Возможности сейсмической аппаратуры в задачах оценки состояния . . .

УДК 550.34

Возможности сейсмической аппаратуры в задачах оценки состояния железнодорожных насыпей

© 2019 г. Г.Н. Антоновская1, Н.К. Капустян1,2, Е.В. Федоренко3

1 Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики
им. академика Н.П. Лаверова РАН, г. Архангельск, Россия

2 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия

3 ООО “НИП Информатика”, г. Санкт-Петербург, Россия

Автор для переписки: Г.Н. Антоновская, e-mail: essm.ras@gmail.com

Аннотация

Рассмотрена связь свойств грунтов основания железнодорожных путей с параметрами сейсмических записей движения состава. На экспериментальных примерах и с использованием математического моделирования показана возможность при обработке сейсмических записей выявления на ранней стадии изменений в несущей способности основания из-за возможной деградации прочностных и деформационных свойств грунтов. Рассмотрены практические вопросы использования сейсмических датчиков разного типа и их расположения для мониторинга земляного полотна железной дороги.

Ключевые слова: низкочастотные вибрации железнодорожного полотна, диагностика, сейсмическая аппаратура, устойчивость земляного полотна, моделирование

Цитируйте эту статью как: Антоновская Г.Н., Капустян Н.К., Федоренко Е.В. Возможности сейсмической аппаратуры в задачах оценки состояния железнодорожных насыпей // Сейсмические приборы. 2019. Т. 55, № 3. C.61–73. https://doi.org/10.21455/si2019.3-4

Финансирование

        Работа выполнена при частичной поддержке гранта РФФИ № 17-20-02119 “Разработка технологии сейсмического мониторинга и экспресс-оценка состояния земляного полотна железнодорожных путей в условиях Крайнего Севера и Сибири” и темы НИР лаборатории сейсмологии ФГБУН ФИЦКИА РАН, № госрегистрации АААА-А18-118012490072-7.

Литература

Антоновская Г.Н. Сейсмический мониторинг состояния антропогенных объектов и территорий их размещения, включая Крайний Север: Дис. … докт. техн. наук. М.: ИФЗ РАН, 2018. 317 с.

Антоновская Г.Н., Афонин Н.Ю., Басакина И.М., Капустян Н.К., Басакин Б.Г., Данилов А.В. Возможности сейсмических методов для оценки состояния земляного полотна железнодорожных путей в условиях крайнего севера // Транспортные системы и технологии. 2017. Т. 3, № 3. С.133–161.

Ашпиз Е.С. Проектирование земляного полотна железных дорог в зоне многолетнемерзлых грунтов // Наука и транспорт. Транспортное строительство. 2012. № 4. С.18–21.

Гамбурцев Г.А. Сейсмический мониторинг литосферы. М.: ИФЗ РАН, 1992. 200 с.

Капустян Н.К., Юдахин Ф.Н. Сейсмические исследования техногенных воздействий на земную кору и их последствий. Екатеринбург: УрО РАН, 2007. 416 с.

Капустян Н.К., Антоновская Г.Н., Басакина И.М., Данилов А.В. Моделирование состояния нижнего строения железнодорожного пути с применением сейсмических методов // Наука и технологические разработки. 2018. Т. 97, № 1. С.35–48. [Тематический выпуск “Прецизионный геофизический мониторинг природных опасностей Часть 1. Приборы и технологии”]. DOI: 10.21455/std2018.1-4

Коншин Г.Г. Упругие деформации и вибрации земляного полотна: Учебное пособие. М.: МИИТ, 2010. 180 с.

Методические рекомендации по геофизическому обследованию насыпей железных дорог. М., 1975 [Электронный ресурс] Режим доступа: – https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294815/ 4294815095.htm

Полевиченко А.Г. Деформации земляного полотна, меры предупреждения и способы ликвидации: Конспект лекций. Хабаровск: ДВГУПС, 1999. 29 с.

Пьянков С.А., Азизов З.К. Механика грунтов: учебное пособие. Ульян. гос. техн. ун-т. Ульяновск: УлГТУ, 2008. 103 с.

Смолин Ю.П. Динамическое воздействие поездов на земляное полотно // Известия Транссиба. 2013. № 1(13). С.94–100.

