Геофизический Журнал | 2007 том 29 №5

Модели оптимизации динамических параметров объекта в пассивном мониторинге

© Мостовой С.В., Мостовой В.С.

Структурный анализ и идентификация динамических параметров структур, спектральные характеристики которых лежат в области сейсмического и нижней части акустического диапазонов, - чрезвычайно важные темы в их мониторинге с целью предсказания существенных изменений в динамических характеристиках. По геометрическим размерам это крупные рукотворные и природные объекты. Метод динамической идентификации обеспечивает возможность исследовать динамическое поведение данной структуры посредством неразрушающих испытаний и, следовательно, позволяет оценить "здоровье" структуры и возможную потребность в более детальном мониторинге. Статья вводит методологию для идентификации главных структурных параметров, таких как главные собственные частоты и добротность структуры на этих частотах. Анализируется методология экспертизы отклика структуры на динамическую нагрузку, которая может быть любой: экологической (ветер, морские волны, движение транспорта и т. д.) или искусственно вызванной посредством тестирующих импульсов.
Особый интерес представляет пассивный мониторинг объектов с источниками эмиссионных сигналов, параметры которых подлежат определению и являются характеристиками структуры. Эмиссия может как нерегулярной, так и регулярной. В последнем случае она может моделироваться в виде потока с вероятностными характеристиками, которые необходимо определить. Такое поведение типично для геологических разломов как источника эмиссии сейсмических сигналов. Если поток моделируется как биномиальный, он может иметь, в отличие от модели в активном мониторинге, большую вероятность "несрабатывания" источника, т. е. интеграл от парциальной плотности вероятности появления сигнала в данный момент на множестве моментов может быть много меньше единицы, в то время как активный мониторинг может быть организован так, что значение этого интеграла будет близко к единице. Дисперсия распределения моментов старта эмиссии отдельных сигналов существенно больше, чем в случае активного мониторинга.
Кроме того, в активном мониторинге исследователь в своем распоряжении имеет еще и зондирующий сигнал. Это означает, что результат анализа данных, полученных в пассивном мониторинге такого типа сигналов, сводится к оценке параметров сигнала эмиссии, которые флуктуируют от сигнала к сигналу, и распределение флуктуаций параметров априори неизвестно. Важный частный случай моделирования эмиссии - "короткие", т. е. хорошо разрешенные, сигналы.

<<назад |