Способ защиты от землетрясения


 


Владельцы патента RU 2476820:

Ивановский Олег Валерьевич (RU)

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для защиты промышленных и бытовых объектов от землетрясения. Сущность: в зоне объекта защиты бурят скважины одинаковой глубины, располагая их, например, в шахматном порядке. На дно скважин закладывают взрывчатку. Засыпают скважины извлеченной при бурении породой. Последовательно производят взрывы. Технический результат: повышение эффективности защиты от землетрясения.

 

Изобретение относится к области техники безопасности. Целью изобретения является защита крупных промышленных и бытовых объектов в сейсмоопасных регионах от землетрясений локальным снижением воздействия толчков землетрясений большой магнитуды.

Известен способ защиты инженерных объектов от землетрясений, раскрытый в SU 1725760 (опубл. 07.04.1992), заключающийся в местном демпфировании толчков землетрясений посредством бурения в зоне защищаемого от землетрясений объекта скважин, расположенных в шахматном порядке, заложении в скважины взрывчатки и проведении последовательных подземных взрывов.

Недостатком данного способа является недостаточная эффективность защиты от землетрясений, обусловленная тем, что при его осуществлении не предусмотрено создание пограничного слоя из разрушенной монолитной породы на одинаковой глубине в зоне защиты объекта, то есть границы, от которой продольная и поперечные ударные волны при землетрясении отражаются и частично поглощаются в пограничном слое за счет внутреннего трения в раздробленной породе, снижая воздействие толчков землетрясения на объект защиты.

Заявителем предложен способ, лишенный указанного недостатка. Технический результат, который может быть при этом получен, состоит в повышении эффективности защиты от землетрясений.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе защиты от землетрясений, заключающемся в местном демпфировании толчков землетрясений посредством бурения в зоне защищаемого объекта скважин, расположенных в шахматном порядке, заложении в скважины взрывчатки и проведении последовательных подземных взрывов, скважины выполняют одинаковой глубины, при этом взрывчатку закладывают на дно скважины, после чего скважины засыпают извлеченной при бурении породой.

Сейсмические толчки землетрясения возникают в подкорковом слое Земли как результат резкого разрушения земной породы вследствие превышения напряжений сжатия и сдвига в очаге землетрясения предела прочности породы.

Передний фронт сейсмической волны распространяется в земной породе от очага землетрясения со скоростью продольной волны (распространение всестороннего давления в слоях земной коры). Кроме того, сейсмическая волна имеет также поперечную составляющую (распространение тангенциальных напряжений сдвига). Вначале на объект действует продольная волна, имеющая большую, по сравнению с поперечной волной, скорость распространения, а затем объект подвергается действию поперечной волны.

Снижение воздействия толчков и смещений в грунте под объектом защиты от землетрясения, в локальной зоне его расположения, достигается благодаря отражению продольных и поперечных волн землетрясения на границе зоны защиты, а также гашению (демпфированию) продольной и поперечной волн в искусственно созданной неупругой локальной области породы. Граница зоны защиты образуется в результате пробуренных скважин одинаковой глубины, между которыми искусственно создан, в их нижней части, раздробленный слой породы в виде трещин в базальте и др. от серии подземных взрывов, что нарушает сплошность породы.

В целом, в локальной зоне защищаемого объекта происходит демпфирование толчка землетрясения, что снижает амплитуду толчков и смещений грунта от землетрясения, защищая объект от разрушения.

Наибольший эффект защиты от землетрясения достигается при сплошном расположении скважин в площади зоны защиты перед строительством объекта, однако защита объекта от толчков землетрясения возможна и при создании зоны защиты вокруг ранее построенного объекта.

Площадь зоны защиты определяют по эффективности защиты от толчков землетрясения, которая может быть оценена в натурных испытаниях от подземного взрыва. Натурные испытания от подземного взрыва производят на удалении от зоны защиты объекта, после чего сравнивают силу взрывной волны в грунте зоны защиты объекта с силой взрывной волны в равноудаленном месте вне зоны защиты по сигналам от датчиков давления в грунте. При недостаточно эффективном демпфировании взрывной волны в зоне защиты объекта, например, снижении силы взрывной волны менее чем в два раза, увеличивают площадь зоны бурения скважин и их число.

Использование предложенного способа защиты от землетрясения позволит защитить особо важные объекты, например, такие, как атомные электростанции, мосты, крупные здания и др., от разрушения при землетрясениях.

