Журнал Российского общества по неразрушающему контролю и технической диагностике
The journal of the Russian society for non-destructive testing and technical diagnostic
 
| Русский Русский | English English |
 
Главная Текущий номер
19 | 04 | 2021
2021, 03 март (March)

DOI: 10.14489/td.2021.03.pp.016-023

Потапов А. И., Шихов А. И., Дунаева Е. Н.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО МОДУЛЯ УПРУГОСТИ ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ ПРИ ОТТАИВАНИИ ПО КИНЕМАТИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ УПРУГОЙ ВОЛНЫ
(c. 16-23)

Аннотация. В настоящее время для решения задач геотехнического мониторинга применяются в основном температурный, геодезический и гидрогеологический методы. Увеличение количества аварийных ситуаций, связанных с оттаиванием грунтов, свидетельствует о том, что применяемые методы геотехнического мониторинга не дают должного результата. Рассматривается возможность использования временного вида акустического контроля для задач геотехнического мониторинга. Представлен краткий анализ применяемых в настоящее время методов геотехнического мониторинга. Приводятся данные экспериментальных исследований изменения динамического модуля упругости модельных мерзлых грунтов при оттаивании, определенного по уравнениям взаимосвязи кинематических характеристик упругой волны и упругих характеристик грунтов.

Ключевые слова:  модуль упругости, криолитозона, акустические методы контроля, мониторинг вечномерзлых грунтов, геотехнический мониторинг, деформационные свойства грунтов.

 

Potapov A. I., Shikhov A. I., Dunaeva E.
DETERMINATION OF THE DYNAMIC MODULE OF ELASTICITY OF PERMANENTLY FROZEN SOILS DURING DEFROST BY KINEMATIC CHARACTERISTICS OF ELASTIC WAVE
(pp. 16-23)

Abstract. According to the data of monitoring observations of atmospheric air temperature, in the areas of permafrost distribution, the trend of temperature growth is stable. Due to the increase in atmospheric air temperature, the temperature of permafrost soils increases. As a result of changes in the temperature regime, the degradation of permafrost soils occurs. These changes lead to disruption of the operation of buildings and engineering structures. In this situation, geotechnical monitoring plays a special role. Currently, temperature, geodesic and hydrogeological methods are mainly used to solve the problems of geotechnical monitoring. The increase in the number of emergencies associated with thawing of soils indicates that the applied methods of geotechnical monitoring do not give the proper result. In this paper, we consider the possibility of using a temporary type of acoustic control to solve geotechnical monitoring problems. The paper presents a brief analysis of the currently used methods of geotechnical monitoring. The research tasks that need to be solved to assess the possibility of using a temporary type of acoustic control to solve geotechnical monitoring problems are set. Data are given of experimental studies of changes in dynamic modulus model of frozen soils during thawing, defined by equations of the relationship of the kinematic characteristics of elastic waves and elastic properties of soils.

Keywords: modulus of elasticity, cryolithozone, acoustic control methods, monitoring of permafrost soils, geotechnical monitoring, deformation properties of soils.

Рус

А. И. Потапов, А. И. Шихов, Е. Н. Дунаева (Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.  

Eng

A. I. Potapov, A. I. Shikhov, E. N. Dunaeva (St. Petersburg Mining University, St. Petersburg, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.  

Рус

1. СП 25.13330.2012. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах / Научно-исследовательский, проектно-изыскательный и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им. Н. М. Герсеванова. М., 2013.
2. Пятое национальное сообщение Российской Федерации, представленное в соответствии со статьями 4 и 12 Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата и статьей 7 Киотского протокола. М.: ИРИС-ГРУПП, 2010. С. 96 – 108.
3. Скупов Б. Глобальное изменение климата и деградация вечной мерзлоты // Строительный эксперт. 2017. № 4.
4. Алексеева О. И., Балобаев В. Т., Григорьев М. Н. и др. О проблемах градостроительства в криолитозоне (на примере Якутска) // Криосфера Земли. 2007. Т. XI, № 2.
5. Цытович Н. А. Механика мерзлых грунтов. М.: Высш. шк., 1973. С. 22 – 60.
6. Бондарев В. И. Основы сейсморазведки. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 2003. 333 с.
7. Савич А. И., Ященко З. Г. Исследование упругих и деформационных свойств горных пород сейсмоакустическими методами. М.: Недра, 1979. 215 с.
8. Курьянов Ю. А., Кухаренко Ю. А., Рок В. Е. Теоретические модели в сейсмоакустике прототрещиноватых упругих сред. М.: ГНЦ РФ – ВНИИгеосистем, 2002.
9. Потапов А. И., Махов В. Е. Физические основы контроля упругих характеристик анизотропных композиционных материалов ультразвуковым методом // Дефектоскопия. 2017. № 11. С. 33 – 49.
10. Ошкин А. Н., Ермаков Р. Ю., Рагозин Н. А., Игнатьев В. И. Межскважинное сейсмическое просвечивание – опыт, методология, аппаратура // Приборы и системы разведочной геофизики. 2016. Т. 57, № 3. С. 37 – 47.
11. Роман Л. Т., Котов П. И., Царапов М. Н. Модуль деформации мерзлых грунтов при компрессионных испытаниях // Строительство на многолетнемерзлых грунтах. 2016. № 5. С. 35 – 40.
12. Курилко А. С., Ермаков С. А., Хохлов Ю. А. и др. Моделирование тепловых процессов в горном массиве при открытой разработке россыпей криолитозоны. Новосибирск: ГЕО, 2011. С. 5 – 20.
13. Аксенов В. И., Иоспа А. В., Кривов Д. Н. и др. Сопоставление результатов испытаний мерзлых грунтов на одноосное сжатие при ступенчатой и постоянной нагрузках // Почвы и грунты. 2016. Т. 11, № 1.
14. СП 22.13330.2016. Основания зданий и сооружений / Научно-исследовательский, проектно-изыскательный и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им. Н. М. Герсеванова. М., 2016.
15. Архангельский И. В. Пути повышения качества исследований деформационных свойств грунтов // Инженерная геология. 2008. № 2. С. 57 – 63.
16. Никитин В. Н. О соотношении между динамическими и статическими модулями упругости горных пород // Разведочная и промысловая геофизика. 1962. Вып. 45. С. 37 – 40.
17. Массарш К. Р. Деформационные свойства мелкозернистых грунтов на основе показателей сейсмических испытаний // Реконструкция городов и геотехническое строительство. 2005. № 9.

