24400 (654156), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Камеральная обработка полевых измерений проводится с использованием пакетов фирменного программного обеспечения GPSurvey и TGOffice, поставляемых с GPS приемниками фирмы Trimble Navigation, программного комплекса Gamit, использующего при обработке измерений глобальных GPS-сетей, а также дополнительного пакета авторских программ, значительно расширяющих возможности самого комплекса. На первом предварительном этапе камеральных работ производилось преобразование файлов данных с непрерывными измерениями в файлы данных с дискретными измерениями. То есть непрерывный массив данных принудительно разделялся на точки измерений и каждой точке присваивался собственный уникальный идентификатор. Данное преобразование осуществлялось на основании существующего нормативного документа [16]. По результатам обработки полученных данных вычисляются вектора между точками и их компоненты (длина вектора, превышение, компоненты Север-Юг и Запад-Восток). Также на этом этапе, по результатам внутреннего контроля, производится отбраковка некачественных измерений. По изменениям величин компонент векторов определяются величины смещений и деформаций соответствующих интервалов в горизонтальной и вертикальной плоскостях, их амплитуды и строятся графики изменения этих величин. В дальнейшем по эти данным производится анализ напряженно-деформированного состояния экспериментального участка. Более подробно методика измерений короткопериодных смещений и деформаций с использование GPS аппаратуры геодезического класса, а также методики обработки и интерпретации результатов измерений приведены в работе [17].
Разработанная методика была впервые опробована летом 2000 г. на сургутском полигонном участке, где ранее специалистами "Сургутгеоэкологии" производились определения короткопериодных деформаций массива контактными способами. Основной целью экспериментальных работ было опробование разработанной методики в полевых условиях, определение величин короткопериодных деформаций разломных зон на эталонном участке и сопоставление их с измеренными ранее величинами деформаций.
Как отмечалось выше, экспериментальный объект находится в 17 километрах от города Сургута на пересечении магистрального нефтепровода с локальным тектоническим нарушением, имеющем субмеридиональное простирание. Динамика смещений и деформаций исследовалась методами спутниковой геодезии по специально разработанной методике. Непосредственно измерялись взаимные вертикальные и горизонтальные смещения точек специальной наблюдательной станции, оборудованной на исследуемом участке. Наблюдательная станция представляла собой систему точек, закрепленных на местности с помощью забивных металлических реперов, применение которых обеспечивает возможность повторения эксперимента. Всего на объекте было оборудовано 15 точек наблюдения. Дополнительно контрольные серии наблюдений производились в нетронутом массиве горных пород за пределами зоны влияния тектонического нарушения. Таким образом, наблюдаемая система точек, закрепленных на местности реперами, охватывала зону разлома, которая по предположениям и данным предшествующих экспериментов, должна обладать наибольшей активностью. Всего на объекте в течение 7 суток было проведено 6 рабочих серий непрерывных измерений величин короткопериодных деформаций разломной зоны и 2 контрольные серии наблюдений в нетронутом массиве. Продолжительность непрерывных серий измерений составляла на разных реперах наблюдательной станции от 16 до 30 часов. При камеральной обработке результатов измерений оценивалась точность определения длин линий и превышений между реперами как по показателям качества получения векторов в геоцентрической системе координат, так и путем расчета невязок замыкания замкнутых контуров. При этом было установлено, что ошибки замыкания не превышают величин 1 мм в горизонтальной плоскости и 2 мм в вертикальной плоскости.
В результате выполненной экспериментальной работы, во-первых, была получена достаточно хорошая корреляция результатов измерений с данными предшествующих исследования, а во-вторых, была доказана эффективность применения комплексов спутниковой геодезии в качестве средства бесконтактного исследования и контроля воздействия динамически напряженных зон на трубопроводы путем непрерывных наблюдений за смещениями и деформациями земной поверхности.
Полученные экспериментальные данные о наличии динамических форм движения в зонах тектонических нарушений и вызванных ими знакопеременных деформаций и сдвижений влекут за собой серьезные фундаментальные и прикладные последствия. В фундаментальной области они связаны с усугублением представлений о естественном напряженно-деформированном состоянии массива горных пород. К установленным сегодня гравитационным и тектоническим компонентам добавляется динамическая составляющая. В прикладной области они связаны с воздействием динамических деформаций на искусственные объекты, попадающие на активные тектонические нарушения, которые окажутся под их воздействием, испытывая влияние усталостных эффектов от цикличного нагружения.
