Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб виявлення та дослідження ділянок змінення напруженого стану грунтових дамб (гребель), при якому профілі розташовують по прямокутній мережі, по профілях на висоті до 0,5м у прямому і зворотному напрямках безперервно переміщують пристрій, що реєструє змінення природного електромагнітного поля Землі, при виявленні аномальних значень амплітуди сигналу з відмінними знаками для прямування в протилежних напрямках встановлюють зону підземного водотоку, з'єднуючи у плані межі ділянок підземних вод на прилягаючих профілях, який відрізняється тим, що профілі дослідження розташовують уздовж повздовжніх осей гребня, яруса і підвалини дамби (греблі), по профілях роблять вимірювання і реєстрацію повного модуля геомагнітної індукції (T), у кожній точці дослідження профілів на висоті до 0,5м від поверхні дослідження визначають значення індукції T1, на висоті 1,5 - 1,7м у тих самих точках визначають значення геоматнітної індукції T2, обчислюють різницю геоматнітних індукцій  у кожній точці дослідження по всіх профілях, будують графіки змінення , по всім профілям, причому ділянки графіків з позитивними аномальними значеннями  належать ділянкам стиснення (навантаження) грунтів дамби (греблі), а ділянки з негативними значеннями  належать ділянкам розтягнення (розвантаження) грунтів, виносять на план графіків ділянки з негативними значеннями , з'єднують у зони розтягнення грунтів грунтової дамби (греблі).

2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що роблять вертикальні електричні зондування, по результатам яких будують поперечні геоелектричні розрізи, по розрізам визначають положення рівня фільтраційних вод на гребні, ярусі і підвалині дамби (греблі), при виявленні виходу фільтраційних вод, на один з елементів конструкції дамби (греблі) судять про процеси, які розвивають розтягнення грунтів.

3. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що роблять режимні вертикальні електричні зондування на всіх елементах дамби (греблі) і при виявленні на геоелектричному розрізі виходу рівня фільтраційних вод на поверхню підвалини судять про наступ аварійно-безпечної ситуації.