Состояние земляного полотна железных дорог [Электронный ресурс] Режим доступа: –http://www.eav.ru/publ1.php?publid=2014-07a08

СП 32-104-98 Проектирование земляного полотна железных дорог колеи 1520 мм [Электронный ресурс] Режим доступа: – http://docs.cntd.ru/document/1200003314

CMG-6TD – DSYS [Электронный ресурс] Режим доступа: – https://dsys.ru/shop/po-kategorijam/seismicheskoe-oborudovanie/velosimetry/cmg-6td.html

Nanometrics – URL: http://www.nanometrics.ca, 2019.

Шнеерсон М.Б., Майоров В.В. Наземная сейсморазведка с невзрывными источниками колебаний. М.: Недра, 1980. 205 с.

Kapustian N.K., Antonovskaya G.N., Basakina I.M., Danilov A.V. Modeling the state of a railway track foundation by seismic methods // Seismic Instruments. 2018. Vol. 54, N 6. P.682–690. https://doi.org/10.3103/S074792391806004X

Сведения об авторах

АНТОНОВСКАЯ Галина Николаевна – доктор технических наук, заместитель директора по научной работе, заведующая лабораторией, Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова РАН. 163000, г. Архангельск, набережная Северной Двины, д. 23. Тел.: +7(8182) 21-56-17. E-mail: essm.ras@gmail.com

КАПУСТЯН Наталия Константиновна – доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова РАН. 163000, Архангельск, набережная Северной Двины, д. 23; главный научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7(8182) 21-56-17. E-mail: nkapustian@gmail.com

ФЕДОРЕНКО Евгений Владимирович – кандидат геолого-минералогических наук, научный консультант, ООО “НИП Информатика”. 192102, Санкт-Петербург, ул. Фучика д. 4, лит. “К”. E-mail: Eugeniy.Fedorenko@nipinfor.ru

METADATA IN ENGLISH

About the journal

SEISMICHESKIE PRIBORY, ISSN: 0131-6230, eISSN: 2312-6965, DOI: 10.21455/si,

http://elibrary.ru/title_about.asp?id=25597

English Translation: Seismic Instruments, ISSN: 0747-9239 (Print) 1934-7871 (Online),

https://link.springer.com/journal/11990

Seismic equipment opportunities for the problems
of roadbed railway state assessment

G.N. Antonovskaya1, N.K. Kapustian1,2, E.V. Fedorenko3

1 N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research, Arkhangelsk, Russia

2 Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

3 NIP-Informatika Ltd., Saint-Petersburg, Russia

Corresponding author: G.N. Antonovskaya, e-mail: essm.ras@gmail.com

Abstract. The connection of the supporting subsoil of roadbed with the seismic records parameters of trains’ movements is considered. On experimental examples and using computer modeling, we considered the possibility to detect at an early stage changes of the supporting subsoil of roadbed due to changes in soil properties. Practical issues of the use of seismic sensors of different types and their location for roadbed railway monitoring are considered.

Keywords: low-frequency vibrations of a roadbed railway, seismic test, seismic equipment, stability of the roadbed railway, computer modeling

About the authors

ANTONOVSKAYA Galina Nikolaevna – Doctor of Technical Sciences, Deputy Director for Science, Head of the laboratory, N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research (FCIArctic). 163000, Russia, Arkhangelsk, 23 Severnoj Dviny Emb. Phone: +7(8182) 21-56-17. E-mail: essm.ras@gmail.com

KAPUSTIAN Natalia Konstantinovna – Doctor of Physics and Mathematics Sciences, Chief Researcher, N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research. 163000, Russia, Arkhangelsk, 23 Severnoj Dviny Emb.; Chief Researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth of the RAS. 123242, Russia, Moscow, Bolshaya Gruzinskaya Str., 10-1. Phone: +7(8182) 21-56-17. E-mail: nkapustian@gmail.com

FEDORENKO Evgeny Vladimirovich – Candidate of Geological and Mineralogical Sciences, Scientific Consultant, Informatics LLC. 192102, St. Petersburg, ul. Fuchika, 4, lit. “K”. E-mail: Eugeniy.Fedorenko@nipinfor.ru

Cite this article as: Antonovskaya G.N., Kapustian N.K., Fedorenko E.V. Seismic equipment opportunities for the problems of roadbed railway state assessment, Seismicheskie Pribory, 2019, Vol. 55, no. 3, pp. 61–73. (in Russian). https://doi.org/10.21455/si2019.3-4

English translation of the article will be published in Seismic Instruments, ISSN: 0747-9239 (Print) 1934-7871 (Online), https://link.springer.com/journal/11990), 2020, Volume 56.

СЕЙСМИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ. 2019. Том 55. № 3. C.61–73. https://doi.org/10.21455/si2019.3-4