Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Геология -> Королев В.А. -> "Мониторинг геологической среды" -> 16

Мониторинг геологической среды - Королев В.А.

Королев В.А. Мониторинг геологической среды: Учебник. Под редакцией В.Т. Трофимова — М.: Изд-во МГУ, 1995. — 272 c.
ISBN 5-211-03344-2
Скачать (прямая ссылка): monit_geol_sredi.pdf
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 109 >> Следующая



Рис. 8. Аналоги "механической" устойчивости систем и графики изменения их координат во времени: а — устойчивая; б— неустойчивая; в — метастабильная; г — индифферентная
всякое бесконечно малое воздействие вызывает только бесконечно малое изменение ее состояния, а при устранении этого воздействия система вновь возвращается в исходное состояние. "Устойчивость 1", по А.Д. Арманд, соответствует равновесному термодинамическому состоянию системы — состоянию, характеризующемуся при постоянных внешних условиях неизменностью параметров во времени и отсутствием в системе потоков вещества и энергии. Как известно, в природе истинно равновесных систем не существует, поэтому и "устойчивость Г5 должна рассматриваться как идеализация.
Устойчивое равновесное термодинамическое состояние надо отличать от стационарного состояния системы, т.е. такого, при котором значения параметров во всех частях системы остаются неизменными во времени благодаря внешнему воздействию потоков вещества, энергии, импульса, заряда и т.п. В частности, многие ПТС как раз и представляют собой стационарные системы, стационарность свойств которых поддерживается функционально заданными человеком по-* токами вещества и энергии в их технологическом цикле.
Для геологической среды и ее компонентов формы устойчивости имеют сложную структуру. Зависимость устойчивости геологической среды от интенсивности воздействующего фактора определяет дифференцированное обоснование предельно допустимых уровней (ПДУ) техногенной нагрузки для поддержания различных форм устойчивости, поскольку при незначительной интенсивности техногенной нагрузки устойчивость обеспечивается инертностью рассматриваемой системы, при усилении на нее воздействия — вое»

станавливаемостью, а далее — пластичностью системы. При превышении ПДУ наступает отказ системы — ее разрушение, т.е. переход в качественно иное состояние (см. рис. 8).
Наряду" с термином "устойчивость" применяются и другие понятия для характеристики взаимодействия геологической среды и инженерных сооружений. В частности, нередко используется такое понятие, как чувствительность геологической среды к техногенным воздействиям, гомеостазис (см. разд. 1.2), инвариантность. Чувствительность — понятие обратное по своему значению понятию "устойчивость".
Г.А. Голодковская и Ю.Б. Елисеев (1989) относительно применения понятия "устойчивость" выделяют три возможных случая, различающихся по принципу конкретизации объекта. В первом случае устойчивость системы трактуется лишь относительно определенного вида воздействия на эту систему: например, механическая устойчивость массива по отношению к механическому воздействию и т.п. Поскольку число видов техногенных воздействий достаточно велико (см. табл. 3), то, соответственно, и велико число видов устойчивости. Во втором случае предполагается, что свойство устойчивости геологической среды является изначальным и не зависит от внешнего воздействия. Например, тип геологического строения территории, особенности взаимосвязи водоносных комплексов, наличие буферных зон и термодинамических геохимических барьеров определяют устойчивость данного типа территории к ее химическому загрязнению. В третьем — устойчивость геологической среды определяется на компонентной основе, т.е. выясняется подверженность отдельных компонентов геологической среды техногенным изменениям,
Таким образом, относительность понятия "устойчивость" заключается также в неопределенности величины незначительных допустимых изменений состояния системы — ПДУ. Величина ПДУ может быть определена по различным критериям. В частности, для отдельных видов воздействий устойчивость объектов геологической среды к данному техногенному воздействию определяется критическими величинами этих воздействий, превышение которых приводит к разрушению системы или переводу ее в новое состояние. Так, для механического воздействия на грунты ПДУ определяется критическими показателями их прочности или деформируемости и т.д.
Для количественной оценки устойчивости компонентов геологической среды к тому или иному воздействию может быть использован коэффициент устойчивости (7<у), предложенный СИ. Паг хомовым и A.M. Монюшко (1988). Ку меняется в пределах от О до 1 и определяется двояко. В тех случаях, когда понижение

экологогеологического качества системы сопровождается уменьшением какого-либо показателя, Ку определяется как отношение величины признака, сформировавшегося в результате действия данного техногенного фактора, к ее исходному значению
Ку = ^/М01
где — показатель какого-либо признака грунта или другого компонента геологической среды, испытавшего техногенное воздействие; Н0 — тот же показатель до воздействия.
В тех же случаях, когда понижение качества системы характеризуется увеличением какого-либо показателя (например, величины набухания, загрязненности и т.п.), то коэффициент устойчивости рассчитывается как отношение исходной величины к конечной
Ку = Н0/Иг.
В соответствии с этим коэффициентом может быть разработана шкала устойчивости элемента к данному техногенному воздействию. Пример такой пятиступенчатой градации показан в табл. 5. Однако следует иметь в виду, что такая шкала вряд ли может быть универсальной для всех видов техногенных воздействий.
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 109 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed