Реферат: Экспериментальные исследования динамики смещений в разломных зонах - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Экспериментальные исследования динамики смещений в разломных зонах

Банк рефератов / Геология и геодезия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 101 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Исследования выполнены при поддерж ке РФФИ Челов ек в своей повседневной деятельности привык руководствоваться предста влениями о Земле как о L безотве тной земной тверди¦. Сегодня всем известно о движении литосферных плит, о движениях по таким живущим разломам как Сан-Андреас в Калифорнии, Севе ро-Анатолийский в Турции и др. А в остальных своих частях Земля - как среда горного производства, подземных сооружений, основание для всех видов ст роительства и т.п. - представляется как нечто статическое, незыблемое. В реальной действительности это далеко не так. Тектонические нарушения даже невысокого ранга в общей иерархии блочного строения массива горны х пород обладают определенной подвижностью. Она не всегда носит трендов ый направленный характер, но может быть представлена и динамическими ко лебаниями, вызванными пока неизвестными эндогенными процессами. Подоб ные противоречия существующих представлений с реальными процессами в земной коре сопряжены с серьезной опасностью для объектов, оказавшихся в зоне влияния подвижных тектонических структур [1]. Наиболее контрастно это противоречие проявилось на протяженных объектах, таких как магистр альные нефтепроводы и газопроводы, подземные коллекторы и т.п. Но особен но это важно для экологически опасных объектов, аварии на которых могут стать причиной экологических катастроф. К ним можно отнести атомные эле ктростанции, подземные и наземные хранилища ядерных отходов. С конца девятнадцатого века и до недавнего времени напряженно-деформир ованное состояние массива горных пород в геомеханике, геодинамике и дру гих науках о Земле представлялось как что-то статическое. Менялись предс тавления о его параметрах, о порождавших их причинах, о зависимостях меж ду значениями напряжений и деформаций и базами их измерений. Но одно ост авалось неизменным - статическое состояние параметров напряжений и деф ормаций в исторические отрезки времени. Динамические или медленные изм енения по установившимся понятиям происходили либо за длительные геол огические периоды, либо на участка развития и проявления геодинамическ их процессов на короткие промежутки времени. В 70-80 годы прошлого столетия в научных исследованиях все чаще стали встре чаться работы по исследованию динамики параметров напряженно-деформир ованного состояния во взаимосвязи с приливными явлениями от влияния Лу ны и Солнца [2]. Сегодня во многих работах поднимается вопрос о флюктуациях параметров напряженно-деформированного состояния и теоретически никт о из геомехаников не станет отрицать динамики напряженно-деформирован ного состояния. Но в практической сфере динамика напряжений и деформаци й не находит своего отражения. Это происходит по простой причине - никто н е знает параметров динамических процессов: амплитуды и частоты происхо дящих изменений. В то же время, практикой эксплуатации магистральных нефтяных и газовых т рубопроводов и других протяженных объектов установлено, что аварийные разрывы на них группируются, чаще всего, в зонах тектонических структур. Механизм их разрушения в этих зонах позволяет предположить о наличии ди намических изменений в напряженно-деформированном состоянии массива г орных пород и проложенном по нему трубопроводе. Эти обстоятельства побу дили провести экспериментальные исследования динамики напряженно-деф ормированного состояния разломных зон. Исследование динамики разломных зон проводилось в Западной Сибири в ра йоне города Сургута Тюменской области. Первый экспериментальный объек т находится в 17 километрах от города Сургута на пересечении магистральн ого нефтепровода с локальным тектоническим нарушением, имеющим мериди ональное простирание. На этом участке нефтепровода имели место аварийн ые разрывы труб. Второй объект расположен в самом городе Сургуте на сочл енении широтного и меридионального тектонических нарушений. На участк е их сочленения проходит система подземных канализационных коллекторо в города, на которых произошло несколько аварий. Аварии на канализационн ых коллекторах сопровождались образованием провалов на земной поверхн ости. Прикладная цель исследований в обоих случаях состояла в выяснении причин аварийных разрывов нефтепровода и канализационных коллекторов. По геологическим данным район эксперимента относится к Обской кайлоге нной области Западно-Сибирской низменности. В ней выделяется разнородн ый складчатый фундамент и слабо дислоцированный покров. Формирование с труктурных форм покрова началось в конце триаса и продолжается до насто ящего времени. Под покровом понимается мощная толща отложений, образова вшаяся за указанный период, сложенная, преимущественно, песчано-глинист ыми и, в отдельных случаях, кремнистыми породами. Мощность покровных отл ожений достигает 2700 метров. Из геологической информации следует, что в неогене и четвертичном перио де имели место довольно интенсивные тектонические движения и что все кр упные орографические элементы Западно-Сибирской низменности являются результатом новейших тектонических движений. Дифференцированные неот ектонические движения, обуславливающие рост локальных структурных фор м, имеют амплитуды движений до 250-300 метров. Градиент их часто достигает 20 мет ров/километр. Экспериментальный участок расположен непосредственно на Сургутском своде, представляющем собой слабо вытянутое поднятие север о-северо-восточного простирания длиной 300 километров, шириной 150 километр ов. Амплитуда поднятия по кровле фундамента достигает 1200 метров и быстро затухает к поверхности до 70 метров. Границы тектонических зон хорошо прослеживаются в приповерхностных сл оях методами электрометрии по резкому снижению удельного электрическо го сопротивления. В городских условиях положение границ тектонических зон уточнялось в процессе эксперимента. Динамика смещений в разломных зонах исследовалась с применением техно логий спутниковой геодезии. При проведении работ был учтен как предыдущ ий опыт работ [3], так и были выполнены работы по созданию и апробации специ фической методики полевых и камеральных работ [4]. Непосредственно измер ялись взаимные вертикальные и горизонтальные смещения двух точек спец иальных наблюдательных станций, оборудованных на исследуемых участках . Для этих целей использовался комплект приборов фирмы Trimble ( USA ) серии 4600 LS , включавший четыре GPS -приемника. Наблюдательные ст анции представляли собой систему точек, закрепленных на местности с пом ощью забивных металлических реперов. Применение реперов обеспечивает возможность повторения экспериментов. На первом объекте в районе нефте провода было оборудовано 15 точек наблюдения, а на втором 13. Измерения прои зводились по технологии дифференциальной GPS в непрерывном режиме с периодичностью съема показан ий 5 секунд, 10, 15 и 30 минут. Одновременно в работе находилось 4 приемника, устан овленных на 4 реперах. Это обеспечивало мониторинг за изменениями длин и превышений у 6 векторов. Всего было выполнено измерений по 29 векторам на п ервом объекте и 35 векторам на втором. Продолжительность непрерывных наб людений на каждом векторе была различной и составляла от 1.5 часа до 30 часов . Выполнение всех требований, предъявляемых к планированию и проведению измерений, а также к последующей обработке экспериментальных данных, об еспечивает точность определения взаимного положения двух смежных прие мников в пределах 1-3 мм. В процессе проведения измерений проводился специ альный контроль, подтверждающий указанную точность. По результатам измерений было установлено, что амплитуды горизонтальн ых и вертикальных деформаций на обоих объектах имеют достаточно близки е значения. Максимальная абсолютная величина горизонтальных деформаци й составляет 35-57 мм, а относительные достигают (1.03-1.17) Ч10-3. Для вертикальных деф ормаций максимальные величины составляют, соответственно, 86-108 мм и (1.4 6-2.69)Ч10-3. Частотные хар актеристики колебаний смещений и деформаций имеют достаточно широкий характер, но наиболее четко выделяются гармоники с продолжительностью периодов от 30 до 60 минут. Имеются и другие менее выраженные гармоники. При анализе данных было определено, что увеличение периода съема показа ний влечет за собой сглаживание динамики колебаний. Из волновой картины исчезают короткопериодные колебания. На максимальные значения деформа ций влияет также и время и продолжительность циклов измерения. Были расс мотрены результаты измерений по нескольким векторам, произведенным в р азное время и с разной продолжительностью цикла измерения. В некоторых с лучаях результаты отличались в несколько раз, а в других они были почти и дентичны. В целом пока не выявлено суще ствования определенных взаимосвязей деформаций с направлением вектор ов относительно тектонических нарушений. Возможно они проявят себя при последующих исследованиях и накоплении экспериментальной информации. Полученные экспериментальные данные о наличии динамических форм движе ния в зонах тектонических нарушений и вызванных ими знакопеременных де формаций и сдвижений влечет за собой серьезные фундаментальные и прикл адные последствия. В фундаментальной области они, прежде всего, связаны с усугублением представлений о естественном напряженно-деформированн ом состоянии массива горных пород. К установленным сегодня