Способ контроля состояния оползневого массива Советский патент 1987 года по МПК E02D31/08 

Изобретение относится к контролю за состоянием оползневых массивов в процессе эксплуатации противооползневых сооружений.

Цель изобретения - осуществление непрерывного контроля динамики состояния оползневого массива.

На фиг. 1 представлены скважина и оползневой массив, поперечный разрез; на -фиг. 2 - блок-схема измерительного регистрирующего комплекса.

Способ контроля состояния оползневого массива реализуется следующим образом.

Предварительно геофизическими изысканиями определяют размеры и глубину оползневого массива 1. В заранее установленном месте выбуривают скважину 2, которую частично с перекрытием зоны плоскости скольжения 3 заполняют акустически активным материалом 4, например керамзи- тобетоном, выдерживают его до затвердевания, после чего на поверхности акустически активного материала 4 устанавливают первичный измерительный преобразователь 5. например пьезокерамический преобразователь акустической эмиссии, выход которого связывают с входом регистрирующей измерительной установки, блок-схема которой приведена на фиг. 2. Далее выще акустически активного материала 4 скважину 2 заливают бетоном 6. Необходимое количество свай определяется на основании геофизических изысканий.

При смещении оползня сваи, заполненные керамзитобетоном, и имеющие более высокую акустическую активность при деформациях, излучают импульсы акустической эрнергии, которые фиксируются преобразователями 2, выход каждого из которых подключен к входу регистрирующего измерительного прибора, состоящего из усилителя 7, соединенного с пороговым дискриминатором 8, выход которого параллельно связан с входами фильтров 9 и 10, последние последовательно соединены с входами счетчиков 11 и 12. Измерительная информация с выходов счетчиков 11 и 12 поступает на входы суммирующего прибора 13 и измерительного прибора 14 сравнения. Результаты измерений в цифровой форме регистрируются цифровым печатающим устройством (ЦПУ) 15.

Для согласования и первичной обработки сигнала каждый преобразователь 5 связан с усилителе.м 7 с Ку 100 и полосой пропускания от 60 кГц до 1 МГц. Такая полоса частот выбрана для устранения влияния многочисленных низкочастотных помех и подчеркивания высокочастотной составляющей акустического сигнала, которая проявляется на ранних стадиях на- гружения бетона. Далее пороговым дискриминатором 8- срезается фоновый шум. Уровень порогового дискриминатора 8 выбира- ется на начальной стадии, когда противо0

5

0

5

оползневое сооружение еще не восприняло нагрузку оползня. С выхода порогового дискриминатора 8 сигнал поступает одновременно на два полосовых фильтра 9 с полосой 60-200 кГц и фильтра 10 с полосой 200 кГц - 1 МГц. После фильтров сигнал поступает соответственно на счетчики 11 и 12. Информация от каждого счетчика поступает одновременно на суммирующий прибор 13 и прибор 14 сравнения. Каждый час на ЦПУ 15 осуществляется печать количества импульсов в диапазоне частот 60 кГц - 1 МГц и специальная метка прибора 14 сра.внения о превыще- нии количества импульсов в диапазоне 60-200 кГц над количеством импульсов в диапазоне 200 кГц - 1 МГц.

При небольших нагрузках в бетоне импульсы акустической эмиссии генерируются на микроуровне и обладают высокой частотой. При увеличении напряжений интенсивность (количество импульсов в единицу времени) акустической эмиссии возрастает, при приближении к критическим нагрузкам несколько снижается (эффект Кайзера), а затем вновь лавинообразно возрастает. Таким образом, по интенсивности акустической эмиссии можно судить о степени близости конструкции к разрушению.

Ориентировочно характер состояния оползневого массива можно оценить по приведенной ниже таблице.

Интенсивность акустической эмиссии N, имп/ч

Режим воздействия сдвигающей нагрузки на сваю

0 N :й4

4 N 1800

1800 N e12000

12000 6 N

Отсутствие нагрузки

Происходит закрытие микропор в керамзи- тобетоне

Происходит образование микротрещин

Происходит образование зон пластических деформаций

На последней стадии появление специальной метки, поступающей с прибора сравнения, свидетельствует о непосредственной близости аварийной ситуации.

Поскольку такая информация поступает по всей площади оползня от многих датчиков, в нем можно выделять зоны различной активности оползневых процессов и, соответственно, концентрировать защитные меры.

Повышенная акустическая активность свай из керамзитобетона позволяет осуществить оперативный .анализ интенсивности оползневых процессов и эффективность противооползневых мероприятий. Это дает возможность своевременно провести дополнительное укрепление onacHiAx участков.

Формула изобретения

материалом, выдерживание его до затвердевания и установку в скважину первичного измерительного преобразователя, отличающийся тем, что, с целью осуществления непрерывного контроля динамики состояния оползневого массива, скважину с перекрытием уровня плоскости скольжения заполняют акустически активным материалом, на поверхности которого устанавливают измерительный преобразователь с выводом ка- , Способ контроля состояния оползнево- Ю беля преобразователя на поверхность ополз- го массива, включающий бурение скважи-невого массива, после чего остальную часть

ны, частичное заполнение ее твердеющимскважины заливают бетоном.

материалом, выдерживание его до затвердевания и установку в скважину первичного измерительного преобразователя, отличающийся тем, что, с целью осуществления непрерывного контроля динамики состояния оползневого массива, скважину с перекрытием уровня плоскости скольжения заполняют акустически активным материалом, на поверхности которого устанавливают изме

Изобретение относится к контролю за состоянием оползневых массивов в процессе эксплуатации противооползневых сооружений. Целью изобретения является осуществление непрерывного контроля динамики состояния оползневого массива. В оползневом массиве 1 выбуривается скважина 2, которая частично в зоне плоскости скольжения 3 заполняется акустически активным материалом 4. После затвердевания на его поверхности устанавливают измерительный преобразователь 5, выход которого подключен к входу регистрирующей измерительной установки, а скважину 2 выще акустически активного материала 4 заливают бе- с тоном б. 2 ил. 1 табл. (С Л схе -ггпггт со ОГ) tsD CXD

От 5

(Риг. 2