.RU

О выполнении инженерно-геологического обследования горных пород и бетонной обделки объектов гхк


О выполнении инженерно-геологического обследования горных пород и бетонной обделки объектов ГХК


Филягин А.Е., Филиппов Д.А., Круглов С.Ю.

ФГУП «Горно-химический комбинат», г. Железногорск


Подземные объекты ГХК представляют собой комплекс горных выработок, пройденных в горном массиве с достаточно сложным горно-геологическим строением. Вмещающие породы здесь сильно метаморфизованы, разбиты на отдельные блоки зонами дробления и рассланцевания. По тектоническим нарушениям породы увлажнены, что снижает их устойчивость и, соответственно, несущую способность.

Достаточно длительный срок эксплуатации подземных сооружений, их техногенное влияние на геологическую среду и сложное геолого-гидрогеологическое строение вмещающего горного массива обуславливают необходимость тщательного обследования подземных объектов и, при необходимости, выполнения ремонтно-восстановительных работ. Обследованию, прежде всего, подлежат конструкции бетонной обделки подземных объектов горной крепи, как наиболее уязвимых от внешнего воздействия горного массива, его геодинамических нагрузок, гидрогеологических факторов и физико-химических процессов, происходящих в бетоне. Суммарное воздействие перечисленных факторов физического износа бетона негативно сказывается на его долговечности.

Поэтому особую значимость должны иметь мониторинговые обследования, включающие как традиционные, так и специальные методы. При этом должна соблюдаться абсолютная неизменность положения точек сети наблюдений установленным комплексом методов обследования, с корреляцией во времени геометрических и физических параметров среды или непосредственно измеряемых величин. Это позволит прогнозировать физико-геологические, инженерно-геологические и гидрогеологические процессы, влияющие на безопасность эксплуатации подземных сооружений ГХК.

На долговечность железобетонных конструкций существенное влияние оказывает величина защитного слоя бетона и наличие в нем дефектов – раковин, пор, трещин. Защитный слой предохраняет арматуру от доступа влаги, кислорода, агрессивных веществ и газов. Арматурные стержни, имеющие относительно тонкий защитный слой или значительные дефекты в нем, подвергаются коррозии в первую очередь. В связи с этим необходим систематический контроль состояния бетонной обделкой объектов, в первую очередь, расположенных в среде геологической неоднородности горного массива.

Проведенные работы являются частью общей системы обследования и мониторинга подземных объектов ГХК, которые на протяжении уже многих лет выполняет НПЦГ способами периодической визуальной оценки состояния, геометрическими и маркшейдерско-геодезическими способами оценки контроля геодинамической активности массива горных пород и деформации горной крепи, способами определения напряжений горного массива методом гидроразрыва, деформационными способами измерения микродеформаций стенок бетонной обделки, термометрическими методами и др. Вместе с тем многообразие воздействующих на горную крепь факторов заставляют специалистов НПЦГ постоянно искать возможность внедрения передовых технологий и методов решения сложных задач.

Для осуществления инженерно-геологических работ были определены следующие сооружения:

- объект 120 реакторного завода (РЗ) (см. рис. 1);


Заобделочное пространство (массив горных пород)


Рис. 1 – Схема подземного сооружения объекта 120

- участок «транспортной полки» (см. рис. 2).



Рис. 2 – Схема объекта дневной поверхности «Транспортная полка»


Целью инженерно-геофизических обследований является решение следующих задач:

- оценка состояния обделки (прочности, степени влажности) неразрушающими методами контроля (упругого отскока, ударного импульса и отрыва со скалыванием);

- выявление заобделочных полостей и пустот, трещин, зон разуплотнений, водопритока и обводнений методами радиолокационного зондирования (РЛЗ) и непрерывного сейсмоакустического профилирования (НСП);

- выявление возможных подземных полостей и обводненных зон в теле «транспортной полки» методом площадного радиолокационного зондирования;

- составление рекомендаций по методике и технологии выполнения инженерно-геологического обследования обделки и заобделочного пространства подземных объектов РЗ и объекта дневной поверхности – «транспортной полки».

