Cтраница 3
Во второй группе взрывов диапазон изменения приведенного радиуса полости ( 1 м / т1 / 3ДпЗм / т1 / 3) таков, что испарение грунта со стенок полости не оказывает существенного влияния на процессы в полости и воздействие взрыва на грунтовый массив в основном определяется внутренними волновыми процессами в полости, связанными с отражением воздушной ударной волны. Для данных размеров воздушной полости параметры сейсмовзрывной волны определяются движением грунта, связанным с расширением полости как сферического поршня, и движением грунта, обусловленным волновыми процессами в самой полости. При взрыве в такой воздушной полости большая часть энергии взрыва остается в виде тепловой энергии вещества полости ( главным образом, воздуха) и в грунт передается меньшая доля энергии по сравнению со связанным взрывом. С увеличением радиуса воздушной полости ( в указанных выше пределах) доля энергии, передаваемая грунту, непрерывно уменьшается. [31]
Распределения газодинамических параметров в грунте вблизи эпицентра являются исходными данными для математического моделирования механического действия на грунтовый массив эпицентрального источника взрыва, а распределения параметров в верхнем полупространстве - исходными данными для моделирования процессов формирования и развития воздушной ударной волны, являющейся вторым источником механического действия взрыва на грунтовый массив. Кроме того, распределения параметров в верхнем полупространстве являются исходными данными при моделировании формирования и развития светящейся области и облака контактного ядерного взрыва. [32]
При изучении механизма передачи энергии взрыва грунтовому массиву возрастают требования к точности описания поведения вещества при значительной разгрузке, поскольку в этом случае область грунта с высокой концентрацией энергии по сути является источником механического действия взрыва и от термодинамических свойств среды в этой области зависит эффективность действия взрыва на окружающий грунтовый массив. [33]
При строительстве объектов нефтяной и газовой промышленности с предельными деформациями 5пр, Дпр, равными указанным в СНиП 11 - 15 - 74, можно воспользоваться при II типе грунтовых условий по просадочности комбинированным вариантом, где для устранения просадок грунтов в пределах деформируемой зоны устраивается грунтовая подушка, которая является распределительным элементом, обеспечивающим равномерную передачу напряжений на грунтовый массив и совместную работу его с сооружением. [34]
Как видно, этот фрагмент должен рассматриваться как прямоугольный грунтовый массив. [35]
![]() |
Временное изменение переданной грунту энергии взрыва. 1 - Н Ry, грунт z 0. 2 - Н Ду, весь грунт. [36] |
Развитие этих процессов приводит к тому, что к концу начальной стадии ( 0 5мс) в области грунта, ограниченной фронтом прямой ударной волны, остается лишь около 1 2 % от полной энергии взрыва. Изменение хода кривой при t0 l мс связано с воздействие на грунтовый массив формирующейся воздушной ударной волны. Полная энергия, передаваемая грунтовому массиву воздушной ударной волной, составляет около 1 %, относительный вклад ее со временем несколько возрастает. На основании проделанного анализа легко заметить, что энергия, переданная в верхнее полупространство ( в область второго источника), при контактном взрыве близка к полной энергии. [37]
Геологическое строение массива ( в самом широком смысле) определяет главнейшие особенности миграции в нем загрязнителя, поскольку они зависят от состава пород, их структуры, условий и характера залегания пород в массиве, обводненности массива ( взаимодействия загрязнителя с подземными водами), его выветрелости, трещиноватости и т.п. Климатические условия существования данного массива ( температура пород, количество выпадающих осадков и т.п.) также влияют на характер миграции различных загрязнителей. И наконец, миграция загрязнителя зависит от того, в каком состоянии находится грунтовый массив, в талом или мерзлом, от того, каковы его геокриологические ( мерзлотные) условия в целом. [38]
При проектировании подземных сооружений особую важность приобретает вопрос сохранения выработок в эксплуатационном состоянии в течение длительного периода времени. МКЭ позволяет с высокой степенью надежности изучить характер взаимодействия системы отделка туннеля - грунтовый массив. На этой основе определяют величину, направление податливости и тип конструкции обделки, размеры и форму поперечного сечения выработки. [39]
