WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |

Марка RF (удельная поверхность 12000 см2/г)

0,75 : 1

2,0810-3

19,0 10-3 (19,0)

4,7210–4

2,5110–3 (2,51)

1 : 1

0,2510-3

5,710-3 (5,7)

2,6810–4

0,8010–3 (0,80)

1,5 : 1

0,0310-3

4,010-3 (4,0)

2,3110–4

0,4310–3 (0,43)

2 : 1

0,0110-3

2,210-3 (2,2)

1,7710–4

0,2910–3 (0,29)

Марка RU (удельная поверхность 16000 см2/г)

0,75 : 1

2,6810-3

27,910-3 (27,9)

1,8910–4

1,7910–3 (1,79)

1 : 1

1,1310-3

9,110-3 (9,1)

0,7810–4

0,3510–3 (0,35)

1,5 : 1

0,1810-3

5,910-3 (5,9)

1,6010–4

0,4010–3 (0,40)

2 : 1

0,0510-3

3,110-3 (3,1)

1,7410–4

0,2210–3 (0,22)

Марка RX (удельная поверхность 24000 см2/г)

0,75 : 1

9,5610-3

267,710-3 (267,7)

3,9710–4

27,0610–3 (27,06)

1 : 1

1,5810-3

43,810-3 (43,8)

0,6510–4

1,7410–3 (1,74)

1,5 : 1

0,8110-3

7,210-3 (7,2)

1,0810–4

0,3510–3 (0,35)

2 : 1

0,4210-3

3,910-3 (3,9)

0,6010–4

0,1410–3 (0,14)

Примечание. 1 – динамическая вязкость воды составляет 1 спз (сантипуаз); 2 – динамическая вязкость суспензий «Микродура» концентрации В : М 3 : 1 может быть принята равной динамической вязкости воды; динамическое напряжение сдвига равно нулю. Седиментация этих суспензий без проведения дополнительных мероприятий превышает 5 %; 3 – удельная поверхность «Микродура» RX, измеренная методом низкотемпературной адсорбции азота (с использованием аппаратуры Sortby-1750 фирмы Carlo Erba, Италия), составила 39000 см2/г, т.е. в 1,625 раз больше гарантированной фирмой-производителем.

Таблица 4

Коэффициенты корреляции зависимости = 0 + с vg, коэффициенты вариации

динамического напряжения сдвига и динамической вязкости суспензий «Микродура»

Состав,

В : М,

по весу

Коэффициенты корреляции зависимости

= 0 + с vg

Коэффициенты

вариации

0

с

RF

0,75 : 1

0,903

0,227

0,132

1 : 1

0,913

0,107

0,140

1,5 : 1

0,931

0,108

2 : 1

0,932

0,132

RU

0,75 : 1

0,971

0,070

0,064

1 : 1

0,993

0,690

0,038

1,5 : 1

0,976

0,068

2 : 1

0,913

0,071

RX

0,75 : 1

0,948

0,041

0,101

1 : 1

0,992

0,041

0,040

1,5 : 1

0,986

0,133

0,049

2 : 1

0,990

0,143

0,036

3. Технологические параметры тампонажных завес

В диссертации выполнен вероятностный анализ мощности и глубины завес, радиусов инъекции, продолжительности, рабочих давлений и дебитов нагнетания для зажимного и циркуляционного (полуциркуляционного) способов, предельных давлений нагнетания, схем размещения тампонажных скважин, расстояний между скважинами, очередности нагнетания. Мерой эффективности принимаемых технических решений является уровень риска – вероятность получения негативного результата. Оценка уровней рисков выполнена по методу Монте-Карло (рис. 3).

Вероятностный анализ мощности и глубины тампонажных завес проведен в диссертации по четырем известным моделям на примерах, отражающих конкретные гидродинамические ситуации: контурная совершенная завеса котлована (предварительный тампонаж напорного водоносного пласта), отвечающая гидродинамической схеме «большого колодца»; кольцевая завеса ствола (последующий тампонаж); линейная завеса совершенного типа (предварительный тампонаж в безнапорном водоносном пласте); линейная несовершенная завеса в напорном водоносном пласте. В рассматриваемых ситуациях влияние мощности и глубины завес определяется качеством завесы – величиной остаточного притока воды в подземное сооружение. Пример вероятностного анализа выполнен для схемы «большого колодца»:

Q = (2,7 h He) / (kт–1 lg (rт rп–1) + +k –1lg (R(t) rт–1) ); R(t) =(a t)1/2; M = rт–rп,

где Q – остаточный или допустимый приток воды в сооружение; h – глубина завесы; He – напор в водоносном пласте; rп – радиус «большого колодца» – приведенный внутренний радиус котлована (в плане) квадратной, прямоугольной или неправильной формы с соотношением длины к ширине менее 10 : 1: kт – коэффициент фильтрации затампонированных грунтов; k – коэффициент фильтрации грунтового массива; R(t) – радиус влияния дренажа выработки; a – коэффициент пьезопроводности; t – время от начала дренирования; M –мощность завесы.

