Томские ученые разработали систему лазерного мониторинга мостов

Ученые государственного архитектурно-строительного и политехнического университетов создали уникальную технологию мониторинга состояния мостов при помощи лазеров. Разработка, позволяющая точнее оценивать все преимущества и недостатки конструкций, не имеет аналогов в России.

Впервые новую технологию применили в начале июня на мосте через речку Бурундук возле поселка Петрово Томского района, отремонтированного в прошлом году. Для мониторинга ученые направляли лазерный луч на балки пролетных строений моста, чтобы зафиксировать их прогибы и колебания при прохождении транспорта, после чего обрабатывали информацию с помощью собственного программного обеспечения.

«Принцип работы метода основан на том, что объект освещается когерентным лазерным излучением в точках контроля. Далее проводится регистрация спекл-изображений. Спеклы (от англ. speckle – пятнышко) представляют собой условные темные и светлые пятна, которые складываются в рисунок, или паттерн. Затем проводится компьютерный анализ перемещения паттернов. Когда луч отражается от поверхности какого-либо сооружения, он меняет фазу. Благодаря этому эффекту можно отследить перемещение конструкции, в данном случае — прогиб или колебания балок моста», — рассказывает доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Федор Губарев.

Основываясь на данных о частоте и относительной амплитуде колебаний и интенсивности ударов во время движения автотранспорта, можно судить о характере и силе воздействия на несущие конструкции. Как предполагают ученые, в перспективе новая технология позволит вести мониторинг мостов и прочих сооружений автоматически в режиме реального времени — например, с помощью беспилотных летательных аппаратов.

Фото: Игорь Волк