грунтовые плотины, дамбы с большим количеством разнесенных измерительных точек, и может быть использовано, в частности, в системах дистанционного контроля фильтрации воды, уровня воды в напорных и ненапорных пьезометрических скважинах и уровня воды в гидронивелирах гидроэлектростанций.There is a known invention (Patent RU 2653566 C1, IPC E21B 47/047 (2012/01), G01F 23/14 (2006/01). G08C 19/16 (2006/01). publ. 05/11/2018), which relates to hydropower , in particular to automated means of monitoring the technical condition of extended objects, such as hydraulic structures (HTS) - earth dams, dams with a large number of spaced measuring points, and can be used, in particular, in systems for remote monitoring of water filtration, water level in pressure and non-pressure piezometric wells and water levels in hydraulic levels of hydroelectric power plants.
К недостаткам данного изобретения можно отнести малое количество контролируемых параметров и, соответственно, недостаточная точность диагностирования технического состояния строительного объекта.The disadvantages of this invention include a small number of controlled parameters and, accordingly, insufficient accuracy in diagnosing the technical condition of a construction project.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention
Целью настоящего изобретения является обеспечение выполнения геотехнического мониторинга сооружений в режиме реального времени. The purpose of the present invention is to enable geotechnical monitoring of structures in real time.
Техническим результатом изобретения является обеспечение механической безопасности и работоспособности сооружений и контроль за их состоянием в режиме реального времени.The technical result of the invention is to ensure mechanical safety and operability of structures and monitor their condition in real time.
Поставленная цель и указанный технический результат достигаются за счет того, что в известном способе проведения геотехнического мониторинга с применением комплексной системы автоматизированного мониторинга технического состояния сооружений в режиме реального времени, включающем гидростатические нивелиры, устанавливаемые на сооружение, отслеживающие деформации фундаментов, инклинометры, размещаемые на вертикальных поверхностях сооружения и измеряющие его крен, термометрические скважины, устанавливаемые вблизи фундаментов сооружения, оборудованные термометрическими косами, измеряющими температуру грунтов в основании сооружения и гидрогеологические скважины, для контроля за уровнем грунтовых вод, оборудованные пьезометрами, согласно изобретению, осуществляют циклическую передачу массива данных измерений на рабочую станцию с гидронивелиров, инклинометров, термометрических кос и пьезометров по проводным или беспроводным каналам связи, автоматический анализ и обработку при помощи программного обеспечения и передачу по проводным или беспроводным каналам связи на пульт оператора результатов анализа, отражающих текущий статус сооружения, определенного путем сравнения отклонений контролируемых параметров по отношению к предельным параметрам с соответствующей индикацией и необходимые управляющие решения для сохранения работоспособного состояния сооружения.The set goal and the specified technical result are achieved due to the fact that in the known method of conducting geotechnical monitoring using a complex system of automated monitoring of the technical condition of structures in real time, including hydrostatic levels installed on the structure that monitor deformations of foundations, inclinometers placed on vertical surfaces structures and measuring its tilt, thermometric wells installed near the foundations of the structure, equipped with thermometric streamers that measure the temperature of the soil at the base of the structure and hydrogeological wells for monitoring the groundwater level, equipped with piezometers, according to the invention, cyclically transmit an array of measurement data to the workstation from hydraulic levels, inclinometers, thermometric streamers and piezometers via wired or wireless communication channels, automatic analysis and processing using software and transmission via wired or wireless communication channels to the operator's console of analysis results reflecting the current status of the structure, determined by comparing deviations of monitored parameters according to in relation to limit parameters with appropriate indications and the necessary control decisions to maintain the operable state of the structure.
Краткое описание чертежейBrief description of drawings
Изобретение поясняется описанием и чертежом.The invention is illustrated by description and drawing.
