EN
Геомеханик үндэслэл Хөндийн тогтвортой байдал
In situ стрессийн дэглэм, хашааны даралтын дэглэм: Тэдгээр нь халдвар илрэх, дампуурлын эрсдэлд шууд нөлөөлдөг
Уурхайн ордны өсөлтийн үндсэн гурван чиглэлийг сайн ойлгох нь, томоохон хэмжээний түвшний, хамгийн их хэмжээний түвшний, хамгийн бага хэмжээний түвшний нь түвшний хувьд маш чухал. Уурхайн дарамт нь чулууны дарамтад хүрэхгүй их болж, нүхний хананы хамгийн сул хэсэгт халдвар гарч эхэлдэг. Хатуу даралт гэж юу вэ? Энэ нь бас чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Өндөр хоолойн даралт нь чулууны механик дэмжлэг багатай, ялангуяа бүрэлдэхүүн нь давхаргаар давхар ажиллаж байгаа газарт дампуурсан магадлалтай гэсэн үг юм. Бид талбайн мэдээллээр 70 орчим хувь нь тогтворгүй байдлын асуудал үүсдэг гэж үзсэн. Зөв садар самуун жинг бүтээхэд хидравликийн аргаар бүх зүйлийг барьж үлдэх, хагалгааны хатууралтын хязгаарыг давж болохгүй хооронд тохиромжтой цэгт хүрэх хэрэгтэй. Энэ алдааг дагаад бүх нуур нь орхигддог. Өнгөрсөн жилийн Ponemon Институтын судалгаагаар компаниудад 740,000 доллар зарцуулдаг. Энэ бүхний улмаас геомеханик загваруудыг ашиглах нь зүгээр л сайхан биш, харин ямар ч нурууны хайгуулын төсөл эхлэхээс өмнө маш чухал.
Алс холын суурин бүрдүүлэх үед хадлангийн бат бөхийн хүч ба деформацлах чадварын параметрүүд (UCS, упругийн модуль, Пуассоны коэффициент)
Хадмал бүтцүүдийн хүч чадал ба түүний деформацийн онцлог нь бурдах үед цооногуудын хариу үйлдлийг ихэд тодорхойлдог. Жишээлбэл, хязгааргүй даралтанд хүч (UCS). Энэ шинж чанар нь цооног бүтэн үлдэх үү, эсвэл гуйлж унах үү гэдгийг намд хэлж өгдөг. UCS-н утга 5000 psi-аас доош бүх шейл бүтцүүд нь бурдах шингэнд тодорхой өөрчлөлт оруулж үү, түүнд тохируулж үү гэдгийн хамаарч, харьцангуй хурдан гуйлж унадаг. Харин уян хүчний модуль нь бүтцүүдийн хана хэр их хазайх, деформацийн үйлдлийн хэмжээг хэмжин тодорхойлдог. Модуль утга 10 ГПа-аас дээш бүх бүтцүүд нь пластик деформацийн үйлдлээр хялбархан үлдэхгүй, гэтэд бурдах үед температур өөрчлөлтүүд ба давтамжит механик ачаалалд үлдэхгүй, гэнэт цацрагт трещинууд үүсдөг. Түүн дотроо Пуассоны коэффициент нь хүчний тархалтын хажуугийн чиглэлд яаж нөлөөлдөг. Давс бүтцүүд ба сул шейл давхаргуудад Пуассоны коэффициент 0,3-аас дээш утга үзүүлдөг бол, хугацааны дундурт удаан, ползучийн деформацийн үйлдлийн үр дүнд бурдах үед цооногийн диаметр постепенно багасдөг.
