vestnik Журнал "Вестник Сибирского государственного университета геосистем и технологий (СГУГиТ)" 2411-1759 ФГБОУ ВО "Сибирский государственный университет геосистем и технологий (СГУГиТ)" RU https://vestnik.sgugit.ru 10.33764/2411-1759-2021-26-1-25-37 Геодезия и маркшейдерия Мониторинг, моделирование и анализ поведения конструкций С. Г. Могильный Могильный С. Г. А. А. Шоломицкий Шоломицкий А. А. Е. К. Лагутина Лагутина Е. К. Е. Л. Соболева Соболева Е. Л. Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры, г. Днепропетровск, Украина Сибирский государственный университет геосистем и технологий, г. Новосибирск, Россия Новосибирский государственный университет архитектуры, дизайна и искусств, г. Новосибирск, Россия 2021 26 1 25 37 © С. Г. Могильный, А. А. Шоломицкий, Е. К. Лагутина, Е. Л. Соболева, 2021 2021 С. Г. Могильный, А. А. Шоломицкий, Е. К. Лагутина, Е. Л. Соболева Эта статья дотупна по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. Информационные технологии и моделирование находят все более широкое применение при проектировании и эксплуатации зданий и сооружений, и в большинстве случаев этого достаточно для безаварийной эксплуатации. Однако есть категория зданий, для которой неотъемлемой частью строительства и эксплуатации должен быть мониторинг технического состояния. К сожалению, развитие этих технологий в РФ находится не на таком уровне, чтобы ответить на вопросы о поведении объектов при изменяющихся условиях окружающей среды и выявить скрытые закономерности в данных мониторинга. На основе анализа литературных источников авторы рассмотрели различные методики выявления скрытых закономерностей в данных геодезических измерений при мониторинге зданий и сооружений. Отмечается, что современные методы анализа основаны на статистической обработке результатов измерений и на статистической методике прогноза. Однако есть попытки применения моделей, учитывающих конструктивные особенности и температурный режим объекта. К такому типу относятся и две предложенные модели, которые используют для моделирования трехмерные координаты деформационных марок в модели 3D и только отметки марок в модели 1–Z. В статье приведено обоснование моделируемых геометрических элементов и свойств объекта. Показано решение уравнений обеих моделей и анализ результатов и параметров модели на эпохи измерений. Моделирование показано на примере реального объекта, мониторинг которого выполнялся авторами в 2015–2016 гг. Авторы считают, что мониторинг большепролетных сооружений и поиск закономерностей их поведения должен быть составной частью информационной системы для таких сооружений. геодезические измерения параметры среды мониторинг термомодель деформации большепролетные сооружения анализ закономерности geodetic measurements environmental parameters monitoring thermal model deformations large-span structures pattern analysis 1. Han J., Kamber M. Data Mining: Сoncepts and Techniques. – Third Edition. – Elsevier Inc., 2012. – 673 p. 2. Witten I., Frank E. Data Mining. Practical Machine Learning Tools and Techniques. – Second Edition. – Elsevier Inc., 2005. – 525 p. 3. Li D., Wang S., Li Deyi. Spatial Data Mining. Theory and Application. – Berlin Heidelberg : SpringerVerlag, 2015. – 308 p. 4. Li D., Wang S. Concepts, principles and applications of spatial data mining and knowledge discovery // ISSTM 2005 (August, 27–29). – Beijing, China, 2005. – P. 1–12. 5. Герасименко М. Д., Каморный В. М. Уравнивание повторных геодезических измерений при наличии систематических ошибок // Геодезия и картография. – 2014. – № 9. – С. 7–8. 6. Горохова Е. И. Геомониторинг инженерных сооружений и прогнозирование их деформаций по данным лазерного сканирования // Вестник СГУГиТ. – 2016. – Вып. 2 (34). – C. 65–72. 7. Афонин Д. А., Богомолова Н. Н., Брынь М. Я. Предрасчет точности геодезических измерений при организации мониторинга деформаций портальных частей транспортных тоннелей // Геодезия и картография. – 2014. – № 1. – С. 7–11. 8. Brown N., Kaloustian S., Roeckle M. Monitoring of Open Pit Mines using Combined GNSS Satellite Receivers and Robotic Total Stations // International Symposium on Rock Slope Stability in Open Pit Mining and Civil Engineering. – Perth, Western Australia, 2007. – Р. 417–429. 