CC BY
31
Пожарной безопасности объектов УИС сейчас уделяется большое внимание. В настоящее время функции по осуществлению ведомственного пожарного надзора выполняются личным составом численностью 4 589 единиц, который круглосуточно несет службу в 674 пожарных подразделениях, в том числе: 34 объединенных пожарных частей; 211 пожарных частей 1 разряда; 177 пожарных части 2-го разряда; 252 отдельных поста.
Кроме того, в структуру ведомственной пожарной охраны входят ведомственная противопожарная служба управления режима и надзора ФСИН России, 81 инспекция ведомственной пожарной охраны территориальных органов УИС, 173 группы пожарной профилактики. На вооружении подразделений ведомственной пожарной охраны находится 1 044 пожарных автомобилей и 529 мотопомп.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ведомственная противопожарная служба // Официальный сайт Федеральной службы исполнения наказаний. URL: http:/A^CHH^/structure/watch/4/
2. Об утверждении Положения о ведомственной пожарной охране уголовно-исполнительной системы : приказ ФСИН России от 14 января 2014 г. № 4 г
УДК 627.8, 550.8.052
к'. II. Латышенко, Т.Н. Нурмагомедов ФГБВОУ ВО АГЗ МЧС России
ИССЛЕДОВАНИЕ РАСТВОРЕНИЯ КАРБОНАТНЫХ ПОРОД В ОСНОВАНИЯХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ
Обобщены данные о растворении карбонатных пород в воде и факторах, влияющих на скорость растворимости. Исследование электрофизические свойства карбонатных растворов при различных концентрациях, выбран информативный параметр - удельная электрическая проводимость.
Ключевые слова: фильтрация, гидротехническое сооружение, основание, известняк, растворение, удельная электрическая проводимость.
К. P. Latyshenko, T.N. Nurmagomedov
RESEARCH OF DISSOLUTION OF CARBONATE ROCKS IN BASICS OF HYDROTECHNICAL STRUCTURES
Data on the dissolution of carbonate rocks in water and factors affecting the rate of solubility are summarized. Investigation of the electrophysical properties of carbonate solutions at various concentrations, an informative parameter is chosen - specific electrical conductivity.
Keywords: filtration, hydraulic engineering structure, base, limestone, dissolution, specific electrical conductivity.
При проектировании и строительстве гидротехнических сооружений (ГТС) в большинстве случаев возникают ситуации, когда в основании залегают растворимые карбонатные породы - известняки, доломиты, карбонатные грунты различного состава.
Форма их залегания различна - в виде пластов, отдельных линз, а также массивов водопроницаемых или водоупорных пород, содержащих растворимые включения. Суммарная площадь, занятая обнажёнными и погребёнными карбонатными породами на Земле составляет до 40 млн км2. На территории РФ распространённость карбонатных пород, представляющих опасность карстовых и суффозионных процессов, составляет более 50 % территории.
В связи с этим прогноз интенсивности растворения карбонатных пород в основании ГТС является актуальным вопросом.
Карбонат кальция, из которого сложены известняки, мрамор, мел, в дистиллированной воде практически нерастворим, так же, как и доломит. Растворимость карбонатов значительно повышается при насыщении воды углекислым газом С02. Помимо этого, растворимость карбонатных пород может повышаться, если воде содержатся другие соли (например, NaCl).
Растворение карбонатных пород характеризуется особым ходом процесса растворения, отличающийся от процесса растворения каменной соли и гипсов. Он представляет собой совокупность различных химических превращений [4].
Приближённая прогнозная оценка растворимости карбонатных пород под воздействием комплекса факторов (воды Н20, органической кислоты, углекислоты С02, кислорода 02, при температуре 20 °С) может быть рассчитана по уравнению регрессии [1, 5]. Вынос карбонатных пород Y, г/кг-год, равен
Y = -4,8xí - 0,24х2 + 1,2х3 - 0,0001х4 + 24
где xl - рН фильтрующихся вод; х2 - скорость инфильтрации, мл/мин; хЗ -парциальное давление кислорода, мм.рт.ст.; х4 - концентрация углекислого газа.
Прогноз процесса растворения карбонатных пород, слагающих основания ГТС, должен быть основан на следующих факторах [6]:
- региональные геологические (минеральный состав, структурно-текстурные особенности, трещиноватость, дисперсность и др.);
- зональные (режим, интенсивность, химический состав подземных вод);
- техногенные (режим, интенсивность, химический состав сточных вод, сбросы технических вод, утечки из коммуникаций).
Растворение горных пород в основания ГТС протекает при высоких давлениях (столба жидкости), повышенных содержаниях С02, а также в зонах трещиноватости, что присуще карбонатным толщам. Ввиду сложности процесса контроля за выщелачиванием карбонатов, целесообразным является исследование изменения состава и электрофизических свойств фильтрационных вод для выбора информативного параметра процесса вымывания пород. Это позволит дать количественную оценку выносимого материала и объёмов пустот, которые могут образоваться под плотиной в результате растворения залегающих пород.