В табл. 5. приведены исходные данные для вероятностного анализа с использованием нормального и Грамма-Шарлье распределений, в табл. 6 – полученные результаты. Варианты тампонажных завес с рисками затопления котлована менее 0,2, подлежащие экономическому анализу, в табл. 6 выделены курсивом. Детерминированное значение притока составляет 129,7 м3/сут.

Генерация входных случайных чисел, распределенных по закону Грамма-Шарлье, выполнена численным методом (скорость генерации 50 случайных чисел Rу в секунду) с использованием соотношений:

1 1 1 Rн

Rу=Rнs+; Rн=–(1 + (Rн))– ––A0(2)(Rн)+ ––E0(3)(Rн); (Rн) = 2/2exp(–,5Rн2);

2 3! 4! 0

0(2(Rн) = (Rн2– 1)0(Rн); 0(3)(Rн) = –(Rн3–3Rн )0(Rн); 0(Rн) = (2)–0,5exp(–0,5Rн2),

где, s, A, E – среднее выборочное, стандарт, асимметрия и эксцесс; Rн –равномерно распределенное случайное число, вырабатываемое датчиком ЭВМ.

В целом результаты исследований мощности и глубины тампонажных завес, выполненные в условиях риска, позволяют сделать следующие выводы: 1 – водоприток через завесу уменьшается с возрастанием мощности завесы по гиперболической зависимости, поэтому повышение мощности завес не всегда является технически оправданным средством борьбы с обводнением городских подземных сооружений; 2 – существенное влияние на мощность завес оказывает качество тампонажа, выражающееся коэффициентом фильтрации протампонированной зоны. Следует отметить целесообразность применения суспензий «Микродур», разумеется, с учетом результатов экономического обоснования; 3 – устройство несовершенных завес с глубиной, составляющей 2/3 от мощности водоносного пласта, не обеспечивает приемлемого снижения водопритоков; 4 – эффективной мерой является повышение водонепроницаемости обделки объекта, в частности, для обделок вертикальных стволов снижение коэффициента фильтрации с 0,005 до 0,001 м/сут сопровождается уменьшением остаточных водопритоков в 1,8 4,8 раза.

Вероятностный анализ технологических параметров тампонажных завес выполнен для способов последовательного и группового нагнетания в режимах постоянного дебита, постоянного давления, боковой и донной схем нагнетания ньютоновских и неньютоновских тампонажных жидкостей в пористых и трещиноватых однородных и анизотропных грунтах. Особенности статистического моделирования технологических параметров тампонажа поясняются на модели бокового нагнетания вязко-пластичной жидкости в трещиноватый грунт, разработанной проф. И. И. Вахромеевым:

с Q R

P0 – PR = –––– [ ––––– ln ––– + B C1 (R – r0) ],

Kп 2 h r0

где – коэффициент, = 81,6 / A; A – опытный коэффициент, 110 A 115; B = 0 / с; C1 = 0,5 m b0; b0 – среднее раскрытие трещин, b0 = 4,83 (Kп m2,1)1/2; Kп – коэффициент проницаемости.

Исходные данные для вероятностного анализа указаны в табл. 7.

Таблица 5

Исходные данные для расчета водопритоков

через совершенную завесу котлована по схеме «большого колодца»

Наименование

и размерность

параметра

Характеристика параметра

Значения детерминированных параметров

Выборочные статистики

среднее

стандарт

асимметрия

эксцесс

Напор, м

Случайный

20

4

Глубина завесы, м

Случайный

15

3

Коэффициент

пьезопроводности, м2/сут

Случайный

4107

4106

Коэффициент фильтрации, м/сут

Случайный

10

4

1,5

4

Коэффициент фильтрации в затампонированной зоне, м/сут

Случайный, варьируемый

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»