Оценка устойчивости состояний объектов по геодезическим данным методом фазового пространства

• Автор: Бугакова, Татьяна Юрьевна
• Шифр специальности: 25.00.32
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 163 с. : ил.

1 Общие вопросы изучения состояний объектов по геодезическим данным

1.1 Задачи оценки состояний объектов по геодезическим данным

1.1.1 Определение свойств объектов по геодезическим данным

1.1.2 Математические методы определения числовых характеристик объектов по геодезическим данным
1.1.3 Математические методы определения геометрических признаков объектов по геодезическим данным

1.2 Математическое описание изучаемых процессов

1.3 Методы оценки состояний объектов по геодезическим данным

2 Исследование состояний объектов по геодезическим данным методом фазового пространства

2.1 Описание объектов моделирования

2.2 Задача оценки состояний объектов в фазовом пространстве в виде явной функции координат и времени

2.3 Математическое моделирование состояний объекта в фазовом пространстве

2.4 Математическое моделирование изменения состояния объекта
в фазовом пространстве в виде явной функции координат и времени
2.5 Определение предельных значений изменения состояния объекта
в фазовом пространстве
2.6 Прогнозирование состояний объекта методом экспоненциального сглаживания
2.7 Анализ и интерпретация результатов моделирования
2.8 Оценка адекватности модели
3 Практическая реализация метода фазового пространства для изучения
состояний объектов по геодезическим данным
3.1 Общий алгоритм модели оценки состояний объектов

3.2 Оценка изменения состояния объекта на примере имитационной модели движения объекта в пространстве
3.3 Оценка изменения состояния строительного сооружения в фазовом пространстве
Заключение
Список использованных источников
Приложение А - Определение состояния объекта традиционными методами по геодезическим данным
Приложение Б - Моделирование эволюции состояний системы геодезических знаков
Приложение В - Результаты моделирования эволюции состояний жилого
здания по ул. Октябрьская,
Приложение Г - Результаты моделирования эволюции состояний подсистемы 1 и 2 жилого здания по ул. Октябрьская,
Приложение Д - Результаты моделирования эволюции состояния блоков
подсистемы 2 жилого здания по ул. Октябрьская,
Приложение Ж - Схема расположения марок по периметру дома
Приложение К - Ведомость отметок марок жилого дома по ул. Воровского 115-А
Приложение Л - Эпюры просадки и инженерно-геологический разрез
основания жилого дома по ул. Воровского
Приложение М - Графики приращений осадок ПН(1) марок системы геодезических точек, мм
Приложение Н - Экстремум приращений осадок ОН(ф марок системы геодезических точек, мм

Одной из основных задач современной науки является исследование состояний природных и техногенных объектов (сейсмически активных участков земной поверхности, строительных сооружений, прецизионных сооружений, экологически загрязненных пространств и т. д.) с целью обеспечения безопасности граждан, сохранности жилищного фонда и предупреждения чрезвычайных ситуаций. Природные и техногенные катастрофы, произошедшие в последнее время, обусловливают необходимость разработки новых приемов и методов исследования и прогнозирования состояния таких объектов.
Одним из приоритетных направлений в этой области является разработка методов геодезического контроля состояний объектов. Усовершенствование измерительных и технических средств получения и обработки геодезических данных создает благоприятные условия для приобретения своевременной информации, позволяющей предупредить и предотвратить опасные, аварийные ситуации.
При создании систем контроля состояний решаются следующие основные задачи: выбор объектов контроля, выбор наиболее ответственных конструктивных элементов объектов, назначение контрольных точек для установки приборов и измерений, разработка методов определения контролируемых параметров, выбор серийных или разработка индивидуальных технических средств контроля, изготовление и установка их на объекте, проведение инструментальных и визуальных наблюдений, определение изменения состояния объектов (фактических перемещений, напряжений и т. д.) по данным сопоставления (анализа) натурных наблюдений с результатами расчетов или с критериальными характеристиками.
На основе проведенного исследования заказчику, проектным организациям, другим заинтересованным лицам систематически передается информация о состоянии объекта.
Однако, усовершенствование технологий и методов в сфере строительства и других отраслях народного хозяйства требует создания принципиально новой,
строка которой с номером у соответствует циклу наблюдений с номером у, а столбец с номером г содержит значения отметок точки с номером г во всех циклах наблюдений. Изменение отметки каждой точки с номером г интерпретируется как движение элементарной части сооружения по отдельной вертикальной прямой и графически представляется графиком функции
Я,.=Я,(*). (36)
Эти функции естественно принять в качестве свойств элементарных объектов системы геодезических знаков. Заметим, что функции (36) могут быть некоторым образом объединены в группы, и тогда в качестве элементарного объекта необходимо рассматривать такие группы.
Устанавливая на множестве элементарных объектов (36) различные математические отношения, получим возможность определения движений и деформаций или всего сооружения, или отдельных его частей, или каждой элементарной части сооружения, представляемой отдельной точкой СГЗ.
Задача структурного анализа СГЗ может иметь два пути решения. Первый - классический, основанный на методе декомпозиции системы, т. е. разделении целого на части. В этом случае, система геодезического контроля рассматривается как множество независимых друг от друга элементов. На основании данных по каждой отдельной контрольной точке системы делаются выводы о состоянии системы, которые формируются в абстрактном мышлении, основанном на интуиции и опыте человека, и не имеют формальной основы. Второй путь решения, основанный на методе агрегирования (объединение частей в целое), предполагает последовательный переход от общего к частному и применяется при анализе и синтезе сложных (больших) систем. В этом случае система рассматривается как совокупность зависимых элементов, связанных между собой какими-либо функциональными соотношениями. При функционировании такой системы выявляется новое свойство, называемое системным свойством, которое существует в рамках системы до тех пор, пока существует сама система. Выявление системного свойства - это главное преимущество перед класси-