Специфика геофизических инженерных обследований в значительной степени определяется особенностью геофизической модели исследуемой среды: физическими свойствами слагающих поверхностный разрез строительных материалов и пород, их макро- и микротекстуры и обводненностью.

Достоверность дефектоскопического или геологического истолкования обнаруженных и аномальных участков зависит от информации по физическим свойствам вещества, составляющих исследуемый разрез. Свойства вещества включают в себя: электромагнитные (диэлектрическая проницаемость, эффективное сопротивление, скорость электромагнитной волны, коэффициент затухания), механические (пористость, влажность), прочностные свойства (коэффициент крепости, предел прочности при сжатии, растяжении, срезе), упругие (коэффициент поглощения упругих волн, модуль упругости, модуль линейного удлинения (модуль Юнга), модуль сдвига, проницаемость упругих волн, динамическая вязкость, коэффициент Пуассона, декремент поглощения упругих волн).

Различия в физических свойствах образований, слагающих изучаемую среду показывают, что электроразведочные методы (вертикальное электро-зондирование, радиолокационное зондирование, ДЭМП) в комплексе с сейсмоакустическими методами (непрерывное сейсмическое профилирование, сейсмоакустическое зондирование) успешно применятся на инженерно-обследовательских работах в подземных сооружениях.

Методика комплексного решения при геофизическом обследовании бетонной обделки и заобделочного пространства подземных объектов состоит в последовательном выполнении четырех главных этапов работ, включающих в себя непосредственно измерения с последующей компьютерной обработкой результатов:

1) оперативное визуальное обследование стен бетонной обделки на предмет их современного состояния (отслаивание штукатурки или иного покрытия, пучинистости, влажности, наличия трещин и т.п.).

Результатом обследования является оперативное обнаружение дефектных мест в бетонной обделке;

2) Оперативное непрерывное обследование бетонной обделки и заобделочного пространства подземных объектов методом РЛЗ с применением антенных блоков с разными центральными частотами.

Результатом обследования является обнаружение дефектных мест в бетонной обделке и установление во вмещающих породах участков неоднородных геологических образований (пустот, разломов, литологических границ, обводненности), отличающихся по электромагнитным свойствам. Интервалы аномальных мест по профилю устанавливаются по заметному изменению волновой картины георадараграмм, которое обусловлено изменением условий прохождения и отражения электромагнитного импульса. При этом возможна косвенная оценка глубины неоднородных объектов и их физических характеристик:

1) детальное обследование дефектных мест в бетонной обделке и в горном массиве (в местах хорошего акустического контакта «бетон-порода») с определением их геометрических параметров в трехмерном изображении ультразвуковым или акусто-эмиссионным методом, который дает значительно больше дефектоскопической информации и требует лишь одностороннего доступа к обследуемой конструкции. Результаты контроля такими методами предоставляются в виде томограмм внутренней структуры объекта контроля;

2) детальное обследование дефектных мест в бетонной обделке неразрушающими методами контроля прочности бетона с определением прочностных свойств защитной части бетонной обделки, скоростных акустических свойств и определения свойств обрушения.

Для обследований объектов была разбита сеть профилей с целью выполнения измерений разными методами. На «транспортной полке» был применен метод радиолокационного зондирования.

При обследовании состояния защитного слоя бетонной обделки (прочности, целости, степени влажности) на подземных объектах были использованы неразрушающие (бетон) методы контроля (НМК): ультразвуковое прозвучиваие; ударного импульса; скалывания ребра и отрыва совместно с сейсмоакустическим профилированием и радиолокационным зондированием.

Полученные данные по прочности бетона по совмещенным профилям при применении различных методов контроля важны не только с позиции информации о прочности, но и потому, что они позволяют оценить причину аномальных изменений амплитуды электромагнитного и сейсмического сигнала при анализе данных.

