Способ мониторинга за опасными геодинамическими процессами



Способ мониторинга за опасными геодинамическими процессами
Способ мониторинга за опасными геодинамическими процессами

 


Владельцы патента RU 2467287:

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ГАЗПРОМ ТРАНСГАЗ КРАСНОДАР" (RU)

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при эксплуатации трубопроводов, расположенных в оползневых массивах, для принятия своевременных мер по защите трубопроводов при перемещениях грунта, вызванных нарушением весового баланса в результате сезонного оттаивания, насыщения грунта водой или иными причинами. Техническим результатом является повышение эффективности выявления любых подвижек грунтовых масс, а также механических напряжений на всем протяжении оползневого участка, и последующей оперативной передачи данных по каналам связи на диспетчерский пункт. Способ мониторинга за опасными геодинамическими процессами заключается в том, что на оползневом участке на определенном расстоянии друг от друга установлены реперы, по которым судят о направлении и скорости движения грунта. Реперы дополнительно оборудованы деформируемым пластиковым цилиндром, уложенным в грунт по всему периметру оползня. Он разделен на несколько изолированных друг от друга секций герметичными заглушками. В них имеется выход для установки датчиков давления и температуры, которые обеспечивают оперативную передачу данных по каналам связи на пункт приема информации. 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при эксплуатации трубопроводов, расположенных в оползневых массивах, для принятия своевременных мер по защите трубопроводов при перемещениях грунта, вызванных нарушением весового баланса в результате сезонного оттаивания, насыщения грунта водой или иными причинами.

Известен способ измерения направления и скорости движения грунта траншеи трубопровода, заключающийся в том, что по оси трубопровода устанавливают на определенном расстоянии друг от друга реперы и производят измерения угловых и линейных отклонений реперов от их первоначального положения, по величине которых судят о направлении и скорости движения грунта.

Реперы выполняют из металлических труб диаметром 100-120 мм и длиной до 2-3 метров. Регистрацию пространственного положения реперов осуществляют с помощью теодолита, для установки которого готовят специальную площадку, расположенную в стороне от трубопровода и сохраняющую неизменным свое положение в пространстве в течение времени наблюдений. Определение направления и скорости движения грунта осуществляют по показаниям теодолита, полученным в исходном состоянии и принятым за нулевые, и показаниям теодолита, полученным при последующих периодических измерениях положения реперов. [1] (Справочник инженера-строителя под ред. Анурьева Н.А. и др. М.: Издательство литературы по строительству, 1970 г., т.2, полутом I, с.212.).

Недостатком данного способа является то, что он непригоден для автоматического непрерывного контроля перемещения грунта, а также механических напряжений в оползневом массиве, например, с помощью автоматических станций слежения за состоянием оползневого массива.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу, является способ измерения направления и скорости движения грунта относительно подземного трубопровода и устройство для его осуществления, заключающийся в том, что по оси трубопровода устанавливают на определенном расстоянии друг от друга реперы и производят измерения угловых и линейных отклонений реперов от их первоначального положения, по величине которых судят о направлении и скорости движения грунта, при этом непрерывно регистрируют направление движения грунта относительно оси трубопровода и скорость движения грунта относительно фиксированного сечения трубопровода путем установки непосредственно на трубопровод устройств, преобразующих соответственно угловые и линейные перемещения грунта в электрический сигнал, поступающий на вход измерительного блока. [2] (Патент RU №2153118, кл. F16L 1/028, опубл. 20.07.2000 г.).

Недостатком известного способа является то, что информация о направлении и скорости перемещения грунта может быть получена от преобразующих устройств только в сыпучих грунтах. В связных грунтах устройства, реализующие способ, неработоспособны.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности выявления любых подвижек грунтовых масс, а также механических напряжений на всем протяжении оползневого участка, и последующей оперативной передачи данных по каналам связи на диспетчерский пункт.

Поставленная задача решается путем укладки в грунт по всему периметру оползня пластикового деформируемого цилиндра, заполненного незамерзающей жидкостью, снабженного датчиками давления, температуры и реперами. Цилиндр разделен герметичными заглушками на несколько изолированных друг от друга секций. Количество секций и длина деформируемого цилиндра зависит от размеров оползневого участка. В каждой секции установлен датчик давления, который фиксируют любые изменения давления в секции, что позволяет точно определить участок, на котором началось движение грунта.

Сущность данного изобретения состоит в том, что заявляемый способ мониторинга за опасными геодинамическими процессами заключается в том, что на оползневом участке на определенном расстоянии друг от друга установлены реперы, по которым судят о направлении и скорости движения грунта, согласно изобретению реперы дополнительно оборудованы деформируемым пластиковым цилиндром, заполненным незамерзающей жидкостью и уложенным в грунт по всему периметру оползня, разделенным на несколько изолированных друг от друга секций герметичными заглушками, в которых имеется выход для установки датчиков давления и температуры, обеспечивающих оперативную передачу данных по каналам связи на пункт приема информации.

