ООО "ГЕОДИАГНОСТИКА"
Главная ] Вверх ] О себе ] Приборы ] Геофизика ] Бурение ] Предложения ]  

 

 

        English

 

 

          ООО

"Геодиагностика"

 

    

Технологии

контроля

сплошности:

 

ледогрунтовых

ограждений

 

грунтоцементных

ограждений и свай

 

бетонных

ограждений, стен

в грунте

 

шпунтовых

ограждений

 

буронабивных

свай

 

обделок тоннелей

 

межскважинная

сейсмотомография

 

ультразвуковой

контроль бетона

 

 

 

Объекты:

 

Размыв

 

Вторая сцена

Мариинского

театра

 

Западный скоростной диаметр

 

 

Кольцевая

 

автодорога

 

 

 

 

Гироскопический

инклинометр

 

Увеличение

дебита скважин

 

 

 

 

 

 

 

 

         

 

 

           

 

 

 

 

 

     

 

МЕЖСКВАЖИННОЕ АКУСТИЧЕСКОЕ ПРОСВЕЧИВАНИЕ ГРУНТОВ И ПОГРЕБЕННЫХ ТОННЕЛЕЙ

НА УЧАСТКЕ "РАЗМЫВ" ЛЕНИНГРАДСКОГО (САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО) МЕТРОПОЛИТЕНА

 

Доктор технических наук  Архипов Алексей Германович

ООО “Геодиагностика”, Санкт-Петербург

 

 

 

Страница в разработке

 

    Работы на участке "Размыв" методом МАП:

      

     1974-75 г.г. Всесоюзный научно-исследовательский институт методики и техники разведки (ВИТР), Андреев О.С. (старший научный сотрудник, руководитель группы), Стрыгин Д.М. (старший инженер, инженер-оператор), Рудакова Н.П. (старший инженер, инженер интерпретатор), Терентьев Е.М. (механик, техник оператор), Белякова Л.С. (механик, техник интерпретатор), Авласенков Г.А. (ведущий конструктор, инженер оператор), Тарасов А.В. (механик), аппаратура межскважинного импульсного акустического просвечивания МАП-1.

        2012-13 г.г. ООО "Геодиагностика", Архипов А.Г. (руководитель работ), Гулецкий Н.Н. (главный инженер), Ивашев В.К.  (ведущий научный сотрудник), аппаратурный комплекс импульсного акустического просвечивания и зондирования АПЗ-1.

 

       

Перегонные тоннели были проложены в Лениграде (Санкт-Петербурге) в период 1971-1975 г.г. с применением способа искусственного замораживания грунтов. Особенностью проекта было расположение тоннелей в одной плоскости (один над другим), одним из главных опасных факторов - пересечение  погребенной долины древнего русла реки Нева.

Геологическое строение участка “Размыв” представляет погребенную долину древнего русла реки Нева, врезанную в коренные верхнекотлинские глины. В разрезе выделено три горизонта морен (верхняя - Осташковская (Лужская),  средняя - Московская, нижняя в тальвеге долины - Вологодская), разделенных межморенными отложениями. Максимальная мощность четвертичных отложений в районе пл. Мужества достигает 120-130 м.

 Развитие событий. 8 апреля 1974 г. при проходке нижнего тоннеля произошел аварийный прорыв плывуна в выработку. Ликвидация аварии была произведена способом азотного замораживания. Участок метрополитена был введен в эксплуатацию в декабре 1975г. и эксплуатировался до 1995г. В декабре 1995г. участки тоннелей между станциями “Лесная” и “Площадь Мужества” были принудительно заполнены водой для предотвращения развития аварийной ситуации, обусловленной поступлением воды с песком внутрь тоннелей.

       

        Работы ВИТР в период 1974-75 г.г.

        В мае 1974г. Управление Ленметростроя обратилось во Всесоюзный НИИ методики и техники разведки (ВИТР, директор Г.К.Волосюк, зам.директора А.Ф.Фокин) с просьбой оказать помощь при ликвидации последствий аварии на участке Кировско-Выборгской линии Ленинградского метрополитена (участок "Размыв"). Поставленная задача определения размеров зоны плывуна, вклинившегося в ледогрунтовый массив на участке в районе площади Мужества, была успешно решена учеными и инженерами ВИТР (Андреев О.С., Стрыгин Д.Н., Рудакова Н.П., Панкратов Е.М., Беляева Л.С. и др.) методом межскважинного акустического просвечивания (МАП) аппаратурой МАП-1.

