Обоснование и разработка ультразвуковых способов оценки нарушенности природного камня под влиянием факторов выветривания тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.16, кандидат технических наук Колодина, Ирина Викторовна

• Колодина, Ирина Викторовна
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Колодина, Ирина Викторовна

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ЗОН

ПОВЕРХНОСТНОГО ВЫВЕТРИВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД.

1.1. Характеристика выветривания как одного из процессов природной и техногенной экзодинамики.

1.2. Влияние выветривания на свойства и состояние горных пород, условия эксплуатации месторождений и процессы горного производства.

1.3. Общая характеристика задач и методов изучения выветривания в массиве горных пород и отдельных структурных его элементах.

1.4. Применение геофизических методов для изучения зон выветривания в горных породах.

1.5. Выводы и постановка задач исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ

УЛЬТРАЗВУКОВОГО ЭХО-МЕТОДА ДЛЯ ОЦЕНКИ

НАРУШЕПНОСТИ ОБРАЗЦОВ ГЕОМАТЕРИАЛОВ ПОД

ВЛИЯНИЕМ ФАКТОРОВ ВЫВЕТРИВАНИЯ.

2.1. Выбор параметров модели контроля нарушенное™ образцов геоматериалов по уровню структурных шумов ультразвуковой эхолокации.

2.2. Расчет электроакустического тракта при контроле состояния образцов геоматериалов эхо-методом.

2.3. Оценка информативных параметров эхо-метода при контроле нарушенности геоматериалов по уровню структурных шумов.

2.4. Основы методики контроля нарушенности образцов геоматериалов ультразвуковым эхо-методом по уровню структурных шумов.

2.5. Обоснование способа ультразвукового контроля нарушенности плит облицовочного камня на основе комплексирования эхо-локации и поверхностного прозвучивания с использованием волн Рэлея.

ВЫВОДЫ.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ВЫВЕТРИВАНИЯ НА СТЕПЕНЬ НАРУШЕННОСТИ ГЕОМАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ЭХО-МЕТОДА.

3.1. Качественная оценка степени нарушенности геоматериала по уровню структурных шумов, возникающих при ультразвуковой эхоскопии исследуемых образцов.

3.2. Использование структурных шумов, возникающих при ультразвуковой эхоскопии геоматериала для определения границ слоев с существенно различной нарушенностью.

3.3. Использование ультразвуковой эхоскопии для опенки степени нарушениости и глубины нарушенной зоны геоматериала под влиянием факторов выветривания.

3.4. Оценка степени выветривания облицовочных изделий из природного камня на основе сочетания ультразвуковой эхоскопии и поверхностных измерений с использованием волн Рэлея.

ВЫВОДЫ.

4. ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ПОВРЕЖДЕННОСТИ ГЕОМАТЕРИАЛОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ ФАКТОРОВ ВЫВЕТРИВАНИЯ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АКУСТОЭМИССИОННОГО ЭФФЕКТА ПАМЯТИ И УЛЬТРАЗВУКОВЫХ АКУСТОПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ

ИЗМЕРЕНИЙ НА ОБРАЗЦАХ.

4.1. Показатель сохранности памяти как мера поврежденности геоматериала.

4.2. Постановка экспериментальных исследований по установлению взаимосвязи между степенью выветривания геоматериалов и показателем сохранности памяти в них.

4.3. Результаты экспериментальных исследований по установлению взаимосвязи между степенью выветривания доломитизированного известняка и показателем сохранности памяти в нем.

4.4. Способ оценки степени выветривания горных пород на основе ультразвуковых акустополяризационных измерений на образцах.

4.5. Оценка степени выветривания мрамора в условиях его естественного залегания на основе различных видов ультразвуковых измерений на образцах.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование и разработка ультразвуковых способов оценки нарушенности природного камня под влиянием факторов выветривания»

Выветривание представляет собой один из наиболее значимых процессов природной и техногенной экзодинамики. Оно носит повсеместный и непрерывный характер, отличается чрезвычайным разнообразием и сложностью конкретных механизмов и проявлений, широким диапазоном влияния на состав, строение, структурно-текстурные особенности и свойства горных пород. Неизбежным следствием этого влияния являются механическое разуплотнение, структурная дезинтеграция и, в конечном счете, разномасштабная нарушснность исходного геоматериала. Сведения о степени и границах этой нарушенности составляют неотъемлемую часть информационного обеспечения эффективного и безопасного ведения горных работ, строительства и эксплуатации подземных сооружений различного назначения. Особенно важно получение такой информации при добыче, обработке, определении сфер рационального использования и прогнозе долговечности природного камня и изделий из него, прежде всего облицовочных.

Для оценки нарушсниости горных пород под влиянием факторов выветривания в настоящее время используются разнообразные инженерно-геологические и геофизические методы. Принято считать, что среди последних наиболее эффективны акустические методы, информативные параметры которых связаны устойчивыми корреляционными связями с плотностными, упругими и прочностными свойствами горных пород, а следовательно, и с их интегральной нарушенностью.

Особое место среди акустических методов геоконтроля занимают так называемые ультразвуковые методы, основанные на применении упругих волн различных типов, частота которых превышает 20 кГц и в ряде случаев может достигать 1 МГц и более. Указанные методы допускают проведение исследований как непосредственно в массиве, так и на образцах (керне), плитах и блоках горных пород, отличаются высокими информативностью, чувствительностью и пространственной разрешающей способностью. Однако в практике изучения зон выветривания геоматериалов в настоящее время используются только активные ультразвуковые методы, реализующие прозву-чивание на продольных волнах и ограничивающиеся использованием кинематических характеристик импульсного акустического сигнала в качестве информативных. Как следствие потенциальные возможности ультразвуковых методов реализуются не полностью, что и предопределяет актуальность их совершенствования путем использования нетрадиционных для изучения выветривания схем, режимов и информативных параметров контроля.

