Етапи та стадійність вивчення морського дна для землерийних систем
DOI:
https://doi.org/10.32347/gbdmm.2021.97.0401Ключові слова:
морське дно, підводний грунт, фізико-механічні властивості, інженерно-геологічні методи, природне залягання, грунторозробляючі машиниАнотація
Розробці та освоєнню корисних викопних і будівельних матеріалів в акваторіях, прокладання підводних засобів комунікацій, планувальним і днопоглиблювальним роботам під водою передують детальні дослідження ґрунтових масивів. У них встановлюють літологію і генезу відкладень, батиметрію донної поверхні, фізико-механічні, акустичні та інші властивості підводних ґрунтів. Ці дослідження підпорядковані переважно завданням геології. Разом з тим, для освоєння глибоководної частини Світового океану передбачається використання грунторозробної та транспортної техніки. Кінематичні параметри обладнання, що застосовується для інженерно-геологічних досліджень далеко не відповідають кінематиці існуючих або проектованих підводних систем. Незважаючи на певний прогрес у розвитку інженерно-геологічних методів дослідження океану, достовірних даних про механічні властивості донних відкладень у природному заляганні в даний час немає. Практично єдиним способом ідентифікації властивостей міцності глибоководних грунтів є метод пробовідбору (трубками, грейферами, драгами). Характеристики грунтів визначають за зразками, піднятими на поверхню, в береговій або судновій лабораторії.
Одна із специфічних особливостей проведених випробувань - облік гідростатичного тиску, вплив на трифазних грунтах якого особливо велике. Тому слід очікувати, що похибки вимірювань характеристик донних відкладень в атмосферних умовах через порушення їх структурних зв'язків при підйомі, з великих глибин може на порядок і вище відрізнятися від істинних значень параметрів ґрунтового середовища. Таким чином, для визначення умов експлуатації і завдання зовнішніх навантажень на грунторозробні підводні машини необхідно проведення вимірювань міцнісних, деформаційних і інших характеристик донних грунтів в натурних умовах під гідростатичним тиском. У цій роботі розглянуті методи і технічні засоби, що застосовуються для глибоководного дослідження морського дна. Особлива увага приділена інженерно-геологічним методам, що дозволяє на стадії детальної розвідки отримувати не тільки прогнозні оцінки ресурсів мінеральної сировини Світового океану, але й визначити фізико-механічні властивості донних відкладень, на яких належить працювати глибоководним ґрунторозробним машинам.
Посилання
Arhangel'skij I. V. (1980). Morskoe burenie inzhenerno-geologicheskih skvazhin, Lenin-grad, Nedra, 263 (in Russian).
Beljavskij G. A. (1977). Fiziko-mehanicheskie svojstva donnyh osadkov severnoj chasti Indijskogo okeana, Kyiv, Naukova dumka, 120 (in Russian).
Glumov I. F. (1986). Avtomatizirovan-nye geofizicheskie kompleksy dlja izuchenija geologii i mineral'nyh resursov Mirovogo okeana. Moskva, Nedra, 334 (in Russian).
Zvol'skij S. T. (1984). Radioizotopnye metody issledovanija fiziko-mehanicheskih svojstv donnyh osadkov. Kiev, Naukova dumka, 216 (in Russian).
Issledovanie processov vzaimodejstvija razlichnyh tipov dvizhitelej so slabo-nesushhimi gruntami (1985). Otchet o NIR h/d № 3035, Gor'kij, GPI, 86 (in Russian).
Moiseenko V. G., Sukach M. K., Naruckij O. A. (1991). Jekspress metod opredelenija svojstv podvodnyh gruntov. Stroitel'nye i dorozhnye mashiny, No.8, 25-26 (in Russian).
Neudachin G. I., Chalenko A. A., Zhigulin B. A. (1984). Morskaja pogruzhnaja gidrovi-bracionnaja ustanovka dlja otbora donnyh prob v ryhlyh otlozhenijah. Metody i tehnicheskie sredstva dlja morskih inzhe-nerno-geologicheskih issledovanij: Sb. statej VNIImorgeo, Riga, 8-3 (in Russian).
