Способ излучения оползней

(51)М. Кл,601 М 3/08 Гоеударстеаиай кекктет СССР вв делан кзебретеекк к аткрыткЯ(72) Авторы изобретения 1Институт минеральных ресурсов Мингео Украииской ССР,и Томский политехнический институт(547 СПОСОБ ИЗУЧЕНИЯ ОПОЛЗНЕЙ Изобретение относится к инженерно-геологическим изысканиям и пред-. назначено для оценки напряженности массива горных пород при стационарных режимных наблюдениях за динамикой развития оползней.5Известны способы изучения напряженного состояния массива горных по;. род, основанные на изучении явления электризации горных пород при пластической деформации и растрескивании. При этом изучается электромагнитное излучение в виде цугов импульсов с помощью, например емкостного объекта 1 .Однако ввиду слабой изученности этого явления эти способы для изучения состояния оползней до настоящего времени не применялись,Известен способ оценки налряжен 2 б ности массива горных пород, основанньтй на использовании импульсов микро- разрушений, возникающих в результате искусственного возмущения поля налряжений. Поле напряжений по этому способу возбуждается при идентичных условиях, звуковые импульсы механических разрушений регистрируются с помощью приборов заданной чувствительности. Применение способа возможно в горном деле при детально изученном массиве, в случае проходки горных выработок и скважин 21.Недостатком этого способа является то, что оценивается напряженность, искусственно вызванная путем возбуждения поля напряжений. Перераспределение напряжений происходит в течение определенного времени, ограниченного влиянием искусственного возмущения существующего поля напряжений,Известен также способ изучения оползней, основанный на наблюдениях параметров естественного электрического поля, распределении удельного электрического сопротивления, состоянии режимов и т.п, В укаэанном способе регистрируют измерение исследуе20 3 85789 мого параметра по отношению к опорной точке с заведомо стабильными характеристиками и по результатам измерений судят о состоянии участка, на котором расположен, оползень 13 1,Однако известный способ не позволяет точно установить начало движе" ния оползня.Цель изобретения - повышение точности установления начала движения 10 оползняПоставленная цель достигается тем, что согласно способу изучения оползней, основанному на использовании датчиков и регистрации во время из менения параметров естественного электромагнитного поля Земли по отношению к фону, по которым судят о состоянии участка, измеряют магнитную составляющую естественного импульсного электромагнитного поля в диапазоне частот 1-5 кГц и по резкому спаду интенсивности регистрируемых сигналов судят об изменении движения оползня, 25Для реализации способа в разных местах изучаемого объекта склона или оползня) на поверхности устанавливают приемные антенны широкополосной аппаратуры с чувствительностью схемы 0,01-0,03 В, направленные на источники электромагнитной энергии, которыми являются наиболее деформируемые горизонты, намечающиеся или сформировавшиеся плоскости смещения, Антенны соединяют с регистраторамиимпульсов.Изменения механических напряжений отражаются на характере проявления естественных импульсных электромаг нитных полей, возникающих в горных породах под влиянием теплового, радиационного и электромагнитного воздействий, вызывающих образование объемного заряда и перераспределение энергии. Концентрация механических напряжений и достижение ими критического предела сопровождается аномальнымизначениями интенсивности электромагнитных излучений. Количество электромагнитной энергии в литосфере зависит от многих факторов: литолого-петрографических характеристик. пород, их геоэлектрических свойств, воздействия ионосферного электричества и др.55В ненарушенном напряженном состоянии массивов горных пород, слагающих склоны, и при деформациях с нарушением сплошности в них происходят 9 апреимущественно трибоэлектрическиеявления, которые вызывают также электризацию пород, накойление объемногозаряда и возникновение электромагнитного поляНа чертеже изображены кривые распределения количества импульсов И мин)по времени по оси абсцис указаныдни, месяцы и часы измерений) наоползне, где кривая 1 - импульсы,зарегистрированные в языковом крутомуступе оползня кривая 2 - в среднейчасти, на горизонтальной оползневойступени.Характерно аномальное проявлениеимпульсов,.неравнозначность их в динамически разных частях оползня,расхождение по времени пиковых значений.Оползень сплошного типа (блоковый,переходящий в нижней части в поток),сложенный щебенисто-суглинистыми породами. Антенны кольцевого типа устанавливаются в разных частях оползняодна в языковом уступе крутизной ЗУ,другая в средней части, где имеетсягоризонтальная ступень, локальнаясстенка отрыва, трещины растяженияи отседания. Антенны с помощью экранированного кабеля соединяются с ре"гистраторами импульсов. Показаниясо счетчиков снимаются ежечасно икруглосуточна в течение несколькихсуток. Одновременно замеряются температура почвы, отмечаются погодныеусловия ветер, дождь, температуравоздуха, влажность, грозовые явления).Использование предлагаемого способа для оценки напряженности массива горных пород при прогнозированииоползней и изучения кинетики напряженного состояния оползневых склоновпозволяет давать оценку напряженногосостояния массивов горных пород,склонных к оползанию и вовлечениюв оползневые смещения, без проведениятрудоемких и дорогостоящих буровыхи горнопроходческих работ, установления глубинных реперов, что даетФбольшой экономический эффект. Предлагаемый способ позволяет также характеризовать труднодоступные участки иполучать оперативную информацию обисследуемом массиве,Формула изобретения Способ изучения оползней, в котором на исследуемом участке местности5 857899 4располагают датчики и регистрируют во Источники информации, времени изменения параметров естест- принятые во внимание при экспертизе венного электромагнитного поля Земли 1, Гольд Р.М, и др. Импульсное по отношению к фону, по которым судят электромагнитное измерение минералов о состоянии участка, о т л и ч а ю-и горных пород, подверженных механик щ и й с я тем, что, с целью повыше. ческому иагружению, Известия АИ СССР,. ния точности установления начала дви- физика Земли", 1975, У 7, с.109-111.Ъжения оползня, измеряют магнитную составляницую естественного импульсного 2. Авторское свидетельство СССР электромагнитного поля в диапазоне . 111 У 286254, кл. 601 М 1/28, 1970, частот 1-15 кГц и по резкому спаду ин. Хмелевский В.К. Основной курс тенсивности регистрируемых сигналов электроразведки. Иэд-во МГУ, ц,)1), судят об изменении движения оползня, 1975, с.173-175 прототип). Составитель Л. ВоскобойниковРедактор О. Малец Техред З,фанта . Корректор И.Швыдка Тираж 732 осударственного к лам изобретений и Москва, Ж, Ра аказ 7236 7ВНИИПИ е Подпимитета СССРткрытийская наб,; д. 303 г. Ужгород, ул. Проектная,иа