В этом диапазоне наблюдаются резкие качественные и количественные изменения параметров механического действия ядерного взрыва на грунт, связанные с сильной зависимостью процессов передачи энергии взрыва грунтовому массиву от положения ядерного взрывного устройства относительно поверхности грунта. Рассматриваемые в главе физические процессы распределения энергии взрыва между грунтовой и воздушной средами и формирования источников механического действия взрыва на грунтовый массив характерны лишь для взрыва с чрезвычайно высокой концентрацией выделившейся энергии и не свойственны взрыву химического взрывчатого вещества, при котором средняя концентрация энергии в заряде на 4 - 7 порядков ниже, чем при ядерном взрыве. Поскольку рассматриваемые вариации приведенной высоты центра выделения энергии не превосходят приведенный радиус сферического тротилового заряда, их влияние на параметры механического действия взрыва химического ВВ мало в отличие от ядерного взрыва. [40]
Другая картина наблюдается вблизи поверхности грунтового массива. Здесь начиная с расстояний 5 м / т1 / 3 максимальные значения амплитуд волн, как правило, обусловлены действием на грунтовый массив воздушной ударной волны. Особенно это ярко выражено для приповерхностных слоев, обладающих малой прочностью. [41]
Часто зависимость доли энергии, переданной грунту на начальной стадии развития ядерного взрыва, аналогичная приведенной на рис. 7.5, используется для оценки эффективности механического действия на грунт приземного, контактного или заглубленного ядерного взрыва. Действительно, близкие значения максимальных параметров ударной волны в грунте к концу начальной стадии взрыва, близкие концентрации энергии, а часто и близкие геометрические характеристики эпицентрального источника при различных взрывах позволяют надеяться, что интенсивность воздействия их на грунтовый массив будет пропорциональна доле энергии, переданной грунту. При этом принято считать, что с эпицентральным источником связаны процессы образования воронки выброса и формирования эпицентральной группы волн, а с действием воздушной ударной волны - группы волн, называемой волной сжатия. [42]
Для подсадки трубопроводов ниже фактического положения на реках большой протяженности применяют трубозаглуби-тели. Их использование наиболее эффективно при заглублении трубопроводов, не имеющих балластных грузов. По силовому воздействию рабочего органа на подводный грунтовый массив трубозаглубители подразделяют на гидравлические, механические, гидромеханические и гидрофлюидизаци-онные. [43]
При контактном взрыве ситуация совершенно иная. Здесь уже на этапе начального энерговыделения за счет значительной разницы между оптическими характеристиками грунта и воздуха, обусловленной разницей в плотности на три порядка, происходит существенно неравномерное перераспределение энергии между воздушной и грунтовой средами. Важнейшей количественной характеристикой, определяющей механическое действие контактного ядерного взрыва на грунтовый массив, является значение энергии, передаваемой в нижнее ( грунтовое) полупространство. В дальнейшем, за счет переизлучения энергии обратно в воздух и выброса высоконагретой части грунта в атмосферу, доля энергии в грунтовом полупространстве уменьшается и приближается к нескольким процентам. [44]
Наиболее простым по структуре является однородный массив, в природе практически не встречающийся, но свойство механической однородности может быть присуще какой-то части массива, например, слою. Модель однородного массива обычно является исходной, наиболее простой моделью. Как правило, основные изменения свойств грунтов наблюдаются в направлении вектора силы тяжести, поэтому при математическом моделировании механического действия ядерного взрыва грунтовый массив обычно представляют как среду, физико-механические свойства которой зависят только от глубины. Если физико-механические свойства грунта изменяются непрерывно по глубине, то говорят, что грунтовый массив является градиентным, если изменения происходят резко, скачкообразно, то грунтовый массив называют слоистым. Подобные упрощенные модели грунтовых массивов, позволяющие рассматривать задачу о механическом действии взрыва на грунт в двумерной осесимметричной постановке, в настоящее время широко применяются при исследовании сейсмовзрывных волн. [45]