Технология структурного мониторинга сильных движений REF TEK используется на Асуанские плотине

11 марта 2020

Краткое описание проекта:

REF TEK, как подразделение Trimble, получил контракт в 2011 г. на проектирование, поставку и ввод в эксплуатацию приборной сети наблюдения за сильными движениями для обеих плотин.

Сеть была установлена при поддержке нашего единственного египетского АГЕНТА, Noor Scientific & TRADE.

Река Нил и две Асуанские плотины - спасательный круг Египта. Дамбы контролируют ежегодные паводки, увеличивают площадь обрабатываемых земель на 30% и обеспечивают примерно половину мощности энергосистемы Египта.

Плотины имеют такое стратегическое значение для египетского народа, что национальный научно-исследовательский институт астрономии и геофизики (nriag) инвестировал в технологию структурного мониторинга для того, чтобы регистрировать сейсмическую активность вокруг плотин и изучать ее влияние на структуры старой асуанской плотины и Асуанской высокой плотины.

REF TEK, как подразделение Trimble, получил контракт в 2011 г. на проектирование, поставку и ввод в эксплуатацию приборной сети наблюдения за сильными движениями для обеих плотин.

Сеть была установлена при поддержке нашего единственного египетского АГЕНТА, Noor Scientific & TRADE.

Дата проекта: Май 2013 г.

Основные моменты проекта

  • Национальный исследовательский институт астрономии и геофизики (NRIAG) использует технологию мониторинга REF TEK и сеть встроенных датчиков в реальном времени для мониторинга престижных Асуанских Высокой и Старой плотин на предмет воздействия сейсмической активности на сооружения.
  • Данные передаются из удаленных мест внутри и за пределами двух плотин посредством GSM-связи. Питание подается от солнечных батарей.

Cтарая асуанская плотина

Британцы начали строительство Старой дамбы в 1899 и закончили в 1902. Это гравитационная плотина, 1900 метров вдлину и 54 метра в высоту. Когда в 1946 году Старая плотина была почти переполнена, вторая плотина была построена для того, чтобы поднять Старую плотину в третий раз. Старая плотина расположена примерно в 10 км от главного центра сбора и обработки данных.

Высокая асуанская плотина

Асуанская плотина - огромная каменная плотина, расположенная к северу от границы между Египтом и Суданом. Находясь в третьем по величине в мире водохранилище, озере Насера, Высокая плотина захватывает самую длинную реку в мире, реку Нил. Плотина, известная по-арабски как Саад-эль-Аали, была построена в 1970 году после десяти лет работы. Асуанская плотина представляет собой массивное сооружение, в 18 раз превышающее по количеству материала, использованного для строительства знаменитой пирамиды Хеопса в Гизе. Его длина составляет 11 811 футов (3600 метров), толщина 3215 футов (980метров) у основания и 364 фута (111 метров) над уровнем реки. Высокая плотина расположена примерно в 4 км от главного центра обработки данных.

Асуанские плотины приносят пользу Египту, контролируя ежегодные наводнения на реке Нил, тем самым предотвращая ущерб в пойме реки. Это увеличило посевные площади на 30% и обеспечивает около половины электроэнергии Египта.

В связи с чрезвычайной важностью и стратегическим характером этой инфраструктуры, NRIAG и Администрация Асуана и Высоких плотин (HADA) решили, что необходимо установить массив акселерографов сильных движений для регистрации сейсмической активности в этом районе, что позволит отслеживать и изучать ее влияние на структуру плотин. Критериями NRIAG для этого являлось:

  1. Удаленные и фиксированные акселерографические станции сильных движений (состоящие из акселерометров и цифровых регистраторов);
  2. Портативные акселерографы;
  3. Связь по сети и программное обеспечение для получения и анализа сейсмических данных.
2.png

Оборудование Высокой Дамбы

Подразделение Trimble REF TEK вместе с нашим единственным египетским агентом NOOR Scientific & Trade установили пять мало шумящих с высоким разрешением регистраторов сильных движений (модель 130-SMHR); четыре в структуре Высокой Дамбы и одну полевую станцию, расположенную на скале на северной стороне Дамбы. На рисунке ниже показано расположение массива измерителей внутри плотины. Высокая плотина имеет 3 галереи (туннели) внутри тела плотины. Каждый туннель имеет глубину около 1500 метров. В верхней галерея находятся два 130-SMHR плюс один у входа в галерею, а в южной нижней галереи находится один 130-SMHR. Пятый 130- SMHR расположен снаружи на гребне плотины.

1.png

130-SMHR Акселерографов сильных движений (который сочетает в себе широкополосный сейсмический регистратор 130-01 и внутренний трехшаговый акселерометр с низким уровнем шума и силовым балансом) идеально подходил для этого применения. 130-SMHR с использованием современных методов и технологий мониторинга предоставляет точные и своевременные данные и информацию о сейсмических событиях, включая их воздействие на здания и сооружения.