Текст

1. Спосіб виявлення і дослідження ділянок змінення напруженого стану грунтових дамб (гребель), при якому профілі розташовують по прямокутній мережі, по профілях на висоті до 0,5 м у прямому і зворотному напрямках безперервно переміщують пристрій, що реєструє змінення природного електромагнітного поля Землі, при виявленні аномальних значень амплітуди сигналу з відмітними знаками для прямування в протилежних напрямках встановлюють зону підземного водотоку, з'єднуючи у плані межі ділянок підземних вод по прилеглих профілях, який відрізняється тим, що профілі дослідження розташовують уздовж повздовжньої осі гребеня, яруса і підвалини дамби (греблі), по профілях роблять вимірювання і реєстрацію повного модуля геомагнітної індукції (Т), у кожній точці дослідження профілів на висоті до 0,5 м від поверхні дослідження визначають зна чення індукції Т1, на висоті 1,5-1,7 м у тих самих точках визначають значення геомагнітної індукції Т2, обчислюють різницю геомагнітних індукцій Винахід належить до геофізичних методів контролю змінення напруженого стану приповерхневих шарів Землі і може бути використаний для контролю змінення фізико-технічного стану грунтових дамб (гребель) водо-, шламо- і хвостосховищ, пород бортів кар'єру (рудника), природних схилів рельєфу місцевості, а також для пошуку підземних вод. Найбільш близьким до винаходу є спосіб виявлення і дослідження підземних водопотоків [1] (прототип). Згідно до способу-прототипу вибирають профілі на досліджуваній поверхні, переміщують прийомний пристрій з котушками індуктивності уздовж вибраних профілів, реєструють при цьому сигнали котушок, по яким судять про наявність підземних водотоків, вибирають профілі у вигляді прямокутної мережі, переміщують з постійною швидкістю прийомний пристрій у прямому і зворотному напрямках для кожного профіля, судять про наявність ділянки підземних вод на профілі по наявності аномальної складової амплітуди сигналу з відзначеними знаками для прямування в протилежних напрямках, установлюють зону підземного водотоку, з'єднують межі ділянок підземних вод сусідніх профілів, визначають середнє значення амплітуди сигналу при прямуванні уздовж зони підземного водотоку у прямому та зворотному напрямках, при цьому напрямок підземного водотоку співпадає з прямуванням, при якому середнє зна T1 - T 2 = DT у кожній точці дослідження по всіх профілях, будують графіки змінення DT по всіх профілях, причому ділянки графіків з позитивними аномальними значеннями DT належать ділянкам стиснення (навантаження) грунтів дамби (греблі), (13) 24699 (11) UA (19) значеннями DT , з'єднують у зони розтягнення грунтів грунтової дамби (греблі). 2. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що роблять вертикальні електричні зондування, по результатах яких будують поперечні геоелектричні розрізі, по розрізам визначають положення рівня фільтраційних вод на гребені, ярусі і підвалині дамби (греблі), при виявленні виходу фільтраційних вод на один з елементів конструкції дамби (греблі) судять про процеси, які розвивають розтягнення грунтів. 3. Спосіб по п. 1, який відрізняється тим, що роблять режимні вертикальні електричні зондування на всіх елементах дамби (греблі) і при виявленні на геоелектричному розрізі виходу рівня фільтраційних вод на поверхню підвалини судять про наступ аварійно-безпечної ситуації. C2 а ділянки з негативними значеннями DT належать ділянкам розтягнення (розвантаження) грунтів, виносять на план графіків ділянки з негативними 24699 чення амплітуди має менше значення, причому, не менше ніж у 2 рази. Крім того, глибину розташування верхньої кромки підземного водотоку визначають шляхом вертикального електричного зондування. Спосіб-прототип може використовуватися тільки на рівнинній частині земної поверхні, він потребує розташування профілів по прямокутній мережі. Спосіб-прототип має наступні недоліки: - неможливо визначити тип деформаційних процесів