Применение пассивного сейсмического метода стоячих волн при решении задач инженерной сейсмологии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.03, кандидат наук Нгомайезве Лакиморе

• Нгомайезве Лакиморе
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Нгомайезве Лакиморе

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. УПРУГИЕ СТОЯЧИЕ ВОЛНЫ

1.1. Пересчет многовременных данных к «единому» времени

1.2. Естественные вибрации Земли

1.3. Обнаружение пустот и каверн

1.4. Инженерная сейсмология

1.5. Выводы по главе

ГЛАВА 2. ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ ОБЪЕМНЫХ СТОЯЧИХ ВОЛН ТИПА СЖАТИЯ-РАСШИРЕНИЯ

2.1. Определение толщины ледяного покрова по стоячим волнам сжатия

2.1.1. Введение

2.1.2. Описание используемого метода

2.1.3. Лабораторные эксперименты

2.1.4. Сравнение результатов

2.1.5. Натурные эксперименты

2.1.6. Обсуждение

2.1.7. Выводы

2.2. Картирование подземных полостей методом пассивных сейсмических стоячих волн: исследование Барсуковской пещеры (Новосибирская область, Россия)

2.2.1. Введение

2.2.2. Объект исследования

2.2.3. Обоснование метода картирования пещер

2.2.4. Метод сбора и обработки данных

2.2.5. Результаты и обсуждение

2.2.6. Выводы

2.3. Определение пустот под бетонными плитами новосибирской гэс

2.3.1. Введение

2.3.2. Объект исследования

2.3.3. Методика проведения полевого эксперимента

2.3.4. Методика и результаты экспериментов

2.3.5. Выводы

2.4. Выводы по главе

ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЗГИБНЫХ СТОЯЧИХ ВОЛН В МОСТАХ И ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ

3.1. Определение устойчивости Бугринского моста по акустическим шумам

3.1.1. Введение

3.1.2. Объект исследования

3.1.3. Метод исследования

3.1.4. Результаты и обсуждение

3.1.5. Заключение

3.2. Мониторинг работы гидроагрегатов Саяно-Шушенской ГЭС

3.2.1. Введение

3.2.2. Обзор литературы

3.2.3. Экспериментальный метод и оборудование

3.2.4. Мониторинг собственных частот плотины Саяно-Шушенской ГЭС

3.2.5. Удаленный мониторинг собственных частот плотины Саяно-Шушенской ГЭС

3.2.6. Динамический мониторинг оборудования Саяно-Шушенской ГЭС

3.2.7. Выводы

3.3. Выводы по главе

ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЛН СЖАТИЯ В СЕЙСМИЧЕСКОЙ АНИЗОТРОПИИ

4.1. Отражение волн сжатия от низкоскоростной азимутально-анизотропной среды:

исследование физической модели

4.1.1. Введение

4.1.2 Модель азимутально-анизотропной среды

4.1.3. Экспериментальная методика

4.1.4. Результаты и обсуждение

4.1.5. Выводы

4.2. Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Применение пассивного сейсмического метода стоячих волн при решении задач инженерной сейсмологии»

Актуальность исследований

Значительное количество стратегически важных для страны конструкций и сооружений (таких как мосты, плотины, здания) были возведены, в среднем, более 20 лет назад - за долгий период эксплуатации в данных объектах возможно образование скрытых и опасных для сооружения дефектов. Кроме того, например, большинство мостов в крупных городах, ввиду увеличения потока автотранспорта, других техногенных источников, испытывают существенно большую нагрузку по сравнению с проектной. Данные обстоятельства накладывают необходимость разработки методов проведения детальных обследований технического состояния конструкций и сооружений (определение динамических, прочностных характеристик, определение вероятных дефектов и их локализацию) для обеспечения своевременного принятия мер по предотвращению разрушений. В инженерных сейсмологических исследованиях уже используются аналогичные методы [Еманов и др., 2002, 2007, 2013], но потенциал этих методов для решения многих задач инженерной сейсмологии остается неизученным. Поэтому создание и развитие методов обследования сооружений является одной из актуальных и важных задач инженерных наук.

Цель и задачи исследований

Цель работы - разработать методические приемы применения пассивных стоячих волн для исследования разномасштабных природных и техногенных объектов и обосновать их эффективность результатами лабораторных и полевых экспериментов.

Для достижения поставленной цели были выделены следующие задачи:

1. Разработать метод определения толщины ледяного покрова и типа подстилающей среды, основанный на выделении компрессионных стоячих волн из акустического шума, регистрируемого на поверхности льда;

2. Продемонстрировать возможности метода пассивных стоячих волн для обнаружения дефектов/пустот, составления карт, определения границ и оценки глубины подземных полостей;

3. Оценить возможность применения пассивного сейсмического метода для диагностики и обнаружения повреждений в транспортных сооружениях.

Научная новизна

Ранее упускалось из виду использование стоячих волн для решения задач инженерной сейсмологии. Основной целью данного исследования является оценка возможностей метода пассивных стоячих волн, как средства для решения таких инженерных задач, как

обнаружение повреждений в инженерных сооружениях, картирование и оконтуривание подземных полостей, нахождение ослабленных зон в бетонных плитах крепления откосов плотин гидроэлектростанции, обнаружение потери устойчивости опор и повреждений в мостах. В данной работе представлены результаты исследования объектов различного масштаба с помощью метода пассивных стоячих волн, который позволяет решать некоторые задачи инженерной сейсмологии как по результатам физического моделирования, так и по результатам полевых экспериментов. В частности, было определено, что ранее разработанный метод, основанный на выделении компрессионных стоячих волн, позволяет определять толщину ледяного покрова и тип подстилающей среды (вода или мерзлый грунт). Кроме того, рассмотренная в работе система мониторинга позволяет своевременно фиксировать изменения динамических характеристик конструкций с помощью неразрушающего инженерно-сейсмологического мониторинга конструкции как непосредственно внутри сооружения, так и дистанционно. В данной работе представлены результаты обследования, в том числе, уникальных и стратегически важных инженерных объектов, информация о состоянии которых ранее не была опубликована.

Практическая значимость работы

1. Накопление амплитудных спектров записей шума, сделанных на поверхности слоя льда, позволяет определить как частоты нескольких нижних мод, сформированных в слое льда, так и компрессионные стоячие волны, которые могут быть использованы для оценки толщины слоя льда и типа подстилающей среды (вода или мерзлый грунт);

2. Метод пассивных сейсмических стоячих волн может успешно применяться для картирования пустот, оконтуривания пещер и определения дефектов в плитах, скрепляющих дамбы, насыпи и откосы дамб;

3. Определены дефектные участки моста, наличие которых подтвердило компьютерное моделирование. Данное исследование демонстрирует, что используемый метод может быть использован для выявления дефектов в мостах до того, как они достигнут небезопасного состояния.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения общим объемом 1 42 страницы. В работе представлено 63 рисунка и 1 таблица. Список использованных источников содержит 277 наименований.

Фактический материал и личный вклад

В основе работы лежат результаты полевых экспериментов, физического и компьютерного моделирования, проведенных автором в составе научного коллектива

лаборатории динамических проблем сейсмики ИНГГ СО РАН. Автором были проведены эксперименты на 5 реальных инженерных объектах, обработаны полученные данные и интерпретированы результаты экспериментов. Кроме того, автор представляет результаты проведенных исследований на конференциях различного уровня и является соавтором в научных статьях.

Апробация работы и публикации

Автором опубликована 21 статья в рецензируемых российских и зарубежных журналах, индексируемых в Web of Science и Scopus, входящих в список ВАК, из них по теме диссертации - 21, включая 5 статей, относящихся к первому квартилю (Q1) и 3 статьи, относящиеся ко второму квартилю (Q2) согласно Scimago Journal Rank. Полные ссылки на статьи по теме диссертации приведены в списке публикаций автора по теме диссертационной работы.

Автором опубликовано 19 статей по теме диссертационной работы в сборниках материалов конференций. Результаты исследований докладывались и обсуждались на региональных, всероссийских и международных конференциях: Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием им. В.В. Губарева, г. Новосибирск (2018г.); Интерэкспо ГЕО-Сибирь: Международная научная конференция "Недропользование. Горное дело. Направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. Экономика. Геоэкология", г. Новосибирск (2018, 2019, 2020, 2023г.); Всероссийская молодежная научно-практическая школа-конференция «Науки о Земле. Современное состояние», респ. Хакасия (2018г.); Международная научная конференция-школа молодых ученых, г. Москва (2019, 2020г.); EAGE-GSM 2nd Asia Pacific Meeting on Near Surface Geoscience and Engineering, г. Куала-Лумпур, Малайзия (2019г.), г. Хошимин, Вьетнам (2021г.), г. Тайбэй, Тайвань (2023г.).

Положения, выносимые на защиту:

1. Разработанная методика позволяет определять толщину слоя льда и тип подстилающей среды (вода или мерзлый грунт) по частотам стоячих волн;

2. Предлагаемый метод пассивных стоячих волн может применяться для обнаружения дефектов, картирования и определения подземных полостей;

3. Пассивный метод стоячих волн эффективен для диагностирования повреждений в транспортных инженерных сооружениях.

Благодарности

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю, старшему научному сотруднику лаборатории динамических проблем сейсмики ИНГГ СО РАН, к.т.н.,

Федину Константину Владимировичу за постоянную поддержку и всестороннюю помощь в исследованиях и подготовке диссертации. Автор также выражает искреннюю благодарность сотрудникам кафедры геофизики геолого-геофизического факультета Новосибирского государственного университета и лаборатории динамических проблем сейсмики Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН за предоставление возможностей в научно-исследовательских проектах.

ГЛАВА 1. УПРУГИЕ СТОЯЧИЕ ВОЛНЫ

Стоячие волны нашли свое применение в различных областях: в инженерной сейсмологии - для исследования инженерных сооружений [Колесников и др., 2019в; Федин и др., 2020a, 2020в; 2020д ; Kolesnikov et al., 2021; Gromyko et al., 2023], в петрофизике - для изучения упругих свойств горных пород, в геофизике - для сейсмологических исследовании [Kolesnikov et al., 2019a], а в приповерхностной геофизике - для изучения подземных полостей [Федин и др., 2018е, 2019в, 2019и, 20206, 2020е; Kolesnikov, 2018; Fedin et al., 2021a, 2021b; Ngomayezwe et al., 2022, 2023]. Частоты и амплитуды стоячих волн являются весьма информативными параметрами, позволяющими определить наличие неоднородностей в среде. В силу того, что частоты меньше зависят от характеристик источника (в данном случае микросейсмического поля), а точность их определения от параметров используемого оборудования, в частности его амплитудно-частотные характеристики, их использование более распространено.

В инженерной сейсмологии стоячие волны возбуждаются источниками шума и могут возникать в различных инженерных сооружениях. Динамические параметры этих волн могут быть использованы для локализации неоднородностей и оценки состояния различных объектов (зданий, мостов, плотин, пустот и т. д.). Для определения данных параметров используются различные методы. Инициировать стоячие волны (естественные колебания) в зданиях можно искусственно, например, вынужденными колебаниями [Galambos, 1979; Clinton et al., 2006; Zwolski, 2011], ударами кувалды [Khoo et al., 2004; Park et al., 2011] или быстрым высвобождением груза [Robson, 1998]. Для этих же целей используются записи землетрясений [Clinton et al., 2006; Cheng et al., 2015] или шумы, создаваемые в исследуемых объектах ветром, транспортом, различными механизмами и т.д. [IvanoviC et al., 2000; Brownjohn, 2003; Liu, 2007; Michel et al., 2007]. Однако, не смотря на преимущества активных методов исследований, они часто требуют много времени и средств.