Исследования, результаты которых представлены в настоящей работе, проводились при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты №№ 99-05-65575, 01-05-64105), а также в рамках утвержденных Минобразованием РФ планов НИР МГГУ по темам: «Разработка ультразвуковых методов оценки нарушенное™ горных пород под влиянием природного и техногенного выветривания» (№ гос. регистрации 01200211914) и «Теоретическое и экспериментальное обоснование изучения структуры, свойств и состояния горных пород на основе принципов ультразвуковой эхо-скопии» (№ гос. регистрации 01200304882).

Идея работы заключается в использовании для оценки нарушенности горных пород под влиянием факторов выветривания нетрадиционных для такой оценки способов геоконтроля на базе эхо-имнульсных, акустоэмиссион-ных и акустополяризационных измерений в ультразвуковом диапазоне частот.

Цель работы - установление взаимосвязей между степенью нарушенное™ горных пород, с одной стороны, и информативными параметрами эхо-импульсных, акустоэмиссионных и акустополяризационных ультразвуковых измерений - с другой, для разработки на этой основе соответствующих способов геоконтроля.

Указанная цель предполагает решение следующих основных задач: - разработать теоретическую модель, провести расчет электроакустического тракта, обосновать и оценить информатавные параметры контроля выветривания геоматериалов с использованием ультразвуковых эхо-импульсных измерений;

- на основе разработанной теоретической модели провести численное моделирование изменения информативных параметров ультразвуковой эхо-скопии геоматериалов в функции от их нарушенности;

- разработать методическое и аппаратурное обеспечение оценки степени выветрелости геоматериалов ультразвуковым эхо-импульсным методом с использованием структурных шумов в качестве информативного параметра контроля;

- разработать алгоритм и аппаратурное обеспечение оценки нарушенности плит облицовочного камня неизвестной толщины на основе комплектования реализуемых на свободной поверхности эхо-импульсных ультразвуковых измерений и двухчастотных ультразвуковых измерений с использованием волн Рэлея;

- обосновать и экспериментально оценить возможность оценки степени выветрелости геоматериалов на основе акустоэмиссиоиных и акустоноляри-зационных измерений в ультразвуковом диапазоне частот.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Обусловленную выветриванием нарушенность горных пород при ее исследовании ультразвуковым эхо-методом целесообразно характеризовать двумя параметрами - коэффициентом затухания продольных волн вследствие рассеяния в приповерхностной области контроля и глубиной, на которой этот коэффициент уменьшается в е раз. При этом значения указанных параметров могут быть получены по измеренным уровням донного сигнала и структурных шумов, соответствующих различным глубинам, путем их сравнения с данными численного моделирования на основе теоретической модели ультразвуковой эхоскопии нарушенного геоматериала.

2. Оценка степени выветрелости плит облицовочного камня при одностороннем доступе к ним может быть осуществлена на основе сравнения между собой скоростей распространения рэлеевских волн, измеренных на двух отличающихся в 1,5 - 2 раза рабочих частотах, и сравнения каждой из них со скоростью распространения продольных волн, полученной на основе двух типов время-импульсных ультразвуковых измерений в эхо-режиме, первый из которых осуществляется с использованием совмещенного преобразователя, а второй - разнесенных относительно друг друга приемного и излучающего преобразователей.

3. Степень сохранности геоматериала, подверженного влиянию выветривания, может быть оценена на основе измерения показателя сохранности акустоэмиссионного эффекта памяти Р11 при двухцикловом нагружении образцов с возрастающей от цикла к циклу нагрузкой. Получаемый в результате этих измерений индекс сохранности J(FR) представляет собой отношение показателей соответствующих исследуемому и условно эталонному образцам при одинаковых режимах их нагружения. При J{FR) -> 1 степень сохранности геоматериала максимальна, а при J{FR) 0 - минимальна.

4. Степень сохранности геоматериала, подверженного влиянию выветривания, может быть оценена на основе акустополяризационных измерений, обеспечивающих определение соответствующего индекса сохранности У4, представляющего собой отношение площадей акустополяриграмм, полученных в исследуемом и эталонном, т.е. условно ненарушенном образцах. При ]А ->1 степень сохранности максимальна, а при ]А 0 - минимальна.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:

- удовлетворительной сходимостью рассчитанных теоретически и измеренных экспериментально характеристик и параметров элементов электроакустического тракта ультразвуковой эхоскопии нарушенных выветриванием геоматериалов;

- удовлетворительной сходимостью (с погрешностью не превышающей несколько процентов) результатов оценки глубины приповерхностной нарушенности геоматериалов, полученных по данных ультразвуковой эхоскопии 8 и послойного контроля этих материалов с использованием волн Рэлея;

- хорошей воспроизводимостью установленных взаимосвязей информативных параметров предложенных способов ультразвукового контроля геоматериалов со степенью нарушенности последних при многократных измерениях;

- использованием при проведении экспериментов хорошо зарекомендовавшего себя и обладающего высокими метрологическими характеристиками аппаратурного обеспечения ультразвуковых измерений.

Научное значение работы заключается в разработке теоретической модели электроакустического тракта ультразвуковой эхоскопии горных пород, учитывающей экспоненциальный характер изменения их нарушенности с глубиной, а также в установлении взаимосвязей между информативными параметрами эхоимпульсных, акустоэмиссионных и акустополяризационных ультразвуковых измерений в горных породах с одной стороны и степенью их нарушенности под влиянием факторов выветривания - с другой.

Практическая ценность работы состоит в разработке способов оценки степени нарушенности горных пород под влиянием факторов выветривания, основанных на эхоимпульсных, акустоэмиссионных и акустополяризационных ультразвуковых измерениях, а также аппаратурного и методического обеспечения для их реализации.

Реализация работы. В рамках диссертации создана «Методика оценки нарушенности горных пород под влиянием факторов выветривания с использованием ультразвукового метода отраженных волн», которая утверждена в МГГУ и передана для практического использования в ФГУП «ВНИПИИстромсырье». Кроме того материалы диссертации используются в лекционном и лабораторном курсах дисциплины «Горная геофизика», читаемой студентам специальности «Физические процессы горного или нефтегазового производства» физико-технического факультета МГГУ.