          Автор считает своим долгом упомянуть о разработчиках аппаратуры МАП-1, поскольку они стояли у истоков нового направления контроля сплошности ледогрунтовых ограждений методом межскважинного акустического просвечивания.  Разработчики аппаратуры МАП-1 были грамотные специалисты, которые делали очень сложные системы и решали нестандартные методические задачи. Автор работал с ними начиная с 1986г. С ними было интересно работать и они не жалели отдавать знания. Кроме этого они были просто порядочными людьми и автор всегда с теплотой вспоминает о них.

 

                        

 

Рис.1. Беляяева Л.С., Андреев О.С., Рудакова Н.П. (1970-е)           Рис.2. Стрыгин Д.Н. с аппаратурой МАП (1970-е, Дальний Восток)

 

         Андреев Олег Серафимович высококлассный инженер-электромеханик. Упор делал на практику и надежную эксплуатацию аппаратуры в полевых условиях. Виртуозно осуществлял сборку скважинных приборов. Автор с благодарностью вспоминает, как Олег Серафимович  учил его пайке и разделке высоковольтных разъемов, сборке пьезокерамических датчиков и др.. К сожалению, семейная трагедия, ранняя смерть сына, изменила последние годы жизни Олега Серафимовича. Олег Серафимович иногда рассказывал автору про работу на участке "Размыв". Интересно, что когда на Политехнической улице из-за осадок грунта стало разрушаться здание туда побежали мародеры и почему-то потащили печатные машинки. С юмором Олег Серафимович говорил, что распугал мародеров, взяв громкоговоритель и предупредив предпреимчивых граждан о близости сотрудников милиции.

        Стрыгин Дмитрий Николаевич опытный специалист-электронщик, разработчик электронных схем и исследователь. Автор запомнил, как в 1987г. Дмитрий Николаевич, уже болея,  заменил в домашних условиях сгоревший входной каскад усилителя анализатора спектра, который автор привез в рюкзаке с полевых работ на г.Северный Лявочорр (Хибины). Будучи молодым специалистом в полевых работах в ночную смену без разрешения начальника партии Б.Б.Шатрова, автор упражнялся с подачей сигнала от вибродатчика, установленного на сальнике вертлюге буровой установки и сжег вход анализатора спектра. Отсутствие прибора поставило под угрозу выполнение полевых работ по исследованию акустических явлений в призабойной зоне бурящихся скважин. С прибором в рюкзаке автор отбыл на поезде в Ленинград. Это была трагедия молодого специалиста. Думаю Дмитрий Николаевич почувствовал переживания молодого человека при встрече и радость при получении отремонтированного прибора.

        Рудакова Нина Петровна дочь Героя Советского Союза, командира авиаполка истребителей Балтийского флота П.Кондратьева занималась обработкой данных измерений и была яркой женщиной с живым умом.

        Панкратов Евгений Михайлович - ведущий конструктор, отличался тщательной проработкой конструкции деталей скважинных приборов и наземных блоков.

        Беляева Любовь Степановна -  очень добрый человек, грамотный инженер, выполняла чертежные работы, монтажные работы и изготовление печатных плат.

 

        С мая 1974г. по декабрь 1975г. контроль состояния ледогрунтового массива был проведен на всех участках зоны “Размыв” в интервале глубин 50—85 м, что стало основой для принятия решения о начале проходческих работ после замораживания. В процессе исследований были установлены скорости распространения упругой волны в естественных и замороженных грунтах, что явилось предпосылкой для разработки и многолетнего использования методики контроля сплошности ледогрунтовых ограждений по изменению  скорости упругой волны до и после замораживания.

        

                                                         а                                                                                                          б

    

Рис.   Аппаратура МАП-1 1972г. (а) и измеряемые величины при межскважинном акустическом просвечивании в 1974г.

 

                                                                 а                                                                                                          б

         

 

Рис.   Схема прозвучивания ледогрунтового массива участка Размыв в 1974г. (а)  и распределение плывуна по однгому из сечений в контуре ледогрунтового массива (б)

 

       

Работы ООО "Геодиагностика" в период 2012-13 г.г.

       

         Работы на участке "Размыв" в 2012г.

         Объект исследования - естественные грунты в зоне затопленных тоннелей на участке "Размыв" между станциями метро “Лесная” и “Площадь Мужества”.

          Цель работы - определения состояния грунтов и глубины залегания погребенных тоннелей.

         Работы выполнялись ООО "Геодиагностика" по договору №6/2012 от 26.07.2012г. "Сейсмоакустические исследования естественных и укрепленных грунтов в зоне затопленных тоннелей от станции “Лесная” до станции “Площадь Мужества”” с ГУП “Ленгипроинжпроект”.

