Разработка способов бесконтактного индукционного геоконтроля физического состояния укрепляемых неоднородных грунтовых массивов

• Автор: Мальцев, Евгений Анатольевич
• Шифр специальности: 25.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 142 с. : ил.

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ГЕОМЕХАНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
СОСТОЯНИЯ И СВОЙСТВ ПОРОДНЫХ МАССИВОВ
ПРИ ВЕДЕНИИ ГОРНЫХ РАБОТ
1.1 Проблема укрепления обводненных неустойчивых грунтов на горнодобывающих предприятиях Кузбасса
1.2 Экспериментальные методы геоконтроля
1.3 Электромагнитные методы.
4 1.4 Состояние развития теории, аппаратуры и практического применения метода индукционного каротажа
1.5 Выводы, цель и задачи исследования
2. УСТАНОВЛЕНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ ПОРИСТОСТИ, ВЛАГОНАСЫЩЕННОСТИ, ФАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ ЗАПОЛНИТЕЛЯ ПОР И ПРОЦЕССА УПРОЧНЕНИЯ УКРЕПЛЯЕМЫХ ГРУНТОВЫХ МАССИВОВ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ СВОЙСТВАМИ И
ИЗМЕРЯЕМЫМИ СИГНАЛАМИ ИНДУКЦИОННОГО
МЕТОДА ГЕОКОНТРОЛЯ
2.1 Взаимосвязь электромагнитных свойств грунтов с их пористостью, влажностью и изменением фазового состояния укрепляющих смесей
и укрепленных пород.
2.2 Лабораторные исследования электромагнитных свойств растворов в
4 диапазоне частот индукционного метода гсоконтроля.
2.3 Установление влияния изменений физических свойств массива на
функциональные режимы индукционного метода для расширения диапазона геоконтроля.
ВЫВОДЫ
3. ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНИЦ ЗОН УКРЕПЛЕНИЯ ИНДУКЦИОННЫМ МЕТОДОМ НА ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
3.1 Разработка методики и лабораторной установки для моделирования индукционного геоконтроля.
3.2 Результаты исследования осевой, радиальной чувствительности и
тарировки индукционного геоконтроля
3.3 Моделирование индукционного геоконтроля укрепляемых неоднородных грунтовых массивов
ВЫВОДЫ. 2
РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ И МЕТОДИК КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТ
РОВ ФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ УКРЕПЛЯЕМЫХ НЕОДНОРОДНЫХ ГРУНТОВЫХ МАССИВОВ, ИХ ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ. л
4.1 Разработка способа бесконтактного скважинного индукционного контроля и прогноза параметров физического состояния укрепляе
мых неоднородных грунтовых массивов.
4.2 Методика опытнопромышленных испытаний индукционного метода геоконтроля при укреплении обводненных неустойчивых грунтов 1 1
4.3 Результаты прогноза физического состояния и набора прочности укрепляемого неоднородного грунтового массива
ВЫВОДЫ. 3
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Образцы проб были исследованы в лабораторных условиях на приборах системы Гидропроект. Определены прочностные и упругие свойства грунтов путем сдвиговых и компрессионных испытаний. Проведенные комплексные исследования позволили, в частности, установить, что в результате инъекции цементных растворов прочностные параметры грунтов увеличились в среднем в 1, раза, упругие в 4,2 раза, укрепление основания произошло равномерно без ослабленных зон. Последующие наблюдения показали, что осадки грунтов основания стабилизировались, развитие опасных деформаций прекратилось. Вместе с тем, ввиду применения трудоемких механических и гсологолабораторных методов геоконтроля, затраты на контрольные исследования оказались соизмеримыми с расходами на собственно укрепительные работы. Приведенный краткий анализ свидетельствует об актуальности развития малотрудоемких и оперативных методов, позволяющих контролировать параметры неустойчивых зон обводненных грунтов и трещиноватых пород, а также изменение их геомеханического состояния при инъектировании укрепляющих растворов. При укреплении неоднородных по геологическому строению слоистых массивов, ввиду недостаточной разрешающей способности методов неразрушающего контроля с поверхности, приемлемая точность может быть достигнута только скважинными методами. В неустойчивых обводненных породах и грунтах целостность контрольной скважины может быть обеспечена ее обязательной обсадкой. На настоящий момент не существует методов, способных реализовать геоконтроль в скважинах, обсаженных трубами, что существенно сужает область их применения.