В РФ создали позволяющий выявлять источники опасных подземных вибраций подход

Исследователи из России разработали математическую модель, которая позволяет в режиме реального времени фиксировать источники опасных подземных вибраций при помощи набора из нескольких дешевых и компактных антенн. Эта технология позволит снизить риск повреждения зданий, дорог и другой инфраструктуры рядом с карьерами и шахтами, сообщила пресс-служба НИУ ВШЭ.

"Сегодня во многих случаях меры принимаются уже после того, как на зданиях появляются трещины или деформации. Мы предлагаем другой подход: сначала определить источник опасного воздействия, оценить риск и только потом принимать меры. Наша система позволяет получать такую информацию быстро и с высокой точностью даже в условиях, когда присутствует несколько источников вибрации", - пояснил профессор МИЭМ ВШЭ Сергей Нефедов, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Как объясняют профессор Нефедов и другие ученые из ВШЭ и Института проблем комплексного освоения недр РАН, подземные колебания возникают не только в результате природных процессов, но и в результате деятельности человека. Они возникают при буровых работах и движении тяжелой горной техники, распространяются в грунте на сотни метров и со временем могут повреждать здания, дороги и инженерные сооружения.

Российские ученые разработали подход, который позволяет отслеживать эти вибрации при помощи относительно простых и компактных антенн, а не дорогостоящих сетей датчиков или неточных одиночных измерительных станций, которые используются сейчас для мониторинга подобных колебаний на горных предприятиях. Его работа основывается на математической модели, которая позволяет выявлять и отделять источники колебаний, сравнивая замеры с нескольких расположенных рядом антенн.

Для проверки технологии исследователи смоделировали распространение сейсмических волн и протестировали антенну из десяти датчиков. Оказалось, что даже при близком расположении источника колебаний погрешность определения параметров сигнала не превышает 7%, а на более далеких дистанциях она снижалась до 4%. При этом система сохраняет высокую точность работы даже при сильных фоновых помехах.

Как отмечают ученые, компактные размеры антенн позволяют устанавливать их непосредственно рядом с жилыми домами, дорогами или промышленными объектами. Это существенно снижает расходы на монтаж оборудования, прокладку коммуникаций и техническое обслуживание. Кроме того, технология не требует сложных методов обработки данных, которые обычно используются в классической сейсмологии. Это позволит применять ее в максимально широком наборе областей промышленности.