CC BY
11
6. Евдокимов А.А., Кисс В.В. Определение размеров капель углеводородов в воде. //Вода и экология. Проблемы и решения. - Санкт-Петербург: Изд. ЗАО «Водопрект» - 2015, № 3, с. 60-66.
7. Иоффе О.Б., Евдокимов А.А. Результаты испытаний пилотной установки обезвоживания вязких нефтепродуктов // Экология и промышленность России. - М.: Изд. ЗАО «Калвис». - 2010, № 2, с. 22 - 25.
8. Европейский патент № 01272334.5 по заявке РСТ N 01274223.5-2108-RU0100468. Method of hydrocarbon
impurities removal from surfaces. Evdokimov A. A. and other. 01.12.03.
9. Патент РФ № 2315803. Способ обезвоживания нефтепродуктов А.А. Евдокимов. БИ № 3, 2008
10. Патент РФ № 2327504. Станция обезвоживания нефтепродуктов. А.А. Евдокимов, О.Б. Иоффе, В.И. Матвеев. БИ №18, 2008 г.
ПОДНЯТИЕ НАУЧНОГО УРОВНЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, СТРОИТЕЛЬСТВА И РЕКОНСТРУКЦИИ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Кузахметова Эмма Константиновна
Доктор тех. наук, профессор кафедры «Автомобильные дороги, аэродромы, основания и фундаменты» Институт пути,
строительства и сооружений МГУПСа (МИИТ)), г. Москва
Григоренко Николай Иванович
Кандидат тех. наук, член-корреспондентов Российской Инженерной Академии, научный консультант АО «Роботэкс»,
г. Москва
АННОТАЦИЯ
В связи с современными тенденциями в транспортном строительстве (увеличение нагрузок и скорости движения, необходимость проложения трассы в сложных природных условиях и использование местных строительных материалов и др.) большое внимание уделяется научно-техническому сопровождению инженерных объектов. Для повышения информативности, оперативности и надёжности геотехнического мониторинга предлагается инновационный проект «Комплексный подход к геотехническому мониторингу транспортных сооружений». Он включает: способы обеспечения геотехнического мониторинга жизненного цикла сооружений; рассмотрение системы «природные условия - сооружение- техногенные условия»; научный обоснованный анализ проектных решений. Данный проект представляет интерес для всех членов ЕАЭС.
ABSTRACT
According to the modern trends in highway engineering (increase of load and speed, necessity of tracking the alignment of road in difficult natural conditions and usage of locally procurable building materials, etc.) much attention is paid to scientific and technical maintenance of engineering inflations. The innovative project «Complex approach to geotechnical monitoring of the transport contractions» is suggeted to improve the information content, timeliness and reliability of geotechnical monitoring. It includes: methods to ensure geotechnical monitoring of the inflations life cycle; analysis of «natural conditions - Sructure - technological conditions» sy&em; scientifically based analysis of design treatments. This project is of intereS to all members of the EAEU.
Ключевые слова: научно-техническое сопровождение, аппаратно-программный комплекс, беспилотный летательный аппарат, транспортные сооружения.
Keywords:scientific and technical support, hardware and software sy&em, unmanned aerial vehicle (drone), transport facilities.
Общеизвестно, что одним из направлений научных исследований является научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки. В этом направлении соединяется наука с производством, благодаря чему обеспечивается научная и инженерная проработка конкретного вопроса. Здесь следует отметить, что в Российской Федерации в последние годы существенно сократилось финансирование научных исследований в научно-исследовательских институтах и организациях. Поэтому в указанном выше направлении научной методологии в сфере строительства наиболее приоритетное место стало занимать научно-техническое сопровождение проектирования, строительства, реконструкции и ремонта инженерных объектов.
Начало активного привлечения учёных и высококвалифицированных специалистов к научно-техническому сопровождению строительства автомобильных дорог, железных дорог и гражданских зданий и сооружений можно отнести к 60-ым годам прошлого столетия, когда увеличились объёмы
строительства в связи с освоениями территорий с богатыми месторождениями полезных ископаемых.
Теоретическая база научно-технического сопровождения объектов начала создаваться, примерно, с 2000 года и, главным образом, для такой составляющей его части как геотехнический мониторинг. Наибольшего внимания в этом направлении заслуживают работы проф., д.т.н. П.А. Коновалова, заведующего лабораторий «Основания и фундаменты на слабых грунтах» НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. Им предложены следующие блоки геотехнического мониторинга: расчётный, проектно-конструкторский, визуально-инструментальный, контрольный, аналитический.
Стремительное развитие в последние годы информационных систем, автоматизированных систем проектирования и управления, а также аппаратно-программных комплексов даёт возможность включить их во многие из перечисленных блоков мониторинга, тем самым повысить информативность и оперативность выполняемых работ. А для повышения ка-
чества анализа полученных результатов, их обобщения и прогноза последствий влияния природных и техногенных факторов необходимо усовершенствование научной базы мониторинга.
В связи с выше отмеченным, нами предлагается инновационный проект: «Комплексный подход к геотехническому мониторингу транспортных сооружений».
