Бурдакова Е.В.

Бурдакова Е.В.
Основным направлением моей деятельности является разработка методики
акустической съемки по естественным шумам для поиска пустот в верхней части разреза.
Задача поиска естественных и искусственных пустот, полупустот (например
заполненных водой), в том числе карстовых пустот в верхней части разреза может быть
решена путем картирования акустической эмиссии на поверхности земли и/или в горных
выработках.
При решении этой задачи задаемся параметрами искомых объектов:
геометрическая форма (сфера, цилиндр, и т.д.), размеры искомого объекта, и скорость
распростронения упругих волн, которая зависит от того каким материалом заполнена
полость – вода, воздух или рыхлые отложения. Скорость распространения упругих
колебаний (и в этом случае воздух - 330м/с, вода - 1500м/с, порода – в зависимости от
плотности и других характеристик). Форма полости определяет резонансные свойства
объекта. Если полость имеет правильную геометрическую форму, то ее резонансные
частоты могут быть вычислены теоретически. Для решения поставленной задачи
проводится геофизическая съемка методом акустической эмиссии. Подробно методика
изложена в тезизах конференций и в патенте на изобретение. Как показали результаты
исследований, на реальном геологическом объекте методика обнаружения пустот методом
акустической эмиссии надежно позволяет выделить границы
искомых объектов.
Например, при поиске карстовых пустот, можно оконтурить зону картсообразования, при
поиске полезных ископаемых оконтурить тело и выбрать места для бурения скважин, при
решении археологических задач выбрать места для раскопок. Таким образом, можно
сделать вывод, что методика акустической съемки по естественным шумам для поиска
пустот в верхней части разреза может применятся при решении различных геологогеофизических задач.
Одним из главных достижений, на мой взгляд, можно считать начало разработки
методики изучения верхней части разреза для уточнения микросейсмического
районирования в районах застройки крутых склонов. Основная цель исследований
заключается в том, что требуется оценить как необходимо строить чтобы здания и
сооружения не влияли на склон, т.е. не ускоряли разрушение склона и превращение его в
оползень, и/или не активизировали уже существующий оползень.
Характер влияния строительных объектов на крутой склон зависит от формы
объекта и его высоты. При застройке склона необходимо определить: где строить, как
строить и что строить, то есть проект на застройку должен учитывать особенности склона.
Оценка состояния склона производится по результатам исследования акустической
эмиссии по естественным и искусственным полям. Оценка состояния планируемого под
застройку крутого склона начинается также с изучения акустической эмиссии,
картировании его резонансных характеристик, подводящих каналов – волноводов и
сопоставления их с волновыми характеристиками зданий и сооружений для выделения
мест под застройку конкретных зданий с заданными характеристиками, или выбора типа
зданий для данного склона.
При застройке крутых склонов необходимо согласовать свободные колебания
зданий с резонансными частотами грунтов.
Измеренные вынужденные колебания зданий возбуждаются колебаниями грунта и с
достаточной для практики точностью можно считать, что они являются их свободными
колебаниями. Теоретические периоды свободных колебаний гражданских зданий с
несущими стенами могут быть оценены по упрощенным формулам [1]:
 для кирпичных зданий Т=0,0165Н,
 для крупноблочных зданий Т=0,014Н,
где Н – высота здания в метрах, Т – период в секундах
Выполненные измерения и расчеты показывают, что собственные частоты
колебания трех-пятиэтажных зданий колеблются от 6,5 до 4 Гц соответственно. При этом
после частичного разрушения этих зданий их частота уменьшается, а после капитального
ремонта из-за увеличения жесткости зданий – увеличивается. Таким образом, при
застройке крутых склонов можно указать - где и какое здание может быть построено, и
выделить районы (районирование), в пределах которых разрешается строить
проектируемые здания.