 |
 |
О нас | Услуги | Оборудование | Книги по теме | Примеры | Связь | Карта | Форум | Видео | En |
О прогнозировании внезапного обрушения пород кровлиГликман А.Г.
В основе любого исследовательского метода обязательно лежит физический эффект. Как утверждают методологи [1], новый физический эффект может быть обнаружен исключительно в результате экспериментальных работ. Не в результате математических изысков, не в результате каких-либо логических построений, а исключительно путем экспериментирования. Я так вот занудничаю, потому что, оказавшись в мире геофизики, а конкретно, сейсморазведки, я не обнаружил ни одного эффекта, который был бы обнаружен в результате эксперимента и ни одной лабораторной работы как в нашей стране, так и в других странах. Все утверждения, положения акустики были основаны на логических умозаключениях либо на авторитете больших ученых. В результате, большой популярностью пользовались несуществующие субстанции. Такие, как типы упругих колебаний, нелинейные искажения, напряженное состояние горных пород и т.д. Сомнения в существовавших положениях акустики в моей душе посеял в первую очередь Кун Т.С., благодаря которому у меня получилось то, о чем я рассказываю уже полвека, и благодарность к которому у меня только увеличивается. Я еще раз приведу правила, от которых я не отступаю ни на шаг, и чему я 20 лет учил студентов. 1. В основе любого исследовательского метода должен быть конкретный, реальный физический эффект, с которым можно ознакомиться в результате практических (лабораторных или натурных) исследований; 2. Не существует таких утверждений, которые бы не требовали экспериментального доказательства, так как недоказанная очевидность — это путь в тупик; 3. То, что принимается без экспериментального подтверждения, является не наукой, а наукообразием; 4. Любая область знания имеет тенденцию к расширению своего пространства, поскольку ничто не может быть изучено до конца. Наукообразие же не имеет такой тенденции, и со временем оно уменьшается в объеме до полного своего исчезновения; 5. Аксиома — это не то, что не требует доказательства, а то, что никак не доказать, потому что утверждений, не требующих экспериментального доказательства, не существует. И, наконец, 6. Существует только то, что можно померить. Первый физический эффект был обнаружен нами где-то в самом начале Этому предшествовало ознакомление с ситуацией в этой области знаний на кафедре разработки пластовых месторождений (РПМ) Горного факультета Ленинградского Горного института (ЛГИ). Сотрудники кафедры РПМ, узнав, что до этого я получил профессию ремонтника гидроакустической аппаратуры на кораблях и занимался этим 6 лет на Северном флоте, а после этого закончил радиотехнический факультет Ленинградской Академии им. адм. Макарова, решили, что моя группа должна заняться поиском метода прогноза внезапного обрушения пород в угольных шахтах, на что ушло 25 лет. Попробую показать логику этого поиска. В соответствии с интересами кафедры РПМ пластовые месторождения — это, в основном, угольные месторождения, и при добыче угля при внезапном обрушении пород гибнут шахтеры. Ни один шахтер, уходя на работу, не уверен в своем возвращении домой. Со временем изменяется в шахтах всё, но не уменьшается вероятность гибели людей. Моим непосредственным начальником оказался зав. лабораторией Овчаренко Борис Петрович. Его все называли БП. Это был человек с огромным опытом работы в шахтах, и с ним я обсуждал дальнейшие свои действия. На его взгляд, вероятность обрушения пород тем выше, чем больше их трещиноватость. Это представлялось очевидным, но как аппаратурно оценить трещиноватость?.. Казалось также очевидным, что от трещиноватости зависит затухание поля упругих колебаний при распространении его в породах кровли. Предполагалось также, что затухание поля упругих колебаний увеличивается с увеличением частоты поля. В литературе утверждалось, что при увеличении частоты резко уменьшается звукопроводность пород. В дальнейшем это не подтвердилось. В общем, получалось, что первые исследования должны быть направлены на определение частотной зависимости поля упругих колебаний в горных породах. В аппаратуре, которую мы использовали для этого, применялся двойной Т-образный мост Вина с изменением его собственной частоты с помощью сдвоенного потенциометра. Сейчас мало кто из радистов помнит эту схему. Акустическим широкополосным излучателем служил удар по кровле легким молотком, а приемником — пьезокерамический сейсмоприемник. Но наконец состоялся мой первый спуск в шахту и первый шахтный эксперимент. Спускаться в шахту первый раз одному нельзя, и со мной пошел БП. Мы с ним поехали на Украину, на шахту Шахта Приступив к своим измерениям, мы на основании книг по сейсморазведке рассчитывали получить зависимость 1 или 2 (рис.1). Но на самом деле была получена зависимость 3 (рис.1).