Помимо прямых методов, таких как визуальный осмотр, фото- и видеосъемка, топографическая съемка и др., для изучения полостей и повреждений активно применяются косвенные методы, в том числе и геофизические. К ним относятся, например, геоэлектрические методы на постоянном токе (в частности, электротомография) [Gibson et al, 2004; Cardarelli et al 2008; 2010; Pânek et al. 2010; Gambetta et al. 2011; Kaufmann et al 2011; Mihevc, 2012; Putiska et al. 2014; Negri et al. 2015; Muhlestein et al. 2018] и другие методы [Chalikakis et al. 2011]. Эффективность геофизических методов обусловлена резкой противоположностью физических свойств веществ, заполняющих полости (чаще всего это

воздух и/или подземные воды) и вмещающей среды. Однако, методы на постоянном токе имеют ряд ограничений: в частности, не всегда удается обеспечить удовлетворительное качество контакта электродов с горными породами

Ранее было доказано, что стоячие (стационарные) волны возникают в результате интерференции двух гармонических волн с одинаковыми частотами и амплитудами, распространяющихся навстречу друг другу [Хайкин 1971; Pain 2005]. Пиковая амплитуда колебаний стоячих волн постоянна относительно времени в любой точке пространства. Пучности - это места, в которых максимальным является абсолютное значение амплитуды, а узлы - это места, где ее абсолютное значение минимально. В стоячей волне колебания не передаются от точки к точке, а значит не передается и энергия. Типичным примером таких волн являются колебания струны, закрепленной с двух сторон (основной тон и обертоны). Если амплитуды интерферирующих бегущих волн и/или направления их распространения различаются, то в результате интерференции образуется как стоячая волна, так и новая бегущая волна [Ngomayezwe et al., 2022]. Такие волны могут быть объяснены как механизмами строительства, так и механизмами разрушения, как показано на рисунке 1.1.

Рис. 1.1. Механизмы создания и разрушения помех.

Основная частота - это первая частота, которая приводит к нормальному режиму (или первой гармонике) (рис. 1.2.). Обертоны - это любые частоты выше основной частоты. Первый обертон - это вторая частота нормальной моды струны п = 2 (или второй гармоники).

Рис. 1.2. Моды стоячей волны

Второй обертон (или третья гармоника) соответствует частоте п = 3 нормальных мод и так далее. В зависимости от поверхности, стоячие волны могут быть образованы интерференцией различных типов волн - объемных (сжатия и сдвига), Лэмба (симметричных и антисимметричных), поверхностных (Рэлея и Лява) и др. В данной работе рассматриваются только стоячие волны типа сжатия расширения и изгибные.

Стоячие волны типа сжатия-расширения

В замкнутых объектах стоячие волны могут возникать за счет интерференции внутренних отражений бегущих волн от различных источников, в том числе от источников шума, спектры которых содержат частотные составляющие, соответствующие собственным частотам этих объектов. Энергия, генерируемая источниками шума стоячих волн, может составлять относительно небольшую долю общей энергии волнового поля. Однако, как показали физическое моделирование и натурные эксперименты [Колесников и др. 2018, 2019б, 2019в, 2019г; Нгомайезве., 2019; Федин и др. 2018в, 2018г, 2018д, 2018е, 2019в, 2019г, 2019д, 2019е, 2019ж, 2019з, 2019и, 2020а, 2020б, 2020в, 2020г, 2020д, 2020е; Ко1еБшкоу, 2018; Ко1еБшкоу е1 а1. 2012а, 2012Ь, 2019а, 2019Ь, 2019с, 2019ё, 2021; Бе&п е1 а1. 2021а, 2021Ь, 2021с, 202Ы, 2022а, 2022Ь, Ngomayezwe е1 а1. 2022, 2023], накопление амплитудных спектров большого количества шумовых записей позволяет уверенно определять частоты стоячих волн, генерируемых в исследуемом объекте. Эти частоты можно использовать для оценки свойств и состояния объекта.

В некоторых экспериментах рассматривался один тип объемных стоячих волн (компрессионные), так как регистрировалась только вертикальная составляющая акустического шума. Стоячие волны сжатия могут формироваться под действием микросейсм в пространстве между земной поверхностью и ближайшей к ней резкой границе [Ngomayezwe й а1. 2022]. Применительно к задачам инженерной сейсмики, такой границей может быть, например, верхняя часть каверны или граница приповерхностных рыхлых грунтов с подстилающими породами (нижняя граница приповерхностного низкоскоростного слоя). Как показали результаты физического моделирования [Нгомайезве., 2019; Федин и др., 2018в, 2018г; Kolesnikov, 2018] и натурных экспериментов [Федин и др., 2018д, 2018е, 2019в, 2019 г, 2019д, 2019е, 2019ж, 2019з, 2019и, 2020^ 2020б, 2020в, 2020г, 2020д, 2020е; Fedin et я1. 2021a, 2021Ь, 2021c, 2021d, 2022a, 2022Ь, Ngomayezwe е1 а1. 2022, 2023], такие волны можно выделить путем накопления большого количества амплитудных спектров шумовых записей. Накопление спектров приводит к появлению на усредненном спектре регулярных пиков, соответствующих стоячим волнам. Критерием того, что это стоячие волны, является регулярность этих пиков.

Физически это можно объяснить тем, что узлы формируются на границе приповерхностного слоя с акустически более жесткой средой (среда с более высоким акустическим сопротивлением), а пучности стоячих волн формируются на границе с акустически менее жесткой средой (в том числе на свободной границе). Следовательно, в зависимости от граничных условий, между границами слоя помещается либо целое число половинных длин, либо нечетное число четвертных длин стоячих волн. Распределение амплитуд первых трех мод стоячих волн сжатия в приповерхностном слое с акустически менее жесткой средой (или с полостью) и с акустически более жесткой границей среды под ней схематично изображено на рис. 1.3.

Рис. 1.3. Распределение амплитуд первых трех мод стоячих волн сжатия в приповерхностном слое с акустически менее жестким основанием (а) и с акустически

более жестким основанием (б).

По механизму образования стоячие волны сжатия в слое с одной или двумя свободными и одной закрепленной границей аналогичны стоячим волнам растяжения в тонких стержнях, не закрепленных или закрепленных только с одного конца [Хайкин, 1971]. В обоих случаях стоячие волны образуются в результате интерференции волн сжатия или растяжения, отраженных либо без изменения фазы (от закрепленного пограничного слоя или закрепленного конца стержня, где формируются узлы стоячих волн), либо с инверсией фазы (из свободных границ слоя или незакрепленных концов стержня появляются пучности).

Гармоники, или резонансные частоты fn - это частоты, образующие стоячие волны. Частоты стоячих волн вертикального сжатия-растяжения в таком слое (собственные частоты) определяются формулой:

f =nVp (1)

fn 2h (1)

если под слоем имеется акустически менее жесткая среда (или полость), или если слой лежит на акустически более жесткой среде [Kramer, 1996; Pain, 2005].

f = (2n-1)Vp (2)

fn 4h , (2)

где n =1,2,3,... - номер моды стоячих волн, Vp - скорость продольных волн, значение Af можно использовать для исследования толщины слоя по формуле:

h = Ц (3)

2Af V '

Кроме того, если слой лежит на акустически более жестком основании, то образующиеся под ним пустоты проявят изменение при распределении пиков стоячих волн на оси частот усредненных спектров. Над жестким основанием, в соответствии с формулой (2), частота низшей моды должна быть равна Af/2, а над полостями, в соответствии с формулой (1), равной Af [Ngomayezwe et al, 2022].

Изгибные стоячие волны

Однако, например, в случае дорожного покрытия, лежащего на акустически менее жестком основании, очевидно, что при постоянных упругих свойствах и толщине дорожного покрытия появление полости под слоем асфальта не приведет к изменению

частот вертикальных стоячих волн сжатия. Как над, так и за пределами полости будут происходить отражения от нижней границы с инверсией фазы, пучности стоячих волн сжатия будут наблюдаться как на верхней, так и на нижней границах дорожного покрытия и их частоты определяются по формуле (1). Иными словами, в данном случае частоты стоячих волн сжатия не могут быть использованы для обнаружения полостей под дорожным покрытием, хотя, как будет показано ниже, они могут хорошо служить индикатором изменений толщины дорожного покрытия и характера подстилающего слоя.

В то же время, если горизонтальные размеры полости под дорожным покрытием существенно превышают его толщину, то часть дорожного покрытия над полостью можно рассматривать как пластину, закрепленную по ее периметру (или ее часть), в которой могут образовываться изгибные стоячие волны в результате интерференции бегущих антисимметричных (изгибных) волн Лэмба. Такие волны подобны колебаниям мембран, полностью или частично закрепленных по краям. Распределение узлов и пучностей изгибных стоячих волн в мембранах, даже относительно простой формы, может иметь довольно сложный внешний вид [Pain, 2005]. Некоторые свойства этих волн также существенно отличаются от свойств вертикальных стоячих волн сжатия.

Во-первых, частоты этих волн должны быть значительно ниже частот стоячих волн сжатия из-за меньшей скорости волн изгиба и преобладания горизонтальных размеров незакрепленной части пластины над вертикальными. Во-вторых, при достаточно подробных измерениях, на поверхности пластины можно наблюдать формы различных мод изгибных стоячих волн, их узлов и пучностей. В-третьих, квазирегулярные пики, связанные с изгибными стоячими волнами, должны располагаться на оси частот осредненных спектров на не равном расстоянии друг от друга из-за сильной частотной зависимости (дисперсии) скорости изгибных волн.

Тем не менее свойства изгибных стоячих волн можно использовать для выявления полостей под асфальтовым покрытием и оценки их размеров. Однако, можно отметить, что такой подход применим только в тех случаях, когда горизонтальные размеры каверны заметно превышают толщину слоя асфальта. Это связано с тем, что изгибные стоячие волны образуются в результате интерференции антисимметричных (изгибных) волн Лэмба, которые с увеличением частоты постепенно преобразуются в волны Рэлея, распространяющиеся вдоль верхней и нижней поверхностей слоя [Krautkramer, 1990]. Чем толще покровный слой, тем ниже частоты, на которых происходит такое преобразование. В то же время частоты изгибных стоячих волн зависят от горизонтальных размеров «мембраны» (участка слоя асфальта непосредственно над полостью). Чем меньше эти размеры, тем выше частоты.

Из этого следует, что увеличение отношения толщины покровного слоя к горизонтальным размерам полости должно приводить к постепенному "затуханию" сначала высокочастотных мод изгибных стоячих волн, а затем мод более низких порядков. Это соотношение определяет минимальные горизонтальные размеры полостей, которые могут быть обнаружены методом изгибных стоячих волн. Для определения "пороговых" значений этого соотношения требуются специальные исследования, поскольку частоты стоячих волн также зависят от материала покрытия. Принимая во внимание представленные ниже экспериментальные результаты, можно предположить, что в заданных условиях метод изгибных стоячих волн применим для обнаружения полостей, если их горизонтальные размеры как минимум в 5-7 раз превышают толщину слоя асфальта [Ngomayezwe et al. 2022].

1.1. Пересчет многовременных данных к «единому» времени

Интерференция двух встречных гармонических волн с одинаковыми периодами и амплитудами приводит к образованию стоячих волн [Хайкин, 1971; Pain 2005]. Колебание стоячей волны в одномерном случае может быть представлено сложением двух одинаковых волн (ух и y2), которые движутся в противоположных направлениях. Волновые функции таких контргармонических волн приведены ниже:

Ух = уо sin(fcx - wt) (4)

У2 = Уо sin(fcx + wt) (5)

Колебательное поведение результирующей стоячей волны описывается добавлением двух волн и результирующего уравнения:

У = У1 + У2 (6)

у = у0 sin(kx — wt) + у0 sin(kx + wt) (7.1)

Используя тригонометрическое тождество (1.10), можно упростить:

sin(a ± в) = sinacosp ± cosasinp , (8)

где a = kx и в = wt.

Таким образом, получим уравнение:

У = y0[sin(kx) cos(wt) — cos(kx) sin(wt) + sin(kx) cos(wt) — cos(kx) sin(wt)] (7.2)

И упростим его до:

у = 2уо sin(kx) cos(wt) , (9)

2п _ „ , 2П

где а0 - амплитуда; ш = — - круговая частота волны, где 1 - период колебании; к = -—

т Л

волновое число, где А - длина волны, t - время.