Апробация работ. Основные положения диссертации докладывались 9 на научных симпозиумах «Неделя горняка» (Москва, 2000, 2001, 2006гг.). Международном симпозиуме «EUROCK 2000» (Aachen 2000), Международной геофизической конференции «300 лет горно-геологической службе России» (С-Петербург, 2000), XVI Сессии Российского акустического общества (Москва, 2005), Международной конференции «Физические проблемы разрушения горных пород» (Москва, 2005).

Публикации. Результаты выполненных исследований отражены в 8 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 159 страницах, содержит 39 рисунков, 11 таблиц, список литературы из 87 источников.

Заключение диссертации по теме «Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр», Колодина, Ирина Викторовна

выводы

В рамках четвертой главы были проведены исследования деструктивных изменений в геоматериалах на основе сочетания так называемого «метода вещественного моделирования» (обеспечивающего воспроизведение в лабораторных условиях влияния природных и техногенных факторов выветривания) и методов акустополяризационных и циклических акустоэмиссионных измерений в ультразвуковом диапазоне частот. Указанные исследования показали следующее:

1. Степень сохранности геоматериала, подверженного влиянию факторов выветривания, может быть оценена на основе акустополяризационных измерений, обеспечивающих определение соответствующего индекса сохранности 3А, представляющего собой отношение площадей акустополяри-грамм, полученных в исследуемом образце и условно эталонном, на который факторы выветривания не воздействовали. При 3А -»1 степень сохранности

• геоматериала максимальна, а при Jл 0 - минимальна.

2. Степень сохранности геоматериала, подверженного влиянию факторов выветривания, может быть оценена на основе измерения показателя сохранности акустоэмиссионной памяти БЯ при двухцикловом нагружении образцов с возрастающей от цикла к циклу нагрузкой. Полученный в результате этих измерений индекс сохранности геоматериала J(FR) представляет собой отношение показателей БЯ, соответствующих исследуемому и условно эталонному образцам при одинаковых режимах их нагружения. При 7(^7?)-»1 степень сохранности геоматериала максимальна, а при 0 -минимальна.

3. В качестве дополнительного информативного параметра контроля степени динамики процесса выветривания может служить показатель М от» носительного изменения коэффициентов анизотропии акустополяриграмм, ^ полученных после и до внешних воздействий выветривания.

4. Акустополяризационные и циклические акустоэмиссионные измерения на образцах позволяют оценивать как степень сохранности геоматериала (индекс сохранности), так и степень его выветривания (коэффициент выветривания), которые, по сути, являются обратными по отношению друг к другу показателями (увеличение одного из них приводит к уменьшению другого и наоборот).

5. Оценка степени сохранности горных пород в натурных условиях Ки-бик-Кордонского мраморного месторождения с использованием акустополя-ризационных и циклических акустоэмиссионных измерений на образцах, взятых с различных глубин, показала, что первые из них наиболее информативны. Что касается циклических акустоэмиссионных измерений, то, хотя они при определении сохранности геоматериала существенно уступают по информативности акустополяризационным измерениям, однако обладают почти вдвое большей информативностью, чем традиционные измерения степени сохранности по скоростям распространения продольных упругих волн в исследуемой и эталонной геологической среде.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, представляющей собой законченную научно-исследовательскую работу, содержатся результаты теоретических и экспериментальных исследований, совокупность которых может квалифицироваться как решение актуальной научной задачи обоснования и разработки ультразвуковых способов оценки, возникающей под влиянием выветривания нарушенное™ природного камня, сведения о которой необходимы для рационального выбора техники и технологии его добычи и обработки, определения сфер эффективного использования и прогноза долговечности.

Основные научные результаты, выводы и рекомендации работы заключаются в следующем:

1. Разработана теоретическая модель электроакустического тракта эхо-импульсных ультразвуковых измерений в нарушенных выветриванием образцах горных пород, на основе которой обоснованы оптимальные параметры элементов тракта и показана возможность оценки нарушенности геоматериала по уровню структурных шумов.

2. На основе численного моделирования с использованием разработанной теоретической модели установлена возможность и обоснован алгоритм оценки относительной глубины проникновения нарушенности в исследуемый объект по обратным нормированным зависимостям изменения уровня структурных шумов с расстоянием.

3. Установлена взаимосвязь между отношением донного сигнала и структурного шума, с одной стороны, и произведением длины волн зондирующего сигнала на наибольшее значение коэффициента затухания за счет рассеяния на нарушенности - с другой. Для модели экспоненциального убывания указанного коэффициента с глубиной обоснован алгоритм его определения по экспериментальным данным ультразвуковой эхоскопии.

4. Обоснован алгоритм и разработано аппаратурное обеспечение оценки нарушенности выветривания плит облицовочного камня на основе комплексирования реализуемых на свободной поверхности ультразвуковых измерений: одночастотных эхо-импульсных и двухчастотных с использованием волн Рэлея.

5. Установлено, что показатель сохранности акустоэмиссионной памяти горных пород при их двухцикловом нагружении с возрастающей от цикла к циклу максимальной нагрузкой может быть использован в качестве информативного параметра нарушенности геоматериала под влиянием факторов природного и техногенного выветривания. При этом с увеличением нарушенности значение указанного показателя уменьшается.

6. Установлено, что площадь акустополяриграмм, полученных при аку-стополяризационных ультразвуковых измерениях в образцах геоматериала может быть использована в качестве информативного параметра нарушенности этих образцов под влиянием факторов выветривания. При этом с увеличением нарушенности площадь акустополяриграмм уменьшается а коэффициент их анизотропии увеличивается.

7. Проведена оценка степени сохранности горных пород в натурных условиях Кибик-кордонского мраморного месторождения, показавшая, что акустополяризационные измерения по степени информативности существенно превышают акустоэмиссионные. В то же время последние почти вдвое более информативны, чем традиционные оценки степени сохранности, полученные по измеренным скоростям распространения продольных волн в исследуемой и эталонной геологической среде.