         Метод геофизических (акустических) исследований межскважинное акустическое просвечивание (прозвучивание) МАП.

         Для проведения акустического просвечивания использованы четыре наблюдательные скважины, расположенные по обе стороны от трассы затопленных тоннелей. Интервал исследований по глубине 0- 90 м.

        Технические средства исследований - аппаратурный комплекс импульсного акустического просвечивания и зондирования АПЗ-1 (разработчик ООО”Геодиагностика”, Россия). 

С определенным удовлетворением отмечу, что использованная ООО "Геодиагносттика" аппаратура и методика прозвучивания на прямых проходящих продольных волнах обеспечила погрешность определения глубины залегания тоннелей (проверено бурением в 2013г.) +0,5 м. При этом, ранее работавшая  на участке "Размыв" организация при межскважинном прозвучивании не смогла обнаружить затопленные тоннели (хотя, следует отметить, честно призналась в этом в отчетных документах), что, по мнению автора,  определялось недостаточной чувствительностью скважинного приемника упругих волн и использованной методикой прозвучивания на поперечных упругих волнах в слоистом разрезе с очень высоким  интерференционным искажением записей и погрешностью выделения первого вступления поперечной упругой волны. Скорее всего, специалисты этой организации не смогли выделить на записях первое вступление продольной упругой волны и от безисходности стали работать на хорошо выделяемых поперечных волнах и, по мнению автора, погрязли в спекулятивных выводах о состоянии грунтов участка "Размыв" из-за очень высокой погрешности измерения скорости распространения поперечной упругой волны.

 

 

                                  а                                                                                                                                 б

                                  

 

 

Рис.   Схемы межскважинного акустического просвечивания  естественных грунтов участка затопленных тоннелей в плане (а) и вертикальной плоскости (б, в, г)

- направления лучей акустического просвечивания; 2/5151 – номера скважин

 

  

 

Рис.     Импульс упругой волны при прозвучивании в плоскости, перпендикулярной оси тоннелей между скважинами №2/5151 и №3/5152 (база 16,44 м)

 

 

                

             Рис. . Участок “Размыв”  при выполнении ООО "Геодиагностика" межскважинного акустического просвечивания в период 16-21.08.2012

 

            

 

 

Рис.  Зависимости скорости упругой волны от глубины в естественных грунтах между скважинами №2/5151 - №3/5152 и №2/5151 - №5/5154 в вертикальных плоскостях, пересекающей (1) и параллельной (2) затопленным тоннелям

 

Работы на участке "Размыв" в 2013г.

Объект исследований – верхний затопленный тоннель  на участке ПК183 между станциями “Лесная” и “Площадь Мужества” Санкт-Петербургского метрополитена.

          Цель работы — определение среды, заполняющей верхний затопленный тоннель, и получение фоновых акустических характеристик для последующего контроля качества тампонажа тоннеля по изменению параметров импульса упругих волн, прошедшего межскважинное пространство.

          Работы выполнялись ООО "Геодиагностика" по договору №3/2013 от 18.02.2013г.  “Сейсмоакустические исследования верхнего тоннеля по объекту «Проект стабилизации массива пород с целью локализации зоны осадок территории, ограниченной улицами Новороссийская, Карбышева, Политехническая и Площадью Мужества»”  с  ООО “СТИС”.

          Метод геофизических (акустических) исследований межскважинное акустическое просвечивание (прозвучивание) МАП.

         Для проведения акустического просвечивания использованы две наблюдательные скважины, пробуренные с поверхности земли совместными усилиями ООО "CУ 299" и ООО “СТИС” внутрь верхнего тоннеля.

           В результате межскважинного акустического просвечивания определены кинематические и динамические характеристики упругих волн в среде, заполняющей тоннель и в грунтах кровли тоннеля. По величине и изменению акустических параметров установлена среда, заполняющая  верхний затопленный тоннель

 

                                              а                                                                                 б

                 

 

Рис.   Схемы межскважинного акустического просвечивания внутреннего пространства верхнего затопленного тоннеля в районе площади Мужества (2013г.)

направления лучей акустического просвечивания

 

 

       

          Рис. . Участок “Размыв”  при выполнении ООО "Геодиагностика" межскважинного акустического просвечивания внутреннего пространства верхнего затопленного тоннеля 27.02.2013

 

 

 

 

     

 

 

 

 

 

Copyright ©2012-2015 Архипов А.Г.

Все права защищены.

Полное или частичное копирование материалов разрешено только при обязательном указании автора и прямой гиперссылки на сайт www.geodiagnostics.ru