Рис. 1 По осям абсцисс откладывалась дистанция от излучателя до сейсмоприёмника l и частота, измеряемая частотомером. Здесь lmin — зона, находящаяся в непосредственной близости от излучателя (ударного инструмента). Сигнал с сейсмоприемника, находящегося на некотором расстоянии l от точки ударного воздействия, поступал на частотомер, и мы получали частотную характеристику принимаемого сейсмоприемником сигнала. Мы намеревались посмотреть, как затухает поле в зависимости от расстояния l между двигающимся сейсмоприемником, прижатым к кровле, и неподвижной точкой удара, поскольку согласно всем представлениям, всем учебникам и книгам, эта зависимость должна была иметь вид, подобный графикам 1 и 2 ( рис.1). То есть, чем больше расстояние l, тем больше должно быть затухание поля упругих колебаний. А оказалось, что зависимость амплитуды поля от расстояния l имеет вид, показанный на графике 3 (рис.1). А далее с изменением расстояния от точки удара амплитуда принимаемого сейсмоприемником сигнала не изменяется. Но вот экстремум на частоте f0 — это было бы совсем непонятно, если бы у меня не было радиотехнического образования. Дело в том, что такой вид имеет частотная характеристика при наличии электрической колебательной системы, состоящей из конденсатора и катушки индуктивности, и имеющей собственную частоту, равную f0. Но какая может быть колебательная система, если мы исследуем звукопроводность породного слоя!? И мы перешли на другой участок (там же, на шахте Как оказалось, на различных участках были различные частоты экстремального значения амплитуды. С чем это было связано, было непонятно. Главным технологом на этой шахте был старый знакомый БП. И он, посмотрев, где мы работали, сказал, что на тех участках, где мы были, бурение с поверхности показало различные значения мощности (толщины) породного слоя, залегающего над нашей головой. Иначе говоря, в соответствии с терминологией геологов там были различные мощности непосредственной кровли. И при этом чисто эмпирически получилось, что частота экстремума f0 была связана с мощностью h непосредственной кровли следующим соотношением: h=2500/f0 (1) Мы переходили из одной выработки в другую, и каждый раз значение h было равно мощности непосредственной кровли. Значит, получается, что у нас h — это мощность непосредственной кровли. 2500м/с — это скорость распространения поля упругих колебаний в горных породах вдоль породных слоев. Мы это значение получили также и в нашей лаборатории в ЛГИ. То есть, породный слой представляет собой акустическую колебательную систему (или резонатор). Вот такой простой эксперимент показал, что акустические свойства породных слоев аналогичны свойствам электромагнитных резонаторов. В чем аналогия? В XIX веке лорд Кельвин пришел к выводу, что если при ударном (импульсном) воздействии электрическим импульсом на объект реакция имеет вид синусоидального затухающего сигнала, то это значит, что этот объект является колебательной системой или, иначе говоря, резонатором. И вот, это оказалось справедливым как для электрического контура, так и для породного слоя, поскольку график 3 (рис.1) является спектральным изображением синусоидального сигнала. Известно, что при ударе по резонатору реакция такова, что возникает звон. Это проявляется на осциллографе как затухающая синусоида. Примеры: камертон, стеклянная посуда, струнные музыкальные инструменты. Нерезонатор же не звенит, и реакция на ударное воздействие воспринимается как импульс. То, что породный слой является колебательной системой (резонатором), тогда не знал никто. В результате этого эксперимента мы узнали, что по акустическим свойствам породные слои являются резонаторами, а земная толща в целом — совокупностью колебательных систем. Наличие таких свойств породной толщи означает возможность возникновения резонансных явлений. Так, известно, что при работе комбайна происходят горные удары, которые прекращаются при остановке комбайна. Это явление называют ещё техногенными землетрясениями. Горные удары возникают из-за совпадения частоты механизма комбайна с собственной частотой горных пород в данном месте. То есть в случае резонанса. Просматривая литературу времен начала ХХ века, я обнаружил сетования сейсморазведчиков на то, что при ударном воздействии на земную толщу на сейсмоприемнике нет сигнала, подобного ударному воздействию. Только лишь какие-то непонятные колебания. Наша проверка показала, что это действительно так. Но к сожалению, результат этого первого и единственного в сейсморазведке эксперимента был проигнорирован. Итак, земная толща представляет собой по акустическим свойствам совокупность колебательных систем, что ранее было неизвестно. Но открытием это, я думаю, не является, так как я позаимствовал здесь логику Вильяма Томсона (лорда Кельвина) при открытии им электрической колебательной системы. Но ценность этой информации является бесспорной, так как мы теперь можем неразрушающим методом определять мощности породных слоёв, находящихся над головой шахтеров. Кстати, к вопросу понимания обнаруженных эффектов: сам лорд Кельвин не до конца понял обнаруженный им эффект. Его современники отнеслись с большим интересом к этому эффекту, чем сам Томсон. Он не понял его значения и всячески возражал, чтобы на исследование этого эффекта тратились академические деньги. И еще. Электрический колебательный контур представляет собой индуктивность и емкость, соединённые между собой. Но Томсон этого не знал. Он не понял роль индуктивности и решил, что синусоидальный сигнал возникает в конденсаторе в результате того, что конденсатор обладает активной и реактивной электропроводностью. На самом деле, элементом контура служила катушка индуктивности, которая обеспечивала бросок тока в конденсаторе. Если кто не знает, скажу, что открытие колебательного контура имеет своим следствием возникновение электродинамики и таких важных вещей, как радио, телевидение и т.п. Настоящее признание колебательный LC контур получил уже после смерти лорда Кельвина, когда стала понятной роль индуктивности. После обнаружения нового физического эффекта необходимо понять его физику, и это иногда происходит в течение очень большого времени. И действительно, сколько лет я не мог понять, почему примерно одинаковые объекты различаются тем, что один при ударе звенит (резонатор), а другой не звенит (нерезонатор). Так, стеклянная посуда при легком ударе звенит, а пластиковая — нет. Почему? Как оказалось в дальнейшем, объекты из стекла, металла, горных пород — резонаторы, а из оргстекла, угля — нерезонаторы. Исследованию в акустике подлежали исключительно кинематические характеристики. И когда я стал искать различие между резонаторами и нерезонаторами, то стал изучать скорости распространения поля. Ну вот сравнительные данные на табл.1. Скорость распространения поля упругих колебаний для стекла и для оргстекла при изменении их толщин.
Табл. 1 Если в образцах из оргстекла значения скорости носят случайный характер, то в стеклянных образцах скорость определенно растет с их толщиной. В дальнейшем выяснилось, что в образцах горных пород скорость также возрастает с их толщиной. Как это может быть? После долгих лет сомнений я предположил, что это может быть только в том случае, если скорость распространения поля поперек и вдоль объекта-резонатора неодинакова. Из всех возможных вариантов я остановился на том, что скорость уменьшается в приповерхностных зонах при приближении фронта к границам. И тогда средняя скорость по толщине будет увеличиваться с увеличением толщины образца, поскольку при этом будет уменьшаться вклад приповерхностных зон. Но, с другой стороны, без притока (или оттока) энергии со стороны скорость изменяться не может. И единственный вариант — это если вектор поля искривляется при приближении к границам. Вот тогда мы это будем воспринимать как изменение скорости в материале. Но за счет искривления вектора при перпендикулярном прозвучивании объекта в приповерхностных зонах слоя-резонатора должна возникать тангенциальная составляющая. И действительно, так и оказалось. Вдоль слоя-резонатора поле идет не прямолинейно, а как бы волнообразно, не выходя за пределы слоя, и за счет этого при измерении вдоль слоя-резонатора скорость примерно в два раза меньше, чем поперек. Этот эффект был подтвержден при измерениях в ходе постановки лабораторной работы, позволившей выявить эффект акустического резонансного поглощения (АРП) [2]. Этот эффект заключается в том, что при прозвучивании слоя-резонатора на его собственной частоте сигнал не проходит через слой-резонатор, а распространяется вдоль его. В шахте сквозное прозвучивание породного слоя невозможно, и собственная частота возникнет