vestniktgasuВестник Томского государственного архитектурно-строительного университетаVestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture1607-18592310-0044Tomsk State University of Architecture and Building10.31675/1607-1859-2023-25-2-191-206vestniktgasu-1397Research ArticleПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ДОРОГ, МЕТРОПОЛИТЕНОВ, АЭРОДРОМОВ, МОСТОВ И ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙENGINEERING AND CONSTRUCTION OF ROADS, SUBWAYS, AIRDROMES, AND TUNNELSИспользование метода корреляции лазерных спекл-изображений для диагностики автодорожных мостовRoad bridge monitoring using digital image correlationЕлугачевП. А.ElugachevP. A.

Елугачев Павел Александрович, канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой инженерной геологии, мостов и сооружений на дорогах 

 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2 

 Pavel A. Elugachev, PhD, A/Professor

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia 

Lexsew@mail.ruГубаревФ. А.GubarevF. A.

Губарев Федор Александрович, докт. техн. наук, доцент, профессор  кафедры паротурбинных установок

 299053, г. Севастополь, ул. Университетская, 33 

Fyodor A. Gubarev, DSc, Professor

33, Universitetskaya Str., 299053, Sevastopol, Russia 

gfaddtpu@tpu.ruБанниковА. А.BannikovA. A.

Банников Алексей Андреевич, магистр, инженер-исследователь кафедры инженерной геологии, мостов и сооружений на дорогах

 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2 

Aleksei A. Bannikov, Master of Science, Research Engineer

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia 

Lexsew@mail.ruМостовщиковА. В.MostovshchikovA. V.

 Мостовщиков Андрей Владимирович, докт. техн. наук, директор, Научно-исследовательский институт строительных материалов 

 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2 

Andrei V. Mostovshchikov, DSc, Director, Research Institute of Building Materials

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia 

mostovshchikov@tsuab.ruТомский государственный архитектурно-строительный университетРоссияTomsk State University of Architecture and BuildingRussian FederationСевастопольский государственный университетРоссияSevastopol State UniversityRussian Federation202327032023252191206Copyright © Елугачев П.А., Губарев Ф.А., Банников А.А., Мостовщиков А.В., 20232023Елугачев П.А., Губарев Ф.А., Банников А.А., Мостовщиков А.В.Elugachev P.A., Gubarev F.A., Bannikov A.A., Mostovshchikov A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/1397

В работе рассматриваются проблемы, дефекты и методы диагностики состояния пролетных конструкций мостовых сооружений.В качестве перспективного метода диагностики предлагается использовать метод корреляции лазерных спекл-изображений в совокупности со скоростной видеорегистрацией с проведением испытаний на мосту.Проанализированы результаты определения фактической грузоподъемности моста через р. Бурундук на автомобильной объездной дороге г. Томска и его динамических характеристик с применением измерительной системы «ФАЗА-1Т». Определены относительные перемещения поверхности железобетонных балок при различных условиях воздействия подвижных нагрузок методом корреляции лазерных спекл-изображений.Анализ результатов проведенных экспериментов показал эффективность применения технологии и оборудования на реальных строительных объектах.

The paper considers problems, defects and methods of bridge span diagnostics. It is proposed to use the promising digital image correlation method based on laser speckle imaging and high-speed video recording during bridge testing. The analysis is given to test results of the bridge over the Burunduk River in the Tomsk region and its dynamic characteristics using the Faza-1T measuring system. Relative displacements of railway beam surface are determined under live loads when using digital image correlation. According to the analysis the experimental data, the digital image correlation method and described equipment are efficient for using them in sites.