Eng

1. Foundations and foundations on permafrost soils. (2013). Set of rules No. SP 25.13330.2012. Moscow: Nauchno-issledovatel'skiy, proektno-izyskatel'niy I konstruk-torsko-tekhnologicheskiy institut osnovaniy i podzemnyh sooruzheniy im. N. M. Gersevanova. [in Russian language]
2. Fifth national communication of the Russian Federation, submitted in accordance with Articles 4 and 12 of the United Nations Framework Convention on Climate Change and Article 7 of the Kyoto Protocol, pp. 96 – 108. Moscow: IRIS-GRUPP. [in Russian language]
3. Skupov B. (2017). Global climate change and degradation of permafrost. Stroitel'niy ekspert, (4). [in Russian language]
4. Alekseeva O. I., Balobaev V. T., Grigor'ev M. N. et al. (2007). On the problems of urban planning in the permafrost zone (on the example of Yakutsk). Kriosfera Zemli, Vol. XI, (2). [in Russian language]
5. Tsytovich N. A. (1973). Mechanics of frozen soils, pp. 22 – 60. Moscow: Vysshaya shkola. [in Russian language]
6. Bondarev V. I. (2003). Seismic Basics. Ekaterinburg: Izdatel'stvo UGGGA. [in Russian language]
7. Savich A. I., Yashchenko Z. G. (1979). Study of elastic and deformation properties of rocks by seismoacoustic methods. Moscow: Nedra. [in Russian language]
8. Kur'yanov Yu. A., Kuharenko Yu. A., Rok V. E. (2002). Theoretical models in seismoacoustics of protofractured elastic media. Moscow: GNTs RF – VNIIgeosistem. [in Russian language]
9. Potapov A. I., Mahov V. E. (2017). Physical foundations of ultrasonic testing of elastic characteristics of anisotropic composite materials. Defektoskopiya, (11), pp. 33 – 49. [in Russian language]
10. Oshkin A. N., Ermakov R. Yu., Ragozin N. A., Ignat'ev V. I. (2016). Cross-well seismic survey - experience, methodology, equipment. Pribory i sistemy razvedochnoy geofiziki, Vol. 57, (3), pp. 37 – 47. [in Russian language]
11. Roman L. T., Kotov P. I., Tsarapov M. N. (2016). Deformation modulus of frozen soils during compression tests. Stroitel'stvo na mnogoletnemerzlyh gruntah, (5), pp. 35 – 40. [in Russian language]
12. Kurilko A. S., Ermakov S. A., Hohlov Yu. A. et al. (2011). Modeling of thermal processes in a mountain range during open pit mining of cryolithozone placers, pp. 5 – 20. Novosibirsk: GEO. [in Russian language]
13. Aksenov V. I., Iospa A. V., Krivov D. N. et al. (2016). Comparison of the results of testing frozen soils for uniaxial compression at step and constant loads. Pochvy i grunty, Vol. 11, (1). [in Russian language]
14. Foundations of buildings and structures. (2016). Set of rules No. SP 22.13330.2016. Moscow: Nauchno-issledovatel'skiy, proektno-izyskatel'niy i konstruktorsko-tekhnologicheskiy institut osnovaniy i podzemnyh sooruzheniy im. N. M. Gersevanova. [in Russian language]
15. Arhangel'skiy I. V. (2008). Ways to improve the quality of research on deformation properties of soils. Inzhenernaya geologiya, (2), pp. 57 – 63. [in Russian language]
16. Nikitin V. N. (1962). On the relationship between dynamic and static elastic moduli of rocks. Razvedochnaya i promyslovaya geofizika, 45, pp. 37 – 40. [in Russian language]
17. Massarsh K. R. (2005). Deformation properties of fine-grained soils based on seismic test indicators. Rekonstruktsiya gorodov i geotekhnicheskoe stroitel'stvo, (9). [in Russian language]

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2021.03.pp.016-023

и заполните  форму 

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

.

 

Eng

This article  is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2021.03.pp.016-023

and fill out the  form  

 

.

 

 
Поиск
На сайте?
Сейчас на сайте находятся:
 40 гостей на сайте
Опросы
Понравился Вам сайт журнала?
 
Баннер
Баннер
Баннер
Rambler's Top100 Яндекс цитирования