Safety in TechnosphereSafety in TechnosphereБезопасность в техносфере1998-071X107810.12737/2160Промышленная безопасностьIndustrial safetyПромышленная безопасностьProblems of safety and standard ensuring control of vector dynamic parameters of objects of a technosphereПроблемы безопасности и нормативное обеспечение контроля векторных динамических параметров объектов техносферыХлыстуновМихаил СергеевичKhlystunovMikhail Сергеевичmcxmgsu@mail.ruПодувальцевВ. В.PoduvaltsevV. В.vvpoduval@mail.ruМогилюкЖанна ГеннадиевнаMogilyukZhanna Геннадиевнаintdginni@mail.ru2512201325122013263337https://zh-szf.ru/en/nauka/article/1078/view
В статье рассматриваются метрологические проблемы нормативного и математического обеспечения пространственного контроля векторных динамических параметров безопасности объектов техносферы. На примере анализа ряда
нормативных документов, регламентирующих динамические обследования,
представлены доказательства отсутствия в этих документах необходимых и
достаточных критериев для практической реализации задач безопасности. На
основании результатов динамических обследований реальных объектов техносферы
показано, что существующий нормативный подход не позволяет идентифицировать контролируемые формы колебания зданий и сооружений.
Metrological problems related to normative and mathematical support of technosphere objects’ safety vector dynamic parameters
spatial control are considered in this paper. On the example of analysis of regulatory documents regulating dynamic surveys,
the absence evidence in these documents of necessary and sufficient criteria for practical realization of safety problems have
been presented. On the basis of results related to dynamic surveys of technosphere’s real objects it has been shown that existing
regulatory approach doesn´t allow to identify controlled forms of vibrations of buildings and constructions.
1. Введение в проблемуПроблема динамического обследования и мониторинга вариаций векторных полей параметров технического состояния опасных объектов техносферы в современной научно-методической трактовке была сформулирована в проектах программ научно-технического сотрудничества Минобрнауки России и Минатома, а также в ряде научно-исследовательских работ, выполненных в 2005–2008 гг. в соответствии с решениями Московского конгресса по безопасности мегаполисов в рамках научно-практической конференции «Безопасность строительного комплекса и жизнеобеспечение граждан» [1–8]. Практическая важность аттестации и мониторинга динамических характеристик строительных объектов нашли отражение и развитие в ряде документов, включая РБ-045-08 «Динамический мониторинг строительных конструкций объектов использования атомной энергии», ГОСТ Р 53778-2010 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния», рм-2957 «Рекомендации по эксплуатации многофункциональных высотных зданий и комплексов».Однако, как часто происходит с развитием наукоемких технологий, их формальное внедрение в нормативную практику сопровождается нарушением условий и критериев технической эффективности способов решения практических задач в части метрологического обеспечения достоверности. К сожалению, эта «недосказанность» присуща и перечисленным выше документам.2. Метрологический анализ нормативного обеспеченияРассмотрим с этой точки зрения ГОСТ Р 53778-2010. К числу несомненных достоинств этого ГОСТа следует, в первую очередь, отнести достаточно полный и комплексный характер обязательных параметров обследования, в отличие от СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений». Согласно п. 3.19 ГОСТа к числу динамических параметров зданий и сооружений следует относить параметры зданий и сооружений, характеризующие их динамические свойства, проявляющиеся при динамических нагрузках, и включающие периоды и декременты собственных колебаний основного тона и обертонов; передаточные функции объектов, их частей и элементов и другие параметры. Если при повторном измерении динамических параметров объекта результаты измерений различаются более чем на 10%, то техническое состояние такого здания или сооружения подлежит обязательному внеплановому обследованию.
