Формування водозахисних екранів в нестійких ґрунтах вибухом системи свердловинних зарядів - Автореферат

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИНауковий керівник - доктор технічних наук, професор Кравець Віктор Георгійович, Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”, завідувач кафедри. Захист відбудеться “29” жовтня 2009 року о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д26. 002.22 в Національному технічному університеті України “Київський політехнічний інститут” за адресою: 03057, Україна, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут” за адресою: 03057, Україна, м. У дисертаційній роботі наведено результати досліджень пульсаційного механізму формування нерівномірної за структурою зони залишкових деформацій та вибухової порожнини при вибуху вертикального подовженого заряду кінцевої довжини. свердловина ґрунт вибух деформація Изучены особенности и закономерности протекания в пространстве и времени неоднозначных процессов деформирования грунтового массива, отличающегося необратимыми изменениями и потерей структурной прочности при динамических нагрузках различной интенсивности, генерируемых взрывом, образованием в зоне остаточных деформаций зон разуплотнения, обрушеним стенок взрывной полости, которые препятствуют ее заполнению растворами водоизолирующих и структурирующих материалов при сооружении взрывным способом вертикальной противофильтрационной завесы в сложных грунтовых условиях.Протифільтраційні екрани та завіси в інженерній практиці традиційно виконуються за технологією “стіна в ґрунті”, що передбачає попередню ізоляцію споруджуваного чи експлуатованого обєкта від надмірного притоку ґрунтових чи поверхневих вод. Цей випробуваний в інженерній практиці метод в складних інженерно-геологічних умовах потребує відповідного пристосування відомих технологічних елементів з урахуванням пульсуючого механізму формування нестійкої вибухової порожнини у поєднанні з подачею заповнюючого її матеріалу протифільтраційного екрану. Дисертаційна робота виконувалась згідно з плановими дослідженнями Інституту енергозбереження та енергоменеджменту НТУУ “КПІ” за бюджетними темами “Розробка наукових основ енерго-та ресурсозберігаючих технологій відділення монолітів на основі комбінованого електрогідравлічного ефекту” (№ДР 0103U000433) та „Наукові засади формування еколого-енергетичних параметрів вибуху при руйнуванні порід складної структури” (№ДР 0106U002324), в яких автор брала участь як виконавець. визначити закономірності взаємодії системи “заряд - масив” в присутності заповнювача і опрацювання технологічних елементів комбінованого методу спорудження протифільтраційного екрану. Найдоцільніше розташовувати структуруючі пластичні включення в масиві перед вибухом в середній зоні між зарядами та в загальній зоні розущільнення, яка формується на відстані 50 радіусів заряду і орієнтована практично паралельно площині розміщення зарядів, а діаметр допоміжної свердловини з пластичним елементом повинен складати 0,20 - 0,25 відстані між зарядами в системі зарядів для ліквідації розущільненої зони в міжзарядному просторі і надійного перекриття можливих фільтраційних потоків через неї.В продовження відомих уявлень потрібно теоретично та експериментально вивчити особливості формування полів напружень і деформацій разом з розвитком порожнини, встановити можливості управління просторово - часовими параметрами процесу пульсації газової порожнини в ґрунті складної структури, вивчити такі ж явища у верхній торцевій частині заряду та їх значення для комбінованої технології, визначити оптимальні параметри взаємодіючих елементів системи “заряд - набивка - заповнювач” з урахуванням динаміки спостережуваних процесів. Припускаючи, що кількість продуктів детонації за час розширення порожнини є незмінною, прийнято, що воно закінчується при зниженні тиску до sa, який є величиною максимального пружного опору ґрунту Наявність двох адіабат повязана з роботою в газовій порожнині детонаційних газів, а також з процесами, які проходять за межами порожнини. Час її приходу на порожнину співмірний з часом розширення порожнини, тобто загальний час від моменту вибуху до початку руйнування порожнини (її схлопування) становитиме для прийнятих параметрів порожнини близько 200 мс. В комбінованій технології спорудження вертикального екрану вибухом системи подовжених зарядів шляхом заповнення вибухових порожнин водостійкою сумішшю провідну роль відіграє співвідношення часу схлопування порожнини і часу падіння розчину з поверхні в порожнину. Якщо технологія спорудження екрану складається з утворення вибухом циліндричної порожнини і наступного її заповнення з поверхні (виїмки або спеціальної ємності) водостійким розчином, порожнина після вибуху має розкритись для доступу розчину, але не в режимі викидання, оскільки разом з ґрунтом частково буде викинуто розчин.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