Цөөрөмдүүрт бүтэцнүүрт нөлөөлөх гидрогеологийн хүчин зүйлс
Хөрс–чулуу шилжилтийн бүснүүр, цаг агаарын нөлөөнд орсон дундаж чулуу, сул давхрагууд: төрөл бүрийн хадлангийн нүүрсний тогтвортой байдалд үүрдүүр
Хөлийн уулзсан газар нь хадны тогтвортой байдлыг хангахдаа маш хүнд байж болно. Учир нь энэ материалын хатуу, хүчтэй, холимог байдал нь гэнэт өөрчлөгдөж байна. Судалгаанаас харахад, энэ орчин бүсэд 40-60 хувиар илүү их тохиолдол гарч, хадны төрөл нь тогтвортой байдаг газартай харьцуулахад тохиолддог. Уурхай нь цаг хугацааны явцад ургадаг бол материал нь нэгдэж сайн байдаггүй, илүү их сацал гарч байдаг тул алдагддаг сул тал болж, алдагдлууд үүсдэг. Гал гүнд баялаг давхаргууд эсвэл унах болсон хуучин шохойн чулуу нь газар дээр янз бүрийн хөдөлгөөнийг бий болгож, орон нутгийн хатуужилтын асуудлыг үүсгэдэг. Эдгээр нөхцөл байдлын талаар сайн мэдээлэл авахын тулд хэд хэдэн арга зам хамтран ажиллах шаардлагатай. Уурхайн зургийн дагуу эвдэрлийн хэсгийг, өргөн байдлыг тодорхойлж болно. Угаах хөдөлгөөний эргэлтийн хүч, угаах нь хэр хурдан газард орж байгаа нь ямар нэгэн алдаа гарч болзошгүй гэсэн анхааруулга бэлтгэдэг. Тиймээс хүнд гэмтэл гарахаас өмнө зохицуулалтыг хийж болно.
Усны дүүрэлт ба гидравлик хагаралын хязгаарууд: Бүрхүүлийн даралт ихсэлтийн нөхцөлд бургалаа гүйцэтгэх үед управлях
Сүүлийн жилд Geotechnical Engineering Journal сонинд нийтлэгдсэн судалгааны дагуу, бүх цул төврүүдийн ойролцоо гурван дөрөвтөн хувь нь ус нь хялбархан нүүрдүүр дамжина газрын хөндлөн хавтгайнуудын порын даралттай холбоотой бөөрсгөлдүүр. Асуудал нь хадлан доторх даралт шахуургийн шингэнд түүнийг төврүүдийн хүртэл хүртүүлж чадах хязгаарыг давж, ус нь төврүүд рүү гүйж, түүний хажуугаа сулруулж эхэлдүүр. Харин шахуургийн шингэнд хэт их даралт үүсгэвэл, хадлан доторх трещиныг үүсгэж чадах. Трещиныг үүсгэх нь газрын доорх ялгаатай хэсгүүдийг тусгаарлах чадварыг алдуулж, хөндлөн хавтгайнуудын хүнд бөөрсгөлдүүр. Ялгаатай хадлан төрлүүд нь өөрсдийн хугацааны хязгаарыг бүрдүүр. Жишээлбэл, хөрсний хадлан нь ойролцоо 0.8 фунт/квадрат инч фут-д трещин үүсгэдүүр, харин бат шале нь ердөө 1.2 psi/ft-д хүртүүлж чадах. Өнөөдөр шахуургийн ажилд илүү нарийн хяналт тогтоохын тулд инженерүүд «даралтыг удирдах шахуурга» (MPD) гэж нэрлэгдсэн тусгай системүүдийг ашигладүүр. Эднүүд нь автомат клапаныг агуулж, даралтыг ойролцоо ±0.2 psi/ft хооронд тэнцвэрт байлгаж чадах. Нөгөө нь, тусгай полимер шингэн ашиглах — түүнийг такаа 30 минутанд 15 миллилитр-с бага ус нь нүүрдүүр газрын хөндлөн хавтгайнуудын доторх хоосон огторгуйд нүүрдүүр, гэтэдүүр хүсэгдүүгүй трещин үүсгэхгүй.
Гүн суурин бүрхүүрт нүхлэх төсөлд инженерийн арилгах арга хэмжээ
Бүрхүүрт хийнхүүний загварчлалын зарчим: Гүн олзлолт, материал сонгох, бодит цагт хяналт интеграци
Дундаж дэлхийн нөхцөлтүүнүүдтэй тохирох хайрцагуудыг төсөөлөх нь амжилттай үйл ажиллагааны хувьд бүрэн шаардлагатай. Гүн дараалалд хамаарч, бид ерөнхийдөө чулуу давхрагуудын гадаад харагдац дагаж явдаг. Дундаж гүн хайрцагууд нь сул хөрсний бүтцүүдийг хадгалах, усны горхойг хамгаалахад тусалдаг, харин дундаж ба үйлдвэрлэлийн хайрцагууд нь геомеханик судалгаануудын үндсэн дээр сулрал эсвэл трещинуудын шинж тэмдэгтүүд илрүүлсэн зонуудыг тусгаарлах үүрэгтэй. Материал сонгох ч их чухал. Усанд устөрөлдөг хүчлөд эсвэл хлорид агуулалт бүхий газрын ус бүхий бүснүүдэд эпоксид хучилт юм уу тусгай холимогуудыг сонгох нь цаг хугацааны дотор коррозийн үүсэлтийг саархуулахад их хувь оролцоо хийдэг. Хайрцагуудын орчимд даралтын өөрчлөлтийг бодит цагт хянах нь бүхнүүдийн тогтвортой байдалд тасралтгүй оролцоо үзүүлдэг. Хэрэв хэмжилтийн үзүүлэлтүүд 2% хүртэлх хүчлүүн хязгаарыг давж гарвал, системүүд автоматаар анхааруулалт илгээдэг, инженерүүд тогтвортой бүтцүүд деформацид орж, хүнд тохиолдолд бүтцүүд бүрэн хүндрүүлж хаяхын өмнө үйлдэл хийж чаддаг.
