Главная – Журналы – Поиск по журналам

Представлены результаты многолетних наблюдений солнечной УФ–B- и общей радиации в г. Томске (56,5° с.ш., 85,1° в.д.) в 2003–2012 гг. Общая солнечная радиация измерялась пиранометром Янишевского М-115М, УФ–B-радиация – пиранометром UVB-1. Для наблюдений ОСО и спектральных измерений интенсивности УФ-радиации применялся спектрофотометр Brewer MKIV S/N 049. Проведено обсуждение результатов измерений солнечной радиации и ОСО в период появления и развития отрицательной озоновой аномалии весной 2011 г. Результаты спектральных измерений УФ–B-, УФ–А -радиации и ОСО, полученные в период озоновой аномалии 2011 г., сравнены с данными наблюдений в аналогичный период 2010 г. Данные 2010 г. по ОСО и УФ-радиации были взяты как наиболее близкие к средним многолетним значениям в г. Томске для сравниваемых дней. В 2011 г. в рассматриваемый период превышение значений суточной дозы УФ–B-радиации достигало 40%, а эритемной радиации 36%. Показано, что основной вклад в увеличение уровня приземной УФ-радиации внесло значительное понижение ОСО относительно многолетней нормы. Также выявлено, что для отдельных областей спектра 290–325 нм влияние таких факторов, как облачность и альбедо подстилающей поверхности, могло частично или полностью компенсировать возможный рост УФ-радиации, вызванный значительным падением ОСО.

Представлена вычислительная модель расчета поля яркости неба, вызванного однократно рассеянным в атмосфере солнечным излучением в видимом диапазоне спектра. В рамках численного моделирования принята модель послойно однородной атмосферы с высотным распределением коэффициентов молекулярного и аэрозольного рассеяния и поглощения. Расчеты производятся в трех спектральных диапазонах R, G, B, сопоставимых со зрением человека и фоторегистрацией.

Экспериментально, на примере детального изучения изменения напряженно-деформированного состояния образцов горных пород в процессе их одноосного нагружения до разрушения с помощью автоматизированной системы анализа цифровых спекл-фотографий, установлено, что при достижении 50 %-го уровня напряжений по отношению к пределу прочности испытуемых пород внутри образцов возникают низкочастотные процессы микродеформирования между структурными отдельностями. Последние генерируются медленными (квазистатическими) силовыми воздействиями от пресса в режиме жесткого нагружения. Амплитуда таких деформационно-волновых процессов существенно зависит от уровня задаваемого макронагружения. Построены волновые пакеты для осредненных компонент микродеформации на образцах из песчаника и мрамора при одноосном сжатии. С помощью преобразования Фурье определены соответствующие им амплитудно-частотные характеристики для выделяемых 4 стадий процесса макродеформирования: упругого, нелинейно упругого, постпикового участка и участка остаточной прочности. На стадии предразрушения возникают, а на стадии постпиковой нагрузки сохраняются упругие колебания с частотой 0.5–4 Гц.

На основе дислокационной модели Брюна рассчитаны потенциальные ошибки при оценке характеристик очагов слабой сейсмичности с помощью метода определения энергетического класса или локальной магнитуды сейсмического события. Сопоставление с результатами измерений параметров колебаний, зарегистрированных на Североуральском бокситовом руднике (СУБР), показывает пригодность используемой модели для динамических событий малой энергии. Ошибки, которые возникают из-за радикального искажения излучаемого спектра в результате поглощения высоких частот, становятся значимыми уже на расстоянии 1000 м, причем расхождение нарастает с увеличением расстояния. Рассмотрены возможные причины возникновения значительных отклонений от закона подобия при анализе данных сейсмических наблюдений, проведенных на СУБРе, горных предприятиях Польши, Финляндии, Канады, а также при заполнении водохранилищ. Показано, что эффекты, связанные с физическими различиями в динамике разрывов разного размера, не приводят к радикальному изменению эффективности сейсмического источника. Иные причины, связанные либо с недостатками аппаратуры, либо с некорректной интерпретацией результатов измерений, могут приводить к сильному росту нормированной сейсмической энергии с увеличением масштаба слабых динамических событий, наблюдаемому в некоторых случаях

Для описания эволюции геомеханических и гидродинамических полей при бурении глубоких скважин разработана и численно реализована 3D модель. Вычислительными экспериментами установлено, что при определенном соотношении прочностных свойств пород, давления бурового раствора и естественных горизонтальных напряжений в околоскважинном пространстве могут возникать области необратимых деформаций с низкой проницаемостью, которые приводят к формированию угловой анизотропии в распределении водонасыщенности и удельного электрического сопротивления в зоне проникновения фильтрата бурового раствора. Это оказывает существенное влияние на показания приборов геофизического исследования скважин, что необходимо учитывать при инверсии каротажных данных.

Установлены “деформационно-волновые” особенности геомеханических процессов при движении очистного забоя. Показано, что реакция вмещающего массива может рассматриваться как формирование в континууме иерархии критических элементов геосреды. Последовательность развития соответствует избытку упругой энергии за фронтом снижения вертикальных напряжений. Даны основные параметры физической модели процесса с примерами горно-технологических ситуаций.

Построена геомеханическая модель взаимодействия рабочего органа пневмоударной машины с грунтовым массивом. Методом конечных элементов решена задача о напряженном состоянии массива при движении в нем пневмоударной машины с учетом вариации физико-механических свойств среды. Выполнена сравнительная оценка экспериментально измеренных и теоретически полученных относительных значений ускорений акустического поля в зависимости от ориентации машины в грунте.

Рассмотрена система из двух осесимметричных последовательно проведенных трещин гидроразрыва, соосных скважине. Построены формы поверхности развивающейся новой трещины в поле напряжений, порожденном имеющейся; рассчитано давление, необходимое для роста новой трещины. Оценена область влияния созданной первоначально трещины на вновь образующуюся. Изучены параметры, от которых зависит искривление новой трещины, получена формула, позволяющая оценить степень ее искривления.

Выполнен обзор работ по применению лазеров в горном деле для разрушения горных пород, приведены результаты экспериментальных исследований воздействия лазерного излучения на карбонатные породы с использованием непрерывного оптоволоконного иттербиевого источника лазерного излучения с выходной мощностью 600 Вт. Дана техническая оценка локальной дезинтеграции некоторых карбонатных пород c целью установления возможности и целесообразности разработки в дальнейшем технологических методов и средств добычи и переработки минерального сырья.

Обоснован выбор конструкции устройства для уравновешенного герметизатора. Проведены лабораторные исследования различных конструкций синхронизаторов, обеспечивающих совместную работу герметизирующих устройств. Представлены результаты лабораторных исследований режимов работы уравновешенного герметизатора с двумя различными конструкциями синхронизирующих устройств.