Амплитуда стоячеИ волны имеет синусоидальное распределение вдоль оси х и

изменяется от точки к точке. Во время t = 0 две волны находятся в фазе и результирующая

волна в два раза превышает амплитуду отдельных волн. Точки, которые характеризуются

отсутствием флуктуаций ^т(кх) = 0), называются узлами смещения. Таким образом, в

Л 3Л

этих точках кх = пп, где п - целое число. Узлы возникают при х = 0, ± — ,± А ,± —... .

Пучности смещения - это точки, в которых смещения имеют максимальную амплитуду

^п(кх) = 1). В этих точках кх = п(—), где п - целое число. Пучности возникают при х =

+ — I 3Л | 5Л _ 4 ' ~ 4 _ 4

Пассивный метод стоячих волн, используемый в данной работе, основан на преобразовании разновременных записей в «единое» время и позволяет выделять когерентные составляющие (структуру) волновых полей [Еманов и др.., 2001, 2002, 2007] Уравнение для колебаний, связанных со стоячей волной, можно сформулировать следующим образом, если геометрическую форму волны можно охарактеризовать функцией А(х, у, z):

= А(х,у^ + фт(х,у^)] , (10)

где шт является круговой частотой т-ой моды стоячих волн, а ф (х, у, z) - фаза его колебаний в указанном месте.

Частоты и амплитуды стоячих волн являются весьма информативными параметрами, позволяющими определить наличие неоднородностей в среде. Предпочтительнее всего использовать частоты, так как они меньше зависят от характеристик источника (в данном случае микросейсмического поля) и на точность их определения гораздо меньше влияют параметры используемого оборудования, в частности, его амплитудные и частотные характеристики.

Сейсмоприемники используются для регистрации шумовых сигналов (стоячих и бегущих волн) исследуемого объекта. В зависимости от поверхности, стоячие волны могут быть образованы интерференцией различных типов волн - объемных (сжатия и сдвига), Лэмба (симметричных и антисимметричных), поверхностных (Рэлея и Лява) и др. Таким образом, метод, используемый в этом исследовании, решает проблему выделения стоячих волн из более широкого поля микросейсмических данных.

В исследуемом объекте вибрации регистрируются одновременно в каждой точке наблюдения и в опорных точках, благодаря чему получаются одновременные записи

стоячих волн из разных временных наблюдений. В результате модель вибрационной связи между двумя точками объекта имеет вид:

Ш = Ш+™0(1:) (111)

+ , (11.2)

где w(t) - бегущие волны, f0(t) - колебания стоячей волны в опорной точке, а -

импульсная характеристика линейной системы, которая объясняет взаимосвязь между одновременными записями стоячих волн в точках 0 (эталонных) и 1-й точке наблюдения на исследуемом объекте.

В данном случае процесс обработки составляют следующие операции:

1. Определение частотной характеристики колебаний линейных систем в опорных точках и точках наблюдения с использованием фильтра Винера, который разделяет сигналы на основе их частотных спектров;

2. Вычисление и обработка (которая включает разделение одновременных записей на дискретные интервалы, каждый из которых длится несколько секунд) функций вибрации исследуемого объекта в контрольных точках с вибрациями в каждой точке наблюдения;

3. Пересчет стоячих волн с использованием частотной характеристики во всех местоположениях и контрольной точки.

1.2. Естественные вибрации Земли

Сейсмология основана на изучении собственных колебаний Земли. Как и любое конечное упругое тело, Земля может резонировать только в ограниченном диапазоне дискретных частот. Естественные колебания Земли, также известные как нормальные моды, являются классическим примером стоячих волн. Стоячие волны существуют по радиусу и поверхности Земли. Эти стоячие волны, которые можно найти только на определенных частотах, сравнимы с «тонами» различных музыкальных инструментов. Сейсмический шум создается волнообразными колебаниями Земли, которые можно обнаружить с помощью устройств, называемых сейсмографами. В дополнение к взрывам, извержениям вулканов и землетрясениям, обычная человеческая деятельность является фактором, который также генерирует сейсмический шум. Собственные колебания Земли можно разделить на два типа: сфероидальные пЗ[ и тороидальныее п Ти (рис. 1.2.1). Крутильная вибрация - это вибрация, движение которой перпендикулярно радиусу Земли (аналогично SH-движению или волнам Лява), а сфероидальная вибрация - это вибрация, движение которой является как тангенциальным, так и радиальным (аналогично модам с движением Р^У). Узловые поверхности, очерчивающие секторы на ее поверхности и

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Нгомайезве Лакиморе, 2024 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Еманов, А.Ф. Детальные инженерно-сейсмологические исследования зданий и сооружений стоячими волнами / А.Ф. Еманов, В.С. Селезнев, А.А. Бах, И.А. Данилов, А.П. Кузьменко // Материалы геофизической конференции «Проблемы региональной геофизики». - Новосибирск: Из-во Типография Сибири, 2001. - С. 51-54.

Еманов, А.Ф. Пересчет стоячих волн при детальных инженерно-сейсмологических исследованиях / А.Ф. Еманов, В.С. Селезнев, А.А. Бах и др. // Геология и геофизика. - 2002.

- Т. 43, № 2. - С. 192-207.

Еманов, А.Ф. Когерентное восстановление полей стоячих волн как основа детального сейсмологического обследования инженерных сооружений / А.Ф. Еманов, В.С. Селезнев, А.А. Бах [и др.] // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. - 2007. - № 3.

- С. 20-24.

Еманов, А.Ф. Диагностирование потери устойчивости опор трубопроводов по акустическим шумам: лабораторный эксперимент / А.А. Каргаполов, Ю.И. Колесников, К.В. Федин // Вестник НГУ. Серия: Математика, механика, информатика. - 2013. - Т. 13, № 4. - С. 84-90.

Колесников, Ю.И. Отражение ультразвуковых импульсов от границы воды с не идеально упругими средами: экспериментальные данные для случая наклонного падения/ Ю.И. Колесников// Физическая мезомеханика. - 2005. - Т. 8, № 1. - С. 91-97.

Колесников, Ю.И. Диагностика основания твердого дорожного покрытия по упругим стоячим волнам / Ю.И. Колесников, К.В. Федин, Л. Нгомайезве // Инженерные изыскания.

- 2018. - Т. 12, № 7-8. - С. 84-91.

Колесников, Ю. И. Возможности диагностирования технического состояния опор трубопроводов по записям акустических шумов / Ю. И. Колесников, К. В. Федин, Л. Нгомайезве // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2019: 15 междунар. науч. конгр. Недропользование. Горное дело. Направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. Экономика. Геоэкология : сб. материалов междунар. науч. конф. (Новосибирск, 24-26 апреля 2019 г.). В 9 т. - Новосибирск: Изд-во СГУГиТ, 2019б. - Т. 2, № 2. - С. 165-171.

Колесников, Ю.И. О влиянии сезонных изменений резонансных свойств приповерхностных грунтов на сейсмобезопасность сооружений / Ю.И. Колесников, К.В. Федин, Л. Нгомайезве // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. - 2019в.

- № 3. - С. 56-64.

Колесников, Ю.И. Экспериментальное обоснование применения акустических шумов для диагностирования надземных трубопроводов / Ю.И. Колесников, К.В. Федин, Л. Нгомайезве // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2019г. -№ 2. - С. 49-58.

Лисейкин, А. Об изменении значений собственных частот плотины саяно-шушенской гэс при различных уровнях наполнения водохранилища /А. В. Лисейкин, В. С. Селезнев, А. А. Бах, Д. В. Кречетов // Геофизические методы исследования земной коры. Материалы Всероссийской конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика Н.Н. Пузырева. - 2015. С. 182-186.

Михайлов, М.И. Измерение толщины льда на пресноводном пруде и реке с использованием сигналов ГЛОНАСС и GPS / М.И. Михайлов, К.В. Музалевский, В.Л. Миронов // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. -2017. - Т. 14, № 2. - С. 167-174.

Мугако, А.Л. Памятники природы: Улантова гора, каменистая степь у села Новососедово, Барсуковская пещера, Бердские скалы. Особо охраняемые природные территории Новосибирской области / А.Л. Мугако. - Новосибирск: Департамент природных ресурсов и охраны окружающей среды Новосибирской области, Новосибирский государственный краеведческий музей, 2006. - 20 с.

Нгомайезве, Л. Обнаружение подземных пустотелых объектов по записям микросейсм / Л. Нгомайезве// 57-я Международная научная студенческая конференция МНСК-2019: Геология; (Новосибирск, 14-19 апреля 2019 г.). -2019. - с. 51.

Федин, К.В. Глубинность метода обнаружения подземных пустот по микросейсмическим шумам / К.В. Федин, Л. Нгомайезве // Науки о Земле. Современное состояние: Материалы 5-й Всероссийской молодежной научно-практической школы-конференции (Геологический полигон "Шира", Республика Хакасия, 30 июля - 5 августа 2018 г.). - ИПЦ НГУ: Новосибирск, 2018б. - С. 64-66.

Федин, К.В. О глубинности метода обнаружения подземных пустот по микросейсмам / К.В. Федин, Ю.И. Колесников, Л. Нгомайезве // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. - 2018в. - Т. 4. - С. 296-301.

Федин, К.В. О глубинности метода обнаружения подземных пустот по микросейсмам / К.В. Федин, Ю.И. Колесников, Л. Нгомайезве // Интерэкспо ГЕО-Сибирь 2018: 14 междунар. науч. конгр. : сб. материалов междунар. науч. конф. в 6 т.: Недропользование. Горное дело. Направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезный ископаемых. Экономика. Геоэкология (Новосибирск, 23-27 апреля 2018 г.). -Новосибирск : Изд-во СГУГиТ, 2018г. - Т. 4 - С. 296-301.

Федин, К.В. Выявление потери устойчивости опор в трубопроводах по микросейсмам / К.В. Федин, Ю.И. Колесников, Л. Нгомайезве // Интеллектуальный анализ сигналов, данных и знаний: методы и средства: Сб. статей 2-й Всероссийской научно-практической конференции с международным участием им. В.В. Губарева (Новосибирск, 11-13 декабря 2018 г.). - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2018д. - С. 434-438.

Федин, К.В. Выявление ослабленных зон под дорожным покрытием по стоячим волнам / К.В. Федин, Ю.И. Колесников, Л. Нгомайезве // Интеллектуальный анализ сигналов, данных и знаний: методы и средства: Сб. статей 2-й Всероссийской научно-практической конференции с международным участием им. В.В. Губарева (Новосибирск, 11-13 декабря 2018 г.). - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2018е. - С. 429-434.

Федин, К.В. Определение толщины льда по стоячим волнам / К.В. Федин, Ю.И. Колесников, Л. Нгомайезве // Процессы в геосредах. - 2019в. - № 4 (22). - С. 528-533.

Федин, К.В. О влиянии сезонных изменений резонансных свойств верхней части разреза на сейсмобезопасность сооружений / К.В. Федин, Ю.И. Колесников, Л. Нгомайезве // Интерэкспо ГЕО-Сибирь 2019 : 15 междунар. науч. конгр. : сб. материалов междунар. науч. конф.: Недропользование. Горное дело. Направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. Экономика. Геоэкология (Новосибирск, 24-26 апреля 2019 г.). - Новосибирск: Изд-во ИНГГ СО РАН, 2019г. - С. 172-179.

Федин, К.В. О зависимости сейсмобезопасности сооружений от сезонных изменений верхней части разреза / К.В. Федин, Ю.И. Колесников, Л. Нгомайезве // Физическое и математическое моделирование процессов в геосредах: сб. материалов 5-й Международной научной конференции-школы молодых ученых (Москва, 23-25 октября 2019 г.). - Москва, 2019д. - С. 142-143.

Федин, К.В. Определение толщины ледового покрова по стоячим волнам / К.В. Федин, Ю.И. Колесников, Л. Нгомайезве // Физическое и математическое моделирование процессов в геосредах: сб. материалов 5-й Международной научной конференции-школы молодых ученых (Москва, 23-25 октября 2019 г.). - Москва, 2019е. - С. 143-145.

Федин, К.В. Диагностика технического состояния опор трубопроводов по стоячим волнам / К.В. Федин, Ю.И. Колесников, Л. Нгомайезве // Физическое и математическое моделирование процессов в геосредах: сб. материалов 5 -й Международной научной конференции-школы молодых ученых (Москва, 23-25 октября 2019 г.). - Москва, 2019ж. -С. 147-149.

Федин, К.В. Определение резонансных свойств приповерхностных грунтов по записям микросейсм / К.В. Федин, Ю.И. Колесников, Л. Нгомайезве // Физическое и

математическое моделирование процессов в геосредах: сб. материалов 5-й Международной научной конференции-школы молодых ученых (Москва, 23-25 октября 2019 г.). - Москва, 2019з. - С.149-151.

Федин, К.В. Определение состояния дорожного покрытия по акустическим шумовым данным / К.В. Федин, Ю.И. Колесников, Л. Нгомайезве // Физическое и математическое моделирование процессов в геосредах: сб. материалов 5 -й Международной научной конференции-школы молодых ученых (Москва, 23-25 октября 2019 г.). - Москва, 2019и. -С. 145-147.

Федин, К.В. Определение пустот под бетонными плитами крепления верховых откосов плотины Новосибирской ГЭС по акустическим шумам / К.В. Федин, Ю.И. Колесников, Л. Нгомайезве // Процессы в геосредах. - 2020а. - № 4 (26). - С. 969-974.

Федин, К.В. Картирование подземных пустот методом стоячих волн (на примере Барсуковской пещеры) / К.В. Федин, Ю.И. Колесников, Л. Нгомайезве // Инженерные изыскания. - 2020б. - Т. 14, № 2. - С. 52-63.

Федин, К.В. Методика обнаружения пустот под бетонными плитами крепления верховых откосов плотины Новосибирской ГЭС методом стоячих волн / К.В. Федин, Ю.И. Колесников, Л. Нгомайезве // Интерэкспо ГЕО-Сибирь 2020 : 16 междунар. науч. конгр. : сб. материалов междунар. науч. конф.: Недропользование. Горное дело. Направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. Экономика. Геоэкология (Новосибирск, 20-24 апреля 2020 г.). - Новосибирск: Изд-во ИНГГ СО РАН, 2020в. - С. 674-682.

Федин, К.В. Картирование Барсуковской пещеры пассивным сейсмическим методом стоячих волн / К.В. Федин, Ю.И. Колесников, Л. Нгомайезве // Интерэкспо ГЕО-Сибирь 2020 : 16 междунар. науч. конгр. : сб. материалов междунар. науч. конф.: Недропользование. Горное дело. Направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. Экономика. Геоэкология (Новосибирск, 20-24 апреля 2020 г.). - Новосибирск: Изд-во ИНГГ СО РАН, 2020г. - С. 665-673.

Федин, К.В. Диагностика технического состояния крепления верховых откосов плотины ГЭС по стоячим волнам / К.В. Федин, Ю.И. Колесников, Л. Нгомайезве // Физическое и математическое моделирование процессов в геосредах: сб. материалов 6-й Международной научной конференции-школы молодых ученых (Москва, 21-23 октября 2020 г.). - Москва: Институт проблем механики РАН, 2020д. - С. 222-225.

Федин, К.В. Картирование карстовых пещер резонансным методом / К.В. Федин, Ю.И. Колесников, Л. Нгомайезве // Физическое и математическое моделирование процессов в геосредах: сб. материалов 6-й Международной научной конференции-школы

молодых ученых (Москва, 21-23 октября 2020 г.). - Москва: Институт проблем механики РАН, 2020е. - С. 220-222.

Федорова, Л.Л. Георадиолокационная диагностика криогенных процессов в грунтах оснований автодорог г. Якутска / Л.Л. Федорова, Д.В. Саввин, Д.А. Мандаров, М.П. Федоров // Инженерные изыскания. - 2017. - № 9. - С. 66-73.

Хайкин, С.Э. Физические основы механики / С.Э. Хайкин. - М.: Наука, 1971. - 752 с.

Юзбеков, Н.С. Проблемы оценки состояния грунтовых плотин / Н.С. Юзбеков // Технологии гражданской безопасности. - 2004 - №2(6). - С. 62-65.

Abdel Wahab, M.M. Damage detection in bridges using modal curvatures: application to a real damage scenario/ M.M Abdel Wahab, G. De Roeck//J Sound Vib.- 1999. 226. 2. 217-235.

Abdulamit, A., Demetriu, S., Aldea, A., Neagu, C., Gaftoi, D. Ambient Vibration Tests at Some Buttress Dams in Romania/ A. Abdulamit, S. Demetriu, A. Aldea, C. Neagu, D. Gaftoi// Procedia Engineering. 2017; 199. 2196-2201.

Agbabian, M. S. System identification approach to detection of structural changes/ M. S. Agbabian, S. F. Masri, R. K. Miller, T.K Caughey// J. Eng. Mech. - 1991. 117, 370-390.

Aki, K. Richards, P., Quantitative Seismology, Theory and Methods/ K. Aki, P. Richards// - 1980 - 2nd edn. Vol. 1. pp 557, San Francisco: Freeman.

Aktan, A. Issues in health monitoring for intelligent infrastructure, Smart Mater/ A. Aktan, A. Helmicki, V. Hunt// Structures -1998. 7 (5) 674.

Alani, A.M. An integrated investigative approach in health monitoring of masonry arch bridges using GPR and InSAR technologies / A.M Alani, F. Tosti, L. Bianchini Ciampoli, V. Gagliardi, A. Benedetto // NDT & E Int. - 2020. V. 115.

Aldemir, A. Prediction equation for the fundamental vibration period of concrete gravity dams with impounded water/ A. Aldemir // Earthquake Spectra. 2021; 37(3):1710-1725.

Alterman, Z. Oscillations of the Earth/ Z. Alterman, H. Jarosch, C.L Pekeris// Proc R Soc Lond A Math Phys Eng Sci - 1959- 252(1268):80-95.

Al-Qadi, I.L. Measuring rebar cover depth in rigid pavements with ground-penetrating radar/I.L. Al-Qadi, S. Lahouar// Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, - 2005. 1907(1), 80-85.

Al-Qadi, I.L. A. Successful application of ground-penetrating radar for quality assurance-quality control of new pavements / I.L. Al-Qadi, S. Lahouar, A. Loulizi//Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, - 2003. - 1861(1), 86-97

Anderson, D.L. Earth structure from free oscillations and travel times / D.L. Anderson // Geophys. J. R. Astr. Soc. - 1974. - Vol. 36. - P. 411-459.

Annamdas, V.G.M. Applications of structural health monitoring technology in Asia/ V.G.M. Annamdas, S. Bhalla, C.K. Soh// Struct. Health Monit. 2017; 16(3), 324-346.

Annan, A.P. Ground-penetrating radar for assessing winter roads / A. P. Annan, N. Diamanti, J. D. Redman, S.R. Jackson// Geophysics. - 2016. - Vol. 81, No. 1. - P. WA101-WA109.

Antonovskaya, G.N. New seismic array solution for earthquake observations and hydropower plant health monitoring/ G.N. Antonovskaya, N.K. Kapustian, A.I. Moshkunov, A.V. Danilov, K.A. Moshkunov //Journal of Seismology. 2017; 21(5). 1039-1053.

Backus, G.E. Numerical applications of a formalism for geophysical inverse problems/G.E Backus, F. Gilbert // Geophys J R Astron Soc - 1967- 13(1-3):247-276

Backus G.E. The resolving power of gross Earth data./G.E Backus, F. Gilbert //Geophys J R Astron Soc -1968 - 16(2):169-205

Backus, G.E. Uniqueness in the inversion of gross Earth data /G.E Backus, F. Gilbert // Philos Trans -1970.

Baker, M. R. Determination of Pavement Thickness with a New Ultrasonic Device / M.R. Baker, K. Crain, S. Nazarian // Research Report 1966-1. Center for Highway Materials Research, University of Texas, El Paso. - 1995. - 53 p.

Bassett, C. Direct inference of first-year sea ice thickness using broadband acoustic backscattering / C. Bassett, A.C. Lavery, A.P. Lyons et al. // The Journal of the Acoustical Society of America. - 2020. - Vol. 147, No. 2. - P. 824-838.

Bath, A. Spectral analysis in geophysics/ Bath, A// Elsevier, New York -1974. Beghein C. Robust normal mode constraints on inner-core anisotropy from model space search/ C. Beghein, J. Trampert//Science- 2003- 299, 552-555.

Belfer, I. Detection of shallow objects using refracted and diffracted seismic waves/ I. Belfer,

1. Bruner, S. Keydar, A. Kravtsov, E. Landa // Journal of Applied Geophysics. - 1998 - 38, 155168.

Beltaos, S. Erosion potential of dynamic ice breakup in Lower Athabasca River. Part I: Field measurements and initial quantification / S. Beltaos, T. Carter, R. Rowsell, S.G.S. DePalma // Cold Regions Science and Technology. - 2018. - Vol. 149. - P. 16-28.

Benedetto, A. Indirect diagnosis of pavement structural damages using surface GPR reflection techniques/ A. Benedetto, S. Pensa// Journal of Applied Geophysics. - 2007.- 62, Issue

2,

Benioff, H. Long waves observed in the Kamchatka earthquake of November 4, 1952/ H. Benioff// J Geophys Res - 1958 - 63(3):589-593

Bohleber, P. Ground-penetrating radar reveals ice thickness and undisturbed englacial layers at Kilimanjaro's Northern Ice Field / P. Bohleber, L. Sold, D.R. Hardy et al. // The Cryosphere. -2017. - Vol. 11. - P. 469-482.

Bromwich, TJI'A On the influence of gravity on elastic waves and, in particular, on the vibrations of an elastic globe/TJI'A Bromwich // Proc Lond Math Soc - 1898- 30(1):98-120

Brown, R.J. Scaled physical modelling of anisotropic wave propagation: multioffset profiles over an orthorhombic medium/ R.J. Brown, D.C. Lawton, S.P. Cheadle// Geophys. J. Int., - 1991

- 107, 693-702.

Brownjohn, J.M.W., 2003. Ambient vibration studies for system identification of tall buildings. / J.M.W. Brownjohn // Earthq Eng Struct. - 2003. - 32, 71-95.

Bu, J. Q. Innovative bridge condition assessment from dynamic response of a passing vehicle / J. Q Bu, S. S Law, X. Q Zhu// J Eng Mech, - 2006. 132 (12), pp. 1372-1379

Bukenya, P. Health monitoring of concrete dams: a literature review/P. Bukenya, P. Moyo, H. Beushausen // J Civil Struct Health Monit 2014; 4, 235-244.

Cardarelli, E. Integrated geophysical survey to detect buried structures for archaeological prospecting. A case-history at Sabine Necropolis (Rome, Italy) / E. Cardarelli, F. Fischanger, S. Piro // Near Surface Geophysics. - 2008. - Vol. 6, No. 1, - P. 15-20.

Cardarelli, E. Electrical resistivity and seismic refraction tomography to detect buried cavities / E. Cardarelli, M. Cercato, A. Cerreto, G. Di Filippo // Geophysical Prospecting. - 2010.

- Vol. 58, No. 4. - P. 685-695.

Casas, J. R. Bridge Damage Detection Based on Vibration Data: Past and New Developments. Front. / J. R Casas, J. J Moughty // Built Environment. - 2017 - 3:4.

Cassidy, N. J. Void detection beneath reinforced concrete sections: The practical application of ground-penetrating radar and ultrasonic techniques/N. J. Cassidy, R. Eddies, S. Dogs//Journal of Applied Geophysics. -2011. 74, Issue 4

Cawley, P. The location of defects in structures from measurements of natural frequencies/ P. Cawley, R. D. Adams// The Journal of Strain Analysis for Engineering Design,-1979. 14(2), pp. 49-57,

Cawley, P. Structural health monitoring: Closing the gap between research and industrial deployment. / Cawley P. // Structural Health Monitoring; - 2018- 17(5):1225-1244.