Бүрхүүл шингэн системүүд (бентонит, полимерүүд, бага хатуу бөөрсүүд агуулжан шингэн): Реология, шүүлтүүдийн хяналт, дурсгалын нийцүүдийн тэнцвэр
Бүрхүүл шингэнүүдийн үр дүн гурван харилцан хамаарах чанар дээр суурилж:
- Реология : Бентонит үндэслэлт шингэнүүд (жинхэнэ жингийн 6–10%) хөдөлгөөнүүдийн түүшлүүрүүдийг тогтоохын тулд хамгийн тохиромжтой вязкостет үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзү......
- Шүүлтүүдийн хяналт : Полимер нэмэлт бүрдүүлэгчид (жишээ нь: PAC-LV, ксантан гум) нүүрсний хөвөрхөн хорхойн ба тааралдаж буй хадлан дотор шингэн алдагдалыг 40–60% хүртэл бууруулж, шүүлтүүдийн хаягийн бүтцүүдийг хадгалж, мөчирдөх чулуун зонд хэт даралт үүсгэхгүй.
- Дурсгалын нийцүүд : Бага хатуу бөөрсүүд агуулжан, саармагжуулагч шингэнүүд идэвхтэй шале-хадлан доторх шавар хурдасгах үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүүрлүүр үзүү......
Түгээмэл асуулт
Хөвөрхөн даралт бүрхүүл хоолойн тогтвортойд хэрхэн нөлөөлд?
Хөндлөн овооны даралт нь хүрдийн тогтвортой байдлыг ажигласан хэмжээгүй нөлөөлөх ба үүнээс илүү хөндлөн овооны даралт нь чулуун хадаасын механик дэмжлэх чадварыг бүүр бүүр бууруулж, түүн дотор хүрдийн хүрдлэлт, газрын даралтанд нэмж дүрсүүлсэн хадаасын хүрдлэлтийн магадлалыг ихэсгүүр.
Яагаад чулуун хадаасын хэлбэр өөрчлөх чадвар нь бурдах үед чухал вэ?
Чулуун хадаасын хэлбэр өөрчлөх чадвар нь уян хадаасын модуль ба Пуассон-ийн коэффициент зэрэг параметрүүдээр хэмжигддүүр; түүн нь чулуун хадаасын даралтанд хэрхэн хариу үзүүрлэхийг тодорхойлдүүр. Түүн дотор параметрүүдийн ойлголт нь хүрдийн бүтцэд тогтвортой байх үү, хүрдлэлт үүсгүүр гэдгийг урьдчилан таамаглахад тусалдүүр.
Бодит цагт хяналт хүрдийн тогтвортой байдлын хувьд ямар үүрэг гүйцэтгүүр?
Бодит цагт хяналт нь хүрдийн даралт өөрчлөлтүүд ба тогтвортой байдлын талаар тасралтгүй мэдээллийг үлдээдүүр. Түүн нь инженерүүдийн тогтвортой байдлын үүрд хүрдийн тогтвортой байдлыг хадгалах үүрд шуурхай арга хэмжээ авахад тусалдүүр.
Бурдах шингэнүүд хүрдийн тогтвортой байдлыг хадгалах үүрд ямар үүрэг гүйцэтгүүр?
Бүрхүүл хөндлөн орчинд төвшил, шүүлтэд хяналт тавих, аймгийн нийцүүр бүрхүүлтэй хангахын тулд бүрхүүл шингэн чухал үүрэг гүйцэтгэнэ. Бүрхүүл шингэний зөв ашиглалт даралтын илүүдэл үүсэхийг саатуулж, хөрсний шавар хагарч усны нөлөөнд орж үлдэхийг багасгаж, тогтворгүй байдалд үүсгэх аюулд хориг тавина.