При обработке данных, к полученной геофизическими методами информации применялась определенная последовательность операций, специфическая для каждого метода и для каждого района исследования, направленная на представление данных для последующего хранения, передачи, анализа. Эта стадия подготовки информации необходима для дальнейшего использования (записи, визуализации, трансформации, интерпретации) и определяет этап обработки данных.

При интерпретации полученной информации проводился анализ полученных характеристик и свойств выделенных слоев и зон с целью определения литологического или физического состава исследуемой среды, а так же для нахождения соответствия между геометрическими, литологическими и другими особенностями среды, определенными по данным конкретного метода и известными (или определенными другими методами) аналогичными характеристиками.

По результатам обработки данных, полученных при применении метода НМК, построены карты состояния верхней толщи бетонной обделки (прочности) на исследованных участках.


Данный вид наблюдений является частью комплексной системы горного мониторинга, осуществляемого специалистами Научно-производственного центра геомониторинга ГХК, с целью контроля безопасного состояния подземных объектов, вмещающих экологически опасные производства.


ЛИТЕРАТУРА


1 Белый Л.Д. Инженерная геология. – М.: Высшая школа, 1985.

2 Капустин В.В., Знайченко П.А. Опыт применения георадиолокационного метода в исследовании контакта тоннелей с вмещающим природным массивом // Тезисы докладов четвертой международной научно-практической конференции «Георадар-2004». – М.: Научный парк МГУ, 2004. – с. 91-92.

3 Никитин А.А., Хмелевской В.К. Комплексирование геофизических методов. Учебное пособие. – М.: Научный парк МГУ, 2004.