у насипаних грунтах дамби (греблі) – стиснення та розтягнення по аномальним значенням ЕРС в переміщуваних по профілю котушках індуктивності; - спосіб-прототип не може бути здійснений в умовах дамб (гребель) водо-, шламо- і хвостосховищ, які складаються з елементів конструкції (гребінь, яруси, підвалина), обмежених по висоті і ширині. Дані обмеження не дозволяють проводити переміщення котушок індуктивності рівномірно по напрямках, близьких до прямокутних. До основи винаходу покладена задача розробки такого способу виявлення і дослідження ділянок змінення напруженого стану грунтових дамб (гребель), який дав би можливість розширити область застосування і підвищити ефективність виявлення та дослідження ділянок змінення напруженого стану грунтів на елементах грунтової дамби (греблі) - гребені, ярусах, підвалині; визначити тип деформаційних процесів ділянок стиснення та розтягнення грунтів, їх місце розташування на елементах; визначити рівень фільтраційних вод на елементах дамб (гребель), визначити критичність розвитку процесів розтягнення грунтів у зонах розвантаження; визначити момент наступу аварійнонебезпечних ситуацій. Означена задача розв'язується тим, що у відомому способі виявлення та дослідження підземних водотоків, який включає вибір профілів дослідження і розташування їх по прямокутній мережі, переміщення пристрою по реєстрації змінення природного електромагнітного поля Землі по профілях у прямому і зворотному напрямках, встановлення зони підземного водотока при виявленні аномальних значень амплітуд сигналу з визначеними знаками для прямування в протилежних напрямках, передбачені наступні технологічні відмінності: - профілі досліджень розташовують уздовж поздовжних осей гребеня, яруса та підвалини греблі; - по профілях проводять вимірювання і реєстрацію модуля геомагнітної індукції; - в кожній точці дослідження профілю на висоті до 0,5 м від поверхні дослідження з'ясовують значення індукції Т1; - на висоті 1,5-1,7 м у тій самій точці визначають значення Т2; • обчислюють значення різниці геомагнітних ін - виносять на план ділянки з негативними значеннями DT і з'єднують у зони розтягнення грунтів дамби (греблі); - у зонах розвантаження на елементах дамби (греблі) проводять вертикальні електричні зондування, за результатами яких будують поперечні геоелектричні розрізи; - визначають положення рівнів залягання фільтраційних вод відносно гребеня, яруса і підвалини дамби (греблі), причому, при виявленні виходу рівня фільтраційних вод на ярус судять про розвиток процесу розтягнення грунтів; - для визначення критичного моменту процесів розтягнення грунтів проводять режимні вертикальні зондування на всіх елементах дамби (греблі); - при виявленні виходу рівня фільтраційних вод на підвалині дамби (греблі) судять про наступ критичності розвитку процесів розтягнення грунтів контрольованої зони розвантаження, що приводить до аварійного розущільнення грунтів. Відомо, що магнітне поле Землі, наведене магнітними силовими лініями, зазнає змінення по величині у поверхні Землі. Магнітні силові лінії, що пронизують у приповерхових шарах неоднорідності нерудної природи, такі як, ділянки обводнення, змінення напруженого стану пород і грунтів, карсти, тектонічні порушення, заломлюються з утворенням у поверхні досліджувальних ділянок згущення та розрідження [4, с. 17]. В ділянках розрідження магнітних силових ліній за допомогою датчиків реєструють понижене значення повного модулю геомагнітної індукції у порівнянні з фоновим значенням. Експериментальним шляхом виявлено явище дисиміляції аномалій геомагнітного поля над неоднорідностями нерудної природи, що розташовані у приповерхневих шарах пород Землі і насипаних грунтах. Сутність явища дисиміляції полягає в тому, що максимальне скривлення магнітних силових ліній спостерігається на висоті 0,2-0,5 м від поверхні дослідження, а мінімальне - на висоті 1,52,0 м [4, с.