Запис Детальніше

Вібраційна діагностика протизсувних анкерних споруд

DSpace at NTB NTUU KPI

Переглянути архів Інформація
 
 
Поле Співвідношення
 
Title Вібраційна діагностика протизсувних анкерних споруд
 
Creator Куліш, Едуард Володимирович
 
Description Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціа
льністю 05.11.13 – Прилади та методи контролю та визначення складу речовин. -
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»,
Київ, 2012 р.
Дисертація присвячена вдосконаленню методу вібраційної діагностики для ви
рішення задач визначення технічного стану протизсувних анкерних споруд під час їх
експлуатації.
Розроблено та досліджено дискретні діагностичні моделі окремих елементів
конструкцій (балки та пластини), визначено залежності їх власних частот та форм ко
ливань від розміру та місця розташування пошкодження типу тріщини. Розроблено
дискретні діагностичні моделі одноанкерної та багато анкерних протизсувних споруд.
Визначено вплив зміни натягу стрижня анкера на параметри напружено
деформованого стану та власні частоти одноанкерної споруди. Визначено вплив дефе
ктів закріплення та зміни натягу стрижня одного з анкерів на власні частоти багато
анкерної споруди. Запропоновано діагностичні ознаки для визначення натягу стриж
нів у процесі вібраційної діагностики. Розроблено метод вібраційної діагностики натя
гу, методики проведення вібраційних вимірювань, проведено експериментальні дослі
дження на реальних протизсувних спорудах під час їх встановлення та при їх експлуа
тації. Отримано аналітичні залежності для оцінок параметру зміни натягу за методом
максимальної правдоподібності.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по спе
циальности 05.11.13 - Приборы и методы контроля и определения состава веществ. –
Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический ин
ститут», Киев, 2012г.
Диссертация посвящена усовершенствованию метода вибрационной диагности
ки для решения задачи определения технического состояния противооползневых ан
керных сооружений в процессе их эксплуатации.
Разработаны и исследованы дискретные диагностические модели отдельных
элементов противооползневых сооружений (балки и пластины), определены зависи
мости собственных частот и форм колебаний балки с двусторонним закреплением и
пластины с закреплением по периметру в зависимости от размера и места расположе
ния повреждения типа трещины. Разработана и исследована дискретная диагностиче
ская модель однанкерного противооползневого сооружения. Определено влияние из
менения натяжения стержня анкера на параметры напряженно-деформируемого со
стояния. Показано, что наиболее чувствительным к изменению состояния анкера яв
ляется перемещение подпорной стенки. Проведено моделирование сооружения и ана
лиз собственных частот по трем формам колебаний для закрепленного стержня и за
крепленной подпорной стенки, закрепленного по всей длине стержня, закрепленного
замка и свободной подпорной стенки, для отдельной подпорной стенки. Определено
влияние изменения натяжения стержня анкера на собственные частоты и формы коле
баний. Разработана и исследована дискретная диагностическая модель многоанкерно
го противооползневого сооружения, состоящего из трех анкеров с жестко закреплен
ными между собой и по поверхности подпорными стенками. Проведено моделирова
ние и анализ собственных частот по первым трем формам колебаний в зависимости от
условий закрепления замковых устройств анкеров, дефектов закрепления, от жестко
сти стержней. Показано, что изменение (уменьшение) жесткости одного из стержней
сооружения приводит к уменьшению собственных частот сооружения, а потеря заце
пления корня одного или двух анкеров - к значительному уменьшению собственных
частот. Предложено использовать изменение собственной частоты по первой форме
колебаний в качестве диагностического признака изменения состояния противоополз
невого сооружения, разработано правило для принятия решения о состоянии анкеров.
Разработан метод вибрационной диагностики, состоящий в измерении на под
порной стенке импульсного отклика контролируемого анкера и в определении его
частоты, а также в измерении перемещений подпорной стенки в точке натяжения и за
крепления стержня анкера. Для проведения экспериментальных исследований разра
ботан опытный образец многоканальной системы вибрационной диагностики, разра
ботаны методики диагностики, алгоритмы и программное обеспечение. Эксперимен
тальные исследования проведены на реальных противооползневых сооружениях – от
дельных анкерах и на многоанкерном многоярусном ростверке. Исследования прово
дились на анкерах в процессе их установления и начального натяжения, а также на со
оружениях, которые находятся в эксплуатации. В процессе исследований были опре
делены собственные частоты стержней анкеров в зависимости от их натяжения, пере
мещения подпорной стенки в зависимости от приложенной силы натяжения. На экс
плуатируемых анкерах проведены периодические вибрационные испытания и опреде
лены собственные частоты контролируемых анкеров многоанкерного сооружения.
Для определения функционального технического состояния противооползневых со
оружений по результатам вибрационных испытаний, получены аналитические зави
симости и проведено оценивание по методу максимального правдоподобия параметра,
который характеризует изменение натяжения стержня анкера. Исследовано статисти
ческое качество полученных оценок.
Результаты диссертационной работы внедрены Центром научно-технических
услуг «Инжзащита» (г. Ялта), ООО «Эталон – П» (г. Киев), ООО «Основа – Крым» (г.
Бахчисарай) и позволяют на практике определять изменение состояния элементов
конструкций противооползневых анкерных сооружений, определять изменение натя
жения стержня анкера и контролировать соответствие параметров установления анке
ров проектным значениям.
Ключевые слова: противооползневые
Thesis for a candidate scientific degree by specialty 05.11.13 – Devices and methods
for control and analysis matters consist. National Technical University of Ukraine “Kyiv
Polytechnic Institute”, Kyiv, 2012.
The dissertation is devoted the improvement of method of vibration diagnostics for
the anchor against landslide construction.
The discrete diagnosis models are developed and investigated for the following constructions:
beam and plate The influence of crack-like damage on native frequencies and
forms of oscillations is researched for constructions of various type, as beam and plate. Dependencies
of native frequencies and first three forms of oscillations are received and investigated
at the various crack sizes and crack locations. The discrete diagnosis model of an anchor
against landslide construction is developed and researched for definition of dependences
between parameters of an anchor condition and vibrating characteristics of a retaining
wall at the various kind of rod fixation, which is accessible to carrying out of measurements.
The discrete diagnosis model of complex construction of an anchor against landslide construction
is developed. The analysis of anchors oscillations shapes and frequencies is carried
out for different operating conditions of against landslide construction, the functional dependencies
of natural frequencies on fixation and rigidity of rods are defined. The experimental
researches are carried out for real anchor against landslide constructions. The evaluation
of parameter of changing rigidity of rod is carried out by using the maximum likelyhood
method, the estimations are calculated and investigated.
 
Publisher Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"
 
Date 2012-04-06T13:17:15Z
2012-04-06T13:17:15Z
2012
 
Type Thesis
 
Identifier http://library.kpi.ua:8080/handle/123456789/1661
 
Language uk