амплитуда вертикальных перемещенийспеклэргономическая спекл-корреляцияспекл-изображениемногоканальная корреляциядискретный ряд Фурьеvertical displacementspeckleergonomic speckle correlationspeckle imagemulti-channel correlationdiscrete Fourier seriesReferencesБанников А.А. Обследование и испытание моста через реку Ангару ‒ памятника архитектуры в Иркутске // Перспективы развития фундаментальных наук : сб. научных трудов XVII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. В 7 томах, Томск, 21–24 апреля 2020 г. Томск : Изд-во Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, 2020. С. 12‒14. – EDN RVKYLZ.Bannikov A.A. Inspection and testing of bridge over the Angara river, an architectural monument in Irkutsk. In: Proc. 17th Int. Sci. Conf. of Students and Young Scientists ‘Prospects of Fundamental Sciences Development’, in 7 vol., Tomsk, 2020. Pp. 12–14. EDN RVKYLZ. (In Russian)Elugachev P., Esharov E., Shumilov B., Kuduev A. Mathematical Modeling of Cyber-SociallyPhysical Systems in Transport // Lecture Notes in Networks and Systems. 2022. V. 246. P. 419–427. DOI 10.1007/978-3-030-81619-3_48. EDN XUJZKF.Elugachev P., Esharov E., Shumilov B., Kuduev A. Mathematical modeling of cyber-sociallyphysical systems in transport. Lecture Notes in Networks and Systems. 2022; 246: 419–427. DOI 10.1007/978-3-030-81619-3_48. EDN XUJZKF.Goodman J.W. Speckle phenomena in optics: Theory and applications. Englewood, USA: Roberts and Company Publishers, 2007. 387 p.Goodman J.W. Speckle phenomena in optics: Theory and applications. Englewood, USA: Roberts and Company Publishers, 2007. 387 p.Peiponen K.E., Myllylä R., Priezzhev A.V. Optical measurement techniques: Innovations for industry and the life sciences. (Springer Series in Optical Sciences, vol. 136). Berlin: Springer, 2009. 158 p.Peiponen K.E., Myllylä R., Priezzhev A.V. Optical measurement techniques: Innovations for industry and the life sciences. (Springer Series in Optical Sciences, vol. 136). Berlin: Springer, 2009. 158 p.Когерентно-оптические методы в измерительной технике и биофотонике / под ред. В.П. Рябухо, В.В. Тучина. Саратов: Сателлит, 2009. 127 с.Ryabukho V.P., Tuchin V.V. (Eds) Coherent-optical methods in measuring technique and biophotonics (in Russian). Saratov: Satellit, 2009. 127 p. (In Russian)Li L., Gubarev F.A., Cao Y., Liushnevskaya I.D., Mostovshchikov A.V. Laser speckle correlation technique application for remote characterization of metal nanopowders combustion // Applied Optics. 2021. V. 60. № 22. P. 6585–6592.Li L., Gubarev F.A., Cao Y., Liushnevskaya I.D., Mostovshchikov A.V. Laser speckle correlation technique application for remote characterization of metal nanopowders combustion. Applied Optics. 2021; 60 (22): 6585–6592.Ли Л., Сытник Ю.Д., Губарев Ф.А., Пеккер Я.С. Оценка свертываемости плазмы крови методом корреляции лазерных спекл-изображений // Медицинская техника. 2018. Т. 52. № 3. С. 23–25.Lee L., Sytnik J.D., Gubarev F.A., Pecker J.S. Assessment of blood plasma coagulation by laser speckle imaging correlation. Medical Engineering. 2018; 52 (3): 23–25. (In Russian)Li L., Gubarev F.A., Klenovskii M.S., Bloshkina A.I. Vibration measurement by means of digital speckle correlation // 2016 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). Omsk, 2016. Art. № 7491753.Li L., Gubarev F.A., Klenovskii M.S., Bloshkina A.I. Vibration measurement by means of digital speckle correlation. In: Proc. Int. Siberian Conf. on Control and Communications. Omsk, 2016. 7491753.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/Nanotechnologies and Electron Devices (EDM). Novosibirsk, 2016. P. 637–641.Bloshkina A.I., Li L., Gubarev F.A., Klenovskii M.S. Investigation of extracting information from vibrating objects by digital speckle correlation. In: Proc. 17th Int. Conf. of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electronic Devices. Novosibirsk, 2016. Pp. 637–641.Важнейшие научные результаты, полученные в 2019–2020 годах в ходе выполнения программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013–2020 годы, готовые к практическому применению : информационный сборник. Москва: Российская академия наук, 2022. [182]. ISBN 978-5-907366-45-9. URL: http://www.ras.ru/news/shownews.aspx?id=276bc40f-6196-4bff-9b2d-605aeea1d783#content.The most important scientific results 2019-2020. Moscow: Russian Academy of Sciences. Available: www.ras.ru/news/shownews.aspx?id=276bc40f-6196-4bff-9b2d-605aeea1d783#content (In Russian)Gubarev F., Li L., Klenovskii M., Glotov A. Speckle pattern processing by digital image correlation // MATEC Web of Conferences. 2016. V. 48. Art. № 04003.Gubarev F., Li L., Klenovskii M., Glotov A. Speckle pattern processing by digital image correlation. MATEC Web of Conferences. 2016; 48: 04003. (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.