10.14489/td.2024.08.pp.042-049

2024, 08 август (August)

DOI: 10.14489/td.2024.08.pp.042-049

Нурзай В. А., Губарев Ф. А., Елугачев П. А., Мостовщиков А. В.
ПРИМЕНЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОЛЕБАНИЙ МОСТОВЫХ ДОРОЖНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
(с. 42-49)

Аннотация. Рассмотрены методы бесконтактной оптической диагностики состояния пролетных конструкций мостовых сооружений. Проведено сравнение возможностей визуализации колебаний методом корреляции лазерных спекл-изображений и фотомодуляционным голографическим методом при проведении испытаний на автомобильном мосту. Получены и проанализированы результаты визуализации различной дорожной обстановки моста через протоку Бурундук на автомобильной объездной дороге г. Томска. Определены относительные перемещения и проведен частотный анализ колебаний пролета мостовой конструкции. Анализ результатов проведенных экспериментов подтвердил возможность и эффективность применения фотомодуляционного голографического метода для визуализации перемещений и колебаний строительных объектов дорожной инфраструктуры.

Ключевые слова: мониторинг дорожных конструкций, мост, автотранспорт, спекл-корреляция, фотомодуляция, видеосъемка.

Nurzai V. A., Gubarev F. A., Elugachev P. A., Mostovshchikov A. V.
APPLICATION OF OPTICAL IMAGING METHODS FOR MONITORING VIBRATIONS OF BRIDGE ROAD STRUCTURES
(pp. 42-49)

Abstract. The paper discusses methods for non-contact optical diagnostics of the condition of span constructions of bridge structures. A comparison was made of the capabilities of visualizing vibrations using the laser speckle image correlation method and the photomodulation holographic method when conducting tests on a road bridge. The results of visualization of various traffic conditions of the bridge over the Burunduk channel on the Tomsk bypass road were obtained and analyzed. Relative movements were determined and frequency analysis of vibrations of the span of the bridge structure was carried out. Analysis of the results of the experiments confirmed the possibility and effectiveness of using the photomodulation holographic method for visualizing the movements and vibrations of road infrastructure construction objects.

Keywords: monitoring of road structures, bridge, vehicles, speckle correlation, photomodulation, video recording.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

В. А. Нурзай, Ф. А. Губарев (Севастопольский государственный университет, Севастополь, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
П. А. Елугачев, А. В. Мостовщиков (Томский государственный архитектурно-строительный университет, Томск, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

V. A. Nurzai, F. A. Gubarev (Sevastopol State University, Sevastopol, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
P. A. Elugachev, A. V. Mostovshchikov (Tomsk State University of Architecture and Civil Engineering, Tomsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Осиновская В. А. Вибрационное нагружение нежестких дорожных одежд // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. 2014. № 1(33). С. 34 ‒ 44.
2. Зотов И. А., Колегов Д. Ю., Кычкин В. И. Вибромониторинг и оценка тонких слоев дорожного покрытия // Экология и научно-технический прогресс. Урбанистика. 2014. № 1. С. 277 ‒ 291.
3. Колесников Ю. И., Федин К. В., Печенегов Д. А. Исследование технического состояния мостов в криолитозоне пассивным сейсмическим методом стоячих волн // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2023. Т. 2, № 3. С. 135 ‒ 142.
4. Щепотин Г. К., Крутасов Б. В. Повышение несущей способности дорожных конструкций в условиях Сибири // Труды Новосибирского государственного архитектурно-строительного университета (Сибстрин). 2018. Т. 21, № 1(67). С. 127 ‒ 137.
5. Указ Президента Российской Федерации от 26.10.2020 г. № 645 // Официальное интернет-представительство президента России. URL: http://www.kremlin.ru/acts/bank/45972
6. Кузьменко А. П., Сабуров В. С. Аналитические модели вертикальных колебаний пролетных строений мостовых сооружений // Известия Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники им. Б. Е. Веденеева. 2023. Т. 309. С. 3 ‒ 20.
7. Полякова Л. А., Лебедев А. А., Плесовских К. А. и др. Разработка методики выявления растепления многолетнемерзлых грунтов основания опор мостов на основе вибродиагностики // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2023. № 3(66). С. 81 ‒ 92.
8. Пат. RU 2498255. C2 МПК GO1M 7/00. Способ оценки жесткости и прочности автодорожных и железнодорожных мостов / В. В. Кашковский, В. В. Устинов, Т. М. Баранов. Заявка 2011150598/28; заявл. 12.12.2011; опубл. 10.11.2013, Бюл. № 31. 14 с.
9. Graves W., Aminfar K., Lattanzi D. Full-Scale Highway Bridge Deformation Tracking Via Photogrammetry and Remote Sensing // Remote Sensing. 2022. V. 14, No 12. P. 2767.
10. Kwiatkowski J., Anigacz W., Beben D. A Case Study on the Noncontact Inventory of the Oldest European Castiron Bridge Using Terrestrial Laser Scanning and Photogrammetric Techniques // Remote Sensing. 2020. V. 12, No 17. P. 2745.
11. Li L., Gubarev F. A., Klenovskii M. S., Bloshkina A. I. Vibration Measurement by Means of Digital Speckle Correlation // International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). Omsk, 12 ‒ 14 May 2016. Omsk, 2016. Art. No 7491753.
12. Bloshkina A. I., Li L., Gubarev F. A., Klenovskii M. S. Investigation of Extracting Information from Vibrating Objects by Digital Speckle Correlation // XVII International Conference of Young Specialists on Micro / Nano-technologies and Electron Devices (EDM). Novosibirsk, June 30 ‒ July 4, 2016. Novosibirsk, 2016. P. 637 – 641.
13. Нурзай В. А., Быковский Ю. М. Исследование влияния освещенности на погрешность измерения вибраций технологических объектов фотомодуляционным голографическим способом // Системы контроля окружающей среды. 2022. № 3(49). С. 117 ‒ 126.
14. Елугачев П. А., Губарев Ф. А., Банников А. А. и др. Пр