Celaya, M. Seismic Testing to Determine Quality of Hot-Mix Asphalt / M. Celaya, S. Nazarian // Journal of the Transportation Research Board. - 2006. - No. 1946, - P. 113-122.

Cerveny, V. Theory of Seismic Head Waves/ V. Cerveny, R. Ravindra//- 1971 - pp. 312, Toronto: University of Toronto Press.

Chalikakis, K. Contribution of geophysical methods to karst-system exploration: an overview / K. Chalikakis, V. Plagnes, R. Guerin et al. // Hydrogeology Journal. - 2011. - Vol. 19, No. 6. - P. 1169-1180.

Chamberlain, A.T. 2000. Cave detection in limestone using ground penetrating radar /A. T. Chamberlain, W. Sellers, C. Proctor, R. Coard //Journal of Archaeological Science 27, 957-964.

Chang, C.C. Detection of the location and size of cracks in the multiple cracked beam by spatial wavelet based approach/ CC. Chang, LW ChenCC// Mechanical Systems and Signal Processing, -2005. 19, 1, 139-155.

Chang, C.H. A physical model of shear-wave propagation in a transversely isotropic solid / C.H. Chang, G.H.F. Gardner, J.A. McDonald// Geophysics - 1994 - 59, 484-487.

Chang, C.H. Experimental observation of surface wave propagation for a transversely isotropic medium/ C.H. Chang, G.H.F. Gardner, J.A. McDonald// Geophysics- 1995 - 60, 185190.

Chang, C.H. Effects of vertically aligned subsurface fractures on seismic reflections: A physical model study/ C.H. Chang, G.H.F. Gardner// Geophysics, - 1997 - 62, 245-252.

Chang, F. A Summary of the 3rd Workshop on Structural Health Monitoring, Tech. rep., Stanford University CA. / Chang F. // Dept of Aeronautics and Astronautics - 2002.

Chang, Y.F. Laboratory results for the features of body-wave propagation in a transversely isotropic media / Y.F. Chang, C.H. Chang, //Geophysics - 2001- 66, 1921-1924.

Cheadle, S.P. Orthorhombic anisotropy: A physical seismic modeling study /S. P. Cheadle, R.J. Brown, D C. Lawton //Geophysics - 1991 - 56, 1603-1613.

Cheng, M.H. Prediction of Wave Propagation in Buildings Using Data from a Single Seismometer/ M.H. Cheng, M. D. Kohler, T.H., Heaton, T.H., // Bulletin of the Seismological Society of America. - 2006. - 105, 107-119.

Choi, W.Y. Array type miniaturized ultrasonic sensors to detect urban sinkholes / W.Y. Choi, K.K. Park // Measurement. - 2019. - Vol. 141. - P. 371-379.

Clinton, J.F. The observed wander of the natural frequencies in a structure / J.F. Clinton, S.C. Bradford, T.H. Heaton, J. Favela // Bulletin of the Seismological Society of America. - 2006. - Vol. 96, No. 1, - P. 237-257.

Colombero, C. Ice thickness estimation from geophysical investigations on the terminal lobes of Belvedere Glacier (NW Italian Alps) / C. Colombero , C. Comina , E. De Toma et al. // Remote Sensing. - 2019. - Vol. 11, No. 7. - P. 805.

Dahlen, F.A. Theoretical global seismology/ F.A Dahlen, J. Tromp// Princeton University Press, Princeton - 1998.

Dashevsky, Y.A. Capacitance sounding: a new geophysical method for asphalt pavement quality evaluation / Y.A. Dashevsky, O.Y. Dashevsky, M.I. Filkovsky, V.S. Synakh // Journal of Applied Geophysics. - 2005.- Vol. 57(2). - P. 95-106.

Debeglia, N. Some critical factors for engineering and environmental microgravity investigations / N. Debeglia, F. Dupont // Journal of Applied Geophysics. - 2002. - Vol. 50, No. 4. - P. 435-454.

Dergach, P.A. Features of Software Implementation of Low-Frequency Deconvolution Algorithms/P.A. Dergach T.A. Tubanov V.I. Yushin// Seism. Instr. 2019; 55. 345-352.

Derobert, X. Step-frequency radar applied on thin road layers / X. Derobert, C. Fauchard, P. Côte et al. // Journal of Applied Geophysics. - 2001. - Vol. 47(3-4). - P. 317-325.

Deuss, A. Regional variation of inner core anisotropy from seismic normal mode observations / A. Deuss, J.C.E. Irving, J.H. Woodhouse // Science. - 2010. - Vol. 328. - P. 10181020.

Doebling, S. W. Damage Identification and Health Monitoring of Structural and Mechanical Systems from Changes in Their Vibration Characteristics: A Literature Review. / S.W Doebling,

C.R Farrar, MB Prime, D.W Shevitz //Technical Report LA-13070-MS. Los Alamos, NM: Los Alamos National Laboratory -1996.

Dutta, A. Damage detection in bridges using accurate modal parameters/A. Dutta, S. Talukdar// Finite Elements in Analysis and Design,- 2004.40, 3, 287-304

Dziewonski, A.M. Solidity of the inner core of the earth inferred from normal mode observations / A.M. Dziewonski, F. Gilbert // Nature. - 1971. - No. 234. - P. 465-466.

Dziewonski, A. M. Preliminary reference Earth model/ A. M Dziewonski, D. L. Anderson

D. L// Phys Earth Planet Inter - 1981 -25:297-356.

Ebrom, D. Hyperbolic traveltime analysis of first arrivals in an azimuthally anisotropic medium: a physical modeling study/ D.A. Ebrom, R. H. Tatham, K.K. Sekharan, J.A. McDonald, G.H.F. Gardner// Geophysics, - 1990a - 55, 185-191.

Ebrom, D.A. Dispersion and anisotropy in laminated versus fractured media: An experimental comparison/ D.A. Ebrom, R. H. Tatham, K.K. Sekharan, J.A. McDonald, G.H.F. Gardner// 60th Annual International Meeting. Society of Exploration Geophysicists. Expanded Abstracts. - 1990b - pp 1416-1419.

Encyclopedia of Caves and Karst Science / edited by John Gunn. 2004. Fitzroy Dearborn, New York & London.

Engelsfeld, T. Investigation of underground cavities in a two-layer model using the refraction seismic method / T. Engelsfeld, F. Sumanovac, N. Pavin // Near Surface Geophysics. -2008. - Vol. 6, No. 4. - P. 221-231.

Eponeshnikova, L. Reducing the Cost of Microseismic Monitoring for Ensuring Safety in Mining / L. Eponeshnikova, P. Dergach, A. Duchkov // 82nd EAGE Annual Conference and Exhibition Workshop Programme (Amsterdam, The Netherlands, December 8-11, 2020): Abstracts. - Amsterdam, 2020. - P. 1-5.

Estes, A. C. Updating bridge reliability based on bridge management systems visual inspection results/ A. C. Estes, D. M. Frangopol. // J Bridge Eng, - 2003- 8 (6), pp. 374-382

Evans, J.R. Performance of Several Low-Cost Accelerometers/J.R. Evans, R.M. Allen, A.I. Chung, E.S. Cochran, R. Guy, M. Hellweg, J.F. Lawrence// Seismological Research Letters. 2014; 85. 147-158.

Farrar, C. An introduction to structural health monitoring/ C. Farrar, K. Worden// Phil. Trans. R. Soc. Lond. A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences -2007- 365 (1851) 303315.

Fedin, K.V. Mapping of underground cavities by the passive seismic standing waves method: the case study of Barsukovskaya cave (Novosibirsk region, Russia) / K.V. Fedin, Y.I. Kolesnikov, L. Ngomayezwe // Geophysical Prospecting. - 2021a. - Vol. 69, No. 1. - P. 167-179.

Fedin, K.V. Determination of the condition of road coverings by acoustic noise data / K.V. Fedin, Y.I. Kolesnikov, L. Ngomayezwe // Processes in GeoMedia. - Berlin: Springer Verlag. -2021b. - Vol. 2. - P. 1-4.

Fedin, K.V. Diagnosis of the technical condition of standing wave support for pipeline / K.V. Fedin, Y.I. Kolesnikov, L. Ngomayezwe // Processes in GeoMedia. - Berlin: Springer Verlag. -2021c. - Vol. 2. - P. 5-8.

Fedin, K.V. Determination of ice thickness using standing waves / K.V. Fedin, Y.I. Kolesnikov, L. Ngomayezwe // Processes in GeoMedia. - Berlin: Springer Verlag. - 2021d. -Vol. 2. - P. 9-13.

Fedin, K.V. Determination of cavities under the concrete slab anchoring the upper slopes of the Novosibirsk hydroelectric power station using standing waves / K.V. Fedin, Y.I. Kolesnikov, L. Ngomayezwe // Processes in GeoMedia. - Berlin: Springer Verlag. - 2022a. - Vol. 4. - P. 18.

Fedin, K.V. Determination of ice cover thickness using compression standing waves / K.V. Fedin, Y.I. Kolesnikov, L. Ngomayezwe // Cold Regions Science and Technology. - 2022b. - Vol. 198.

Fu, H. Double-frequency ground penetrating radar for measurement of ice thickness and water depth in rivers and canals: Development, verification and application / H. Fu, Z. Liu, X. Guo, H. Cui // Cold Regions Science and Technology. - 2018. - Vol. 154. - P. 85-94.

Furtado, A. Modal identification of infill masonry walls with different characteristics/ A. Furtado, H. Rodrigues, A. Arede, H. Varum// Engineering Structures - 2017; 145. 118-134.

Galambos, T.V. Lessons from dynamic tests of an eleven storey building / T.V. Galambos. R.C. Mayes // Engineering Structures. - 1979. - Vol. 1(5). - P. 264-273.

Gambetta, M. Determining geophysical properties of a nearsurface cave through integrated microgravity vertical gradient and electrical resistivity tomography measurements / M. Gambetta, E. Armadillo, C. Carmisciano // Journal of Cave and Karst Studies. - 2011. - Vol. 73, No. 1. - P. 11-15.

Gatti, M. Structural health monitoring of an operational bridge: A case study / M. Gatti // Eng Str, - 2019. 195, pp. 200-209

Gauron, O., Forced-Vibration Tests and Numerical Modeling of the Daniel-Johnson Multiple-Arch Dam / O. Gauron, Y. Boivin, S. Ambroise, A.S. Sanda, C. Bernier, P. Paultre, J. Proulx, M. Roberge, S.N. Roth // Journal of Performance of Constructed Facilities. 2018; Volume 32 Issue 2.

Giardini, D. Three-dimensional structure of the Earth from splitting in free oscillation spectra / D. Giardini, X.D. Li, J.H. Woodhouse // Nature - 1987 - 325: 405-411.

Gilbert, F. An application of normal mode theory to the retrieval of structural parameters and source mechanisms from seismic spectra / F. Gilbert, A.M. Dziewonski // Philos Trans R Soc Lond A Math Phys Eng Sci - 1975. 278:187-269

Gibson, P.J. Application of resistivity and magnetometry geophysical techniques for near-surface investigations in karstic terranes in Ireland. / P. J. Gibson, P. Lyle, D. M. George // Journal of Cave and Karst Studies. 2004. - 66, 35-38.

Gochioco, L.M. Seismic surveys for coal exploration and mine planning/ L. M. Gochioco// Lead. Edge - 1990 - 9 (4), 25- 28.

Gomes, J. Characterization of the dynamic behavior of a concrete arch dam by means of forced vibration tests and numerical models/ J. Gomes, J. Lemos// Earthquake Engineering Structural Dynamics. 2020; 49. 10.1002/eqe.3259.

Gosar, A. Analysis of the capabilities of low frequency ground penetrating radar for cavities detection in rough terrain conditions: the case of Divaca Cave, Slovenia / A. Gosar // Acta Carsologica. - 2012. - Vol. 41, No. 1, - P. 77-88.