Завалишин С.И., Хлыстунов М.С. Грависейсмические резонансы строительных объектов // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2000. № 3. С. 19-21.Zavalishin S.I., Khlystunov M.S. Graviseysmicheskie rezonansy stroitel'nykh ob''ektov. Seysmostoykoe stroitel'stvo. Bezopasnost' sooruzheniy. 2000. № 3. S. 19-21.Теличенко В.И., Завалишин С.И., Хлыстунов М.С. Глобальные риски и новые угрозы безопасности ответственных строительных объектов мегаполиса // Сборник докладов Тематической научно-практической конференции «Городской строительный комплекс и безопасность жизнеобеспечения граждан». Часть 1. В рамках Научно-технического конгресса по безопасности «Безопасность - основа устойчивого развития регионов и мегаполисов». - М.: МГСУ, 2005. - С. 256-260.Telichenko V.I., Zavalishin S.I., Khlystunov M.S. Global'nye riski i novye ugrozy bezopasnosti otvetstvennykh stroitel'nykh ob''ektov megapolisa. Sbornik dokladov Tematicheskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii «Gorodskoy stroitel'nyy kompleks i bezopasnost' zhizneobespecheniya grazhdan». Chast' 1. V ramkakh Nauchno-tekhnicheskogo kongressa po bezopasnosti «Bezopasnost' - osnova ustoychivogo razvitiya regionov i megapolisov». - M.: MGSU, 2005. - S. 256-260.Хлыстунов М.С. Прикладная динамическая теория упругости и математическое моделирование динамических нагрузок в системах типа «объект-основание» // Сборник докладов Тематической научно-практической конференции «Городской строительный комплекс и безопасность жизнеобеспечения граждан». Часть 1. В рамках Научно-технического конгресса по безопасности «Безопасность - основа устойчивого развития регионов и мегаполисов». - М.: МГСУ, 2005. - С. 261-267.Khlystunov M.S. Prikladnaya dinamicheskaya teoriya uprugosti i matematicheskoe modelirovanie dinamicheskikh nagruzok v sistemakh tipa «ob''ekt-osnovanie». Sbornik dokladov Tematicheskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii «Gorodskoy stroitel'nyy kompleks i bezopasnost' zhizneobespecheniya grazhdan». Chast' 1. V ramkakh Nauchno-tekhnicheskogo kongressa po bezopasnosti «Bezopasnost' - osnova ustoychivogo razvitiya regionov i megapolisov». - M.: MGSU, 2005. - S. 261-267.Подувальцев В.В., Хлыстунов М.С., Могилюк Ж.Г. Достоверность результатов динамических обследований зданий и сооружений // Измерительная техника. 2013. № 8. - С. 9-11.Poduval'tsev V.V., Khlystunov M.S., Mogilyuk Zh.G. Dostovernost' rezul'tatov dinamicheskikh obsledovaniy zdaniy i sooruzheniy. Izmeritel'naya tekhnika. 2013. № 8. - S. 9-11.Подувальцев В.В., Хлыстунов М.С. Грависейсмометрический комплекс для мониторинга ответственных строительных конструкций / МГТУ им. Н.Э. Баумана. 9-е Всероссийское совещание-семинар «Инженерно-физические проблемы новой техники». Сборник материалов, 2010. - С. 110-112.Poduval'tsev V.V., Khlystunov M.S. Graviseysmometricheskiy kompleks dlya monitoringa otvetstvennykh stroitel'nykh konstruktsiy / MGTU im. N.E. Baumana. 9-e Vserossiyskoe soveshchanie-seminar «Inzhenerno-fizicheskie problemy novoy tekhniki». Sbornik materialov, 2010. - S. 110-112.Король Е.А., Завалишин С.И., Хлыстунов М.С. Состояние нормативного обеспечения безопасности ответственных строительных объектов в условиях экстремальных динамических нагрузок / АСВ. //Вестник МГСУ. 2009. Спецвыпуск № 2. - С. 23.Korol' E.A., Zavalishin S.I., Khlystunov M.S. Sostoyanie normativnogo obespecheniya bezopasnosti otvetstvennykh stroitel'nykh ob''ektov v usloviyakh ekstremal'nykh dinamicheskikh nagruzok / ASV. //Vestnik MGSU. 2009. Spetsvypusk № 2. - S. 23.Теличенко В.И., Хлыстунов М.С. Теория модального анализа микросейсмических процессов и моделирование геодеформационных процессов в основаниях. Москва-Иваново: Вестник отделения строительных наук РААСН. 2010. Т. 1. - С. 178.Telichenko V.I., Khlystunov M.S. Teoriya modal'nogo analiza mikroseysmicheskikh protsessov i modelirovanie geodeformatsionnykh protsessov v osnovaniyakh. Moskva-Ivanovo: Vestnik otdeleniya stroitel'nykh nauk RAASN. 2010. T. 1. - S. 178.Подувальцев В.