с. 31, 64-65]. Даний факт закладений до основи способу виявлення і дослідження ділянок змінення напруженого стану шарів насипаних грунтів дамб (гребель): перший вимір і реєстрація значення повного модулю вектору геомагнітної індукції проводять на висоті до 0,5 м від поверхні дослідження, другий вимір у тій самій точці дослідження - на висоті в межах 1,5-1,7 м (положення датчика на піднятій угору руці оператора) [4, с. 64-65]. Експериментально показано, що найвищу інформативність про фактичний стан приповерхневих шарів Землі і насипаних грунтів дамб (гребель) дає графік змінення різниці модулів геомагнітної індукціі DT = T1 - T2 , де Т1 - значення повного модулю геомагнітної індукції, виміряне на висоті до 0,5 м від поверхні, T2 - значення повного вектора модулю геомагнітної індукції на висоті 1,5-1,7 м. Використання сучасних протонних та квантових магнітометрів, у яких датчик магнітного поля з'єднаний гнучким кабелем з реєстратором і має великий (135 град.С) кут робочого положення, дає можливість швидко проводити операцію вимірювання повного модулю геомагнітної індукції (швидкодійовість пристрою 0,1 с). Вибір відстані дослідження дукцій T1 - T2 = DT у кожній точці досліджень по всіх профілях; - будують графіки змінення DT по всіх профілях, причому ділянки графіків з позитивними значеннями DT відносять до ділянок стиснення грунтів тіла дамби (греблі), а ділянки з негативними значеннями DT відносять до ділянок розтягнення грунтів; 2 24699 по профілю залежить від ширини ділянок розвантаження і навантаження і знаходиться у межах 210 м. Спеціально поставленими експериментальними дослідженнями [4, с.с. 29-31, табл. 1, 3] показа вість завчасно запобігти аварії на гідротехнічних спорудах. Технічна сутність способу пояснюється кресленнями. Фіг. 1: а) схема розташування профілів по реєстрації змінення повного вектора геомагнітної індукції; б) поперечний розріз дамби (греблі). Фіг. 2: змінення DT; а) по профілю ПР0 (гребінь); б) по профілю ПР1 (ярус); в) по профілю ПР2 (підвалина); 1 - ділянки графіків з позитивними значеннями но, що ділянки з негативними значеннями DT на графіках відповідають зонам розтягнення (розвантаження) приповерхневих шарів Землі і насипаних грунтів. Ділянки з позитивними значеннями DT зонам стиснення (навантаження). На ділянках розтягнення (розвантаження) приповерхневих шарів пород і насипаних грунтів у порівнянні з ділянками стиснення (навантаження) таких самих шарів на 30-40% зменшується зчеплення, кути внутрішнього тертя, щільність формування потоків фільтраційних вод на ділянках розтягнення (розвантаження) грунтів дамб (гребель) підтверджено прикладами численних досліджень дамб (гребель) водо-, шламо- і хвостосховищ України, Росії, Узбекистану, Таджикістану, Казахстану. Дана закономірність покладена до основи способу виявлення і дослідження ділянок змінення напруженого стану грунтових дамб (гребель), згідно з винаходом. Існуючі у світовій практиці методи контролю фізичного стану дамб (гребель), підвалин гідротехнічних споруд, засновані на з'ясуванні рівня фільтраційних вод у тілі дамби (греблі) через свердловини, що пробурені в елементах дамб (гребель) і обсаджені перфорованою трубою [5]. При цьому загальноприйнятно, що на виході спостереженої кривої фільтраційних вод безпосередньо під поверхню підвалини, судять про наступ критичного моменту розвитку процесів розтягнення (розущільнення) грунтів або пород. Такі ділянки дамб (гребель) відносять до аварійно-небезпечних: на цих ділянках наймовірніше в сповзання грунтів, утворення великих тріщин, тобто здійснення аварії [5]. Враховуючи високу вартість будівництва і режимного обслуговування таких пристроїв, а також їх розміщення з інтервалами 100-150 м один від одного, в способі за винаходом запропоновано визначити положення рівня фільтраційних вод за допомогою вертикальних електричних зондувань на відстані 20-25 м, у 5-6-ти точках поміж свердловинами [6]. Аналіз контролю стану дамб (гребель) тільки по свердловинам показав, що зони розущільнення (розвантаження) візуально фіксуються при видимих великих тріщинах, сповзаннях та прямих виходах фільтруючих вод на поверхню елементів дамб (гребель). Це вже передаварійна ситуація. Багаторічний досвід використання вертикальних електрозондувань, з метою будування поперечних (відносно повздовжньої осі дамби (греблі) геоелектричних розрізів, показав, якщо взяти до уваги властивості насипаних грунтів і природних пород підвалини, то можливо з високою для практики точністю визначити не тільки положення рівня фільтраційних вод у тілі дамби (греблі), але і визначати можливі площини плавно сповзаючих зволожених грунтів. Таким чином, використання запропонованого методу вертикальних електрозондувань дає можливість підвищити ефективність визначення місцеположення аварійно-небезпечних ділянок на дамбах (греблях), що в свою чергу дасть можли DT ; 2 - ділянки стиснення (навантаження) грунтів, які ототожнені з ділянками нормального стану грунтів; 3 - ділянки графіків з негативними значеннями DT ; 4 - ділянки розтягнення (розвантаження) грунтів, ототожнені з ділянками розущільнення грунтів. Фіг. 3: схема розташування зон розтягнення (розвантаження) і зон стиснення (навантаження) насипаних грунтів елементів дамби (греблі) і пород підвалини; 5 - зона розтягнення (розвантаження); 6 - зона стиснення (навантаження); 7 - точки вертикальних електричних зондувань. Фіг. 4: результати визначення рівня фільтраційних вод на елементах дамби в зоні навантаження (стиснення) грунтів - нормальний стан грунтів, де: а) криві вертикальних електричних зондувань і модель середовища; б) поперечний геоелектричний розріз по ПК 400 з указанням рівня фільтраційних вод на гребені, ярусі і підвалині; 8 - логарифмічний бланк для визначення глибини фільтраційних вод та електричного опору R ок; 9 - крива вертикальних електрозондувань з поміткою "+" глибини розташування фільтраційних вод відносно гор. 204 м (гребінь); 10 - теж саме відносно гор. 193 м (ярус); 11 - теж саме відносно гор. 177 м (підвалина); 12 - рідкі шлами накопичувача; 13 - рівень шламів у накопичувачі; 14 - шкала абсолютних висот; 15 - сухі насипані грунти з коефіцієнтом фільтрації Кф1; 16 - обводнені насипані грунти; 17 - водопроникнені породи підвалин з коефіцієнтом фільтрації Кф2; 18 - крива рівня фільтраційних вод у тілі дамби. Фіг. 5: результати визначення рівня фільтраційних вод на елементах дамб в зоні розтягнення (розвантаження) грунтів - аварійно-небезпечний розвиток процесів розтягнення, де: а) криві вертикальних електрозондувань; б) поперечний геоелектричний розріз по пікету ПК 500 з указаниям рівня фільтраційних вод на гребені, ярусі і підвалині; 19 - крива вертикальних електрозондувань з поміткою "+" - глибини розташування фільтраційних вод відносно гор. 204 м (гребінь); 20 - теж саме відносно гор. 193 м (ярус); 21 - теж саме відносно гор. 177 м (підвалина); 3 24699 22 - крива розташування рівня фільтраційних вод у тілі дамби; 23 - водотривка підвалина. Для виявлення і дослідження ділянок змінень напруженого стану грунтових дамб (гребель) вибирають ділянку і розбивають профілі дослідження на гребені дамби шляхом встановлення дерев'яних кілків через 25 м. За допомогою магнітометра вимірюють і реєструють у магнітній пам'яті повний модуль геомагнітної індукції на відстані 5 м. Виконують перше вимірювання геомагнітної індукції Т1 і фіксують його у магнітній пам'яті магнітометра. Потім у тій точці виконують друге вимірювання геомагнітної індукції Т2 і також автоматично реєструють у магнітній пам'яті приладу. Таким чином досліджують весь профіль і всі профілі. Потім зчитують показання Т1 і Т2 з магнітної пам'яті приладу у кожній точці дослідження по всіх профілях і заносять до банку даних комп'ютера IBM. Обчислю менш ніж трьома точками, а також з урахуванням масштабу звітної графіки. Досвід показує, що відстань може дорівнювати 10 