Способ защиты от землетрясения путем местного демпфирования толчков землетрясения на пробуренных скважинах в зоне защиты, отличающийся тем, что бурят скважины одинаковой глубины, расположенные, например, в шахматном порядке, на дно которых закладывают взрывчатку, причем пробуренные скважины засыпают извлеченной при бурении породой и производят последовательно подземные взрывы этой взрывчатки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области геохимической разведки и может быть использовано при поиске нефтяных и газовых месторождений. .

Изобретение относится к геоэкологии и может быть использовано для выявления и оценки загрязнения, разработки рекомендаций для снижения опасных концентраций тяжелых металлов и токсичных элементов в труднодоступных местах окружающей среды.

Изобретение относится к геоэкологии и может быть использовано для выявления источников загрязнения, разработки рекомендаций для снижения опасных концентраций тяжелых металлов и токсичных элементов в окружающей среде по широкому комплексу компонентов.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при мониторинге катастрофических явлений, например землетрясений. .

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации подземных и наземных сооружений и может быть использовано для изучения строения и современной геодинамики земной коры и осуществления прогноза степени активизации деформационных процессов, что очень важно при оценке геодинамической опасности объектов, используемых при поиске, разведке и эксплуатации месторождений полезных ископаемых, например нефтегазовых.

Изобретение относится к космической отрасли, а именно к средствам и способам оперативного мониторинга состояния атмосферы, подстилающей поверхности Земли и мирового океана с использованием космических аппаратов (КА), и может использоваться, например, для краткосрочного прогнозирования гидрометеорологических процессов с целью принятия необходимых комплексных мер по повышению безопасности хозяйственной и научной деятельностей, сопряженных с применением наземных, морских, авиационных и космических средств.

Изобретение относится к области сейсмического мониторинга и может быть использовано для прогнозирования катастрофических сейсмических явлений. .

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для прогнозирования землетрясений. .

Изобретение относится к способам определения физических характеристик лессового грунта и может быть использовано при измерении площади островов неоднородности грунта, плотности материала частиц грунта, размера и толщины слоев на разной глубине, анализе и оценке структуры грунта в геологии, климатологии, минералогии и строительстве.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при сейсмическом микрорайонировании территорий гражданского и промышленного строительства. .

Изобретение относится к разрушению ледяного покрова в период льдообразования, дрейфа и в период торошения ледяных полей, расположенных как в условиях мелкого, так и глубокого морей. Устанавливают под лед заряды взрывчатого вещества и устраивают их поочередный подрыв с интервалом времени, равным времени прохождения изгибно-гравитационной волны от места подрыва предыдущего до места подрыва последующего зарядов. Над ледяным покровом устанавливают заряды взрывчатых веществ и подрывают их одновременно с подрывом зарядов, установленных под ледяным покровом. При этом перед установкой зарядов взрывчатого вещества измеряют скорость и направление ветра, подводных течений и дрейфа ледовых полей, определяют толщину льда. Заряды взрывчатого вещества размещают с формированием направления распространения взрывной волны в противоположные стороны от места нахождения морского объекта хозяйственной деятельности. Воздействующее на ледовое покрытие плавсредство снабжено источником газа и системой подачи его с коллектором и содержит кабель-трос, другой конец которого через электромагнитный размыкатель соединен с балластом. Заряды размещают в водонепроницаемых оболочках, выполненных в виде шара. Кабель-трос соединяют с шарами посредством зажигательной свечи. Заряды выполнены в виде объемно-детонирующей смеси. Обеспечивается повышение надежности защиты морских объектов хозяйственной деятельности. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для долгосрочного и среднесрочного прогноза сильнейших землетрясений

Изобретение относится к области нефтяной геологии и может быть использовано для поиска газовых залежей

Изобретение относится к области геохимии и может быть использовано для поисков нефти и газа
Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для прогнозирования землетрясений

Изобретение относится к газогеохимическим способам разведки полезных ископаемых и может быть использовано для выявления перспективных нефтегазоносных объектов и зон улучшенной трещинной проницаемости геологического разреза в пределах акватории

Изобретение относится к области геофизики, а также к области физики космических лучей и может быть использовано при контроле объемно-напряженного состояния среды (ОНС) в сейсмоопасной области и прогнозе сильных землетрясений

Изобретение относится к способам наблюдения за тектоническими процессами в земной коре и может быть использовано для снижения их опасности
Наверх