при ударном воздействии на слой-резонатор, потому что слой-резонатор является как бы полосовым фильтром, и получается, что при проведении сейсморазведочных работ поле при ударном воздействии вдоль породных слоев распространяется гармонический затухающий процесс, и, естественно, мы не увидим отражений от залегающих глубже породных слоев. Дело в том, что слой-резонатор обладает некоторыми особыми свойствами. Так, при распространении поля вдоль слоя-резонатора звук практически не затухает, потому что не выходит за его границы. Эффект АРП оказался могильщиком традиционной сейсморазведки, и слава Богу. Потому что теперь можно было двигаться не в направлении традиционных постулатов, а искать новые методы для осуществления разведки с помощью поля упругих колебаний. Колебательные свойства породных слоев — это настолько серьезно, это так меняет всю картину, что мы очень долго проверяли всё, написанное выше и во временном (осциллографом), и в спектральном (спектроанализатором) представлении по той же методике, как если бы мы исследовали электрический колебательный контур. И нам стало ясно, что математическое описание слоя-резонатора идентично математическому описанию электрического колебательного контура. Работая с осадочными породами, мы имеем множество слоев-резонаторов, которые имеют акустический контакт друг с другом, как это показано на рис.2. Ударное воздействие является очень широкополосным, и поэтому в любом резонаторе возникнет поле также и с его собственной частотой.
Рис. 2 Нанося удар в точку И (излучатель), мы получим сигналы в виде монохроматических синусоидальных сигналов с частотами, возникающими в тех слоях-резонаторах, которые касаются поверхности. А именно, в слоях h1, h1+h2, h1+h2+h3, и при ударном воздействии на слой-резонатор возникающее при этом поле будет распространяться вдоль этих слоев (во всех направлениях), а не поперек. И мы при этом будем получать на сейсмоприемнике Пр сигналы с частотами, указанными в формуле (1): f1 = V/ h1 f2 = V/ (h1 + h2) (1) f3 = V/ (h1 + h2 + h3) Здесь необходимо сказать, почему, не зная, какая именно горная порода подлежит исследованию, мы даем значение скорости распространения звука в ней, равное 2500м/с. Дело в том, что когда я читал студентам курс сейсморазведки, то одна из лабораторных работ была посвящена измерению скоростей звука в горных породах. Ознакомившись с тем, что указано в различных справочниках, я понял, что составители этих справочников сами не измеряли те скорости, которые они дали. Чего стоит хотя бы информация о скоростях продольных и поперечных волн (которые не существуют, поскольку они не могут быть выделены в эксперименте)... И, сделав лабораторную установку и заказав камнерезам образцы различных горных пород, мы приступили к измерениям. Как оказалось, все горные породы имеют примерно одинаковое значение скоростей. При измерении поперек образцов, мы получили значение скорости, равное примерно 5000м/с, а вдоль — примерно в 2 раза меньше. То есть 2500м/с. Мы с этим явлением встречались при исследовании и стеклянных образцов. В них скорость поперек образцов равна примерно 5600м/с, а вдоль — в два раза меньше, примерно 2800м/с. Когда эхо-сигнал состоит из отдельных сигналов, различающихся частотами, задачей аппаратуры, используемой при сейсмоработах, является пересчёт этих частот в глубины в соответствии с выражением (1). Эта операция позволила нам назвать сейсморазведку, выполненную такой аппаратурой, спектральной. А применяемый метод — методом ССП (спектрально-сейсморазведочное профилирование). Так сложилось однажды, что мы работали совместно с геофизиками, выполняющими заказ Ленметростроя, делая измерения вдоль Торфяной улицы (СПб). Профилируя вдоль Торфяной улицы, имеющей длину около Один из геофизиков делал измерения уровня радона в атмосфере. И оказалось, что центры объектов, показанные красным крестиком, соответствуют максимальному значению концентрации радона. Геофизики с большим интересом отнеслись к этому феномену. Они нам объяснили, что радон синтезируется в центре нашей планеты. И, стало быть, обнаруженный нами объект представляет собой вертикальную трещину, которая берёт свое начало в центре Земли. Геофизики, участвовавшие в обсуждении результатов наших измерений, предложили назвать зону вокруг центра этой трещины зоной тектонического нарушения.