м, якщо ширина ділянки 100 м і більше. Вимірювання по ПР0 (гребень) починають з ПК 350 м. Перше вимірювання геомагнітної індукції Т1 виконують при положенні датчика на висоті 0,3-0,5 м від дослідної поверхні (гребеня). (Змінення висоти положення датчика у межах вказаного діапазону допускається і залежить від росту оператора.) Виміряне значення Т1 фіксують у магнітній пам'яті приладу. Знаходячись на першій точці (ПК 350), підіймають датчик вертикально угору на висоту витянутої руки 1,5-1,7 м і виконують вимірювання геомагнітної індукції Т2, яке автоматично реєструється у магнітній пам'яті приладу. Переміщуються на відстань вимірювання - 5 м і повторюють операції вимірювання і реєстрації Т1 і Т2 на другій точці. Таким чином досліджують весь профіль ПР0 з відстанню 5 м. Аналогічно виконують дослідження по профілях ПР1 і ПР2. Після закінчення вимірювань здійснюють зчитування показань Т1 і Т2 з магнітної пам'яті приладу в кожній точці дослідження по всіх профілях. Показання заносять до банку даних комп'ютера IBM. Обчислюють різницю геомагнітних індукцій Т1-Т2 для всіх точок досліджень по профілях ПР0, ють різницю геомагнітних індукцій T1 - T2 = DT для всіх точок дослідження по всіх профілях і будують графіки DT . За позитивними значеннями DT судять про ділянки стиснення грунтів дамби (греблі), а за негативними - про ділянки розтягнення (розвантаження) грунтів, ділянки з негативними значеннями DT виносять на план графіків і з'єднують у зони розтягнення грунтів дамби (греблі). Аналогічно поводяться з ділянками, які мають позитивні ПР1, ПР2. При цьому знак DT зберігається. значення DT . У межах виявлених зон розтягнення і стиснення з'ясовують точки для проведення вертикальних електричних зондувань. Приклад конкретного здійснення способу Реалізація способу розглядається на прикладі оцінки фізико-технічного стану дамби (греблі) шламонакопичувача Єнакієвського металургійного заводу (Донецька область), що виконувалась у 1995 p. Паралельно оцінка фізико-технічного стану дамби (греблі) шламонакопичувача на цьому ж підприємстві була здійснена за прототипом. Од-ним із завдань дослідження було - виявити зони розтягнення (розвантаження) і стиснення (навантаження) насипаних грунтів дамби (греблі), положення рівня фільтраційних вод у тілі дамби (греблі), а також виявити аварійно-небезпечні ділянки. Шламонакопичувач ємністю 2,5 млн. м3 рідких шламів розташований у балочному рельєфі місцевості і експлуатується більше 25 років. Геологогеофізичне дослідження проводилося по всьому периметру дамби довжиною 3125 м. Вибирають фрагмент рівнинної частини споруди (дамби) з ПК 350 до ПК 600. Профілі дослідження розбивають на гребені дамби з поміткою 204,0 м, яруси - з поміткою 193,0 м і підвалини - з поміткою 177,0 м шляхом установлення дерев'яних кілків через кожні 25 м під мірну маркшейдерську стрічку (фіг. 1а, б). Після розбивки профілів на місцевості і підготовки до роботи протонного магнітометра М-60 (випускається серійно) проводять вимірювання і реєстрацію у магнітній пам'яті магнітометру повного модулю геомагнітної індукції з відстанню 5 м. Відстань у 5 м вибрана експериментальним шляхом по ширині ділянок розтягнення (розвантаження) грунтів. Відстань вибирають з таким рахунком, що ширина ділянки розтягнення фіксується не Графіки змінення DT по профілях ПР0, ПР1, ПР2 показані на фіг. 2. Ділянки графіків з DT =(250-300) нтл ототожнюються з ділянками 2 стиснення грунтів. Ділянки з графіків DT =(100350) нтл ототожнюються з ділянками 4 розтягнення (розвантаження) грунтів. Ділянки стиснення грунтів (див. фіг. 2) по ПР0 з ПК 325 по ПК 400 (ПР2) переносять до плану фіг. 3. На плані ділянки стиснення грунтів по профілям об'єднуються в зону 6 - зону стиснення грунтів у тілі дамби. Аналогічно ділянки 4 розтягнення (розвантаження) грунтів переносять з графіків до плану і об'єднують у зону 5 розтягнення (розвантаження) грунтів у тілі дамби (див. фіг. 3). У