8. По результатам проведенных исследований разработаны способы оценки нарушенности горных пород под влиянием факторов выветривания на основе эхо-импульсных, акустополяризационных и акустоэмиссионных ультразвуковых измерений и методическое обеспечение их реализации.

Кузькин В.И., Ярг Л.А., Кочетков М.В. Методическое руководство по изучению инженерно-геологических условий рудных месторождений. М.- Издательство Редакционно-издательского центра ВИМС. 2001.

Беликов Б.П., Петров В.П. Облицованный камень и его оценка. М.: «Наука», 1997.

Ярг J1.A. Изменение Физико-механических свойств горных пород при выветривании. М: «Недра», 1974.

Лащук В.В. Долговечность облицовочного камня Кольского полуострова. Апатиты: Издательство КНЦ РАН, 1996. Заварзина М.В. Строительная климотология. - JL: Гидрометеоиздат, 1976.

Luckat S. Intersuchuhgen zum Schutz von Suchgatern aus Naturstein vor Luftverunreinigungen. - Staub Reinhaltund der Luft. - 1972, N 5. S.211-220. * Luckat S. Die Wirkung yon Luftverunreinigungen bein Strinzerfall. Staub Reinhaltung der Luft - 1973, N 7, - S.283-285. *

Kovacs Geza. A vegyianyagok szerepe az epitokowek felbasznalasa teruleter. - Szakip. techn. - 1974, N 2. - S.46-48. Niesei K. Zur. Werwitterung von Baustoffen in Schwefeloxidnaltiger Atmosphäre. Literaturdiskussion. - Fortchritte der Mineralogie. B. 57, H. 1,1979. -S.68-124.

Ломтадзе В.Д. Инженерная геология месторождений полезных ископаемых-Л.: «Недра», 1986.

Пашкин Е.М. Инженерно-геологические исследования при строительстве тоннелей-М.: «Недра», 1981.

Молоков Л.А. Инженерно-геологические процессы - М.: «Недра»,

1988.

Кузькин В.И., Кочетков М.В. Ярг Л.А. Техногенное выветривание на рудных месторождениях.-M.: «Геоинформмарк», 1993.

14. Воронкевич С.Д. О техногенно-геохимических системах в инженерной геологии // Инженерная геология, 1980, №5 с. 3-13.

15. Дорфман М.Д. О современных процессах выветривания Хибинского щелочного массива // ДАН СССР, 1972,205, №4, с. 848-951.

16. Сергеев Е.М. Методическое пособие по инженерно-геологическому изучению горных пород. -М.: «Недра», 1984. -Т. 1 и 2.

17. Мироненко В.А., Гречищев С.Е. Проблемы прогнозирования изменений геологической среды под влиянием техногенных воздействий // Проблемы рационального использования геологической среды. -М.: Издательство АН СССР, 1988.

18. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. - М.: «Недра», 1984.

19. Новик Г.Я., Зильбершмидт М.Г. Управление свойствами пород в процессе горного производства. - М.: «Недра», 1994.

20. Петрофизика. Справочник в 3-х книгах/Под ред. Н.Б. Дортман. - М.: «Недра», 1992.

21. Новик Г.Я., Ржевская C.B. «Физико-техническое обеспечение горного производства. -М.: «Недра», 1995.

22. Ржевский В.В. «Физико-технические параметры горных пород». -М.: «Наука», 1975.

23. Ямщиков B.C., Нисневич M.JI. Контроль качества на предприятиях нерудных строительных материалов. М.: Стройиздат, 1981.

24. Комащенко В.Н., Носков В.Ф., Лебедев Ю.А. Буровзрывные работы. -М.: «Недра», 1995.

25. Якобашвили О.П. Обобщение мирового опыта механического рыхления горных пород на единой физической основе // В сб. Актуальны вопросы теории открытых разработок. М.: ИПКОН АН СССР, 1984, с. 132-150.

26. Турганинов И.А., Иофис М.А., Каспарьян Э.В. Основы механики горных пород. - М.: «Недра», 1977.

27. Линьков A.M. Об усилении сейсмических волн вблизи нарушений // ФТПРПИ, №4,2001, с. 3-18.

28. Линьков A.M., Дурхейм Р.Д. Усиление волн и динамические явления в горных породах. Сб. докладов международной конференции «Горная геофизика». - Санкт-Петербург: ВНИМИ, 1998.

29. Виноградов С.Д., Капустян Н.К. Техногенные вибрации в геодинамике: физическое моделирование и натурные наблюдения // Сб. «Современная геодинамика, глубинное строение и сейсмичность платформенных территорий и сопредельных районов», Воронеж, с. 49-51,2001.

30. Капустян Н.К. Сейсмический мониторинг воздействий техногенных вибраций на земную кору. Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. М.: ОИФЗ РАН, 2002.

31. Каспарян Э.В. Устойчивость горных выработок в скальных породах. -Л.: «Недра», 1985. *

32. Гвоздецкий H.A. Инженерно-геологические особенности разных типов карста // Инженерная геология карста. Пермь. 1992.

33. Молоков Л.А. Инженерно-геологические процессы. - М.: «Недра», 1985.

34. Ляховицкий Ф.М., Хмелевской В.К., Ященко З.Г. Инженерная геофизика.-М.: «Недра», 1989.

35. Воронкевич С.Д. О техногенно-геохимических системах в инженерной геологии // Инженерная геология. - 1980, №5, с.3-13.

36. Шкуратник В.Л. Исследование и разработка спектрального метода акустической дефектоскопии природного камня // Дисс. на соискание ученой степени к.т.н., М.: МГИ, 1977.

Сычев Ю.Н. Пособие по экспресс - оценке состояния каменной облицовки фасадов. М.: ВНИПИИстромсырье, 1999. Потапов В.А. Энергия очагов и интенсивность землятресений в структурно неоднородной земной коре. Сб. «Науки о земле». Современные проблемы сейсмологии. М.: Вузовская книга 2001, с. 130-151.

Шкуратник B.JI. Измерения в физическом эксперименте. М.: Издательство АГН, 2000.