Представленный способ осуществляется при помощи установки на сооружение (1) гидростатических нивелиров (2), отслеживающих деформации его фундаментов, инклинометров (3), размещающихся на вертикальных поверхностях сооружения (1) и измеряющих его крен, установки вблизи фундаментов сооружения (1) термометрических скважин (5), оборудованных термометрическими косами (4), измеряющими температуру грунтов в основании сооружения (1) и гидрогеологических скважин (7), оборудованных пьезометрами (6) для контроля уровня грунтовых вод. Результаты измерений с гидростатических нивелиров (2), инклинометров (3), термометрических кос (4) и пьезометров (6) по проводным или беспроводным каналам связи (8) циклически передаются на программное обеспечение (9), при помощи которого обрабатывается и автоматически анализируется массив данных с измерительного оборудования, по результатам обработки которого производится выдача на пульт оператора (11) по проводным или беспроводным каналам связи (10) данных, в которых отражается текущий статус сооружения с индикацией отклонений результатов измерений по отношению к предельным параметрам и необходимые управляющие решения для сохранения работоспособного состояния сооружения (1). The presented method is carried out by installing hydrostatic levels (2) on the structure (1), monitoring the deformation of its foundations, inclinometers (3) placed on the vertical surfaces of the structure (1) and measuring its tilt, and installing thermometric wells near the foundations of the structure (1). 5), equipped with thermometric streamers (4), measuring the temperature of the soil at the base of the structure (1) and hydrogeological wells (7), equipped with piezometers (6) to control the groundwater level. The measurement results from hydrostatic levels (2), inclinometers (3), thermometric streamers (4) and piezometers (6) via wired or wireless communication channels (8) are cyclically transmitted to the software (9), with the help of which the array is processed and automatically analyzed data from measuring equipment, based on the results of processing of which data is issued to the operator's console (11) via wired or wireless communication channels (10), which reflects the current status of the structure with indication of deviations of the measurement results in relation to the limit parameters and the necessary control solutions for maintaining operable condition of the structure (1).
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Суть способа заключается в следующем. Инклинометры размещаются на вертикальных поверхностях сооружения и отслеживают его крен, гидростатические нивелиры крепятся на фундамент и отслеживают его деформации, для наблюдения за температурой грунта в основании сооружения и для контроля уровня грунтовых вод используются термометрические скважины, оборудованные термометрическими косами, и гидрогеологические скважины, оборудованные пьезометрами, соответственно, массив данных с приборов циклически собирается и в программном обеспечении анализируется и сравнивается с предельными значениями изменений контролируемых параметров с последующей выдачей результатов анализа и необходимых управляющих решений на пульт оператора.The essence of the method is as follows. Inclinometers are placed on the vertical surfaces of the structure and monitor its tilt, hydrostatic levels are attached to the foundation and monitor its deformations, thermometric wells equipped with thermometric streamers and hydrogeological wells equipped with piezometers are used to monitor the temperature of the soil at the base of the structure and to control the groundwater level, Accordingly, an array of data from devices is cyclically collected and analyzed in software and compared with the limit values of changes in controlled parameters, with subsequent delivery of the analysis results and the necessary control decisions to the operator’s console.