Smoldyrev A. E. (1978). Metodika i tehnika morskih geologorazvedochnyh rabot. Mos-kva. Nedra, 303 (in Russian).
Sukach M. K. (1991). Gravitacionnye zondy dlja opredelenija prochnosti podvodnyh, gruntov. Torfjanaja promyshlennost', No.9, 37-40 (in Russian).
Sukach M. K. (1992). Glubokovodnaja ustanovka dlja issledovanija prochnosti don-nogo grunta na hodu sudna. Izv. vuzov. Ge-ologija i razvedka, No. 2, 125-129 (in Russian).
Sukach M. K. (2002). Іdentifіkacіja ro-bochih procesіv glubokovodnyh gruntorozrobnyh mashyn. Diss. d.t.n.: spec. 05.05.04 «Mashyny dlja zemljanyh ta dorozhnіh robіt», 346 (in Ukrainian).
Sukach M. K. (2013). Sintez zemlerijnoї і dorozhn'oї tehnіki. Kiїv, Lіra-K, 376 (in Ukrainian).
Sukach M. K., Filonov Ju. P, Puzakov D. V. (2006). Harakteristiki processa rezanija grunta v zamknutom prostranstve. Gіrn., bud., dor. i melіorat. mashini. Kiїv, KNUBA, Vyp.67, 8-11 (in Russian).
Trofimenko Ju. G., Vorobkov P. N. (1981). Polevye metody issledovanija stroitel'nyh svojstv gruntov. Moskva, Stro-jizdat, 214 (in Russian).
Ferronskij V. I., Grjaznov T. A. (1979). Penetracionnyj karotazh. Moskva, Nedra, 335 (in Russian).
Shehter E. Ju. (1983). Metody issle-dovanija mehanicheskih svojstv gruntov morskogo dna. Moskva, Nedra, 192 (in Rus-sian).
Blair A. E. Hidrographic sampling de-vice. US Patent № 3509772.
Deep sea mineral resourses investiga-tion in the central eastern part of the Central Pacific Basin (1979). J. March GH-76-1 Cruise Report 8, Tokio, Geological survey of Japan.
James L. T. et al. (1981). Oceans 81, Conf. Rec. Boston, mass., New York, Vol.1.
Langguth A. F. Deep ocean sampler. US Patent № 3280633.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Михайло Сукач
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Право авторства належить авторам статей. Невиключні права на першу публікацію матеріалів статті автори передають редакції журналу «Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини» на умовах угоди з авторами згідно ліцензії Creative Commons CC BY 4.0. При цьому авторри мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Запозичення матеріалів повністю або частково можливе з посиланням на вихідні дані журналу з обов'язковою вказівкою правовласника та імен авторів статей. При створенні на основі опублікованих у журналі статей нових матеріалів, цитуванні або перекладі фрагментів статей з метою їхнього цитування необхідно посилатися на першоджерела з дотриманням правил цитування.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з такими умовами:
- автори зберігають за собою авторські права на роботу та передають журналу право першої публікації разом із роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати цю роботу з обов'язковим зазначенням авторства цієї роботи та посиланням на оригінальну публікацію у цьому журналі.
- автори зберігають за собою право укладати окремі додаткові контрактні угоди на неексклюзивне розповсюдження версії роботи, опублікованої в цьому журналі (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
- авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховищі або на їхньому персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даним журналом, оскільки це може призвести до продуктивного обговорення, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивися The Effect of Open Access).
Дозвіл на повторне використання визначається наступною користувальницькою ліцензією:
- Creative Commons Attribution (CC BY 4.0): дає можливість іншим поширювати і копіювати статтю, створювати уривки, реферати та інші виправлені версії, адаптації або похідні роботи зі статті (наприклад, переклад) для включення в колективну роботу (наприклад, монографію), для пошуку тексту або даних в статті, навіть в комерційних цілях, за умови, що вони вказують автора (ів), не змінюють статтю в такий спосіб, щоб завдати шкоди честі або репутації автора.
