Материальная база

Центры и лаборатории факультета.

1. Перечень приборов и оборудования с указанием основных параметров и использования в учебно-научном процессе.

Кафедра ИГ и МД
Приборное обеспечение

Традиционно кафедра была хорошо обеспечена гироскопическими и звуколокационными приборами. К настоящему времени после реализации Инновационно-образовательной программы в 2007 году и программы развития Национального исследовательских университетов кафедра обеспечена самыми современными геодезическими приборами и системами. В распоряжении сотрудников кафедры имеются следующие современные приборы и системы межкафедральной лаборатории:

  • Тахеометры Sokkia SET1130R3 (Япония)
  • Тахеометры Trimble M3 (США)
  • Роботизированный тахеометр TRIMBLE S8 (1”) VISION Robotic (США)
  • Роботизированный тахеометр с функцией лазерного сканирования TRIMBLE VX Scan (США)
  • Лазерно-сканирующая система Riegl LMS-Z420i (Австрия)
  • Лазерно-сканирующая система Z+F IMAGER 5006 (Германия)
  • Лазерный сканер MDL QUARRYMAN  (США)
  • GPS-приемники Trimble R8 + контроллеры TSC2, TSC3 (США)
  • GPS-приемники Trimble R3 (США)
  • Цифровые нивелиры Trimble Dini-11 (США)
  • Лазерные дальномеры Leica Disto
  • Электронные тахеометры Sokkia CX-103
  • Квадрокоптер DJI Mavic Pro

 

Кафедра СГП и ПС
Учебная лаборатория строительных материалов и механики горных пород
создана с целью обеспечения учебного процесса студентов специальностей «Шахтное и подземное строительство», «Строительство уникальных зданий и сооружений» и направления подготовки «Строительство», а также студентов смежных кафедр по дисциплинам «Материаловедение. Технология конструкционных материалов», «Геомеханика» и «Механика подземных сооружений». Лаборатория обеспечивает возможность проведения научных исследований студентами, аспирантами и преподавателями.

Приборная база лаборатории

  • Комплект лабораторного оборудования для контроля качества строительных растворов
  • Приборы Testo
  • Локатор арматуры Profometr-5
  • Дозиметр-радиометр МКС-05 Терра
  • Приборы для определения сдвигоустойчивости асфальтобетона
  • Цилиндрическая форма для изготовления асф.бетон. Образцов ФАС-1
  • Устройство определения двигоустойчивости по Маршалу d=71,4
  • Прибор для определения сопротивления щебня удару Tinius Olsen 456BS
  • Прибор фильтрационный конструкции СОЮЗДОРНИЛ ПКФ
  • Динамический плотномер Д51-А
  • Универсальные динамические плотномеры ДПУ, ДПГ
  • Сосуд для отмучивания песка, щебня и гравия
  • Прибор Пульсар 2М
  • Ротациронный вискозиметр
  • Набор сит Retsch
  • Пенетрометр Tinius Olsen
  • Прибор для определения угла естественного откоса песков УВТ (малый)
  • Устройство для испытания на растяжение при изгибе образцов балочек бетона УРИ
  • Просеивающая машина Retsch AS 200
  • Вибростол TiniusOlsen 365
  • Пластомер для бетонных смесей Matest C190
  • Поворотный беспроводной видеоэндоскоп Evtech 640W
  • УЗ Толщиномер ТУ-1.0
  • Магнитный толщинометр МТП-1
  • Измеритель напряжений в арматуре ИНК-2.4
  • Тестер подвижной бетонной смеси

Приборная база лаборатории кафедры СГП и ПС

На базе кафедры СГП и ПС создана научно-исследовательская лаборатория, которая проводит исследования прочности, деформации горных пород и процессов в них в условиях высоких давлений, температур, скоростей деформирования; комплексные экспериментальные исследования процессов деформации и разрушения горных пород в широком диапазоне условий, применительно к проблемам механики подземных сооружений.