Преимуществом данного изобретения является возможность автоматизированного контроля параметров сооружений, необходимых для целей геотехнического мониторинга, без участия персонала в режиме реального времени, что невозможно при стандартных методах проведения геотехнического мониторинга.The advantage of this invention is the possibility of automated control of the parameters of structures required for geotechnical monitoring purposes, without the participation of personnel in real time, which is impossible with standard methods of geotechnical monitoring.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2815243C1 true RU2815243C1 (en) | 2024-03-12 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2850815C1 (en) * | 2024-12-25 | 2025-11-13 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Automated measurement and remote data transmission system for geotechnical monitoring of gas production facilities |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU731287A1 (en) * | 1978-06-08 | 1980-04-30 | Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им. А.Ф.Можайского | Hydrostatic level system |
| US20090066536A1 (en) * | 2007-09-12 | 2009-03-12 | Schlumberger Technology Corp. | Groundwater monitoring system |
| RU2653566C1 (en) * | 2017-07-17 | 2018-05-11 | Общество с ограниченной ответственностью "СибСенсор" (ООО "СибСенсор") | System of the water level in piezometric wells automated measurement |
| CN111795676A (en) * | 2020-06-29 | 2020-10-20 | 智仁科技(天津)有限公司 | Dam dangerous case emergency early warning system |
| RU2772447C1 (en) * | 2021-07-26 | 2022-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью «Центр исследований экстремальных ситуаций» | Automatic monitoring and control system for industrial safety of hydraulic structures |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU731287A1 (en) * | 1978-06-08 | 1980-04-30 | Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им. А.Ф.Можайского | Hydrostatic level system |
| US20090066536A1 (en) * | 2007-09-12 | 2009-03-12 | Schlumberger Technology Corp. | Groundwater monitoring system |
| RU2653566C1 (en) * | 2017-07-17 | 2018-05-11 | Общество с ограниченной ответственностью "СибСенсор" (ООО "СибСенсор") | System of the water level in piezometric wells automated measurement |
| CN111795676A (en) * | 2020-06-29 | 2020-10-20 | 智仁科技(天津)有限公司 | Dam dangerous case emergency early warning system |
| RU2772447C1 (en) * | 2021-07-26 | 2022-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью «Центр исследований экстремальных ситуаций» | Automatic monitoring and control system for industrial safety of hydraulic structures |
| RU2791845C1 (en) * | 2022-06-28 | 2023-03-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук | Method and device for well control |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2850815C1 (en) * | 2024-12-25 | 2025-11-13 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Automated measurement and remote data transmission system for geotechnical monitoring of gas production facilities |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110927362B (en) | Civil engineering building monitoring system | |
| CN113846713B (en) | Underground foundation pit V column construction monitoring method, system, terminal and storage medium | |
| AU2020102166A4 (en) | Intelligent black soil slope farmland erosion self-feedback system and implementation method thereof | |
| CN202688979U (en) | Integrated monitoring system for foundation pit under construction | |
| CN108280969A (en) | A kind of high slope surface deformation monitoring and warning system and its method for early warning | |
| CN114722662A (en) | Method for on-line monitoring of foundation settlement of buried natural gas pipeline and safety research | |
| AU2019202090A1 (en) | A multistage penetrating in-situ device and method to observe sand waves on the seabed based on resistivity probe | |
| CN109655036B (en) | Transformer substation subsides and pole stress monitoring system | |
| CN111811856B (en) | A comprehensive experimental device and experimental method for cumulative damage evolution of coal pillar dam body | |
| CN214225905U (en) | Safety monitoring information visualization platform structure | |
| KR101828520B1 (en) | Integrated monitoring system and the method for dangerous weak structure using the integrated triggering of electrical resistivity monitoring and earthquake data, and drone images | |
| CN117419773B (en) | Remote monitoring method and system for building foundation pit | |
| CN119985264A (en) | A method for dynamic monitoring of soil seepage field on slope of power transmission tower | |
| CN110924457A (en) | Foundation pit deformation monitoring method and system based on measuring robot | |
| CN117330733A (en) | Large urban deep karst collapse model test system | |
| CN111880226A (en) | Earth and rockfill dam time domain electric field monitoring system and accurate imaging method | |
| CN115164798A (en) | Embedded multi-angle dynamic slope stability monitoring system | |
| CN119049251A (en) | Ship lock structure safety dynamic monitoring model and intelligent early warning method and system | |
| CN113776589A (en) | Foundation pit real-time monitoring system and early warning method based on Internet of things | |
| CN118309505A (en) | A multi-dimensional stereoscopic perception and early warning system for karst tunnel construction information in goaf areas | |
| RU2815243C1 (en) | Method for geotechnical monitoring using integrated system for automated monitoring of technical state of structures in real time | |
| CN113914386A (en) | Intelligent monitoring method for deep foundation pit support safety based on BIM +3S technology | |
| CN211523299U (en) | Foundation pit engineering safety monitoring and supervision device | |
| KR102315081B1 (en) | Automatic measuring system for interconnecting with mobile | |
| CN114166269B (en) | Digital twinning-based safety monitoring system for construction of rain and sewage pipe ditches of adjacent existing buildings |