Российская Академия Наук Уральское отделение Институт горного дела (ИГД УрО РАН)

1. Российская Академия НаукУральское отделениеИнститут горного дела (ИГД УрО РАН) Панжин Андрей Алексеевич Деформационный мониторинг породного массива

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

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

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

5. 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

6. Разовый деформационный мониторинг – топооснова

7. Разовый деформационный мониторинг – ГГС Определение векторов смещений пунктов ГГС и вертикальных деформаций: До 350 мм в плане, до 100 мм по высоте, относительные 10-5..10-6

8. Дискретный деформационный мониторинг – ГГС Определение векторов смещений реперов наблюдательной станции и вертикальных деформаций: До 100 мм в плане, до 100 мм по высоте, относительные 10-4..10-5

9. Дискретный деформационный мониторинг – НС Определение векторов смещений реперов наблюдательной станции и вертикальных деформаций: До 500 мм в плане, до 250 мм по высоте, относительные 10-3..10-4

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

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

12. Непрерывный деформационный мониторинг Станции IGS Базы измерений 135 – 2000 километров

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

14. Непрерывный деформационный мониторинг

15. Непрерывный деформационный мониторинг

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

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

18. 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

19. Деформационный мониторинг – выводы Непрерывный(специальные станции) Дискретный(наблюдательные станции - репера) Разовый(ГГС, топооснова) Одноразовые наблюдения, охват 15 – 60 летБазы линейных измерений 1 – 10 км, деформации 10-5 – 10-6 Временная база от 2 до 8 лет, частота 1-2 раза в год Базы линейных измерений 0.01 – 10 км, деформации 10-2 – 10-5 Временная база от 3 часов до 5 лет, частота от 1 HzБазы линейных измерений от 0.1 до 2000 кмдеформации от 10-3 до 10-8

20. Российская Академия НаукУральское отделениеИнститут горного дела (ИГД УрО РАН) Панжин Андрей Алексеевич Деформационный мониторинг породного массива СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!