Список литературы
1. Сашурин А.Д., Ручкин В.И., Панжин А.А., Дубовик В.В. Мониторинг напряженно-деформированного состояния верхней части земной коры на шахте Сарановская-Рудная //Проблемы геотехнологии и недроведения (Мельниковские чтения): Доклады Международной конференции 6-10 июля 1998 г. -Екатеринбург, УрО РАН, 1998. -C.192-198.
2. О. Стеклов Аварийное предупреждение //Металлы Евразии. -2000. -N5.
3. В. Канайкин Диагноз изнутри //Металлы Евразии. -2000. -N5.
4. Кузьмин Ю.О. Современные суперинтенсивные деформации земной поверхности в зонах платформенных разломов. //Геологическое изучение и использование недр: Информационный сборник. ¦4. М., 1996. -С.43-53
5. Кострюкова Н.К., Кострюков О.М. Динамика приливных деформационных процессов в локальных разломах земной коры - в связи с безаварийной эксплуатацией продуктопроводов //Геомеханика в горном деле - 2000: Доклады международной конференции. -Екатеринбург, ИГД УрО РАН, 2000. -С.295-305.
6. Яковлев Д.В. и др. Система обеспечения геодинамической и экологической безопасности при проектировании и эксплуатации объектов ТЭК //Геодинамическая и экологическая безопасность при освоении месторождений газа, его транспортировке и хранении: Материалы III Международного рабочего совещания. -С.-Петербург, ВНИМИ, 2001. -С.139-147.
7. Якимов А.А. и др. Экологические аспекты выявления геодинамических зон риска на территории республики Коми. //Геодинамическая и экологическая безопасность при освоении месторождений газа, его транспортировке и хранении: Материалы III Международного рабочего совещания. -С.-Петербург, ВНИМИ, 2001. -С.66-70.
8. Панжин А.А. GPS-технологии в геодезическом мониторинге НДС техногенного участка. //Геомеханика в горном деле /ИГД УрО РАН. Сборник научных трудов. -Екатеринбург, 1999. -С.68-85.
9. Панжин А.А. Наблюдение за сдвижением земной поверхности на горных предприятиях с использованием GPS. //Известия Уральской государственной горно-геологической академии. Вып.11. Серия: Горное Дело. -Екатеринбург. 2000 -С.196-203.
10. Fengxiang Jin, Mayoud Michel. Situation Analysis and Stability Evaluation of Large Electron Positron Collider in CERN. Proceedings of the 10th FIG Symposium on Deformation Measurement and Analysis, 19-22. March 2001, Orange, California, USA. -P.346-353.
11. Robert S. Radovanovic, William F. Teskey. Dynamic Monitoring of Deforming Structures: GPS Versus Robotic Tacheometry Systems. Proceedings of the 10th FIG Symposium on Deformation Measurement and Analysis, 19-22. March 2001, Orange, California, USA. -P.61-70.
12. Kalber S., Jager R. Realization of a GPS-based Online Control and Alarm System (GOCA) and Preview on Appropriate System Analysis Models for an Online Monitoring. Proceedings of the 9th FIG Symposium on Deformation Measurement and Analysis, 20. Sept. 1999, Olsztyn, Poland. -P.98-117.
13. Brown C.J., Karuna R., Ashkenazi V., Roberts G.W. Monitoring of Structures Using the Global Position System. Proc. Instn. Civ. Engrs. Struct. & Bldgs, 1999. -P.97-105.
14. Matteo Luccio. Monitoring Large-Structure Deformation. GPS World. August, 1, 2002.
15. Панжин А.А., Голубко Б.П. Применение спутниковых систем в горном деле. //Известия Уральской государственной горно-геологической академии. Вып.11. Серия: Горное Дело. -Екатеринбург. 2000 -С.183-195.
16. Werner Gurtner RINEX: The Receiver Independent Exchange Format Version 2.10: Astronomical Institute of Berne. February 7, 2000.
17. Панжин А.А. Непрерывный мониторинг смещений и деформаций земной поверхности с применением комплексов спутниковой геодезии GPS //Геомеханика в горном деле - 2000: Материалы Международной конференции. - Екатеринбург: ИГД УрО РАН. -2000. -С.320-324.
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://geomech.da.ru
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
