Разработка геодинамического программного модуля для оценивания деформаций земной коры по результатам геодезических измерений

Разработка геодинамического программного модуля для оценивания деформаций земной коры по результатам геодезических измерений

Геодезия и маркшейдерия
УДК: [551.24:004.4]+528.02
DOI: 10.33764/2411-1759-2022-27-6-15-27
1 Сибирский государственный университет геосистем и технологий, г. Новосибирск, Российская Федерация

Финансирование: -

Аннотация:

В статье выполнен обзор возможностей свободной библиотеки Python Pycalculix, содержащей ряд функций для вычисления деформаций методом конечных элементов. Рассмотрены поддерживаемые методы создания сетки, формы и порядок элементов, для которых может быть выполнен расчет с помощью встроенных функций библиотек. Описан процесс создания программного обеспечения Defor(M)aster, основные требования к интерфейсу, функциональным возможностям и представлению результатов. Разработанное программное обеспечение для расчета параметров деформации земной коры по результатам геодезических измерений протестировано и выполнена оценка достоверности расчета параметров деформации для контрольного объекта путем сравнения результатов, полученных в разработанном программном обеспечении, с результатами, полученными в программном комплексе ELCUT, который обладает схожими функциональными возможностями. Сравнительный анализ результатов, полученных в двух программах, говорит о схожем характере распределения и хорошей согласованности двух наборов параметров деформации. Также сформулированы направления для дальнейшего усовершенствования разрабатываемого программного обеспечения и расширения перечня его функциональных возможностей.

Читать статью Скачать JATS XML

Библиографический список:

  1. Дорогова И. Е., Духовников К. С. Программное обеспечение, сервисы и открытый код для решения задач геодинамики // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. XVIII Междунар. науч. конгр., 18–20 мая 2022 г., Новосибирск : сборник материалов в 8 т. Т. 1 : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия». – Новосибирск : СГУГиТ, 2022. – C. 138–145. – DOI 10.33764/2618-981X-2022-1-138-145.
  2. Язык программирования Python: официальный сайт [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.python.org/ (дата обращения 25.08.2022).
  3. PyСalculix: описание проекта [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://pypi.org/project/pycalculix/ (дата обращения 25.08.2022).
  4. Мазуров Б. Т., Дорогова И. Е. Геодинамика и геодезические методы ее изучения : учеб. пособие. – Новосибирск : СГГА, 2014. – 175 с.
  5. Амензаде Ю. А. Теория упругости. Учебник для университетов. – Изд. 3-е, доп. – М. : Высшая школа, 1976. – 272 с.
  6. Дорогова И. Е., Дербенев К. В. Глобальные вихревые движения блоков земной поверхности // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2012. VIII Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 3 т. (Новосибирск, 10–20 апреля 2012 г.). – Новосибирск : СГГА, 2012. Т. 1. – С. 244–247.
  7. Мазуров Б. Т., Дорогова И. Е., Дербенев К. В. Горизонтальные движения земной коры вращательного характера, наблюдаемые на геодинамических полигонах // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. XVIII Междунар. науч. конгр., 18–20 мая 2022 г., Новосибирск : сб. материалов в 8 т. Т. 1 : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия». – Новосибирск : СГУГиТ, 2022. – С. 239–243.
  8. Дорогова И. Е. Изучение горизонтальных движений земной коры вращательного характера по данным геодезических наблюдений // Геодезия и картография. – 2013. – № 4. – С. 37–40.
  9. Liu L., Yujiang L., Lingyun J., Liangyu Z. Finite element simulation of stress change for the Ms7.4 Maduo earthquake and implications for regional seismic hazard // Earthquake Research Advances. – 2021. – Vol. 2, Issue 2. – P. 100046.
  10. Руководство по PyСalculix [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://justinablack.com/pycalculix/ (дата обращения 25.08.2022).
  11. PyСalculix: исходный код [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://github.com/spacether/pycalculix/ (дата обращения 25.08.2022).
  12. Редактор кода Microsoft Visual Studio Code[Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://visualstudio.microsoft.com/ (дата обращения 12.09.2022).
  13. PyQt5: описание проекта [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://pypi.org/project/PyQt5/ (дата обращения 15.08.2022).
  14. ELCUT Студенческий версия 6.5 ООО «Тор» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://elcut.ru/free_soft_r.htm (дата обращения 12.09.2022).
  15. Дорогова И. Е. Интерпретация наблюдений за движениями земной коры на техногенном полигоне // ГЕО-Сибирь-2011. VII Междунар. науч. конгр. : сб. материалов в 6 т. (Новосибирск, 19–29 апреля 2011 г.). – Новосибирск : СГГА, 2011. Т. 1. – С. 203–207.
  16. Халимончик Д. А., Силаева А. А., Панжин А. А. Исследование современных движений земной коры Кольского полуострова и Карелии по данным спутниковых наблюдений // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. XVIII Междунар. науч. конгр., 18–20 мая 2022 г., Новосибирск : сборник материалов в 8 т. Т. 1 : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия». – Новосибирск : СГУГиТ, 2022. – С. 38–44. – DOI 10.33764/2618-981X-2022-1-38–44.
  17. Панжин А. А., Мазуров Б. Т., Панжина Н. А. Геодинамический мониторинг и моделирование поля деформаций на Коркинском угольном месторождении // Изв. Тульского государственного ун-та. Науки о Земле. – 2021. – № 2. – С. 94–109.
  18. Дорогова И. Е. Исследование смещений и деформаций бортов карьера по результатам повторных геодезических измерений // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2016. XII Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 18–22 апреля 2016 г.). – Новосибирск : СГУГиТ, 2016. Т. 2. – C. 31–36.