межах виявлених зон розтягнення 5 і стиснення 6 грунтів визначаються точки 7 для проведення вертикального електричного зондування. Вертикальні електрозондування на гребені (гор. 204 м) виконують по відомій методиці [6, с. 154-164] з використанням серійної електрометричної апаратури АН4-3 або ЕРА-89. Максимальний напіврознос постачальної лінії АВ/2 залежить від потужності насипаних грунтів і зацікавленої глибини природних пород підвалини. У розглянутому прикладі з урахуванням товщини насипаних грунтів (20 м) і необхідної глибини зондування пород підвалини (15 м) напіврознос постачальної лінії складає 110 м. Спостережену на гребені ПК 400 криву 9 вертикального електрозондування будують на логарифмічному бланку 8 (фіг. 4, а). По відомій методиці [6, с. 184-189] помічають значком "+" глибину залягання фільтраційних вод. Отож від поверхні досліджень (гребень) фільтраційні води знаходяться на глибині 0,7 м. Аналогічно по кривій 10 з'ясовують глибину залягання фільтраційних вод відносно яруса 12 м (див. фіг. 4, а). Відносно під 4 24699 валини по кривій 11 з'ясовують глибину вод - 22 м. По кривим 9, 10, 11 (див. фіг. 4, а) встановлюють, що насипані грунти 15 відносно сухі з коефіцієнтом фільтрації Кф1. Для визначення рівня фільтраційних вод відносно шкали 14 абсолютних висот на поперечному розрізі дамби (див. фіг. 4, б) у точках вертикального електрозондування від поміток гребеня, яруса, підвалини відкладають одержані глибини, відповідно 0,7 м, 12 м і 22 м. Шляхом з'єднання відкладених глибин на поперечному розрізі (див. фіг. 4, б) одержують криву 18 рівня фільтраційних вод у тілі дамби. При цьому насипані грунти 16 і породи підвалини 17, що лежать нижче кривої 18, виявились обволоженими і мають коефіцієнт фільтрації Кф2, причому Кф1Кф2, тобто породи підвалини 23 є відносним водоутривом. У цьому місці крива 22 фільтраційних вод знижується поступово, практично виходячи на підвалину. Стосовно правил [5] грунти дамби по поперечному розрізу через ПК 500 відчувають критичні процеси розтягнення і інтенсивно обволожуються практично по всій їх потужності. На цій ділянці дамба знаходиться в аварійно-небезпечному стані. По результатах використання даного способу виявлення і дослідження ділянок змінення напружего стану грунтових дамб на дамбі шламонакопичувача Єнакієвського металургійного заводу виявлено п'ять аварійно-небезпечних ділянок. Факт аварійної безпеки виявлених ділянок, як правило, підтверджувався візуальним та інженерно-геологічним спостереженнями: на низовому ускісі в підвалині дамби спостерігалось зосередження фільтраційних вод. По результатах геофізичних робот (по способу за винаходом) на Єнакієвському металургійному заводі розроблені і здійснюються заходи по запобіганню аварій. Результати дослідження по способу-прототипу були такими: виявлено 15 ділянок дамби з аномальними значеннями ЕРС, з них тільки 35% збігаються з аварійно-безпечними ділянками, виявлених по способу за винаходом, а в 65% - це ділянки поворотів дамби. По виявленим аномальним значенням ЕРС неможливо визначити тип деформаційних процесів у грунтах: стиснення - розтягнен ня. З урахуванням рельєфу дамби по способупрототипу дослідження можна проводити тільки по гребню дамби. Спосіб відпрацьовувався на протязі шести років у різних районах СНД. В результаті своєчасно прийнятих заходів по укріпленню аварійнобезпечних ділянок відвернені аварії на слідуючих об'єктах: шламонакопичувачи Авдіївського, Ясиновського, Єнакієвського коксохімічних заводів, Дзержинського фенольного заводу; став - накопичувач шахтних вод шахти Красноармійська – Западна № 1; шламонакопичувачи ВАТ "Лісода"; три хвостосховища, концерну "Оріана" (ІваноФранківська область); хвостосховища гірничометалургійного комбінату (Узбекістан, Таджикістан) та інші. Позитивний ефект реалізації даного способу очевидний з урахуванням того, що в СНД функціонує біля 20 тис. шламо- і хвостосховищ, які заповнені рідкими відходами енергетичного, металургійного, хімічного, вугільного та радіактивного підприємств. Шламо- і хвостосховища рідких відходів, як правило, збудовані стосовно СНіПам у яружнобалочних системах рельєфу місцевості, підземними фільтраційними потоками забруднюють природні підземні води, річки, озера, деградують водозабори господарчопитних вод, засолюють грунт і т.