Оборудование Старой Дамбы

Поскольку Старая Дамба не имеет галерей, то пять 130- SMHR были установлены возле тела дамбы и на самой дамбе; один на скале на гребне реки; один на базе дамбы; три на гребне дамбы, с питанием от солнечной энергетической системы. На рисунке ниже показано расположение приборов.

3.png

GSM связь

Поскольку ни доступ в интернет, ни надежные наземные линии не доступны для передачи данных из удаленных мест внутри и за пределами двух плотин, для передачи данных в реальном времени используется GSM телекоммуникационная технология. GSM является проверенной технологией для временной и постоянные сейсмической телеметрической сети связи. Сетевые беспроводные маршрутизаторы используются для подключения сетей и сайтов, см. Схему ниже.

4.png

Асуанский региональный центр исследований землетрясений

Данные с Асуанских плотин поступают и обрабатываются в Асуанском региональном исследовательском центре землетрясений. REF TEK поставил в главный центр обработки данных два Сервера (главный и резервный), оснащенные передовым программным обеспечением для сбора, анализа и архивирования данных. Программное обеспечение для сбора данных REF TEK способно загружать данные с удаленных приборов автоматически при запуске и по требованию. Программное обеспечение REF TEK также позволяет удаленно настраивать, контролировать, синхронизировать 130- SMHR, а также отслеживать состояние системы. В центре обработки были установлены очень важные компьютеры и периферийные устройства (см. Диаграмму ниже). 130-SMHR имеет встроенное оборудование для поддержки IP-коммуникаций. Приложения, поддерживаемые 130-SMHR, - это сервер FTP, сервер команд и клиентскаий RTP (Real Time Protocol- протокол REF TEK).

5.png
  • Передача данных в режиме реального времени осуществляется с использованием клиентского RTP, который обеспечивает следующие функции:
  • полностью независимый от платформы;
  • данные приложения, выраженные в краткой форме
  • Автономный и самонастраивающийся на клиенте;
  • И сервер, и клиент должны инициировать соединение по требованию.;
  • Восстановление после потери соединения без потери данных;
  • Возможность использования соединений с высокой задержкой, таких как VSAT-соединения.
  • Программное обеспечение RTI (REF TEK Interface) используется для командного управления, просмотра в реальном времени и интерактивного просмотра данных по LAN / WAN. RTI работает на ноутбуках Windows / Linux или Solaris. РТИ состоит из следующих программных модулей:
  • RTCC (REF TEK Command / Control Interface) используется для редактирования и программирования параметров сбора данных 130-SMHR через IP-сеть. Кроме того, мониторинг состояния выполняется с помощью обширного набора команд состояния. RTCC подключается к удаленным станциям либо напрямую, используя связь TCP / IP, либо через соединение RTPD.
  • RTPD (протокол исправления ошибок REF TEK) для связи и сбора данных в реальном времени от сетевых станций.
  • RT_Display для просмотра в реальном времени данных, оступающих по телеметрической линии связи с сетевых станций.
  • RT_View для интерактивного просмотра данных, хранящихся в архиве.
  • RTP_Monitor (REF TEK Network Monitor) предоставляет пользователю актуальный отчет о состоянии сети.
  • COMPASS (усовершенствованное интерактивное программное обеспечение для обработки слабых и сильных движений REF TEK) предоставляет удобные в использовании комплексные инструменты для обработки данных.

REF TEK является ведущим поставщиком самого современного в мире портативного цифрового оборудования с низким энергопотреблением, предназначенного для мониторинга конструкций и гражданского строительства, такого как высотные здания, плотины, нефтяные платформы и нефте- и газопроводы. Оснащение Асуанской плотины предоставило ученым NRIAG бесценную информацию о реакции сооружения на сейсмическую активность, основанную на покадровых наблюдениях и ранних предупреждениях. Используя эту информацию, полевые бригады могут осуществлять быстрое развертывание и проведение приоритетных инспекций с целью безопасности и экономически эффективной эксплуатации конструкций.

REF TEK оборудование использовалось в этом проекте:

  • REF TEK Модель 130-SMHR 24 Bit Акселерограф сильных движений

Cсылки и благодарности

  1. The National Research Institute for Astronomy and Geophysics (NRIAG), Egypt, Part 1, Description and Specifications of Strong Motion Array for Aswan High Dam and Aswan Old Dam.
  2. Photographs courtesy of Eng. El-Sayed Abdel Azeez, NOOR Scientific & Trade, Egypt, and Antonio Sanchez, Global Services Manager, Trimble.
Присоединяйтесь к нам :)
					
Корзина

Корзина пуста :(

Быстрый заказ
Корзина пуста