Grandjean, G. The potential of seismic methods for detecting cavities and buried objects: experimentation at a test site / G. Grandjean, D. Leparoux // Journal of Applied Geophysics. -2004. - Vol. 56, No. 2. - P. 93-106.

Grandjean, G. Imaging subsurface objects by seismic P-wave tomography: Numerical and experimental validations / G. Grandjean // Near Surface Geophysics. - 2006. - Vol. 4, No. 5. - P. 279-287.

Gromyko, P.V. Monitoring of the hydraulic units operation of the Sayano-Shushenskaya hydroelectric power plant using remote seismic observations/ P. V. Gromyko, K.V. Fedin, V.S. Seleznev, Yu.I. Kolesnikov, L. Ngomayezwe// Earthquake Engineering and Structural Dynamics.

- 2023 -; 52: 335- 349.

Guo, X., Modal analysis of an arch dam combining ambient vibration measurements, advanced fluid-element method and modified engineering approach/ X. Guo, F. Dufour, N. Humbert//Earthquake Eng Struct Dyn. 2022; 51: 1321-1342.

Haas, C. Synoptic airborne thickness surveys reveal state of Arctic Sea ice cover / C. Haas, S. Hendricks, H. Eicken, A. Herber // Geophysical Research Letters. - 2010. - Vol. 37, No. 9. -L09501. - P. 1-5.

Hall, S.A. Fracture characterization at Valhall: Application of P-wave amplitude variation with offset and azimuth (AVOA) analysis to a 3D ocean-bottom data set/ S.A. Hall, J.M. Kendall// Geophysics - 2003 - 68, 1150-1160.

Hamill, F.A. Sayano Shushenskaya 2009 Accident update/F.A Hamill// In: Hydrolink 2020/2. Madrid: International Association for Hydro-Environment Engineering and Research (IAHR). 2020; 50-53.

Hart, G. C. System identification in structural dynamics/ G. C. Hart, J. T. P. Yao// J. Eng. Mech. Div. - 1977- 103, 1089-1104.

Harzallah, S. Numerical investigation of the seismic vulnerability of bridge piers strengthened with steel fibre reinforced concrete (SFRC) and carbon fibre composites (CFC), Case Studies in Construction Materials / S. Harzallah, M. Chabaat, M. Saidani, M. Moussaoui // - 2022

- Vol17.

Hoegh, K. Ultrasonic tomography technique for evaluation of concrete pavements /K. Hoegh, L. Khazanovich, H. T. Yu// Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, - 2011. - 2232(1), 85-94.

Hoegh, K. Evaluation of ultrasonic technique for detecting delamination in asphalt pavements/K. Hoegh, L. Khazanovich, K. Master, N. Tran // Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, -2012. 2306(1), 105-110.

Holt, B. Sea ice thickness measurements by ultrawideband penetrating radar: First results / B. Holt, P. Kanagaratnam, S.P. Gogineni et al. // Cold Regions Science and Technology. - 2009.

- Vol. 55, No. 1. - P. 33-46.

https://ksonline.ru/wp-content/uploads/2017/03/30-4.jpg (Last accessed 23 July 2022)

https://nastroy.net/post/bugrinskiy-most-v-novosibirske—opisanie-istoriya-i-interesnyie-faktyi (Last accessed 23 July 2022)

Hu, D. Cable Force Health Monitoring of Tongwamen Bridge Based on Fiber Bragg Grating / D. Hu, Y.X Guo, X.C Chen, C. Zhang // Appl Sci, - 2017- 7, p. 384,

Huang, L. 3D-printed rock models: Elastic properties and the effects of penny-shaped inclusions with fluid substitution/ L. Huang, R. Stewart, N. Dyaur, J. Baez-Franceschi// Geophysics -2016 - 81, 669-677.

Iodice, M. Exploiting spectral differences between two acoustic imaging methods for the in situ evaluation of surface-breaking cracks in asphalt /M. Iodice, J. M. Muggleton, E. Rustighi//Applied Acoustics, - 2019. 156, 394-403.

Ishii, M. Normal-mode and free-air gravity constraints on lateral variations in velocity and density of the earth's mantle/M. Ishii, J. Tromp// Science -1999. 285: 1231-1236.

Ivanovic, S.S. Ambient vibration tests of structures - A review / S.S. Ivanovic, M.D. Trifunac, M.I. Todorovska // ISET Journal of Earthquake Technology. - 2000.- Vol. 37, No.4. -P. 165-197.

Jacobson, M.D. Potential for estimating the thickness of freshwater lake ice by GPS interferometric reflectometry / M.D. Jacobson // Journal of Geography and Geology. - 2015. -Vol. 7, No. 1. - P. 10-19.

Jenner, E. Azimuthal AVO: Methodology and data examples/ E. Jenner// The Leading Edge, - 2002 - 21, 782-786.

Kalenda, P. Detection of Divaska Jama corridors behind (to the SW) Trhlovca Cave using low frequency high power ground penetrating radar / P. Kalenda, R. Tengler, S. Sebela et al. // Acta Carsologica. - 2018. - Vol. 47, No. 2-3, - P. 153.

Kaloop, M.R. Evaluation of Dorim-Goh bridge using ambient trucks through short-period structural health monitoring system / M.R. Kaloop, W.S. Hwang, E. Elbeltagi et al. // Structural Engineering and Mechanics. - 2019. - Vol.69, No.3. - P. 347-359.

Kaloop, M.R. Service-Life Evaluation of Existing Bridges Subjected to Static and Moving Trucks Using Structural Health Monitoring System: Case Study / M.R. Kaloop, K.H. Kim, E. Elbeltagi et al. // KSCE Civ Eng. - 2020. - Vol. 24. - P. 1593-1606.

Kämäri, M. Spatial variation of river-ice thickness in a meandering river / M. Kämäri, P. Alho, A. Colpaert, E. Lotsari // Cold Regions Science and Technology. - 2017. - Vol. 137. - P. 17-29.

Kassem, E. Application of ground-penetrating radar in measuring the density of asphalt pavements and its relationship to mechanical properties / E. Kassem, A. Chowdhury, T. Scullion, E. Masad // International Journal of Pavement Engineering - 2016. - Vol. 17(6). - P. 503-516.

Kaufmann, G. Cave detection using multiple geophysical methods: Unicorn Cave, Harz Mountains, Germany / G. Kaufmann, D. Romanov, R. Nielbock // Geophysics, - 2011. - Vol. 76, No. 3, - P. B71-B77.

Khamzin, A.K. Utilization of air-launched ground penetrating radar (GPR) for pavement condition assessment / A.K. Khamzin, A.V. Varnavina, E.V. Torgashov et al. // Construction and Building Materials. - 2017. - Vol. 141. - P. 130-139.

Khazanovich, L., Evaluation of top-down cracks in asphalt pavements by using a self-calibrating ultrasonic technique/ L. Khazanovich, R. Velasquez, E. G. Nesvijski// Transportation Research Record Journal of the Transportation Research Board, - 2005. 1940(1), 63-68.

Khoo, L.M. Structural damage assessment using vibration modal analysis / L.M. Khoo, P.R. Mantena, P. Jadhav // Structural Health Monitoring. - 2004. - Vol. 3. - P. 177-194.

Kirby, M. S. Method and apparatus for measurement of ice thickness employing ultrasonic pulse echo technique. / M.S Kirby, R.J., Jr. Hansman //- United States Patent, Number: 4,628,736, Date of Patent: Dec. 16, 1986.

Klun, M., Dynamic monitoring as a part of structural health monitoring of dams/ M. Klun, A. Kryzanowski// Archives of Civil Engineering, 2022; 68(1). 569-578.

Kohnen, H. The temperature dependence of seismic waves in ice/H. Kohnen // Journal of Glaciology. - 1974. - Vol. 13, No. 67. - P. 144-147.

Kolesnikov, Yu.I. Diagnostics of construction units by noise field (physical simulation data). / Yu. I. Kolesnikov, K. V. Fedin, A.A. Kargapolov, A.F. Emanov, // J Min Sci. - 2012a. - 1, 1-8.

Kolesnikov, Yu.I. Instability detection in piping supports by acoustic noise. / Yu. I. Kolesnikov, K. V. Fedin, A.A. Kargapolov, A.F. Emanov, // J Min Sci. - 2012b 4, 642-648.

Kolesnikov, Yu.I. Detecting underground cavities using microtremor data: physical modelling and field experiment / Yu.I. Kolesnikov, K.V. Fedin // Geophysical Prospecting. - 2018.

- Vol. 66, No. 2. - P. 342-353.

Kolesnikov, Yu.I. Direct determination of resonant properties of near-surface sediments using microtremor / Yu.I. Kolesnikov, K.V. Fedin, L. Ngomayezwe // Soil Dynamics and Earthquake Engineering. - 2019a. - Vol. 125. - Article 105739. - P. 1-8.

Kolesnikov, Yu.I. Experimental substantiation of using acoustic noise in above-ground pipeline diagnostics / Yu.I. Kolesnikov, K.V. Fedin, L. Ngomaizve // Journal of Mining Science.

- 2019b. - Vol. 55, No. 2. - P. 219-228.

Kolesnikov, Y. Pavement diagnostics using flexural standing waves / Y. Kolesnikov, K. Fedin, L. Ngomaizve // EAGE-GSM 2nd Asia Pacific Meeting on Near Surface Geoscience and Engineering (Kuala Lumpur, Malaysia, 22-26 April, 2019). - Kuala Lumpur, 2019c. - P . 3-20.

Kolesnikov, Y. Determination of resonant properties of near-surface layer using microtremor data / Y. Kolesnikov, K. Fedin, L. Ngomaizve // EAGE-GSM 2nd Asia Pacific Meeting on Near Surface Geoscience and Engineering (Kuala Lumpur, Malaysia, 22-26 April, 2019). - Kuala Lumpur, 2019d. - P . 10-32.

Kolesnikov, Y.I. On the influence of seasonal changes in the resonant properties of surface soils on seismic safety of structures / Y.I. Kolesnikov, K.V. Fedin, L. Ngomaizve // Journal of Applied Geophysics. - 2021. - Vol. 69(1). - P. 167-179

Kovacs, A. Sea-ice thickness measurement using a small airborne electromagnetic sounding system / A. Kovacs, J.S. Holladay // Geophysics. - 1990. - Vol. 55, No. 10. - P. 1327-1337.

Kozin, F. System identification techniques/ F. Kozin, H.G Natke// Struct. Safety- 1986 - 3, 269-316.

Kramer, S.L. Geotechnical earthquake engineering / S.L. Kramer // Prentice Hall, Inc., Upper Saddle River, New Jersey. -1996. - 653 p.

Krautkramer, J. Ultrasonic Testing of Materials/ J. Krautkramer, H. Krautkramer//. SpringerVerlag, Berlin, Ch.- 1990. 4.4.

Kwok, R. Thinning and volume loss of the Arctic Ocean Sea ice cover: 2003-2008 / R. Kwok, G.F. Cunningham, M. Wensnahan et al. // Journal of Geophysical Research. Oceans. -2009a. - Vol. 114, No. C07005. - P. 1-16.

Kwok, R. Decline in Arctic Sea ice thickness from submarine and ICESat records: 19582008 / R. Kwok, D A. Rothrock // Geophysical Research Letters. - 2009b. - Vol. 36, No. L15501. - P. 1-5.

Laske, G. Limits on differential rotation of the inner core from analysis of Earth's free oscillations / G. Laske, G. Masters // Nature. - 1999. - Vol. 402. - P. 66-69.

Leparoux, D., Bitri, A., Grandjean, G. Underground cavities detection using seismic Rayleigh waves/D. Leparoux, A. Bitri, G. Grandjean // Eur. J. Env. Eng. Geophys - 2000 - 5, 3353.

Liao, S. A channel-spatial-temporal attention-based network for vibration-based damage detection / S. Liao, H. Liu, J. Yang, Y. Ge, // Information Sciences - 2022. - V. 606. - P. 213229.