В., Хлыстунов М.С., Могилюк Ж.Г. Метрологические характеристики численного моделирования и расчета резонансных частот методом конечных элементов // Наука и Образование: электронное научно-техническое издание. 2011. Выпуск 11. http://technomag.edu.ru/doc/ 252202.html, 11 ноября 2011.Poduval´tsev V.V., Khlystunov M.S., Mogilyuk Zh.G. Metrologicheskie kharakteristiki chislennogo modelirovaniya i rascheta rezonansnykh chastot metodom konechnykh elementov. Nauka i Obrazovanie: elektronnoe nauchno-tekhnicheskoe izdanie. 2011. Vypusk 11. http://technomag.edu.ru/doc/ 252202.html, 11 noyabrya 2011.Хлыстунов М.С., Могилюк Ж.Г. Вибродозиметрический метод мониторинга и прогноза эволюции остаточного ресурса циклической усталости материалов строительных конструкций и грунтов оснований на базе вибродозиметрической станции СВД-60У. - М.: Издание Weld // Труды Международной конференции «Повышение безопасности зданий и сооружений в процессе строительства и эксплуатации», 9-10 июня 2009 г.Khlystunov M.S., Mogilyuk Zh.G. Vibrodozimetricheskiy metod monitoringa i prognoza evolyutsii ostatochnogo resursa tsiklicheskoy ustalosti materialov stroitel'nykh konstruktsiy i gruntov osnovaniy na baze vibrodozimetricheskoy stantsii SVD-60U. - M.: Izdanie Weld. Trudy Mezhdunarodnoy konferentsii «Povyshenie bezopasnosti zdaniy i sooruzheniy v protsesse stroitel'stva i ekspluatatsii», 9-10 iyunya 2009 g.Могилюк Ж.Г., Хлыстунов М.С. Проектная оценка, мониторинг и прогноз эволюции геодеформационных рисков неравномерных осадок зданий и сооружений методами динамической теории упругости с использованием программно-алгоритмического комплекса «Композит-7». - М.: Издание Weld // Труды Международной конференции «Повышение безопасности зданий и сооружений в процессе строительства и эксплуатации», Москва, 9-10 июня 2009 г.Mogilyuk Zh.G., Khlystunov M.S. Proektnaya otsenka, monitoring i prognoz evolyutsii geodeformatsionnykh riskov neravnomernykh osadok zdaniy i sooruzheniy metodami dinamicheskoy teorii uprugosti s ispol'zovaniem programmno-algoritmicheskogo kompleksa «Kompozit-7». - M.: Izdanie Weld. Trudy Mezhdunarodnoy konferentsii «Povyshenie bezopasnosti zdaniy i sooruzheniy v protsesse stroitel'stva i ekspluatatsii», Moskva, 9-10 iyunya 2009 g.Подувальцев В.В. Об экономике и менеджменте качества, сертификации, стандартизации и метрологического обеспечения / МГТУ им. Н.Э. Баумана. XI Всероссийская научно-техническая конференция «Состояние и проблемы измерений». Сборник материалов, 2011. - С. 125-129.Poduval'tsev V.V. Ob ekonomike i menedzhmente kachestva, sertifikatsii, standartizatsii i metrologicheskogo obespecheniya / MGTU im. N.E. Baumana. XI Vserossiyskaya nauchno-tekhnicheskaya konferentsiya «Sostoyanie i problemy izmereniy». Sbornik materialov, 2011. - S. 125-129.Киселёв М.И., Подувальцев В.В., Хлыстунов М.С. Проблемы метрологического обеспечения объектов техносферы, строительной науки и практики // Наука и Образование: электронное научно-техническое издание. 2011. Выпуск 11. http://technomag.edu.ru/doc/252086.html.Kiselev M.I., Poduval´tsev V.V., Khlystunov M.S. Problemy metrologicheskogo obespecheniya ob´´ektov tekhnosfery, stroitel´noy nauki i praktiki. Nauka i Obrazovanie: elektronnoe nauchno-tekhnicheskoe izdanie. 2011. Vypusk 11. http://technomag.edu.ru/doc/252086.html.Подувальцев В.В. О метрологической экспертизе и наиболее насущных проблемах метрологического обеспечения // Наука и Образование: электронное научно-техническое издание. 2012. Выпуск 2. http://technomag.edu.ru/doc/327076.html.Poduval'tsev V.V. O metrologicheskoy ekspertize i naibolee nasushchnykh problemakh metrologicheskogo obespecheniya. Nauka i Obrazovanie: elektronnoe nauchno-tekhnicheskoe izdanie. 2012. Vypusk 2. http://technomag.edu.ru/doc/327076.html.Подувальцев В.В. Законодательная метрология: учебное пособие. - М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. - 271 с.Poduval'tsev V.V. Zakonodatel'naya metrologiya: uchebnoe posobie. - M.: Izd. MGTU im. N.E. Baumana, 2012. - 271 s.