Рис. 3 Надо сказать, что здесь сначала возникло сомнение в правильности такого названия. Термин этот уже существует, но, как сказали сами геофизики, он не имел до сих пор конкретного смысла. В данном же случае получилось, что принципиально новая аппаратура является индикатором этого объекта. Мы по совету геофизиков дали обозначение «зоны тектонического нарушения», аббревиатура которого — ЗТН. Новизна же этой аппаратуры станет понятной, если обратить внимание на то, что обе оси проградуированы в метрах. Это достигнуто тем, что оси Х и У связаны преобразованием Фурье. И, таким образом, аппаратура ССП оказалась инструментом, который позволяет выявлять ЗТН. Начиная с этого момента мы сосредоточились на изучении свойств ЗТН. Как показали исследования геодезистов, в зоне, прилегающей к этому объекту, имеет место так называемая планетарная пульсация поверхности Земли. Амплитуда вибрации грунта непосредственно в центре ЗТН составляет примерно 10см. Эта погрешность геодезических измерений очень затрудняет сами геодезические измерения. Как показали измерения, расстояния между центрами ЗТН составляют примерно от 10 до 30м, а горизонтальные размеры верхней воронки — примерно 10-12м. Огромное количество свойств ЗТН заставило нас перейти от изучения поля упругих колебаний к изучению свойств ЗТН. В случае непосредственной близости ЗТН от инженерных сооружений на этих сооружениях (это стены домов, трубопроводы и т.п.) возникают трещины (ступеньки, керамические плитки, переплеты окон) а также субвертикальные трещины. Где-то их больше, где-то меньше, но они есть повсеместно... Выход радона из ЗТН может провоцировать злокачественные образования у жителей первого этажа и подвальных помещений. Часто это происходит в разного рода мастерских, магазинчиках, находящихся в цокольных и первых этажах. А вентиляционные отверстия на уровне земли, призванные выводить из подвалов нежелательные субстанции, оказываются забитыми... Вертикальная трещина в толще Земли возникает в результате постоянного роста давления в околоядерном пространстве Земли, и по ней снизу вверх поступает ряд субстанций, синтезированных в околоядерном пространстве Земли. Первое, что мы обнаружили в точках выхода на поверхность ЗТН — это вода. О происхождении воды на Земле писал доктор геологических наук Ларин В.Н. [3]. Ларин считал, что любой космический объект типа нашей планеты начинает свое формирование со сгущения облака протонов. Сгущенное до металлического состояния, это облако по составу является не чем иным как водородом. А водород с кислородом, находящимся в ядре Земли — это сырьё для синтеза воды, что там и происходит при условии высокой температуры. Будучи в начале своего существования горячей и совершенно сухой, наша планета сейчас имеет объем воды, превышающий объем безводного пространства. И теперь стало понятно, откуда взялась вода на нашей планете. Из нашего более чем Начиная с 1993 года, мы даем информацию людям о том, где ставить колодец или бурить скважину. Собственно, наша задача здесь — дать информацию о местонахождении ЗТН. КПД этой исследовательской работы очень высокий. Значительно выше 90%. Качество этой воды, как правило, весьма высокое. Но встречаются случаи, когда вода содержит какие-либо примеси. Нам встречались случаи, когда вода была радиоактивной, и когда вода содержала в себе те или иные элементы таблицы Менделеева или была запачкана отходами производства. Это происходит потому, что пока вода проходит снизу вверх 6000км, и она может нахвататься по пути всего, что находится в таблице Менделеева. Люди же просто не знают о происхождении воды на Земле, и не понимают, что, сливая в землю отходы, они заражают воду. Поэтому очень важно, чтобы все знали о происхождении воды на Земле. ЗТН — это вулканы в миниатюре. При извержении вулканов их выброс содержит более 90 процентов воды. И если пробурить в потухший вулкан, то получите источник воды с невероятно большой производительностью. Как уже говорилось, ЗТН — это зона повышенной вибрации. Если ЗТН оказалась вблизи предприятия, где идет непрерывная вибрация, то в случае совпадения этих частот произойдет то, что называется резонансом, и следствием этого будет горный удар. Это то, почему