nr-otan-partiyasi-oamdi-brlestgnde-partiyaa-kru-zhne-mshelk-zharnalardi-tleu-men-esepke-alu-erezhes-zhalpi-erezheler-osi-erezhe.html
nravstvennaya-neuravnoveshennost-plan-kursa-22-kolonizaciya-kak-osnovnoj-fakt-22-periodi-russkoj-istorii-kak-glavnie.html
nravstvennie-osnovi-operativno-rozisknoj-deyatelnosti.html
nravstvennie-zaveti-povesti-o-petre-i-fevronii-muromskih.html
nravstvenno-eticheskoe-stanovlenie-pravoveda-v-raznourovnevom-professionalnom-obrazovanii.html
nravstvenno-pravovoe-napravlenie-ya-i-ya-s-m-churakova-municipalnoe-obsheobrazovatelnoe-uchrezhdenie.html
  • education.bystrickaya.ru/123-gorozhanina-ostavili-voprosi-zamechaniya-i-predlozheniya-v-zhurnale.html
  • nauka.bystrickaya.ru/urok-puteshestvie-po-moryam-po-volnam.html
  • diploma.bystrickaya.ru/znachennya-derzhavnogo-borgu-v-derzhavnomu-byudzhet.html
  • lecture.bystrickaya.ru/45-dva-komponenta-genotipa-dve-formi-nasledstvennoj-izmenchivosti-mutacii-i-variacii.html
  • spur.bystrickaya.ru/metodicheskie-i-uchebnie-materiali-dlya-rukovoditelej-zanyatij-po-go-i-chs-na-predpriyatiyah.html
  • nauka.bystrickaya.ru/vidi-bibliograficheskih-referatov.html
  • diploma.bystrickaya.ru/zemskie-sobori-v-istorii-rossii.html
  • textbook.bystrickaya.ru/investicionnij-pasport-plastovskogo-municipalnogo-rajona.html
  • credit.bystrickaya.ru/oharakterizujte-poyasnitelnaya-zapiska-k-predmetu-programmnoe-obespechenie-evm.html
  • tasks.bystrickaya.ru/1-principi-organizacii-i-regulirovanie-zarabotnoj-plati-zarabotnaya-plata-stranica-2.html
  • shpora.bystrickaya.ru/znachimost-kriteriev-ocenki-zayavok-na-uchastie-v-konkurse.html
  • holiday.bystrickaya.ru/o-vstuplenii-rossii-vo-vsemirnuyu-torgovuyu-organizaciyu-vto.html
  • college.bystrickaya.ru/3proektirovanie-ispolnitelnih-mehanizmov-oformlenie-poyasnitelnoj-zapiski-i-chertezhej.html
  • institut.bystrickaya.ru/sushestvuet-ryad-klassicheskih-oshibok-kotorie-sovershayut-nachinayushie-predprinimateli-sozdavaya-svoj-biznes-i-k-sozhaleniyu-ni-prekrasnoe-obrazovanie-ni-mnogoletn.html
  • lektsiya.bystrickaya.ru/programma-disciplini-sovremennij-strategicheskij-analiz-napravlenie.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/uchebno-metodicheskij-kompleks-po-discipline-morfologiya-sovremennogo-russkogo-literaturnogo-yazika-dlya-studentov-3-kursa-br-do-uchebno-metodicheskij-kompleks-sostavitel-stranica-7.html
  • knigi.bystrickaya.ru/sobitie-mirovogo-masshtaba-mirovaya-premera-stranica-3.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/rabochaya-uchebnaya-programma-disciplini-modulya-matematika-chast-2.html
  • portfolio.bystrickaya.ru/otchet-o-rezultatah-samoobsledovaniya-specialnosti-230203-stranica-7.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/upravlenie-ekonomicheskoj-aktivnostyu-molodezhi-chast-3.html
  • learn.bystrickaya.ru/glava-pyatayav-sozdanie-i-vipusk-v-svet-proizvedenij-predislovie-ocr-redaktora.html
  • learn.bystrickaya.ru/glava-4-mir-gennadij.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/psihoterapiya-vnushenie-gipnoz.html
  • literature.bystrickaya.ru/chitinskaya-oblast-ustav-osnovnoj-zakon-chitinskoj-oblasti-izvlechenie-subektov-rossijskoj-federacii.html
  • nauka.bystrickaya.ru/v-2008-2009-uchebnom-godu-deyatelnost-metodicheskoj-sluzhbi-goroda-uchrezhdenij-obrazovaniya-po-sovershenstvovaniyu-vospitatelnoj-raboti-osushestvlyalas-v-sootvetstvi.html
  • abstract.bystrickaya.ru/2-osobennosti-sanskritskih-slovarej-pravila-slitnogo-napisaniya-slov-pravila-sandhi.html
  • school.bystrickaya.ru/finansovij-analiz-7.html
  • nauka.bystrickaya.ru/vi-filosofiya-novogo-vremeni-filosofiya-chast-i-istoriya-filosofii.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/razdel-3-principi-processinga-uchebnik-po-prakticheskim-tehnikam-dlya-sodejstviya-lichnostnim-izmeneniyam-vknige-prostim.html
  • otsenki.bystrickaya.ru/sovremennoe-sostoyanie-gostinichnogo-hozyajstva-v-rossii.html
  • holiday.bystrickaya.ru/moshennichestvo-chast-2.html
  • textbook.bystrickaya.ru/itogo--821-proekt.html
  • knowledge.bystrickaya.ru/nacionalnaya-metallurgicheskaya-akademiya-ukraini-itogi-rossijskih-s-mezhdunarodnim-uchastiem-konkursov-diplomnih.html
  • gramota.bystrickaya.ru/zadanie-na-proektirovanie-neobhodimo-rasschitat-shahtnij-konvertor-v-proizvodstve-ammiaka-agregata-proizvoditelnostyu-450-tis-tgod-1360-tsutki-ishodnie-dannie.html
  • knigi.bystrickaya.ru/solyaris-intervyu-s-yusovim-v-i.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.