Комплексные инженерно-геофизические исследования при строительстве гидротехнических сооружений / А. И. Савич, Б. Д. Куюнджич, В. И. Коптев и др.; Под ред. А. И. Савича, Б. Д. Куюнджича. — М.: Недра, 1990.

Методы геофизики в гидрогеологии и инженерной геологии / B.C. Матвеев, В.Н. Чубаров, Г.Я. Черняк и др. — М.: Недра, 1985. Hamrol A., A Quantitative classification of the weathering and weatherability of rocks. Proc. of the 5th Internal. Conference on Soil Mechanics and Found. Engineering, II. 7/3, -Paris, 1961. Шкуратник B.JI. Горная геофизика. Ультразвуковые методы. М.: МГИ, 1990.

Ямщиков B.C. Волновые процессы в массиве горных пород. — М.: Недра, 1984.

Ржевский В.В., Якобашвили О.П., Цикин А.И., Сафронова И.Б. Методические указания по оценке механического состояния горных массивов с помощью упругих волн. М.: Ротапринт СФГГП ИФЗ АН СССР. 1976.

Никитин В.Н. Основы инженерной сейсмики. - М.: изд. МГУ, 1981. Ратинов В.Б., Дзенис В.В., Новике Ю.А., Грабис Я.Р. Ультразвуковой способ оценки влияния внешней среды на состояние поверхности строительных материалов. // Строительные материалы, 1971, №2, с. 13-19.

48. Вепринцев В.И. Акустическая диагностика свойств и трещиновато-сти массива с помощью шумовых сигналов от рабочих органов машин на карьерах природного камня. Диссертация на соискание уч. степени к.т.н. М.: МГИ, 1975.

49. Шкуратник B.JL, Ямщиков B.C. Идентификация массива горных пород по результатам измерения спектральных характеристик акустического сигнала. // В сб. «Доклады IX Всесоюзной акустической конференции. М.: Изд. ВИНИТИ, 1978, с. 29-34.

50. Азиев Д. А. Разработка ультразвукового метода контроля структурной поврежденности облицовочного мрамора под влиянием экстремальных воздействий. Дис. на соискание уч. степени к.т.н. М.: МГТУ, 1998.

51. Кайно Г. Акустические волны: Устройства, визуализация и аналоговая обработке сигналов. Пер. С англ.- М.: Мир, 1990.

52. Crampin S. Evaluation of anisotropy by shear- wave splitting.-Geophysics, 1985,50, N1, p. 142-152.

53. Горбацевич Ф.Ф. Акустополярископия горных пород.- Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 1995.

54. Якобашвили О.П. Сейсмические методы оценки состояния массивов горных пород на карьерах. - М.: ИПКОН РАН, 1992.

55. Ермолов И.Н. Теория и практика ультразвукового контроля. - М.: Машиностроение, 1981.

56. Шкуратник B.JI., Лавров A.B. Эффекты памяти в горных породах. Физические закономерности, теоретические модели - М.: Издательство АГН, 1997.

57. Shkuratnik V.L., Lavrov A.V., Kolodina I.V. Kaiser-Effekt in Gesteinen und Gebirgsspannungsme verfahren auf dessen Grundlage//Proc. EUROCK'2000. - Essen: Gluckauf, 2000, pp.543-548.

58. Данилов B.H. К расчету коэффициента затухания упругих волн при рассеянии в поликристаллических средах.//Дефектоскопия, ф

1989, № 8, с. 18-23.

59. Ржевский В.В., Ямщиков B.C. Акустические методы исследования и контроля горных пород в массиве - М.: Наука, 1973,224 с.

60. Данилов В.Н., Басацкая JI.B. Расчет коэффициентов отражения продольных упругих волн от сферического дефекта. // Дефектоскопия, 1986, №9, с. 88-90.

61. Данилов В.Н., Щербаков A.A. К определению разрешающей способности ультразвуковых дефектоскопов по дальности.// Дефектоскопия, 1998, №3, с. 54-60.

62. Данилов В.Н., Воронков В.А., Изофатова Н.Ю. Исследование амплитудно-частотной характеристики акустического тракта прямого преобразователя в режиме излучения. // Дефектоскопия, 1996, №3, с. 37-45.

63. Шкуратник B.JI., Бочкарева Т.Н. Теория электроакустического тракта при межскважинном прозвучивании горных пород околовырабо-точного пространства. -//Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, 1996, № 6, с. 44-52.

64. Бреховских JI.M., Годин O.A. Акустика слоистых сред. - М.: Наука, 1989,412с.

65. Ямщиков B.C., Данилов В.Н., Шкуратник B.JI. Особенности возбуждения и приема упругих волн в твердом слое преобразователем поршневого типа, // Дефектоскопия, 1988, № 3, с. 16-23.

66. Королев М.В., Карпельсон А.Е. Широкополосные ультразвуковые преобразователи. -М.: Машиностроения, 1982,158 с.

67. Воронков В.А., Данилов В.Н. К вопросу о выборе модели расчета электроакустического тракта ультразвукового преобразователя. Дефектоскопия, 1996, № 1, с. 27-32.

68. Методы акустического контроля металлов/ Н.П. Алешин, В.Е. Белый, А.Х. Вопилкин и др.: Под.ред. Алешина - М.: Машиностроение, 1989.

69. Акустическая диагностика и контроль на предприятиях топливно-энергетического комплекса / В.М. Баранов, А.И. Гриценко, A.M. Карасевич и др. - М.: Наука, 1998.

70. Ермолин А.А., Колодина И.В. Ультразвуковой прибор для оценки степени выветривания облицовочных изделий из природного камня. //ГИАБ, 2001 №3, с. 62-64.

71. Лавров А.В., Шкуратник B.JL, Филимонов Ю.Л. Акустоэмиссионный эффект памяти в горных породах. - М.: Издательство МГГУ, 2004.

72. Li С., Nordlund Е. Experimental verification of the Kaiser effect rocks// Rock Mehanics and Rock Enginering, 1993, v.26,№4, pp 333-351.