разрушаются мосты при прохождении по ним людей, идущих в ногу. В момент аварии на Саяно-Шушенской ГЭС амплитуда вибрации на валу Когда директор Саяно-Шушенской ГЭС сказал, что амплитуда вибрации в момент аварии увеличилась всего в 2,5 раза (!), он сделал страшное дело, потому что восстановление ГЭС будет таким, что всё останется на своих прежних местах, и вибрация этого агрегата опять будет расти, и будет повтор этой аварии. По-видимому, агрегат № 2 оказался в ЗТН, потому что там в Хочу напомнить, что Чернобыльская авария произошла после изменения частоты вращения вала. И вибрация просто изменила свою частоту и попала в резонанс с вибрацией ЗТН, где находился генератор. И только после этого произошло разрушение реактора со всеми известными последствиями. Посмотрите описание этой аварии. Сейсмостанции на всей нашей Земле в момент аварии зарегистрировали два толчка, один — при разрушении генератора, а второй — при разрушении реактора. И точно такая же картина наблюдалась на Фукусиме... А о том, что Чернобыльская станция стоит на мощнейшей ЗТН, свидетельствует состояние саркофага, который неуклонно проваливается, что происходит в случае, если объект опирается на множество ЗТН... Дело в том, что, когда ЗТН находятся очень близко друг к другу, в результате обводнения происходит заболачивание, и эта территория не должна использоваться для строительства. В такие места опорные сваи забить невозможно, так как они не достигают упора и фактически висят на сооружении, которое они должны поддерживать. Так произошло и с домом во Флориде в 2021г. Он был построен на заболоченной местности на сваях... Мы работали в Сургуте на строительстве ГРЭС. Там была именно такая ситуация. Многие сваи при забивке уходили на всю свою глубину за очень малое На самом деле, история, которая закончилась обнаружением ЗТН с помощью метода ССП, началась гораздо раньше. Еще в середине Смотрите сами: вертикальная трещина, которая проходит снизу вверх, пронизывая при этом примерно 6000км горных пород самой различной прочности. Так неужели этому движению трещины может помешать какое бы то ни было инженерное сооружение?! Кстати, дома, которые оказались около тех первых пяти ЗТН, которые были обнаружены с помощью аппаратуры ССП в И, наконец, обнаружение ЗТН позволило нам закончить тему, начатую в начале Возникла гипотеза, что обрушение пород в шахтах происходит в тех участках, где происходит «прокалывание» горных пород в шахте вертикальной трещиной, идущей снизу вверх. И если на шахтном поле на земной поверхности мы обнаружим ЗТН, то с помощью маркшейдеров можно определить место в шахте, которое оказалось «проколотым» этой ЗТН. Мою статью «Можно ли прогнозировать устойчивость подземных выработок, не спускаясь в шахту...» и размещенную на сайте [4] увидели в маркетинговом отделе фирмы Белон, в Новосибирске. Нам было предложено опробовать эту идею на одной из шахт, находящейся в городе Белово Кемеровской области. Эта шахта сейчас называется Листвяжной. Были подготовлены 5 линий, идущих вдоль уже существующих штреков. Пройдя по подготовленным профилям (по поверхности земли!), мы обнаружили на каждом из них ЗТН, занеся их на карту и предъявив руководству шахты. Совпадение с их аварийными точками оказалось Года через 2 я опять оказался в Новосибирске и зашел в Белон. Как выяснилось, в указанной ЗТН при проходке погибли 3 проходчика. На наше предложение использовать метод ССП в дальнейшем, было сказано, что Минуглепром возражает против нашего с ними сотрудничества... Ну что ж, это обошлось шахте Листвяжной гибелью более, чем 50 человек в 2021 году... Получается так, что задание найти способ прогноза обрушения пород в шахтах я выполнил, но это оказалось никому не нужно. Надо сказать, что положение ученых в нашей стране очень тяжелое. Вот это уже всем известное требование, чтобы диссертации не содержали ничего нового, действует просто убийственно на всю нашу науку. Получив запрет на разработку тем, где приходится применять новые знания, новые физические эффекты, ученые вынуждены прекращать свои исследования, полагая, что если они защитят диссертацию, не содержащую ничего нового, то потом, получив научную степень, они смогут заняться наукой по-настоящему, но это не получится. То, что сказано в статье, в диссертации, в книге — уже исправить невозможно. Я знаю людей, которые надеялись, что то, что они написали — это ложь временная, но это не получается. Она прилипает к ним, и они до самой смерти будут ее таскать за собой. Защитив липовую диссертацию, человек обрекает себя на пожизненную научную импотенцию... Интересно, кому-нибудь нужны такие как бы учёные? Позвольте, я здесь же себя поправлю. Почему я говорю только об угольных шахтах как о потребителях того, что у нас получилось? Ну да, таково было задание, которое мы получили в Я должен поделиться с вами одним интереснейшим эффектом. Оказывается, что если довелось обнаружить какой-то физический эффект, и вам кажется, что вы решили какую-то проблему, то это не так. Вы не решили её, а только приступили к ней. Вот в течение этих примерно Вот в 1993 году мы обнаружили объект, который, как нам посоветовали геофизики, был назван зоной тектонического нарушения (ЗТН), и мы считали, что мы начали что-то понимать, но на самом деле, это не так, и зона нашего непонимания только растет. Ну, вот смотрите сами. Мы считали, что эти зоны тектонических нарушений — это какая-то редко встречающаяся экзотика. Но вот, на рис.4 показано совсем нестарое сооружение, под которым оказалось две ЗТН.
Рис. 4 Это сооружение — управление порта Санкт Петербурга — прослужило всего два года. Ну кто же знал, что его раздирают две ЗТН, которые, как оказалось, находятся так близко одна к другой... Мы однажды работали на одном пустыре, на котором оказалось несколько ЗТН. Там минимальное расстояние между центрами соседних зон составляли 10м. а максимальное расстояние — метров И вот с тех пор у меня выработалась привычка выходя на улицу смотреть (с пристрастием) на дома и прочие сооружения, мимо которых мы проходим. Оказалось, что в одних домах больше, в других меньше видны характерные трещины, которые формируются зонами тектонических нарушений. Ну что же делать, как уменьшить аварийность домов? Несколько лет я считал ЗТН неизбежным злом, от которого нет спасения. Но наблюдая в шахтах влияние ЗТН на выработки, я понял, что действительно, укрыться от влияния ЗТН невозможно, и, значит, уж такая судьба всех инженерных сооружений — и подземных и наземных — быть жертвами ЗТН. Но сравнительно недавно я понял , что от влияния вертикальных трещин в ЗТН спасения действительно нет. Но... Эти вертикальные трещины разрушают всё, кроме пустого пространства. То есть, если перед строительством инженерного сооружения выяснить местонахождение ЗТН в пределах площади будущего строительства, и в местах, где со временем начнется разрушение построенных объектов, сделать такие как бы углубления, чтобы при выходе снизу вертикальной трещины ЗТН они встретили на своем пути ... воздух. И этим самым, остановили бы движение снизу вверх этих трещин... Да, мы этим самым открываем дорогу всему тому, что поднимается снизу вверх. Это радон, метан и прочие газы. Но при этом управляем миграцией этих газов. Они ведь всё равно выйдут из Земли, так пусть это будет управляемым процессом. Полезные газы (скажем, всегда присутствующий метан) будут отведены для дальнейшего их использования, а вредные газы (типа, скажем, радона) прекратят свое болезнетворное на нас воздействие, и будут направлены в атмосферу. А опора для дома в этом месте будет выполнена в виде, скажем, металлического устройства типа кольца, не препятствующего выходу газов. В одном месте это устройство будет использовано, скажем, для выхода воды... Понятно, что это будет некая индустрия, предотвращающая вредное воздействие глубинных субстанций. Но это безусловно увеличит срок безопасного использования сооружений... А издержками будет необходимость обследования территории будущего строительства на предмет наличия на этой территории ЗТН. ЛИТЕРАТУРА1. Кун Т.С. Структура научных революций. 2. https://newgeophys.spb.ru/ru/article/arp/ — Эффект акустического резонансного поглощения (АРП) как основа новой парадигмы теории поля упругих колебаний 3. Ларин Владимир Николаевич «Наша Земля» 4. https://newgeophys.spb.ru/ru/article/stability.shtml —Можно ли прогнозировать устойчивость подземных выработок, не спускаясь в шахту...
|
||||||