В связи с этим, авторами были изучены электрофизические свойства карбонатных растворов различной концентрации [1, 3].
Измеряемые показатели: концентрация ССаСОЗ, удельная электрическая проводимость (УЭП), рН раствора.
В качестве реактивов использовались: дистиллированная вода, 97 %-ый карбонат кальция СаСОЗ, известняк с активным составом [(CaO+MgO) - 69 %; С02 - 9 %] (месторождение Подгоренское Воронежской области).
Опыты показали, что 97 %-ый карбонат кальция СаСОЗ в дистиллированной воде не растворяется, а показания кондуктометра не превышают погрешности прибора.
Результаты измерений растворения природного известняка приведены в табл. 1.
Таблица 1
Электрофизические свойства карбонатных растворов
Параметр Единица 1 № измерения
измерения 2 3 4 5
ССаСОЗ мг/л 60 120 142 172 185
Ых кОм/см 11,6 5,8 5,08 4,36 4,06
УЭП мкСм 86 171 199 228 246
рН 6,9 6,92 6,97 6,97 6,91
При увеличении концентрации СаСОЗ в воде повышается УЭП (см. рис.). рН раствора осталась на уровне 6,9 - 7.
Рис. Зависимость УЭП от концентрации ССаСОЗ
Согласно полученным данным, математическая модель исследуемого процесса может быть представлена в виде системы уравнений, полученных путем линейной аппроксимации
Ях = -|0,О596ССаСС>3 + 14,272
Г(Ях- УЭП, ССаСОЗ) = УЭП = 1,2668ССаСОЗ + 13,969
УЭП :37,7Ях + 72,9.
Таким образом, УЭП может быть использована в виде информативного параметра при мониторинге фильтрационных процессов для количественного анализа разрушения основания ГТС.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. ГОСТ 22171-90 Анализаторы жидкости кондуктометрические лабораторные. Общие технические условия.
2. Баренблат Г.И., Желтое Ю.П. Об основных уравнениях фильтрации однородных жидкостей в трещиноватых породах // Докл. АН СССР, 1960, т. 132, № 3. - С. 545 -548.
3. Латышенко, К.П. Метрология и измерительная техника. Микропроцессорные анализаторы жидкости / К.П. Латышенко, Б.С. Первухин. - М.: Юрайт, 2016. - 203 с.
4. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. - М.: Химия, 1989. - 448 с.
5. Рекомендации по оценке инженерно-геологических свойств элювия карбонатных грунтов и учету их изменения при строительстве / / ПНИИИС Госстроя СССР. - М.: Стройиздат, 1986. - 32 с.
6. Карстовая опасность на территории РФ. [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.antikarst.rn/karty/. (дата обращения - 01.09.2018 г.).
УДК 614.841.332
А. А. Леденев, Т.В. Загоруйко, А.И. Расторгуева, В. Т. Перцев
Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Воронежский государственный технический университет
МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ТЕРМОСТОЙКИХ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ОГНЕЗАЩИТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Представлены методологические подходы к моделированию процесса формирования структуры с целью получения термостойких материалов с улучшенными физико-механическими и теплофизическими характеристиками для огнезащиты строительных конструкций.
Ключевые слова: термостойкие материалы, огнезащита строительных конструкций, моделирование структуры.
A.A. Ledenev, T. V. Zagoruiko, АЛ. Rastorgueva, V.T. Pertsev
MODELLING OF STRUCTURE AND PROPERTIES OF THE HEAT-RESISTANT MATERIALS APPLIED FOR FIREPROOF OF BUILDING CONSTRUCTIONS
Methodological approaches to modelling of process of formation of structure for the purpose of reception of heat-resistant materials with improved physicomechanical and thermophysics characteristics for fireproof building constructions are presented.
Keywords: heat-resistant materials, fireproof building constructions, structure modelling.
Для обеспечения безопасности и устойчивости при пожаре зданий и сооружений, обладающих повышенной взрывопожарной и пожарной опасностью, перспективным направлением является применение строительных материалов и конструкций, обладающих улучшенными физико-техническими характеристиками, а также повышенной термо- и огнестойкостью. В настоящее время для повышения огнестойкости строительных конструкций применяются различные виды конструктивной и тонкослойной огнезащиты [1,2].
Совершенствование свойств термостойких огнезащитных материалов может быть реализовано путем применения новых видов заполнителей и наполнителей. Среди них эффективными могут быть бетоны, в состав которых входит шунгит [3]. При использовании шунгита стоит задача снижения напряжений, проявляющихся в цементном камне термостойкого бетона при высокотемпературном воздействии в результате его вспучивания. При этом важным является установление необходимой и достаточной дозировки шунгита в цементном камне, обеспечивающей формирование пористой и одновременно целостной структуры бетона с сохранением требуемых теплозащитных и прочностных характеристик.
При исследовании и разработке термостойких огнезащитных материалов