73. Лавров A.B., Филимонов Ю.Л., Шафаренко E.M., Шкуратник В.Л. Экспериментальное исследование эффектов памяти в каменной соли при различных режимах циклического нагружения // В сб.: Физика и механика геоматериалов. - М.: Вузовская книга, 2001. - с.73-93

74. Dyskin А.V., Germanovich L.N., Ustinov К.В/ А 3-D model of wing crack growth and interaction // Engineering Fracture Mechanics/ - 1999. -v.63.-№l.-P. 81-110.

75. Kranz R.L. Crack - crack and crack - pore interaitions in stressed granite //Int. J. Rock Mechanics Min. Sci. - 1979.-v. 16.-№l.-P.37-47.

76. Yoshikawa S. Modi K. Expepimental studies on the effect of stress history on aconstic emission activity a possibility for es timation of rock stress // Jonrtnal of Aconstic Emission. - 1989. v.8. - №4. - P.l 13-123.

77. Вознесенский A.C., Оксенкруг E.C., Тавостин M.H., Филимонов Ю.Л., Шафаренко. Акустическая эмиссия в каменной соли на стадиях затухания и установившейся ползучести // Проблемы геоакустики: методы и средства: Сб. тр. V сессии Российского акустического общества. - М.: Издательство МГГУ, 1996. - с. 177-180. to

78. Voznesensky A.S., Demtchichin Yu.V. AE signal computer processing at the gas storage cavern development // beoecology and Computers. Proc. 3rd Int. Conf. on Aolvances of Camputer Methods in Geotechnixal and beoenviranmental Engineering. - Rotterdam: AJAJ Balkema, 2000.-P.377-382.

79. Шкуратник B.JL, Колодина И.В. Оценка степени поврежденности геоматериалов под влиянием факторов выветривания на основе использования акустоэмиссионного эффекта памяти //Труды IV международной научной конференции «Физические проблемы разрушения горных пород» - М:ИПКОН РАН, 2005., с.102-104.

80. Васильев B.C. Кибик-Кордонское месторождение мрамора // Разведка и охрана недр. - 1971. - №3. с. 18-24. М.: ИПКОН РАН, 2004.

81. Ямщиков B.C., Шкуратник B.JI. Акустическая спектроскопия массива горных пород // ФТПРПИ. -1978, №2, с. 116-123.

82. Ямщиков B.C., Носов В.Н. Аппаратура для ультразвуковой статистической дефектоскопии крупноструктурных материалов // Дефектоскопия. - 1975, №1. с. 18-26.

83. Шкуратник B.JL Аппаратурное обеспечение ультразвуковых методов геоконтроля // Горный журнал. - 1999, №1. с. 27-30.

84. Шкуратник B.JL, Лавров A.B., Колодина И.В. Перспектива использования эффектов памяти для решения задач геофизики и геологии // Труды Международной геофизической конференции «300 лет горно-геологической службе России» Санкт-Петербург, 2-6 X, 2000г., с. 613-614.

85. Шкуратник В.Д., Колодина И.В. Расчет электроакустического тракта при оценке выветривания плит облицовочного камня ультразвуковым эхо-методом. ГИАБ № 1,2001, с. 11-15.

86. Колодина И.В. Оценка степени выветривания горных пород на основе акустополяризационных измерений на образцах. ГИАБ, № 3, 2001, с. 39-42.

Колодина И.В. Оптимизация параметров ультразвукового эхоконтроля степени выветривания плит облицовочного камня по уровню структурных шумов. ГИАБ, № 4,2001, с.51-54.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Колодина, Ирина Викторовна, 2006 год

1. Кузькин В.И., Ярг Л.А., Кочетков М.В. Методическое руководство по изучению инженерно-геологических условий рудных месторож-дений. М.- Издательство Редакционно-издательского центра ВИМС.2001.

2. Беликов Б.П., Петров В.П. Облицованный камень и его оценка. М.: «Паука», 1997.

3. Ярг Л.А. Изменение Физико-механических свойств горных пород при выветривании. М: «Педра», 1974.

4. Лащук В.В. Долговечность облицовочного камня Кольского полу- острова. Апатиты: Издательство КПЦ РАН, 1996.

5. Заварзина М.В. Строительная климотология. - Л.: Гидрометеоиздат, 1976.

6. Luckat S. Intersuchuhgen zum Schutz von Suchgatem aus Naturstein vor 1.uftveranreinigungen. - Staub Reinhaltund der Luft. -1972, N 5. S.211-220. ^

7. Luckat S. Die Wirkung yon Luftverunreinigungen bein Strinzerfall. Staub Reinhaltung der Luft -1973, N 7, - S.283-285. *

8. Kovacs Geza. A vegyianyagok szerepe az epitokowek felbasznalasa teruleter. - Szakip. techn. -1974, N 2. - S.46-48.

9. Niesel K. Zur. Werwitterung von Baustoffen in Schwefeloxidnaltiger Atmosphare. Literaturdiskussion. - Fortchritte der Mineralogie. B. 57, П.1,1979. -S.68-124.

10. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология месторождений полезных ископаемых-Л.: «Педра», 1986.

11. Пашкин Е.М. Инженерно-геологические исследования при строительстве тоннелей-М.: «Педра», 1981.

12. Молоков Л.А. Инженерно-геологические процессы - М.: «Педра», 1988.

13. Кузькин В.И., Кочетков М.В. Ярг Л.А. Техногенное выветривание 151на рудных месторождениях.-М.: «Геоинформмарк», 1993.

14. Воронкевич Д. О техногенно-геохимических системах в инженер- ной геологии // Инженерная геология, 1980, К^5 с. 3-13.

15. Дорфман М.Д. О современных процессах выветривания Хибинского щелочного массива // ДАН СССР, 1972,205, .№4, с. 848-951.

16. Сергеев Е.М. Методическое пособие по инженерно-геологическому изучению горных пород. -М.: «Недра», 1984. -Т. 1 и 2.

