УДК 622.235
DOI: 10.21440/0536-1028-2017-7-70-77

НОРОВ Ю. Д., ЗАИРОВ Ш. Ш.,
НУТФУЛЛОЕВ Г. С., ТАДЖИЕВ Ш. Т., РАВШАНОВА М. Х.
Разработана конструкция скважинного заряда взрывчатых веществ (ВВ) с использованием
кумулятивного эффекта, позволяющая занизить подошву уступа и уменьшить расходы на бу-
ровзрывные работы. Расположение в донной части скважины кумулятивной воронки оказыва-
ет влияние на интенсивность взрывного разрушения горных пород. Определены эффективные
параметры кумулятивной воронки в конструкции скважинного заряда ВВ. Рекомендуется вну-
три заряда ВВ над конусной облицовкой использовать линзу. Линза увеличивает КПД заряда,
она разворачивает детонационную волну на воронку. Без линзы воронка обжимается скользя-
щей детонационной волной, а с линзой – падающей волной. Проведено численное моделирова-
ние действия заряда ВВ с кумулятивным эффектом в двумерной постановке с использованием
эйлерова и совместного эйлерово-лагранжева конечно-разностных алгоритмов. Определены
потенциальные возможности и изучены физические особенности функционирования кумуля-
тивного заряда на разных фокусных расстояниях по горной породе конечной мощности, а так-
же проведено сравнение результатов расчета по двум разным моделям с экспериментальными
данными.
К л ю ч е в ы е с л о в а : скважина; конструкция; заряд ВВ; кумулятивный эффект; подошва
уступа; глубина пробития; высота кумулятивной облицовки; действие детонационной волны;
численное моделирование; эйлеров и эйлерово-лагранжев конечно-разностные алгоритмы.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Воробьев В. В., Пеев А. М., Щетинин В. Т. Снижение динамического воздействия ударных
волн на материал забойки скважинного заряда // Вісник Кременчуцького державного політехнічного
університету. 2004. Вип. 6(29). С. 124–126.
2. Воробьев В. В., Пеев А. М., Славко Г. В. Изменение степени проработки подошвы уступа при
взаимодействии зарядов с различной формой донной части // Науковий вісник гірничого
університету: науково-технічний журнал. 2005. № 3. С. 31–33.
3. Физика взрыва / под ред. Л. П. Орленко. М.: Физматлит, 2004. 488 с.
4. Колпаков В. И., Савенков Г. Г., Мазур А. С., Рудометкин К. А. Численное моделирование
функционирования удлиненного кумулятивного заряда по железобетонной преграде // Журнал тех-
нической физики. 2015. Том 85. Вып. 1. С. 3–10.
5. Бабкин А. В., Колпаков В. И., Охитин В. Н. и др. Численные методы в задачах физики быстро-
протекающих процессов. М.: Изд-во МГТУ, 2006. 520 с.
6. Теоретические и экспериментальные исследования высокоскоростного взаимодействия тел /
под ред. А. В. Герасимова. Томск: Изд-во Томского ун-та, 2007. 572 с.
7. Нох В. Ф. СЭЛ – совместный эйлерово-лагранжев метод для расчета нестационарных двумер-
ных задач // Вычислительные методы в гидродинамике. М.: Мир, 1967. С. 128–184.
8. Физические величины: справочник / под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. М.: Энерго-
издат, 1991. 1232 с.
9. Rebecca M., Leelavanichkul B., Leelavanichkul C. Survey of four damage models for concrete //
Sandia Report. SAND 2009–5544. 2009. 80 p.
ISSN 0536-1028 «Известия вузов. Горный журнал», № 7, 2017 77
10. Фомин В. М., Гулидов А. И., Сапожников Г. А. и др. Высокоскоростное взаимодействие тел.
Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1999. 600 с.
Поступила в редакцию 23 апреля 2017 года

УДК 622.1:528 (076)
DOI: 10.21440/0536-1028-2017-7-57-62

ГОРДЕЕВ В. А., РАЕВА О. С.
Рассмотрены особенности оценки точности GPS-построений при создании опорных и съе-
мочных маркшейдерских сетей на земной поверхности, а также геодинамических и геомеха-
нических наблюдательных станций с помощью систем спутникового позиционирования.
Приведена методика составления матрицы коэффициентов параметрических уравнений
связи между измеренными величинами – длинами базовых линий и параметрами – координа-
тами определяемых пунктов. Методика проиллюстрирована примером оценки точности
геодезического четырехугольника с вычислением погрешностей положения определяемых
пунктов относительно исходных пунктов и погрешности взаимного положения определяе-
мых пунктов (точность длины и дирекционного угла сторон проектируемой сети) с помо-
щью векторов-строк весовых коэффициентов. Показана несостоятельность применяемой на
практике методики оценки точности проектов GPS-построений по типу оценки точности
высотных сетей.
К л ю ч е в ы е с л о в а : спутниковое позиционирование; проект GPS-сети; параметрическое
уравнивание; весовые матрицы; ковариационные матрицы; погрешности положения пунктов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Гордеев В. А., Раева О. С. Уравнивание и оценка точности GPS-построений // Изв. вузов.
Горный журнал. 2016. № 6. С. 41–47.
2. Гордеев В. А. Теория ошибок измерений и уравнительные вычисления: учеб. пособие. 2-е
изд., испр. и доп. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2004. 429 с.
Поступила в редакцию 7 июля 2017 года

УДК 622.83+551.24+556.366
DOI: 10.21440/0536-1028-2017-7-63-69

ТАГИЛЬЦЕВ С. Н., КИБАНОВА Т. Н.
Геодинамическое (тектоническое) напряженное состояние верхней части земной коры проявля-
ется наличием главных нормальных напряжений, которые, как правило, превышают геостати-
ческие напряжения от веса горных пород. Зоны растяжения формируют в геологической среде
участки с пониженными несущими свойствами. С позиции гидрогеологии наиболее водоносны-
ми участками являются зоны растяжения, которые способствуют формированию высоких
фильтрационных свойств на локальном участке массива горных пород. На Урале, в случае пере-
сечения сдвигов, зоны растяжения возникают обычно в северном и южном секторе, а зоны сжа-
тия, соответственно, в западном и восточном. В поле современных тектонических напряже-
ний при пересечении разнонаправленных разломов и разломов различного кинематического типа
могут возникать зоны растяжения и сжатия, которые следует изучать для оценки безопасно-
сти строительства и эксплуатации зданий и сооружений, а также поисков участков в массиве
горных пород с высокими фильтрационными свойствами для целей водоснабжения. Проведение
комплекса геофизических, геодезических и гидрогеомеханических исследований на стадии изы-
сканий или в начальный период эксплуатации позволит своевременно выявить причины дефор-
маций и, возможно, спасти здание или сооружение от разрушения.
К л ю ч е в ы е с л о в а : гидрогеомеханические структуры; зоны растяжения; зоны сжатия; де-
формация здания.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Грязнов О. Н. Инженерно-геологические условия Урала. Екатеринбург: Изд-во УГГУ,
2017. 240 с.
2. Гуляев А. Н. Сейсмичность Урала и прилегающих территорий // Известия УГГУ. 2016.
Вып. 4(44). С. 45–49.
3. Тагильцев С. Н., Лукьянов А. Е. Геомеханическая роль тектонических разломов и закономер-
ности их пространственного расположения // Геомеханика в горном деле: докл. науч.-техн. конф.
(12–14 октября 2011 г.). Екатеринбург, 2012. С. 26–39.
4. Артюшков Е. В. Физическая тектоника. М.: Наука, 1993. 302 с.
5. Tkachuk E. I. Regular vertical changeability of rock massproperties of filtration // Proceeding Sixth
Int. Congress IEAG. 1990. Vol. 2. P. 1249–1252.
6. Тагильцев С. Н. Использование тектонофизического анализа для оценки гидрогеологической
роли разломов // Тектонофизические аспекты разломообразования в литосфере: тез. докл. Всесоюз.
совещания. Иркутск, 1990. С. 169–170.
7. Бачманов Д. М., Рассказов А. А. Активность разрывных нарушений и некоторые черты гео-
динамики области сочленения Южного и Среднего Урала // Геотектоника. 2000. № 4. С. 25–31.
8. Варга А. А. Инженерно-тектонический анализ скальных массивов. М.: Недра, 1998. 216 с.
ISSN 0536-1028 «Известия вузов. Горный журнал», № 7, 2017 69
9. Zoback M. L. First- and second-order patterns of stress in the lithosphere: the world stress map
project // Journal of Geophysical Research. 1992. Vol. 97. № B8. P. 11761–11782.
10. Борисевич Д. В. Неотектоника Урала // Тектонические движения и новейшие структуры
земной коры: матер. совещания по проблемам неотектоники. М., 1967. С. 300–304.
11. Грязнов О. Н., Гуляев А. Н., Савинцев И. А. Инженерно-геологические условия г. Екатерин-
бурга как основа разработки и совершенствования Генерального плана развития города // Сергеевские чтения. Вып. 17: матер. годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии (19–20 марта 2015 г.). М.: РУДН, 2015. С. 17–24.
12. Тагильцев С. Н., Осипова А. Ю., Лукьянов А. Е. Активные тектонические структуры и их
выявление на строительных площадках // Уральский строитель. 2012. № 11–12. С. 31–33.

Поступила в редакцию 4 сентября 2017 года

УДК 528.481 DOI: 10.21440/0536-1028-2017-7-50-56

ГРИШКО С. В., БУКИН В. Г.
В статье приведено сравнение результатов спутниковых определений и высокоточного ниве-
лирования II класса, полученных на геодинамическом полигоне Астраханского газоконденсат-
ного месторождения в 2005–2015 гг. Показано, что геометрическое нивелирование и спутнико-
вые навигационные системы имеют разные начальные поверхности счета высот, которые
в общем случае не совпадают и не параллельны, поэтому прямое сравнение превышений без
учета аномалий высот или их разностей бессмысленно и некорректно. Систематический уро-
вень рассогласований достаточно высок и в некоторых случаях не укладывается даже в допу-
ски технического нивелирования. Исходя из исследований точности спутниковых измерений
показано, что в аналогичных по структуре спутниковой и нивелирной сетях точность опре-
деления вертикальных смещений спутниковым оборудованием в режиме быстрой статики
удовлетворяет требованиям нивелирования IV класса. Увеличение продолжительности сеан-
сов наблюдений позволяет достигать точности III класса нивелирования. Для достижения
показателей более высоких классов помимо удлинения сеансов наблюдений необходимо увели
чивать обусловленность спутниковой сети в сравнении с нивелирной. Показано, что суще-
ствующая структура спутниковой и нивелирной сетей геодинамического полигона Астрахан-
ского газоконденсатного месторождения, а также принятые методики наблюдений
позволяют достигать точности спутниковых определений на уровне II класса нивелирования.
Приведен пример комплексного использования результатов спутниковых и традиционных на-
блюдений в геодинамических исследованиях, позволяющего существенно сократить объем ни-
велирования без потерь в точности и информативности мониторинга.

К л ю ч е в ы е с л о в а : геодезическая высота; нормальная высота; аномалия высоты; спутниковое нивелирование; геометрическое нивелирование; квазигеоид; спутниковые измерения; геодинамический полигон; вертикальные смещения.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Серапинас Б. Б. Глобальные системы позиционирования. М.: Каталог, 2002. 106 c.
2. Гришко С. В. Применение GPS-технологий для геодинамического мониторинга природно-
технических систем // ГЕО-СИБИРЬ-2009: сб. матер. V Междунар. науч. конгресса. Т. 1. Геодезия,
геоинформатика, картография, маркшейдерия. Ч. 2. Новосибирск: СГГА, 2009. С. 306–310.
3. Semlali H., Ajerame M., Hamya H., Marzouqy F. Comparison of orthometric heights determined by
GPS and simple geometric levelling // Coordinates magazine. 2016. Vol. XII. Issue 6. P. 31–37.
4. Гришко С. В. Влияние продолжительности наблюдений на точность результатов спутниковых
измерений // Геодезия и картография. 2017. № 3. С. 2–8.
Поступила в редакцию 12 мая 2017 года