  • пресс для исследования акустической эмиссии горных пород;
  • пресс для изучения физико-механических свойств нескальных пород и грунтов;
  • пресс для изучения физико-механических свойств скальных пород в условиях трехосного сжатия;
  • пресс для изучения физико-механических свойств скальных пород и фильтрационных свойств горных пород в условиях трехосного сжатия;
  • установка простого и сложного нагружения и изучения порового давления;
  • пружинный пресс для длительных испытаний горных пород;
  • газовая установка для исследования прочности горных пород;
  • установка жесткого нагружения горных пород;
  • установка динамического испытания горных пород;
  • прессы гидравлические настольные ПГР-70 и ПГР-50 (для создания визуально контролируемого усилия сжатия образцов строительных материалов);
  • универсальная испытательная машина (для исследования свойств горных пород и испытания строительных материалов);
  • приборы неразрушающего контроля: ПУЛЬСАР-1, ПУЛЬСАР-1.2, БЕТОН -32, ОНИКС-2.6,  склерометр ОМШ-1 (определение прочности бетона в бетонных и железобетонных конструкциях и изделиях);
  • прибор БЕТОН-ФРОСТ (для измерения объемных деформаций бетона);
  • прибор ОНИКС-ОС (для измерения прочности бетона методом отрыва со скалыванием);
  • прибор ВИМС-2 (для измерения влажности твердых и сыпучих материалов);
  • прибор ТЕМП-3.2 (для измерения температуры и влажности воздушной среды);
  • прибор ВИП-1.2 (для ускоренного определения параметра воздухопроницаемости бетона, раствора);
  • автоматический прибор Vicatronic E044N (для определения начального и конечного времени схватывания гидравлического вяжущего вещества);
  • климатическая камера Binder MK53 (предназначена для испытаний на нагревание/охлаждение);
  • миксер лабораторный (для перемешивания цементных растворов)
  • лазерный дальномер-рулетка Leica DISTO.

2. Перечень программных продуктов с указанием основных параметров и использования в учебно-научном процессе.

Программное обеспечение

На компьютерах кафедр и компьютерных классов установлены программы для управления электронными приборами, обмена данными с ними, обработки маркшейдерско-геодезической информации, моделирования и проектирования на основе данных съемок. Среди специализированных программ используемых в ученом процессе и научных исследованиях можно выделить:

  • AutoCAD 2008 и Civil 3D 2008;
  • GKModeller;
  • MicroMine;
  • Комплекс на платформе Сredo III (Объёмы, Линейные изыскания, Топоплан и др.);
  • Trimble Business Center;
  • TopoCad;
  • Laser Control и RiscanPRO;
  • Cyclone-MODEL;
  • RapidForm (XOV)+(XOR);
  • Plaxis 2D 2012 и Plaxis 3D 2012.

Программное обеспечение для обработки данных геодезических измерений

На компьютерах кафедр инженерной геодезии и маркшейдерского дела установлены программы для управления электронными приборами, обмена данными с ними, обработки маркшейдерско-геодезической информации, моделирования и проектирования на основе данных съемок. Среди специализированных приборов, используемых в учебном процессе и научных исследованиях сотрудников и студентов кафедры, можно выделить:

  • Программный комплекс по обработке геодезических и маркшейдерских измерений CREDO (Белоруссия)
  • Программный комплекс по обработке геодезических и маркшейдерских измерений Mining Navigator (Россия, Горный университет, кафедра инженерной геодезии)
  • Программный комплекс по обработке геодезических и маркшейдерских измерений Trimble Business Centre Advanced (США)
  • Система автоматизированного проектирования Autodesk AutoCAD 2020 (США)
  • Программный комплекс для обработки данных наземного лазерного сканирования Z+F Laser Control (Германия)
  • Программный комплекс пространственного графического моделирования объектов по результатам лазерного сканирования «CYCLONE» (Швейцария)
  • Программный комплекс по созданию параметрических CAD-моделей по данным лазерного сканирования Rapidform XOR/XOV (США)
  • Система численного моделирования деформационных процессов - программный комплекс «PLAXIS 3D»  (Нидерланды)
  • Программный комплекс конечно-элементного моделирования напряженно-деформированного состояния массива горных пород и горнотехнических объектов «НЕДРА 2D и 3D» (Россия, Горный университет, кафедра инженерной геодезии)
  • Программное обеспечение для камеральной обработки цифровых топографических планов "Geobridge"
  • Программное обеспечение для исследований в области фотограмметрии "Agisoft Metashape Professional"

Программное обеспечение для графического моделирования и проектирования

Основным программным комплексом для графического моделирования в учебном процессе и научной работе является самая популярная в России CAD система – AutoCAD фирмы Autodesk. Широкая известность и относительная доступность системы, предопределили выбор этого продукта как базового в учебном процессе.

Возможности системы AutoCAD хорошо известны в инженерной среде, в отличии от другого продукта этой же фирмы – Civil 3D. Система Civil 3D построена на базовом графическом ядре AutoCAD и обладает широком спектром дополнительных возможностей обеспечивающих проектирование сложных инженерных сооружений на базе данных инженерно-геодезических изысканий. Комплекс содержит инструменты работы со сложными топографическими поверхностями и обеспечивает инженера проектировщика средствами выбора трасс линейного сооружения, обоснования профиля промышленных площадок и взаимной увязки объектов. Система использует объектно-ориентированную идеологию построения моделей и позволяет связать весь комплекс проектных данных в единое целое, когда при изменении одного из объектов будут автоматически пересчитываться параметры связанных с ним объектов.