Limongelli, M.P. Seismic structural health monitoring: from theory to successful applications/ M.P. Limongelli M. £elebi// Springer tracts in civil engineering. 2019; Springer, Cham

Limongelli, M.P. Vibration response-based damage detection /M. P. Limongelli, E. Manoach, S. Quqa, P. F. Giordano, B. Bhowmik, V. Pakrashi, A. Cigada // Structural Health Monitoring Damage Detection Systems for Aerospace, - 2021. 133.

Liseikin, A. V. Determining the natural frequencies and modes of vibration of the Cherokee arch dam by the standing-wave method / A. V. Liseikin, V. S. Seleznev, Z. A. Adilov// Power Technology and Engineering,- 2019. 53(1), 39-43.

Liu, C. Effect of temperature on modal variability of a curved concrete bridge under ambient loads / C. Liu, J.T. DeWolf // Journal of Structural Engineering. - 2007. - Vol. 133(12). - P. 17421751.

Li, J. Use of ground-penetrating radar for construction monitoring and evaluation of perpetual pavements / J. Li, L.F. Walubita, G.S. Simate et al. // Natural Hazards. - 2015. - Vol. 75(1). - P. 141-161.

Li, M. Condition assessment of concrete pavements using both ground penetrating radar and stress-wave based techniques/ M. Li, N. Anderson, L. Sneed, E. Torgashov// Journal of Applied Geophysics. - 2016. 135, 297-308.

Locke, W. Using drive-by health monitoring to detect bridge damage considering environmental and operational effects/ W. Locke, J. Sybrandt, L. Redmond, I. Safro, S. Atamturktur // J Sound Vib, - 2020 - 468, p. 115088.

Love, A.E.H. Some Problems of Geodynamics. Cambridge / A.E.H. Love // University Press. - 1911. - 180 p.

Luan, X. Creation of synthetic samples for physical modelling of natural shale/ X. Luan, B. Di, J. Wei, J. Zhao, X. Li // Geophysical. Prospecting - 2016 - 64, 898-914.

Lynn, H.B. Azimuthal anisotropy in P-wave 3-D (multiazimuth) data/ H. B. Lynn, K. M. Simon, C. R. Bates, R. Van Dok // The Leading Edge - 1996 - 15, 923-928.

Lyskowski, M. Ground penerating radar investigation of limestone karst at the Odstrzelona Cave in Kowala, Swi^tokrzyskie Mountains, Poland / M. Lyskowski, E. Mazurek, J. Zi^tek // Journal of Cave and Karst Studies, - 2014. - Vol. 76, No. 3, - P. 184-190.

MacDonald, G. J. F. A study of the free oscillations of the Earth/ G. J. F. MacDonald, N. F. Ness// J. Geophys. Res.- 1961.- 66, 1865-1911.

Mah, M. Experimental determination of the elastic coefficients of an orthorhombic material/ M. Mah, D R. Schmitt// Geophysics - 2001 - 66, 1217-1225.

Mahmoudian, F. Azimuthal amplitude variation with offset analysis of physical modeling data acquired over an azimuthally anisotropic medium/ F. Mahmoudian, G.F. Margrave, J. Wong, D C. Henley// Geophysics -2015 - 80, 21-35.

Malehmir, R. Acoustic Reflectivity from Variously Oriented Orthorhombic Media: Analogies to Seismic Responses from a Fractured Anisotropic Crust/ R. Malehmir, D.R. Schmitt// J. Geophys. Res. - Sol Ea. - 2017 - 122, 10 069-10 085.

Malekjafarian, A. A review of indirect bridge monitoring using passing vehicles/ A. Malekjafarian, P. McGetrick, E. OBrien// Shock Vib - 2015.

Mallick, S. Determination of the principal directions of azimuthal anisotropy from P-wave seismic data/ S. Mallick, K. L. Craft, L. J. Meister, R. E. Chambers// Geophysics - 1998. 63, 692706.

Markus, T. The Ice, Cloud, and land Elevation Satellite-2 (ICESat-2): Science requirements, concept, and implementation / T. Markus, T. Neumann, A. Martino // Remote Sensing of Environment. - 2017. - Vol. 190. - P. 260-273.

Martinez-Moreno, F.J. Regional and residual anomaly separation in microgravity maps for cave detection: the case study of Gruta de las Maravillas (SW Spain) / F.J. Martinez-Moreno, J. Galindo-Zaldivar, A. Pedrera et al. // Journal of Applied Geophysics. - 2015. - Vol. 114. - P. 111.

Masri, Y. Review of Non-Destructive Techniques (NDTs) for Building Diagnostic Inspections/ Y. Masri, Yasser T. Rakha// Conference: - 2020 Building Performance Analysis Conference and SimBuild

Masters, G. Attenuation in the Earth at low frequencies / G. Masters, F. Gilbert// Philos Trans R Soc Lond A Math Phys Eng Sci - 1983. 308:479-522

Masters, G. On the resolution of density within the Earth/G. Masters, D. Gubbins// Phys Earth Planet Inter - 2003 -140:159-167

Mateja, K. Vibrations of a hydropower plant under operational loads/ K. Mateja, Z. Dejan, K. Andrej// Journal of Civil Structural Health Monitoring - 2020. - V. 10, No. 1. - P. 29-42.

Melia, P.J. An experimental test of P-wave anisotropy in stratified media/ P.J. Melia, R.L. Carlson// Geophysics - 1984 - 49, 374-378.

Michel, B. Classification of river and lake ice/ B. Michel, R.O Ramseier // Canadian Geotechnical Journal. - 1971. - Vol. 8, No. 1. - P. 36-45.

Michel, C. Dynamic parameters of structures extracted from ambient vibration measurements: An aid for the seismic vulnerability assessment of existing buildings in moderate seismic hazard regions / C. Michel, P. Gueguen, P-Y. Bard // Soil Dynamics and Earthquake Engineering. - 2007. - Vol. 28, No. 8. - P. 593-604

Mihevc, A. Electrical resistivity imaging of cave Divaska jama, Slovenia. / A. Mihevc, U. Stepisnik // Journal of Cave and Karst Studies. - 2012. - Vol. 74, No. 3. -P. 235-242.

Miranda, M. A Real-Time Decision Platform for the Management of Structures and Infrastructures/ M. Miranda, F.G. Pratico, R. Female, R. Carotenuto, F.G. Della Corte// Electronics. - 2019, 8, 1180.

Montagner, J. Regional three-dimensional structures using long-period surface waves,/ Montagner, J. //Ann. Geophys., -1986 - 4, 283- 294.

Moreau, L. Monitoring ice thickness and elastic properties from the measurement of leaky guided waves: A laboratory experiment / L. Moreau, C. Lachaud, R. Théry et al. // The Journal of the Acoustical Society of America. - 2017. - Vol. 142, No. 5. - P. 2873-2880.

Morey, R.M, Electromagnetic properties of sea ice / R. M Morey, A. Kovacs, G.F.N Cox // Cold Regions Science and Technology. - 1984. - Vol. 9, No. 1. - P. 53-75.

Muhlestein, K. Three-dimensional electrical resistivity for detection of subsurface karst associated with Friesenhahn Cave / K. Muhlestein, L. Meissner, R. Klar , R.T. Green // Journal of Cave and Karst Studies. - 2018. - Vol. 80, No. 4, - P. 206-211.

Nayeri, R. D. A study of time-domain techniques for modal parameter identification of a long suspension bridge with dense sensor arrays/ R.D Nayeri, F. Tasbihgoo, M. Wahbeh, J.P. Caffrey, S.F. Masri, J.P. Conte, A. Elgamal// J. Eng. Mech. - 2009. - V. 135. - P. 669-683.

Nazarian, S. Development and testing of a seismic pavement analyzer / S. Nazarian, M. R. Baker, K. Crain// No. SHRP-H-375. Washington, DC.: National Research Council - - 1993.

Negri S. Integrated analysis of geological and geophysical data for the detection of underground man-made caves in an area in southern Italy / S. Negri, S. Margiotta, T.A.M. Quarta // Journal of Cave and Karst Studies. - 2015. - Vol. 77, No. 1, - P. 52-62.

Ngeljaratan, L. Structural health monitoring and seismic response assessment of bridge structures using target tracking digital image correlation/ L. Ngeljaratan, M. A. Moustafa // Eng. Struct. 2020. V. 213.

Ngomayezwe, L. Diagnostics of asphalt pavement using elastic standing waves / L. Ngomayezwe, Y.I. Kolesnikov, K.V. Fedin // Near Surface Geophysics. - 2022. -Vol. 20, No. 1. - P. 82-93.

Ngomayezwe, L. Estimation of Ice Thickness using Standing Waves / L. Ngomayezwe, K. Fedin, Y. Kolesnikov // EAGE-GSM 5th Asia Pacific Meeting on Near Surface Geoscience and Engineering (Taipei, Taiwan, March, 2023). - Kuala Lumpur, 2023. - P. 1-6.

Obrien, E. J. Application of empirical mode decomposition to drive-by bridge damage detection/ E.J. Obrien, A. Malekjafarian, A. González// Eur J Mech — A/Solids -2017 - 61, pp. 151-163.

Oliveira, G. Continuous dynamic monitoring of an onshore wind turbine/ G. Oliveira, F. Magalhaes, A. Cunha, E. Caetano// Engineering Structures. 2018; 164. 22-39.

Oliveira, S. Seismic and structural health monitoring of Cabril dam. Software development for informed management/ S. Oliveira, A. Alegre// Journal of Civil Structural Health Monitoring. 2020; 10.

Ostachowicz, W.M. Analysis of the effect of cracks on the natural frequencies of a cantilever beam / W. M. Ostachowicz, M. Krawczuk//Journal of Sound and Vibration, - 1991. 150(2), pp. 191-201.

Owston, P.G. The crystalline structure of ice/ P.G Owston. K. Lonsdale // Journal of Glaciology. - 1948. - Vol. 1, No. 3, P. 118 -123.

Pain, H.J. The physics of vibrations and waves. / H. J. Pain // (6th ed). John Wiley and Sons, Ltd, New York, - 2005. - 557.

Palmer, A.N. Origin and morphology of limesone caves / A.N. Palmer // Geological Society of America Bulletin. - 1991. - Vol. 103, No. 1, - P. 1-21.

Pandey, A. K. Damage detection from changes in curvature mode shapes/ A.K. Pandey, M. Biswas, M M. Samman// Journal of Sound and Vibration, -1991. 145, Issue 2,321-332.

Panek, T. Gravitationally induced caves and other discontinuities detected by 2D electrical resistivity tomography: Case studies from the Polish Flysch Carpathians / T. Panek, W. Margielewski, P. Taborik et al. // Geomorphology. - 2010. - Vol. 123, No. 1-2, - P. 165-180.

Park, A.S. Dynamic Characteristics for Traditional Wooden Structure in Korea by Using Impact Hammer Test / A.S. Park, J.S. Choi, K.W. Min // Procedia Engineering. - 2011. - Vol. 14.

- P. 477-484.

Parker, R.L. Geophysical inverse theory/R.L Parker// Princeton University Press, Princeton

- 1994.

Pereira, S. Dynamic monitoring of a concrete arch dam during the first filling of the reservoir/ S. Pereira, F. Magalhaes, J.P. Gomes, A. Cunha, J.V. Lemos// Engineering Structures 2018; Volume 174, 548-560.

Pershin, S.M. Ice thickness measurements by Raman scattering/ S.M. Pershin, V.N. Lednev, V.K Klinkov, R.N Yulmetov, A.F Bunkin// Optics Letters. - 2014. - Vol. 39, No. 9. - P. 25732575.

Phares, B. Routine highway bridge inspection condition documentation accuracy and reliability/ B. Phares, G. Washer, D. Rolander, B. Graybeal, M. Moore// J. Bridge Eng. - 2004 -9 (4) 403-413.

Piro, S. Cavity detection employing advanced geophysical techniques: A case study. / S. Piro, P. I Tsourlos G. N Tsokas// European Journal of Environmental and Engineering Geophysics.