д. Відбуваються численні аварії дамб (гребель). Екологічне середовище стає безпечним для мешкання людей. Використання в основі способу магнітодинамічного методу дослідження має перспективу комп'ютерної польової обробки матеріалів – розпочатий серійний випуск магнітометрів-градієнтометрів. Таким чином, порівняння технічного рішення за винаходом з прототипом дозволило встановити відповідність його критерію "новизна". Вивчення інших відомих технічних рішень в даній області техніки, відмінності, що відзначають даний винахід від прототипу, не були виявлені тому вони забезпечують даному технічному рішенню відповідність критерію "суттєві відзнаки". Проведення вертикальних електричних зондувань по способу за винаходом дозволяє завчасно виявити виникнення ділянок розущільнення у схованій та початковій стадії, коли ці ділянки візуально виявити неможливо. Спосіб відрізняється високою інформативністю, мобільністю, можливістю повторення і постановки у будь-якій точці дамби (греблі). Даний спосіб дозволяє суттєво підвищити детальність визначення рівня фільтраційних вод у тілі дамби, а при регулярному режимі спостереження може бути використаний для прогнозу тривалості дамби і розробки комплексу захисних заходів. Джерела інформації 1. А.с СРСР № 853001 Е02В7/06. Спосіб контролю за станом грунтової греблі / В.Н. Жиленков. Опубл. 07.08.1981, Бюл. № 29. 2. А.с. СРСР № 1073727 G01V3/08. Спосіб виявлення неоднорідностей у приповерхневому шарі Землі / С.Г. Соболєв, В.С. Ямщиков, С.М. Іл'єнко. Опубл. 15.02.1984, Бюл. № 6. 3. А.с. СРСР № 1105844 G01V3/10. Спосіб виявлення і дослідження підземних водотоків / 5 24699 Є.Г. Соболєв, В.П. Новіков, С.А. Мартинов та інші. Опубл. 30.07.1994, Бюл. № 28 (прототип). 4. Соболєв Є.Г. Галузеві методичні рекомендації використання магнітодинамічних методів прогнозування зсувних процесів пород бортів, кар'єрів по добутку вогнетривкої і нерудної металургійної сировини / Під ред. проф., д.т.н., засл. діяча АН СРСР В.С. Ямщикова. Мінметалургії СРСР, Всесоюзний інститут вогнетривів, Донецьк, 1992. 5. Правила безпеки при експлуатації хвостових і шламових господарств гірничорудних і нерудних підприємств. Держмісттехнагляд СРСР. - М.: Надра. - 48 с. Якубовський Ю.В. Електророзвідка М.: Надра, 1988. - 395 с. 6. Якубовський Ю.В. Електророзвідка - М.: Надра, 1988. - 395 с. а б Фіг. 1 6 24699 Фіг. 2 Фіг. 3 7 24699 а б Фіг. 4 а б Фіг. 5 8 24699 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 9

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for reveal and study of sections of change of stress state of earth dams (dikes)

Автори англійською

Soboliev Yevhen Hryhorovych, Voievoda Borys Ivanovych, Savchenko Oleh Vasyliovych, Kryvenko Vira Oleksandrivna, Martynov Yevhen Anatoliiovych, Basantsev Yevhen Heorhiiovych

Назва патенту російською

Способ выявления и исследования участков изменения напряженного состояния грунтовых дамб (плотин)

Автори російською

Соболев Евгений Григорьевич, Воевода Борис Иванович, Савченко Олег Васильевич, Кривенко Вера Александровна, Мартынов Евгений Анатольевич, Басанцев Евгений Георгиевич

МПК / Мітки

МПК: E02B 7/02, G01V 3/00

Мітки: виявлення, гребель, стану, напруженого, грунтових, дамб, дослідження, спосіб, змінення

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/9-24699-sposib-viyavlennya-ta-doslidzhennya-zminennya-napruzhenogo-stanu-gruntovikh-damb-grebel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб виявлення та дослідження змінення напруженого стану грунтових дамб (гребель)</a>

Подібні патенти