9. Costantino D., Angelini M. G. Structural Monitoring With Geodetic Survey of Quadrifoglio Condominium (lecce) // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences: Vol. XL–5/W3, The Role of Geomatics in Hydrogeological Risk (27–28 February 2013). – Padua, Ital. – P. 179–187. 10. Chrzanowski A., Szostak-Chrzanowski A., Steeves R. Reliability and Efficiency of Dam Deformation Monitoring Schemes // CDA 2011 Annual Conference, Congres annuel 2011 de l'ACB (October 15–20, 2011). – Fredericton, NB, Canada, 2011. – P. 1–15. 11. Miima J. B., Niemeier W. Adapting neural networks for modelling structural behavior in geodetic deformation monitoring // ZfV. – 2004. – Vol. 129 (3). – P. 160–167. 12. Shan A. C. Analytical Research on Deformation Monitoring of Large Span Continuous Rigid Frame Bridge during Operation // Engineering. – 2015. – Vol. 7. – P. 477–487. 13. Monitoring and analysis of ground temperature and deformation within Qinghai–Tibet Highway subgrade in permafrost region / Y. H. Tian, Y. P. Shen, W. B. Yu, J. H. Fang // Sciences in Cold and Arid Regions. – 2015. – Vol. 7, Issue 4. – P. 370–375. 14. Bliuger F. Temperature Effects in Buildings with Panel Walls // Building and Environment. – 1982. – Vol. 17 (I). – P. 17–21. 15. Bureš J., Švábenský O., Kalina M. Long-term Deformation Measurements of Аtypical Roof Timber Structures // INGEO 2014 – 6th International Conference on Engineering Surveying. TS 7 – Monitoring of structures (April 3–4, 2014). – Prague, Czech republic, 2014. – P. 249–254. 16. Zhang P., Xia Y., Ni Y. Q. Prediction of Temperature Induced Deformation of a Supertall Structure Using Structural Health Monitoring Data // Proceedings of the 6th European Workshop on Structural Health Monitoring (July 3–6, 2012). – Dresden, Germany, 2012. – P. 879–885. 17. Vaccaa G., Mistrettaa F., Stochinoa F., Dessi A. Terrestrial laser scanner for monitoring the deformations and the damages of buildings // 2016 XXIII ISPRS Congress: Vol. XLI–B5, The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences (12–19 July 2016). – Prague, Czech Republic, 2016. – Р. 453–460. 18. Mill T., Ellmann A. Terrestrial Laser Scanning Technology for Deformation Monitoring of a Large Suspension Roof Structure // INGEO 2014 – 6th International Conference on Engineering Surveying, TS 5 – Deformation measurement (April 3–4, 2014). – Prague, Czech Republic, 2014. – P. 179–186. 19. Ягер Р., Шпон П., Шайхутдинов Т., Горохова Т., Янкуш А. Математические модели и техническая реализация GOCA – онлайн системы геодезического мониторинга и оповещения о деформациях природных и техногенных объектов, основанная на точных спутниковых (GNSS) и наземных геодезических наблюдениях (LPS/LS) // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2012. VIII Междунар. науч. конгр. : Пленарное заседание : сб. материалов (Новосибирск, 10–20 апреля 2012 г.). – Новосибирск : СГГА, 2012. – С. 9–32. 20. Бугакова Т. Ю. Моделирование изменения пространственно–временного состояния инженерных сооружений и природных объектов по геодезическим данным // Вестник СГУГиТ. – 2015. – Вып. 1 (29). – C. 34–42. 21. Кобелева Н. Н. Методические особенности построения прогнозних математических моделей для изучения деформацій високих плотин // Вестник СГУГиТ. – 2017. – Т. 22, № 2. – С. 55–66. 22. Кобелева Н. Н., Хорошилов В. С. Построение по геодезическим данным прогнозной модели процесса перемещений гребня плотины Саяно–Шушенской ГЭС (на этапе эксплуатации 2007–2009 годов) // Вестник СГУГиТ. – 2015. – Вып. 4 (32). – C. 5–12. 23. Кобелева Н. Н., Хорошилов В. С. Построение математических моделей для прогнозирования горизонтальных перемещений плотины Саяно–Шушенской ГЭС для периода эксплуатации 2007–2009 гг. // Вестник СГУГиТ. – 2016. – Вып. 2 (34). – С. 73–86. 24. Бедов А. И., Знаменский В. В., Габитов А. И. Оценка технического состояния, восстановление и усиление оснований и строительных конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений. – М. : Изд-во АСВ. – 2014. – Ч. 1. – 704 с. 25. Симонян В. В., Шмелин Н. А., Зайцев А. К. Геодезический мониторинг зданий и сооружений как основа контроля за безопасностью при строительстве и эксплуатации инженерных сооружений. – 2–е изд. – М. : НИУ МГСУ, 2016. – 144 с. 26. Снегирев А. И., Альхименко А. И. Влияние температуры замыкания при возведении на напряжения в несущих конструкциях // Инженерно-строительный журнал. – 2008. – № 2. – С. 8–16.