Eng

1. Osinovskaya V. A. (2014). Vibration loading of nonrigid road pavements. Nauchniy vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo arhitekturnostroitel'nogo universiteta. Stroitel'stvo i arhitektura, 33(1), 34 ‒ 44. [in Russian language]
2. Zotov I. A., Kolegov D. Yu., Kychkin V. I. (2014). Vibration monitoring and evaluation of thin pavement layers. Ekologiya i nauchno-tekhnicheskiy progress. Urbanistika, (1), 277 ‒ 291. [in Russian language]
3. Kolesnikov Yu. I., Fedin K. V., Pechenegov D. A. (2023). Study of the technical condition of bridges in the permafrost zone using the passive seismic standing wave method. Interekspo Geo-Sibir', 2(3), 135 ‒ 142. [in Russian language]
4. Shchepotin G. K., Krutasov B. V. (2018). Increasing the load-bearing capacity of road structures in Siberian conditions. Trudy Novosibirskogo gosudarstvennogo arhitekturnostroitel'nogo universiteta (Sibstrin), Vol. 21 67(1), 127 ‒ 137. [in Russian language]
5. Decree of the President of the Russian Federation No. 645. Official Internet representation of the President of Russia. (2020). Retrieved from http://www.kremlin.ru/acts/bank/45972 [in Russian language]
6. Kuz'menko A. P., Saburov V. S. (2023). Analytical models of vertical vibrations of bridge spans. Izvestiya Vserossiyskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta gidrotekhniki im. B. E. Vedeneeva, 309, 3 ‒ 20. [in Russian language]
7. Polyakova L. A., Lebedev A. A., Plesovskih K. A. et al. (2023). Development of a method for detecting the thawing of permafrost soils at the base of bridge supports based on vibration diagnostics. Vestnik Sibirskogo gosudarstvennogo universiteta putey soobshcheniya, 66(3), 81 ‒ 92. [in Russian language]
8. Kashkovskiy V. V., Ustinov V. V., Baranov T. M. (2013). A method for assessing the stiffness and strength of road and railway bridges. Ru Patent No. RU 2498255 C2. [in Russian language]
9. Graves W., Aminfar K., Lattanzi D. (2022). Full-Scale Highway Bridge Deformation Tracking Via Photogrammetry and Remote Sensing. Remote Sensing, 14(12).
10. Kwiatkowski J., Anigacz W., Beben D. (2020). A Case Study on the Noncontact Inventory of the Oldest European Castiron Bridge Using Terrestrial Laser Scanning and Photogrammetric Techniques. Remote Sensing, 17(12).
11. Li L., Gubarev F. A., Klenovskii M. S., Bloshkina A. I. (2016). Vibration Measurement by Means of Digital Speckle Correlation. International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). Omsk. Art. No 7491753.
12. Bloshkina A. I., Li L., Gubarev F. A., Klenovskii M. S. (2016). Investigation of Extracting Information from Vibrating Objects by Digital Speckle Correlation. XVII International Conference of Young Specialists on Micro / Nanotechnologies and Electron Devices (EDM), 637 – 641. Novosibirsk.
13. Nurzay V. A., Bykovskiy Yu. M. (2022). Study of the influence of illumination on the error in measuring vibrations of technological objects using the photomodulation holographic method. Sistemy kontrolya okruzhayushchey sredy, 49(3), 117 ‒ 126. [in Russian language]
14. Elugachev P. A., Gubarev F. A., Bannikov A. A. et al. (2023). Application of flop technology in technical vision of cyberphysical systems for diagnostics of road bridges. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arhitekturno-stroitel'nogo universiteta, 25(2), 191 – 206. [in Russian language] DOI: 10.31675/1607-1859-2023-25-2-191-206

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 500 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2024.08.pp.042-049

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2024.08.pp.042-049

and fill out the form