Система AutoCAD – это базовая система для представления инженерной графики в учебном процессе начиная со 2-ого курса обучения.  

Программное обеспечение для обработки данных лазерного сканирования

Программные комплексы Laser Control, RiscanPRO, GKModeller, Cyclone-MODEL и RapidForm предназначены для обработки данных, получаемых с лазерно-сканирующих систем.

Первые две системы ориентированы на обеспечение работы с конкретными лазерно-сканирующими системами (IMAGER5006 и RIGLE 420i соответственно), имеющимися на кафедре. Они позволяют управлять лазерно-сканирующими системами и осуществлять предварительную обработку (предобработку) данных: оценивать полноту информации, распознавать марки, регистрировать сканы и получать объединенные точечные модели. Эти системы внедрены в учебный процесс, в научные и прикладные работы, осуществляемые кафедрой с 2007 года.

Системы GKModeller, Cyclone-MODEL и RapidForm предназначены для постобработки и графического моделирования пространственных объектов на основе точечных моделей. GKModeller разработан отечественными программистами и имеет вполне доступный интерфейс. Система позволяет работать с большими массивами точек, моделировать сложные поверхности и оптимизировать триангуляционные модели.

Модуль Cyclone-MODEL от фирмы Leica предназначенный для графического моделирования промышленных объектов, является одним из лучших продуктов реализующих работу с 3D-примитивами, и позволяющий создавать сложные пространственные модели.
Система Rapid с модулями XOV и XOR предназначена для моделирования объектов по результатам лазерного сканирования с использованием алгоритмов сложного поверхностного моделирования. Она содержит широкий набор средств для моделирования поверхностей и их пространственного сравнения.

Программное обеспечение для моделирования месторождений и решения горно-геометрических задач

Единственным представителем этой группы программных продуктов, который используется на кафедре, является австралийская система MicroMine. Она предназначена для моделирования месторождений, оценки запасов, проектирования горных производств и планирования горных работ. Как и все горно-геологические системы она содержит инструменты геостатистического анализа. Эта система, характеризующаяся весьма непростым интерфейсом, уже более 10 лет используется в учебном процессе на разных кафедрах университета.

Система в основном используется в учебном процессе в рамках дисциплин «Геометрия недр» и «Рациональное использование недр» на 5 курсе обучения. 

Программное обеспечение для моделирования геомеханических процессов

Программные комплексы Plaxis 2D и Plaxis 3D предназначены для моделирования геомеханических процессов и оценки сдвижений и деформаций горных пород при ведении горных и строительных работ. Система Plaxis реализует метод конечных элементов (МКЭ), заслуживший широкое признание среди ученых геомехаников. Помимо задач оценки напряженно-деформированного состояния породных массивов система позволяет совместно с ними решать фильтрационные задачи. Система имеет весьма дружественный интерфейс, что позволяет без особого труда использовать в учебном процессе в рамках классических геомеханических дисциплин. Комплекс обладает широким набором встроенных моделей среды имитирующих поведение горных пород и слабых грунтов, а также средствами, позволяющими реализовать собственную модель среды.

Plaxis 2D в основном используется в учебном процессе (на 5 курсе обучения), Plaxis 3D используется в научных исследованиях при прогнозе геомеханического состояния породных массивов. На основе моделирования в системе Plaxis 3D осуществляется прогноз сдвижений и деформаций горных пород при строительстве объектов метрополитена в Санкт-Петербурге.

 

На базе кафедры СГП и ПС создана научно-исследовательская лаборатория, которая проводит исследования прочности, деформации горных пород и процессов в них в условиях высоких давлений, температур, скоростей деформирования; комплексные экспериментальные исследования процессов деформации и разрушения горных пород в широком диапазоне условий, применительно к проблемам механики подземных сооружений.

3. Учебные полигоны (краткая характеристика, оснащение).

  • Основным полигоном, задействованным в учебном процессе кафедры маркшейдерского дела, является учебный маркшейдерский полигон созданный на базе УПП Кировского рудника ОАО «Апатит». Основу полигона составляют маркшейдерские сети, расположенные в подземных горных выработках горизонта +463 м бывшего Юкспорского рудника. Подземная опорная маркшейдерская сеть здесь насчитывает более 30 пунктов.

Указанный полигон используется при проведении учебной маркшейдерской практики для студентов маркшейдеров в конце второго курса. Он позволяет смоделировать в условиях реальных выработок все основные маркшейдерские работы характерные для подземной отработки месторождений.

 

  • Кузьмолово - Основной полигон для проведения учебных практик по специальности «Инженерная геодезия».  Проводятся практики по дисциплинам: «Геодезия», «Инженерная геодезия» и «Высшая геодезия».