Предлагаемый авторами комплексный подход в инновационном проекте включает:
1) способы обеспечения геотехнического мониторинга проектирования, строительства, реконструкции и ремонта, автомобильных дорог современными интеллектуально-транспортными системами, в том числе аппаратно-программным комплексом с применением беспилотных летательных аппаратов;
2) научно обоснованный анализ проектных решений, технологических регламентов, результатов инженерных изысканий, в том числе оценки свойств грунтов в земляном полотне и его основании, прогноза возможных деформаций конструкции, правомочности конструктивных мероприятий, назначенных для исключений этих деформаций;
3) рассмотрение системы: «природные условия - сооружение - техногенные условия». Только в такой системе возможна правильная оценка условий работы грунта в земляном полотне и его основании, а также условий работы всех элементов автомобильной дороги, влияющих на их поведение.
Для реализации нашего инновационного проекта использовался аппаратно-программный комплекс с применением беспилотного летательного аппарата, производителем которого является российская компания. Беспилотники в сравнении со спутниковой или традиционной аэрофотосъёмкой имеют ряд преимуществ: создание снимков при высоте 100 - 500 метров; фиксирование мельчайших элементов любой поверхности размером в несколько сантиметров. Поэтому выполнение полёта по заданной местности в автоматическом или полуавтоматическом режиме позволяет получать высокоточные изображения с привязкой к географическим координатам. В частности, может быть получено чёткое представление о состоянии поверхности покрытия, обочин, откосов земляного полотна и состоянии всех инженерных сооружений, что очень важно при проектировании, строительстве, реконструкции и ремонте в сложных инженерно-геологических условиях.
Перечислим основные функциональные возможности рассматриваемого аппаратно-программного комплекса с использованием БПЛА:
- высокая оперативность (режим реального времени) и точность получения данных позиционирования (смещений) состояния транспортных сооружений, их инфраструктуры и геомассива;
- высокоточное позиционирование обширных фрагментов геомассивов и элементов конструкции искусственных сооружений;
- автономность работы измерительного оборудования;
- оперативное доведение информации о текущем состоянии контролируемого объекта и дорожной инфраструктуры всем заинтересованным должностным лицам тех или иных организаций.
Апробация рассматриваемого аппаратно-программного комплекса с использованием БПЛА была проведена на предприятии ГБУ МО «Мосавтодор». Выполнен монито-
ринг земляного полотна автомобильных дорог и искусственных сооружений. ГБУ МО «Мосавтодор» отвечает за ремонт и содержание региональных автомобильных дорог Подмосковья. Общая протяжённость подотчётной сети превышает 14,5 тысяч км.
Получены следующие данные:
- состояние проезжей части и земляного полотна, геометрия земляного полотна;
- состояния других элементов дороги в полосе отвода;
- отображение местоположения и оценка скорости автотранспортных средств в режиме реального времени.
На основании полученных данных ГБУ МО «Мосавто-дор» выработало перечень ремонтных работ дорожного покрытия, земляного полотна и других элементов автомобильной дороги и назначило их объем и состав. Таким образом, результаты мониторинга позволяют повысить эффективность работы ГБУ МО «Мосавтодор» за счёт оперативного мониторинга всех этапов производственного процесса и своевременного принятия управленческих решений.
Кроме изложенного, в настоящие время проводится работа по расширению функциональных возможностей рассматриваемого аппаратно-программного комплекса с использованием БПЛА, благодаря включению в его состав георадара, лазерного оборудования и пр. Планируется в ближайшие время отработать с их помощью функцию контроля всех элементов дороги и ее инфраструктуры при проектировании, строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог различных технических категорий в сложных инженерно-геологических условиях.
В итоге предлагаемая методика позволит: проводить сбор данных, осуществлять накопление, передачу, актуализацию и предоставит информацию о состоянии грунтов подстилающих и прилегающих геомассивов на всех стадиях жизненного цикла объектов транспортного комплекса (проектно-изыскательских работ, проектирования сооружений и автодорожной инфраструктуры, их строительства с выемкой, отсыпкой и уплотнением грунтов, а также эксплуатации, содержания и реконструкции) с применением технологий ГЛОНАСС/GPS, цифровых трёхмерных математических моделей. Их использование добавит информацию о степени влияния природных и техногенных условий, в том числе гидрогеологических условиях, малодинамичных подвижек грунтов на ранней стадии оползневых процессов (с использованием технологий ГИС) и других опасных процессов.
В связи с вышеотмеченным считаем, что изложенный подход к многофункциональному геотехническому мониторингу дорожных объектов с использованием последних достижений в области передовых информационных технологий и беспилотных полётов является актуальным и востребованным.
Интеграция предлагаемого инновационного проекта «Комплексный подход к геотехническому мониторингу транспортных сооружений» целесообразна в мировое информационное научное пространство в связи с тем, что он (проект) включает научную базу учёта особенностей природных и техногенных факторов при проектировании, строительстве, реконструкции и ремонте инженерных сооружений, которые имеют место быть при строительстве и в странах Евразийского Экономического Союза.