На фиг.1 показана схема способа мониторинга за опасными геодинамическими процессами, где:

1 - оползневой участок;

2 - секция деформируемого пластикового цилиндра;

6 - репер.

На фиг.2 показаны основные элементы способа мониторинга за опасными геодинамическими процессами, где:

3 - датчик давления;

4 - герметичная заглушка;

5 - датчик температуры.

Способ мониторинга за опасными геодинамическими процессами осуществляют следующим образом. В процессе движения грунтовых масс оползневого участка 1 изменяется давление внутри секций деформируемого пластикового цилиндра 2, заполненных жидкостью, что отображается на датчиках давления 3, установленных на герметичных заглушках 4 каждой секции деформируемого пластикового цилиндра 2. Данные с датчиков давления 3 передаются по каналу связи в пункт приема и хранения информации, что позволяет оперативно реагировать на вновь выявленные движения земляных масс. С помощью датчиков температуры 5 измеряется температура грунта вдоль всего оползневого участка для:

- введения температурных поправок на объемное расширение жидкости;

- определения характеристик грунта (промерзание, прогревание).

Наличие реперов 6 позволяет вести оптический контроль за изменением их пространственного положения.

Все это способствует повышению эффективности контроля за оползневыми участками, позволяет контролировать развитие опасных геодинамических процессов и проводить мониторинг подвижек грунта, уровней механических напряжений и температуры на оползневых участках в реальном масштабе времени для принятия своевременных действий по их предотвращению, то есть решению поставленной задачи.

Источники информации

1. Справочник инженера-строителя под ред. Анурьева Н.А. и др. М.: Издательство литературы по строительству, 1970 г., т.2, полутом I, с.212.

2. Патент RU №2153118, кл. F16L 1/028, опубл. 20.07.2000 г.

Способ мониторинга за опасными геодинамическими процессами, заключающийся в том, что на оползневом участке на определенном расстоянии друг от друга установлены реперы, по которым судят о направлении и скорости движения грунта, отличающийся тем, что реперы дополнительно оборудованы деформируемым пластиковым цилиндром, уложенным в грунт по всему периметру оползня, разделенным на несколько изолированных друг от друга секций герметичными заглушками, в которых имеется выход для установки датчиков давления и температуры, обеспечивающих оперативную передачу данных по каналам связи на пункт приема информации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам создания на земной поверхности специальных топогеодезических сетей и может быть использовано в подвижных пунктах навигации и топогеодезической привязки на базе шасси специальных транспортных средств.

Изобретение относится к гидрографическому оборудованию. .

Изобретение относится к обеспечению геодезических измерений и применяется для определения высотной привязки различных зданий и сооружений и для контроля осадок в процессе их эксплуатации.

Изобретение относится к средствам подводной ориентации подводных лодок. .

Изобретение относится к гидрографическому оборудованию и предназначено для установки на дно океанов, морей, озер, водохранилищ. .

Репер // 2302614
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для определения смещений горных пород, элементов строительных конструкций и инженерных сооружений.

Изобретение относится к геодезии и может быть использовано в промышленном, гражданском и гидротехническом строительстве. .

Изобретение относится к области создания на земной поверхности пунктов опорной межевой сети (ОМС), являющейся геодезической сетью специального назначения, необходимой для координатного обеспечения государственного земельного кадастра, мониторинга земель, землеустройства и других операций по управлению земельным фондом России.

Изобретение относится к области создания на земной поверхности пунктов опорной межевой сети, являющейся геодезической сетью специального назначения, необходимой для координатного обеспечения государственного земельного кадастра, мониторинга земель, землеустройства и других операций по управлению земельным фондом России.

Изобретение относится к горному делу, в частности к средствам контроля состояния анкерной крепи и смещений вмещающих пород горизонтальных и наклонных подземных горных выработок, закрепленных анкерной крепью. Устройство контроля анкерной крепи содержит реперы, каждый из которых соединен гибкой связью с соответствующим ему индикатором, и устьевую трубку. При этом индикаторы закреплены на гибких связях фиксаторами, расположены один в другом или независимо друг от друга. Также в устройстве контроля анкерной крепи: репер выполнен в виде пружины с отогнутыми концами; индикаторы на внешней поверхности имеют горизонтальную трехцветную разметку, которая нанесена с помощью краски или выполнена из отдельных или объединенных на листе или оболочке полосок. Индикаторы имеют дополнительную оболочку из полимерного материала; гибкие связи выполнены из нержавеющего стального троса или из полимерных или композиционных материалов. Устьевая трубка выполнена из металлических, или полимерных, или композиционных материалов. Техническим результатом изобретения является упрощение монтажа, повышение информативности и надежности контроля состояния анкерной крепи и смещений вмещающих пород горизонтальных и наклонных подземных горных выработок. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.
Наверх