17. Мироненко В.А., Гречищев СЕ. Нроблемы прогнозирования изменений геологической среды под влиянием техногенныхвоздействий // Нроблемы рационального использованиягеологической среды. - М.: Издательство АН СССР, 1988.

18. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. - М.: «Недра», 1984.

19. Новик Г.Я., Зильбершмидт М.Г. Управление свойствами пород в процессе горного производства. - М.: «Недра», 1994.

20. Нетрофизика. Справочник в 3-х книгах/Нод ред. Н.Б. Дортман. - М.: «Недра», 1992.

21. Новик Г.Я., Ржевская СВ. «Физико-техническое обеспечение горного производства. -М.: «Недра», 1995.

22. Ржевский В.В. «Физико-технические параметры горных пород». - М.: «Наука», 1975.

23. Ямщиков B.C., Нисневич М.Л. Контроль качества на предприятиях нерудных строительных материалов. М.: Стройиздат, 1981.

24. Комащенко В.Н., Носков В.Ф., Лебедев Ю.А. Буровзрывные работы. -М.: «Недра», 1995.

25. Якобашвили О.Н. Обобщение мирового опыта механического рыхления горных пород на единой физической основе // В сб.Актуальны вопросы теории открытых разработок. М.: РШКОН АНСССР, 1984, с. 132-150.

26. Турганинов И.А., Иофис М.А., Каспарьян Э.В. Основы механики 152горных пород. - М.: «Недра», 1977.

27. Линьков A.M. Об усилении сейсмических волн вблизи нарушений // ФТПРПИ, №4,2001, с. 3-18.

28. Линьков A.M., Дурхейм Р.Д. Усиление волн и динамические явле- ния в горных породах. Сб. докладов международной конференции«Горная геофизика». - Санкт-Петербург: ВНИМИ, 1998.

29. Виноградов Д., Капустян Н.К. Техногенные вибрации в геодинамике: физическое моделирование и натурные наблюдения //Сб. «Современная геодинамика, глубинное строение и сейсмичностьплатформенных территорий и сопредельных районов», Воронеж, с.49-51,2001.

30. Капустян Н.К. Сейсмический мониторинг воздействий техногенных вибраций на земную кору. Диссертация на соискание ученойстепени доктора физико-математических наук. М.: ОИФЗ РАН,2002. •

31. Каспарян Э.В. Устойчивость горных выработок в скальных породах. -Л.: «Недра», 1985. '

32. Гвоздецкий Н.А. Инженерно-геологические особенности разных типов карста // Инженерная геология карста. Пермь. 1992.

33. Молоков Л.А. Инженерно-геологические процессы. - М.: «Недра», 1985.

34. Ляховицкий Ф.М., Хмелевской В.К., Ященко З.Г. Инженерная геофизика.-М.: «Недра», 1989.

35. Воронкевич Д. О техногенно-геохимических системах в инженерной геологии // Инженерная геология. - 1980, №5, с.3-13.

36. Шкуратник В.Л. Исследование и разработка спектрального метода акустической дефектоскопии природного камня // Дисс. насоискание ученой степени к.т.н., М.: МГИ, 1977.153

37. Сычев Ю.Н. Пособие по экспресс - оценке состояния каменной об- лицовки фасадов. М.: ВНИПИИстромсырье, 1999.

38. Потапов В.А. Энергия очагов и интенсивность землятресений в структурно неоднородной земной коре. Сб. «Науки о земле». Со-временные проблемы сейсмологии. М.: Вузовская книга 2001, с.130-151.

39. Шкуратник В.Л. Измерения в физическом эксперименте. М.: Издательство АГН, 2000.

40. Комплексные инженерно-геофизические исследования при строительстве гидротехнических сооружений / А. И. Савич, Б. Д.Куюнджич, В. И. Коптев и др.; Под ред. А. И. Савича, Б. Д.Куюнджича. — М.: Недра, 1990.

41. Методы геофизики в гидрогеологии и инженерной геологии / B.C. Матвеев, В.Н. Чубаров, Г.Я. Черняк и др. — М.: Недра, 1985.

42. Hamrol А., А Quantitative classification of the weathering and weatherability of rocks. Proc. of the 5th Internal. Conference on SoilMechanics and Found. Engineering, II. 7/3, -Paris, 1961.

43. Шкуратник В.Л. Горная геофизика. Ультразвуковые методы. М.: МГИ, 1990.

44. Ямщиков B.C. Волновые процессы в массиве горных пород.. — М.: Недра, 1984.

45. Ржевский В.В., Якобашвили О.П., Цикин А.И., Сафронова И.Б. Методические указания по оценке механического состояния горныхмассивов с помощью упругих волн. М.: Ротапринт СФ1Г11ИФЗ АНСССР. 1976.

46. Никитин В.Н. Основы инженерной сейсмики. - М.: изд. МГУ, 1981.

47. Ратинов В.Б., Дзенис В.В., Новике Ю.А., Грабис Я.Р. Ультразвуко- вой способ оценки влияния внешней среды на состояние поверхно-сти строительных материалов. // Строительные материалы, 1971,№2, с. 13-19.154

48. Вепринцев В.И. Акустическая диагностика свойств и трещиновато- сти массива с помощью шумовых сигналов от рабочих органов ма-шин на карьерах природного камня. Диссертация на соискание уч.степени к.т.н. М.: МГИ, 1975.

49. Шкуратник В.Л., Ямщиков B.C. Идентификация массива горных пород по результатам измерения спектральных характеристикакустического сигнала. // В сб. «Доклады IX Всесоюзнойакустической конференции. М.: Изд. ВРШИТИ, 1978, с. 29-34. 50. Азиев Д. А. Разработка ультразвукового метода контроля структурной поврежденности облицовочного мрамора под влияниемэкстремальных воздействий. Дис. на соискание уч. степени к.т.н. М.:МГТУ, 1998.

51. Кайно Г. Акустические волны: Устройства, визуализация и аналоговая обработке сигналов. Пер. С англ.- М.: Мир, 1990.

