Способ контроля состояния оползневого массива

 

Изобретение относится к контролю за состоянием оползневых массивов в процессе эксплуатации противооползневых сооружений . Целью изобретения является осуществление непрерывного контроля динамики состояния оползневого массива. В оползневом массиве 1 выбуривается скважина 2, которая частично в зоне плоскости скольжения 3 заполняется акустически активным материалом 4. После затвердевания на его поверхности устанавливают измерительный преобразователь 5, выход которого подключен к входу регистрирующей измерительной установки, а скважину 2 выще акустически активного материала 4 заливают бес тоном б. 2 ил. 1 табл. (С Л схе -ггпггт со ОГ) tsD CXD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1362787 А1 (su 4 Е 02 D 31/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I

С

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Риг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2! ) 4057997/29-33 (22) 18.04.86 (46) 30.12.87. Бюл. № 48 (71) Государственный институт по проектированию оснований и фундаментов «Фундаментпроект» (72) М. Н. Сигаловский, Г. Б. Муравин и А. С. Оганов (53) 622.289 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1048117, кл. E 21 С 39/00, 1983. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ

ОПОЛЗНЕВОГО МАССИВА (57) Изобретение относится к контролю за состоянием оползневых массивов в процессе эксплуатации противооползневых сооружен и й. Целью изобретения является осуществление непрерывного контроля динамики состояния оползневого массива. В оползневом массиве 1 выбуривается скважина 2, которая частично в зоне плоскости скольжения 3 заполняется акустически активным материалом 4. После затвердевания на его поверхности устанавливают измерительный преобразователь 5, выход которого подключен к входу регистрируюшей измерительной установки, а скважину 2 выше акустически активного материала 4 заливают бе- а тоном 6. 2 ил. 1 табл.!

362787

Изобретение относится к контролю за состоянием оползневых массивов в процессе эксплуатации противооползневых сооружений.

Цель изобретения — осуществление непрерывного контроля динамики состояния оползневого массива.

На фиг. 1 представлены скважина и оползневой массив, поперечный разрез; на .фиг. 2 — блок-схема измерительного регистрирующего комплекса.

Способ контроля состояния оползневого массива реализуется следующим образом.

Предварительно геофизическими изысканиями определяют размеры и глубину оползневого массива 1. В заранее установленном месте выбуривают скважину 2, которую частично с перекрытием зоны плоскости скольжения 3 заполняют акустически активным материалом 4, например керамзитобетоном, выдерживают его до затвердевания, после чего на поверхности акустически активного материала 4 устанавливают первичный измерительный преобразователь 5 например пьезокерамический преобразователь акустической эмиссии, выход которого связывают с входом регистрирующей измерительной установки, блок-схема которой приведена на фиг. 2. Далее выше акустически активного материала 4 скважину 2 заливают бетоном 6. Необходимое количество свай определяется на основании геофизических изысканий.

При смещении оползня сваи, заполненные керамзитобетоном, и имеющие более высокую акустическую активность при деформациях, излучают импульсы акустической эрнергии, которые фиксируются преобразователями 2, выход каждого из которых подключен к входу регистрирующего измерительного прибора, состоящего из усилителя 7, соединенного с пороговым дискриминатором

8, выход которого параллельно связан с входами фильтров 9 и 10, последние последовательно соединены с входами счетчиков 11 и 12. Измерительная информация с выходов счетчиков ll и 12 поступает на входы суммирующего прибора 13 и измерительного прибора 14 сравнения. Результаты измерений в цифровой форме регистрируются цифровым печатающим устройством (ЦПУ) 15.

Для согласования и первичной обработки сигнала каждый преобразователь 5 связан с усилителем 7 с Ку = 100 и полосой пропускания от 60 кГц до 1 МГц.

Такая полоса частот выбрана для устранения влияния многочисленных низкочастотных помех и подчеркивания высокочастотной составляющей акустического сигнала, которая проявляется на ранних стадиях нагружения бетона. Далее пороговым дискриминатором 8 ° срезается фоновый шум. Уровень порогового дискриминатора 8 выбирается на начальной стадии, когда противо30

Интенсивность акустической эмиссии N, имп/ч

Режим воздействия сдвигающей нагрузки на сваю

04 N 4

Отсутствие нагрузки

4 4 N 61800

Происходит закрытие микропор в керамзитобетоне

1800

12000 6 N

Происходит образование зон пластических деформаций

На последней стадии появление специальной метки, поступающей с прибора сравнения, свидетельствует о непосредственной близости аварийной ситуации.

Поскольку такая информация поступает по всей площади оползня от многих датчи55 ков, в нем можно выделять зоны различной активности оползневых процессов и, соответственно, концентрировать защитные меры. оползневое сооружение еще не восприняло нагрузку оползня. С выхода порогового дискриминатора 8 сигнал поступает одновременно на два полосовых фильтра 9 с по5 лосой 60 — 200 кГц и фильтра 10 с полосой

200 кГц — 1 МГц. После фильтров сигнал поступает соответственно на счетчики 11 и 12. Информация от каждого счетчика поступает одновременно на суммирующий прибор 13 и прибор 14 сравнения. Каждый час на ЦПУ 15 осуществляется печать количества импульсов в диапазоне частот 60 кГц — 1 МГц и специальная метка прибора 14 сравнения о превышении количества импульсов в диапазоне

60 — 200 кГц над количеством импульсов в диапазоне 200 кГц — 1 МГц.

При небольших нагрузках в бетоне импульсы акустической эмиссии генерируются на микроуровне и обладают высокой частотой. При увеличении напряжений интен20 сивность (количество импульсов в единицу времени) акустической эмиссии возрастает, при приближении к критическим нагрузкам несколько снижается (эффект Кайзера), а затем вновь лавинообразно возрастает. Таким образом, по интенсивности акустической эмиссии можно судить о степени близости конструкции к разрушению.

Ориентировочно характер состояния оползневого массива можно оценить по приведенной ниже таблице.

1362787

Форл ула изобретения

Составитель Е. Петрушин

Редактор М. Недолуженко Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 5956/19 Тираж 607 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Повышенная акустическая активность свай из керамзитобетона позволяет осуществить оперативный анализ интенсивности оползневых процессов и эффективность противооползневых мероприятий. Это дает возможность своевременно провести дополнительное укрепление опасных участков.

Способ контроля состояния оползневого массива, включающий бурение скважины, частичное заполнение ее твердеющим материалом, выдерживание его до затвердевания и установку в скважину первичного измерительного преобразователя, отличающийся тем, что, с целью осуществления непрерывного контроля динамики состояния оползневого массива, скважину с перекрытием уровня плоскости скольжения заполняют акустически активным материалом, на поверхности которого устанавливают измерительный преобразователь с выводом ка10 беля преобразователя на поверхность оползневого массива, после чего остальную часть скважины заливают бетоном.