- 2001 - 6, 3-31.

Putiska, R. Integrated geophysical and geological investigations of karst structures in Komberek, Slovakia / R. Putiska, D. Kusnirak, I. Dostal et al. // Journal of Cave and Karst Studies.

- 2014. - Vol. 76, No. 3, - P. 155-163.

Qu, C-X. Spurious mode distinguish by modal response contribution index in eigensystem realization algorithm/ C-X. Qu, D-P. Mei, T-H. Yi, H-N. Li// Struct Design Tall Spec Build. -2018; 27: e1491.

Qu, C-X. Mode identification by eigensystem realization algorithm through virtual frequency response function/ C-X. Qu, T-H. Yi, H-N. Li// Structural Control and Health Monitoring. - 2019; 26. 10.1002/stc.2429.

Rack, W. Airborne thickness and freeboard measurements over the McMurdo Ice Shelf, Antarctica, and implications for ice density / W. Rack, C. Haas, P. Langhorne // Journal of Geophysical Research. Oceans. - 2013. - Vol. 118, No. 11. - P. 5899-5907.

Ratcliffe, C. P. A frequency and curvature based experimental method for locating damage in structures/ C. P. Ratcliffe// J Vib Acoust- 2000. 122:324-329.

Reed, D.R. Evaluation of low-cost, automated lake ice thickness measurements / D.R. Reed, A.R. Desai, E.C. Whitaker, H. Nuckles // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. -2019. - Vol. 36, No. 4. - P. 527-534.

Reynders, E. System Identification Methods for (Operational) Modal Analysis: Review and Comparison/ E. Reynders// Arch Computat Methods Eng. 2012; 19, 51-124

Robertson, J. 3D printed ultrasound phantoms for clinical training/ J. Robertson, E. Hill, A.A. Plumb, S. Choong, S.J. West, D. Nikitichev// 32nd International Conference on Digital Printing Technologies - 2016 - Volume: 32. pp. 410-415.

Robson, B.N. Pullback testing of seismically isolated P/C I-girder bridge/ B. N. Robson, I.E. Harik// J Struct Eng. - 1998. - 124, 930-937.

Ronen, A. Use of GPR method for prediction of sinkholes formation along the Dead Sea Shores, Israel / A. Ronen, M. Ezersky, A. Beck et al. // Geomorphology. - 2019 - Vol. 328. - P. 28-43.

Romanowicz, B. Anomalous splitting of free oscillations: A reevaluation of possible interpretations/B. Romanowicz, L. Breger Journal of Geophysical Research- 2000 - 105: 2155921578.

Ruger, A. P-wave reflection coefficients for transversely isotropic models with vertical and horizontal axis of symmetry/ A. Ruger// Geophysics - 1997 - 62, 713-722.

Rybakov, M. Cave detection near the Dead Sea - a micromagnetic feasibility study / M. Rybakov, Y. Rotstein, B. Shirman, A. Al-Zoubi // The Leading Edge. - 2005. - Vol. 24, No. 6. -P. 585-590.

Saarenketo, T. Road Evaluation with Ground Penetrating Radar / T. Saarenketo, T. Scullion // Journal of Applied Geophysics. - 2000. - Vol. 43(2-4). - P. 119-138.

Saintenoy, A. Deriving ice thickness, glacier volume and bedrock morphology of Austre Lovenbreen (Svalbard) using GPR / A. Saintenoy, J.-M. Friedt, A.D. Booth et al. // Near Surface Geophysics. - 2013. - Vol. 11, No. 2. - P. 253-261.

Salles, L.S. Non-destructive evaluation of crack initiation and propagation in continuously reinforced concrete pavements/ L.S. Salles, L. Khazanovich, J. T. Balbo// Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, - 2003. - 2673(3), 375-385.

Santos, N. Experimental analysis of track-ground vibrations on a stretch of the Portuguese railway network/ N. Santos, A. Cola9o, P. Alves Costa, R. Canada // Soil Dynamics and Earthquake Engineering. 2016; 90. 358-380.

Schickert, M. Progress in ultrasonic imaging of concrete / M. Schickert//Materials and Structures. -2005. 38. 807-815.

Selvakumaran, S. Combined InSAR and Terrestrial Structural Monitoring of Bridges/ S. Selvakumaran, C. Rossi, A. Marinoni, G. Webb, J. Bennetts, E. Barton, S. Plank, S// IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, - 2020. 58 (10), 7141-7153. https://doi.org/10.1109/TGRS.2020.2979961

Shaw, A. Determination of Ice Thickness on Lakes and Canals Using Audio Sound / A. Shaw, N.F. Declercq // Acta Acustica United with Acustica. - 2015. - Vol. 101. - P. 484-493.

Shtivelman, V. Using surface waves for mapping lateral inhomogeneities in the shallow subsurface/ V. Shtivelman// Proc. 6th meeting. Env. Eng. Geophys., European Section, Bochum-2000.

Singh, S.J. Free Oscillations of the Earth/ S. J. Singh, S. Rani// In: Gupta, H. (eds) Encyclopedia of Solid Earth Geophysics. Encyclopedia of Earth Sciences Series. Springer, Cham - 2020.

Singh, S.K. Estimation of glacier ice thickness using Ground Penetrating Radar in the Himalayan region / S.K. Singh, B.P. Rathore, I.M. Bahuguna et al. // Current Science. - 2012. -Vol. 103, No. 1. - P. 68-73.

Siwowski, T. Distributed fibre optic sensors in FRP composite bridge monitoring: Validation through proof load tests / T. Siwowski, M. Rajchel, T. Howiacki, R. Sienko, L. Bednarski// Eng Str, - 2021- 246, 113057

Sohn, H. A Review of Structural Health Monitoring Literature: 1996-2001.Technical Report LA-13070-MS / H. Sohn, C. Farrar, N. Hunter, K.A Worden// Los Alamos: Los Alamos National Laboratory - 2003.

Stevens, C.W. Mapping subsurface conditions within the near-shore zone of an Arctic delta using ground penetrating radar / C.W. Stevens, B.J. Moorman, S.M. Solomon, C.H. Hugenholtz // Cold Regions Science and Technology. - 2009. - Vol. 56, No. 1. - P. 30-38.

Stubbs, N. An Efficient and Robust Algorithm for Damage Localization in Offshore Platforms/ N. Stubbs, J. Kim, K. Topole// Proc. ASCE Tenth Structures Congress- 1992.

Tarantola, A. Inverse problem theory/ A. Tarantola// Elsevier Sciences, Amsterdam - 1987.

Tatham, R. A physical model study of shear-wave splitting and fracture intensity/R. Tatham, M. Matthews, K. Sekharan, C. Wade, L. Liro // Geophysics - 1992 -57, 647-652.

Tsvankin, I., Seismic signatures and analysis of reflection data in anisotropic media/I. Tsvankin// 3nd edn. - 2012 - pp 459: SEG.

Tromp, J. Support for anisotropy of the earth's inner core from free oscillations. Nature. 1993. 366: 678-681.

Vogt, C. Speed of sound in bubble-free ice/ C. Vogt, K. Laihem, C. Wiebusch // The Journal of the Acoustical Society of America. - 2008. - Vol. 124, No. 6. - P. 3613-3618.

Wadhams, P. Arctic Sea ice thickness characteristics in winter 2004 and 2007 from submarine sonar transects / P. Wadhams, N. Hughes, J. Rodrigues // Journal of Geophysical Research. - 2011. - Vol. 116(6). - P. C00E02.

Wang, Y. Pressure-activated adhesive tape pattern for monitoring the structural condition of steel bridges via digital image correlation. / Y. Wang, M.D Tumbeva, A.P Thrall, T.P Zoli// Struct. Control Health Monit. 2019.

Wiggins, R.A. The general linear inverse problem: implications of surface waves and free oscillations for Earth structure/ Wiggins R.A. // Rev Geophys Space Phys - 1972 - 10(1):251-285

Weeks, W.F. The growth, structure, and properties of sea ice/ W.F Weeks. S.F Ackley // In "The Geophysics of Sea Ice" (Ed. by N. Untersteiner). - 1986, Plenum Press, New York.

Wentworth, F.L. Electrical Properties of Sea Ice at 0.1 to 30 Mc/s/ F.L Wentworth, M Cohn // Radio Science. - 1964. - Vol. 68D, No.6. - P. 681-691.

Woodhouse, J.H. Evidence for inner core anisotropy from free oscillations/ J.H. Woodhouse, D. Giardini, X. Li.//Geophysical Research Letters.- 1986- 13. 0094-8276.

Woodhouse, J.H, Theory and observations - Earth's free oscillations/ J. H Woodhouse, A. Deuss// In: Treatise on geophysics, vol 1. Elsevier, Oxford,- 2015. pp 79-115

Wu, Y. Vibration of hydraulic machinery/ Y. Wu, S. Li, S. Liu, H.S. Dou, Z. Qian// (Mechanisms and Machine Sciences - Volume 11), Dordrecht: Springer Netherlands, 2013.

Xiang, J. Wavelet-Based Detection of Beam Cracks Using Modal Shape and Frequency Measurements / J. Xiang, M. Liang// Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, -2012. 27: 439-454.

Xiang, Z-Q. Improved approach for vibration-based structural health monitoring of arch dams during seismic events and normal operation/ Z-Q. Xiang J-W. Pan J-T. Wang F-D. Chi// Structural Control and Health Monitoring. - 2022. - V. 29, No. 7.

Xiao, P. Development of video analytics with template matching methods for using a camera as sensor and application to highway bridge structural health monitoring/ P. Xiao P, Z. Y. Wu, R. Christenson// Civil Struct. Health Monit. - 2020. - V. 10. - P. 405-424.

Yang, Y. B. Extraction of bridge frequencies from the dynamic response of a passing vehicle enhanced by the EMD technique/ Y. B Yang, K.C Chang // Journal Sound Vibration. - 2009. - V. 322, No. 4-5. - P. 718-739.

Yang, Y.B. Damage detection of plate-type bridges using uniform translational response generated by single-axle moving vehicle/ Y.B Yang, Yi. He // Engineering Structures. - 2022. -V. 266, No. 114530. - P. 0141-0296.

Yaseen, Z.M. State-of-the art-powerhouse, dam structure, and turbine operation and vibrations/ Z. M. Yaseen, A.M.S. Ameen, M.S., Aldlemy, M. Ali, H., Abdulmohsin Afan, S. Zhu, H. Tao// Sustainability. - 2020. - V. 12, No. 4. - 1676.

Young, G.B. A computer program for the application of Zoeppritz's amplitude equations and Knott's energy equations/ G.B. Young, L.W. Braile// Bull. Seism. Soc Am - 1976. - V. 66. - P. 1881-1885.

Zakharova, E. River ice phenology and thickness from satellite altimetry: potential for ice bridge road operation and climate studies /E. Zakharova, S. Agafonova, C. Duguay, N. Frolova, A. Kouraev// The Cryosphere. - 2021. - Vol. 15, No. 12. - P. 5387-5407.

Zeltmann, S.E. Manufacturing and Security Challenges in 3D Printing/ S.E. Zeltmann, N. Gupta, N.G. Tsoutsos, M. Maniatakos, J. Rajendran, R. Karri// JOM- 2016- 68, 1872-1881.

Zhang, Y. Damage detection method based on operating deflection shape curvature extracted from dynamic response of a passing vehicle/ Y. Zhang, S. T. Lie, Z. H Xiang // Mech Syst Signal Process, - 2013 - 35 (1-2), pp. 238-254

Zuo, G. Discrimination algorithm and procedure of snow depth and sea ice thickness determination using measurements of the vertical ice temperature profile by the ice-tethered buoys / G. Zuo, Y. Dou, R. Lei // Sensors. - 2018. - Vol. 18.

Zwolski, J. Modal analysis of bridge structures by means of forced vibration tests / J. Zwolski, J. Bien // Journal of Civil Engineering and Management. - 2011. - Vol. 17(4). - P. 590599.