гравитацион ным и тектоническим компонентам добавляется динамическая составляюща я. при полученных горизонтальных деформациях сжатия-растяжения 1.27Ч10-3 и модуле упругос ти массива горных пород от 3000 МПа до 5000 МПа величины динамических напряжен ий составят от 3.9 до 6.4 МПа. Если принять во внимание результаты обобщений ( Brown & Hoek 1978; Sashourin 1999), в соответствии с которыми вели чина первого инварианта горизонтальных нормальных напряжений s 1+ s 2 в приповерхностных слоях массива горных пород соста вляет от (16.3 1.1)МПа до (30.8 2.3)МПа, то динамические компоненты будут весьма сущест венными. При указанных выше параметрах первый инвариант динамических г оризонтальных напряжений составит от 7.8 до 12.8 МПа, что сопоставимо с его зн ачениями для статических компонентов. Этими величинами уже нельзя прен ебрегать. Более того, необходимо учитывать их циклический знакоперемен ный характер. Наличие динамических сил в зонах тектонических нарушений, которые, по-видимому, имеют эндогенное происхождение, обуславливает мно гие особенности в развитии и существовании напряженно-деформированног о состояния не только разломных зон, но и в целом массива горных пород. Но это выходит за рамки данного доклада и, вероятно, послужит темой другой р аботы. Трудно переоценить роль динамических деформаций и в прикладной сфере. В се искусственные объекты, попавшие на тектонические нарушения с динами ческими деформациями, безусловно окажутся под их воздействием, испытыв ая влияние усталостных эффектов от цикличного нагружения. В соответств ии с полученными частотами, сооружения подвергнутся не менее 500000 циклов н агружения в год. В первую очередь воздействию динамических деформаций п одвергаются протяженные подземные объекты, такие как магистральные га зопроводы и нефтепроводы, водопроводы, теплотрассы, канализационные ко ллекторы, метрополитены и др. Особое внимание динамике тектонических зон должно быть уделено на учас тках строительства и эксплуатации экологически опасных объектов, авар ии на которых могут сопровождаться экологическими катастрофами. При эт ом следует иметь ввиду, что динамика может быть присуща и тектоническим нарушениям невысокого ранга. Поэтому обследование промплощадок ядерны х отходов и других опасных объектов по фактору наличия динамики должно с тать нормой. Таким образом, инструментальными измерениями в зонах тектонических на рушений получены следующие результаты: 1. В зона х тектонических нарушений имеют место динамические деформации, величи ны которых в горизонтальной плоскости (сжатие-растяжение) достигают 1.27 х 10-3, а в вертикальной плоскости (наклон) до 2.69 х10-3. Наиболее четко проявляются гармоники колебаний с продолжительностью периодов в пределах 30-60 секунд и 30-60 минут. 2. Выявленные динамические деформации тектонических нарушений влекут з а собой радикальный пересмотр представлений о формировании естественн ого напряженно-деформированного состояния массива горных пород, что им еет значение не только для геомеханики, но и для других наук о Земле. 3. Динамические деформации тектонических нарушений безусловно оказыва ют негативное воздействие на искусственные объекты. Серьезного вниман ия по этому факту требуют протяженные сооружения и экологически опасны е объекты, такие как атомные электростанции и подземные хранилища атомн ых отходов. Литература 1. Сашурин А.Д., Ручкин В.И., Панжин А.А., Дубовик В.В. Мон иторинг напряженно-деформированного состояния верхней части земной ко ры на шахте Сарановская-Рудная //Проблемы геотехнологии и недроведения ( Мельниковские чтения): Доклады Международной конференции 6-10 июля 1998 г. -Ека теринбург, УрО РАН, 1998. - C .192-198. 2. Кострюкова Н.К., Кострюков О.М. Динамика приливных деформационных процес сов в локальных разломах земной коры v в связи с безаварийной эксплуатацией продуктопрово дов //Геомеханика в горном дела - 2000: Доклады международной конференции. -Ек атеринбург, ИГД УрО РАН, 2000. - С.295-305. 3. Панжин А.А. GPS -технологии в геод езическом мониторинге НДС техногенного участка. //Геомеханика в горном д еле /ИГД УрО РАН. Сборник научных трудов. -Екатеринбург, 1999. -С.68-85. 4. Панжин А.А. Непрерывный мониторинг смещений и деформаций земной п оверхности с применением комплексов спутниковой геодезии GPS //Геомехани ка в горном деле - 2000: Материалы Международной конференции. -Екатеринбург: И ГД УрО РАН. -2000. -С.320-324.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Если писать шпаргалки на тысячных купюрах, то попытка преподавателя отобрать шпаргалку у студента - это уже вымогательство.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по геологии и геодезии "Экспериментальные исследования динамики смещений в разломных зонах", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru