Российская Академия Наук Уральское отделение Институт горного дела (ИГД УрО РАН) Деформационный мониторинг породного массива Панжин Андрей Алексеевич

Мониторинг – для оценки состояния породного массива 1.Нарушение первоначального напряженно- деформированного состояния массива при добыче твердых полезных ископаемых, откачке воды, нефти, газа и др. 2.Породный массив как среда существования человека, основание для всех видов строительства 3.Изучение геологических процессов

Деформационный мониторинг – преимущества и недостатки 1.В результате деформационного мониторинга доступна информация о фактических величинах деформаций, которые возможно сопоставить с допустимыми для конкретного объекта 2.Для проведения деформационного мониторинга необходимо выполнить минимум две серии наблюдений: временной промежуток между сериями, необходимость обеспечения сохранности реперов 3.Геофизические исследования – экспресс-метод для оценки неоднородностей физических полей

Деформационный мониторинг – сопоставление координат Почему GPS: 1.Одновременное выполнение линейных и высотных измерений 2.Не нужна прямая видимость между реперами 3.Отсутствие ограничений по пространственным и временным базам 4.Многоступенчатый контроль фактических погрешностей

Деформационный мониторинг – временные базы Непрерывный (специальные станции) Дискретный (наблюдательные станции - репера) Разовый (ГГС, топооснова) Одноразовые наблюдения, охват 15 – 60 лет База от 2 до 8 лет, частота 1-2 раза в год База от 3 часов до 5 лет, частота от 1 Hz

Разовый деформационный мониторинг – топооснова

Разовый деформационный мониторинг – ГГС Определение векторов смещений пунктов ГГС и вертикальных деформаций: До 350 мм в плане, до 100 мм по высоте, относительные

Дискретный деформационный мониторинг – ГГС Определение векторов смещений реперов наблюдательной станции и вертикальных деформаций: До 100 мм в плане, до 100 мм по высоте, относительные

Дискретный деформационный мониторинг – НС Определение векторов смещений реперов наблюдательной станции и вертикальных деформаций: До 500 мм в плане, до 250 мм по высоте, относительные

Дискретный деформационный мониторинг – ПП Определение векторов смещений пунктов городской полигонометрии: До 100 мм в плане (СПШ), относительные 10 -5

Станция EKTB Двухчастотный GPS приемник Круглосуточные наблюдения Синхронная обработка данных Анализ данных Непрерывный деформационный мониторинг

Станции IGS Базы измерений 135 – 2000 километров Непрерывный деформационный мониторинг

Характеристика станций мониторинга сети IGS, участвовавших в экспериментах Непрерывный деформационный мониторинг

Измеренные компоненты: X, Y, Z, N, E, H, L Период мониторинга – 1735 суток Дискретность измерений – 1 сутки Непрерывный деформационный мониторинг

Абсолютные и относительные смещения станций ARTU и EKTB Относительные смещения станций ARTU и EKTB и гармоники знакопеременных смещений Непрерывный деформационный мониторинг

Измеренные компоненты: N, E, H, L Период мониторинга – 30 суток Дискретность измерений – 1 час Периоды 24 часа для горизонтальных компонент, 24 и 4 часа для вертикальной компоненты Непрерывный деформационный мониторинг

Деформационный мониторинг – выводы Непрерывный (специальные станции) Дискретный (наблюдательные станции - репера) Разовый (ГГС, топооснова) Одноразовые наблюдения, охват 15 – 60 лет Базы линейных измерений 1 – 10 км, деформации – Временная база от 2 до 8 лет, частота 1-2 раза в год Базы линейных измерений 0.01 – 10 км, деформации – Временная база от 3 часов до 5 лет, частота от 1 Hz Базы линейных измерений от 0.1 до 2000 км деформации от до 10 -8

Российская Академия Наук Уральское отделение Институт горного дела (ИГД УрО РАН) Деформационный мониторинг породного массива СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! Панжин Андрей Алексеевич