52. Crampin S. Evaluation of anisotropy by shear- wave splitting.- Geophysics, 1985,50, N1, p. 142-152.

53. Горбацевич Ф.Ф. Акустополярископия горных пород.- Апатиты: Изд-воКНЦ РАН, 1995.

54. Якобашвили О.П. Сейсмические методы оценки состояния массивов горных пород на карьерах. - М.: ИПКОН РАН, 1992.

55. Ермолов И.Н. Теория и практика ультразвукового контроля. - М.: Машиностроение, 1981.

56. Шкуратник В.Л., Лавров А.В. Эффекты памяти в горных породах. Физические закономерности, теоретические модели - М.:Издательство АГН, 1997.

57. Shkuratnik V.L., Lavrov A.V., Kolodina I.V. Kaiser-Effekt in Gesteinen und Gebirgsspannungsme verfahren auf dessen Grundlage//Proc.EUROCK'2000. -Essen: Gluckauf, 2000, pp.543-548.

58. Данилов B.H. К расчету коэффициента затухания упругих волн при рассеянии в поликристаллических средах.//Дефектоскопия,1551989, №8, с. 18-23.

59. Ржевский В.В., Ямщиков B.C. Акустические методы исследования и контроля горных пород в массиве - М.: Наука, 1973,224 с.

60. Данилов В.Н., Басацкая Л.В. Расчет коэффициентов отражения нро- дольных упругих волн от сферического дефекта. // Дефектоскопия,1986,^0 9, с. 88-90.

61. Данилов В.Н., Щербаков А.А. К определению разрешающей способности ультразвуковых дефектоскопов по дальности.//Дефектоскопия, 1998, №3, с. 54-60.

62. Данилов В.Н., Воронков В.А., Изофатова Н.Ю. Исследование ам- плитудно-частотной характеристики акустического тракта прямогопреобразователя в режиме излучения. // Дефектоскопия, 1996, №3, с.37-45.

63. Шкуратник В.Л., Бочкарева Т.Н. Теория электроакустического трак- та при межскважинном прозвучивании горных пород околовырабо-точного пространства. -//Физико-технические проблемы разработкиполезных ископаемых, 1996, JV» 6, с. 44-52.

64. Бреховских Л.М., Годин О.А. Акустика слоистых сред. - М.: Наука, 1989,412с.

65. Ямщиков B.C., Данилов В.Н., Шкуратник В.Л. Особенности возбуждения и приема упругих волн в твердом слоепреобразователем поршневого типа, // Дефектоскопия, 1988, Я» 3, с.16-23.

66. Королев М.В., Карпельсон А.Е. Широкополосные ультразвуковые преобразователи. -М.: Машиностроения, 1982,158 с.

67. Воронков В.А., Данилов В.Н. К вопросу о выборе модели расчета электроакустического тракта ультразвуковогопреобразователя. Дефектоскопия, 1996, JVb 1, с. 27-32.

68. Методы акустического контроля металлов/ Н.П. Алешин, В.Е. Бе- лый, А.Х. Вопилкин и др.: Под.ред. Алешина - М.: Машинострое-156ние, 1989.

69. Акустическая диагностика и контроль на предприятиях топливно- энергетического комплекса / В.М. Баранов, А.И. Гриценко, A.M.Карасевич и др. - М.: Наука, 1998.

70. Ермолин А.А., Колодина И.В. Ультразвуковой прибор для оценки степени выветривания облицовочных изделий из природного камня.//ГИАБ, 2001 ЯоЗ, с. 62-64.

71. Лавров А.В., Шкуратник В.Л., Филимонов Ю.Л. Акустоэмиссионный эффект памяти в горных породах. - М.:Издательство МГГУ, 2004.

72. Li С, Nordlund Е. Experimental verification of the Kaiser effect rocks// Rock Mehanics and Rock Enginering, 1993, v.26,№4, pp 333-351.

73. Лавров A.B., Филимонов Ю.Л., Шафаренко E.M., Шкуратник В.Л. Экспериментальное исследование эффектов памяти в каменной солипри различных режимах циклического нагружения // В сб.: Физика имеханика геоматериалов. - М.: Вузовская книга, 2001. - с.73-93

74. Dyskin A.V., Germanovich L.N., Ustinov К.В/ А 3-D model of wing crack growth and interaction // Engineering Fracture Mechanics/ -1999. -v.63.-^ol.-P. 81-110.

75. Kranz R.L. Crack - crack and crack - pore interaitions in stressed granite // Int. J. Rock Mechanics Min. Sci. -1979. - v. 16. - №1. - P.37-47.

76. Yoshikawa S. Modi K. Expepimental studies on the effect of stress history on aconstic emission activity a possibility for es timation of rockstress // Jonrtnal of Aconstic Emission. - 1989. v.8. - №4. - P.I 13-123.

77. Васильев B.C. Кибик-Кордонское месторождение мрамора // Раз- ведка и охрана недр. - 1971. - .№3. с. 18-24. М.: ИПКОН РАН, 2004.

78. Ямщиков B.C., Шкуратник В.Л. Акустическая спектроскопия мас- сива горных пород // ФТПРНИ. -1978, №2, с. 116-123.

79. Ямщиков B.C., Носов В.Н. Аппаратура для ультразвуковой стати- стической дефектоскопии крупноструктурных материалов // Дефек-тоскопия. - 1975, }^ 2l. с. 18-26.

80. Шкуратник В.Л. Аппаратурное обеснечение ультразвуковых мето- дов геоконтроля // Горный журнал. - 1999, №1. с. 27-30.

81. Шкуратник В.Л., Колодина И.В. Расчет электроакустического трак- та при оценке выветривания плит облицовочного камня ультразву-ковым эхо-методом. ГИАБ № 1,2001, с. 11-15.

82. Колодина И.В. Оценка степени выветривания горных пород на ос- нове акустополяризационных измерений на образцах. ГИАБ, № 3,2001, с. 39-42.158

83. Колодина И.В. Оптимизация параметров ультразвукового эхо- контроля степени выветривания плит облицовочного камня поуровню структурных шумов. ГИАБ, JSfo 4,2001, с.51-54.159