CC BY
17
УДК 628.517.2:699.844
МЕТОДИ 1НЖЕНЕРНОГО ЗАХИСТУ СКЛАДНИХ ЛАНДШАФТНИХ ТЕРИТОР1Й П1Д ЧАС ЗАБУДОВИ НАСЕЛЕНИХ ПУНКТ1В
ММ. Ходан1, СВ. ЗубиК
Висв^лено проблеми особливостей планування та забудови населених пунктш у складних геолопчних умовах. Запропоновано застосувати iнженерний захист вщ небез-печних стихiйних явищ. Визначено та обгрунтовано небезпечнi стихшш процеси шкш-дацп 1х насщдюв на територil населених пунктiв.
У багатьох Miw^ i селах Прикарпаття вiдбулися значнi змiни шженерно-геоло-пчних i гiдрогеологiчних умов для будiвництва та експлуатапд'! будiвель i споруд, ш-тенсифжувались i поширились небезпечш геологiчнi процеси: збiльшилась площа про-сiдань земно! поверхнi над вщпрацьованпми шахтними полями, створились кастовi ями, активiзувались зсуви та яри, збшьшилась площа засолених i пiдтоплених земель. З метою запоб^ання руйнащ! будшель та споруд потрiбно здiйснювати шженерш заходи щодо територiй i об'ектш, запобiгання, усунення або понижения до допустимого ршня негативного впливу дшчих i потенцiйно можливих негативних геолопчних процеив.
Ключов1 слова: геологiчнi явища, гiдрогеологiчнi умови, геологiчнi процеси, кас-товi ями, зсуви, вишукування, заходи контрфорси, антисейсмiчнi пояси, ландшафт, те-риторiя.
Основним завданням територiального розвитку е вибiр територiй для бу-дiвництва, визначення регiональних напрямкiв перспективного територiального розвитку, резервування територiй.
Упродовж останнiх десятилiть стала очевидною тенденция розвитку в мiстах рiзноманiтних ускладнень у будiвництвi, пов'язаних з недоощнкою iиже-нерно-буд1вельних умов територiй. Найбшьш серйознi ускладнення, що прояв-ляються у деформац1ях та авар1ях будинюв i споруд, яю призводять до потреби змши проектних рiшень, затримки введения об'екта в експлуатацда й до !хнього подорожчання, спостережено на територ1ях, якi характеризуються складними ш-женерно-геологiчними умовами. Нове буд1вництво рекомендують розмiщувати на найбiльш придатних для забудови територ1ях з урахуванням мiстобудiвних умов. Гiдрогеологiчнi умови визначаються особливостями залягання грунтових вод. Для ощнювання важливо визначити глибину !х залягання, коливання рiвия, напрямок руху води, водопроникшсть грунту водоносного шару. Крiм зазначе-них вище факторiв, на умови будiвництва та експлуатацii будiвель i споруд та-кож впливають небезпечнi геологiчнi процеси: карст, зсуви, зрушення, плавуни, селi, сейсмiчнiсть, рух земно! кори тощо [1]. Зпдно iз Вказiвками щодо розроб-лення технiчноi докумеитацii, до складу водоохоронних зон повиннi входити ба-сейновi землi, схили бiльше 5°, яю прилягають до берегових смуг, а також балки, яю безпосередньо впадають у рiчковi долини. Осушеш землi, стiк з яких пот-рапляе у рiчкову долину, повшстю входять до складу водоохоронних зон.
!нтенсивш дощi 2008 р., яю пройшли на територп Прикарпаття, характе-ризувалися значною контрастнiстю за площею, та рiзною потужнiстю. Найбшь-шо! ураженостi екзогенними процесами в межах передпрсько! частини зазнали
1 проф. М.М. Ходан, народний архитектор Украши - 1вано-Франк1вський унгверситет права ш. Короля Данила Галицького;
2 доц. С.В. Зубик, канд. техн. наук - 1вано-Франк1вський ушверситет права ш. Короля Данила Галицького
територц Надвiрнянського та Богородчанського райошв, у прськш частинi Вер-ховинського та Коавського райошв. Найбiльшоi шкоди стих1я завдала лшшним об'ектам, дорогам i мостам у басейш рiчок Бiлого та Чорного Черемоша, Черемоша, Рибнищ, Лючки, Шстинки, у середнiй течи рiчок Прут, Бистрицi Солот-винсько! та Надвiрнянськоi. У передпр'1 склалися умови для формування зсувiв потоюв, якi в нижнiй частинi переходять у сел1 Такий потiк сформувався у селi Гвiзд, де у верхнш частинi схилу було зрушено 300 тис. м2 грунту, перезволо-жено його та знесено в нижню частину схилу на ввдстань 400 м. У смузi поши-рення глинистих утворень скибово! зони виявлено локальнi прояви зсувiв змь шаного та блокованого типiв [5]. Зсуви структуроваш, розмiри !х сягали вiд 46 га (смт Делятин, присiлок Левущик) до 18 га (с. Манява). У смузi поширення трикомпонентного флiщу повсюди створились умови для формування твердо! складово! селевого потоку. Велик потоки дали конуси виносу породи i грунту об'емом 8-10 тис. м3, розвантаження селевих мас супроводжувалось руйнацieю дорщ мостiв i житла. Практично вс плиткi потоки мали селевий характер з конусами виносу породи i грунту 200-400 м3. Конусами виносу великих потоюв другого порядку були запроваджеш русла основних ргк зi змiною напрямкiв !х течш, внаслiдок чого вiдбувалися значнi руйнацц в межах населених пунктiв Шибине, Яблуниця (табл. 1).
Табл. 1. Типи селiв, причини Ох виникнення i зони Ох зародження
Тип селiв Кiлькiсть випадкiв
Водокам'яний 90
Водогрязекам'яний 1
Грязекам'яний 50
Грязевий -
Причина утворення
Злива 78
Дощ 61
Снiготанення -
Прорив загат 2
Зона зародження
Прська 12
Середньопрська 129
Низькогiрська -
Склад маси селiв залежить ввд складу зруйнованих прських порiд, що складають гiрськi схили. На схилах, де нагромадилось багато камiння, яке зде-бiльшого потраиляе в русло тшьки з незначною домiшкою дрiбнозему, фор-муеться водокам'яний потiк. Якщо ж камiння на схилах i в ру^ немае, тодi по-тш змивае грунтовий прошарок i внаслщок цього утворюються грязевi паводки. Грязекам'яш селi утворюються за одночасного потраиляння у потiк дрiбних фракцiй наноав i великого уламкового матерiалу. Для характеристики особли-востей селево! маси використовують такi параметри:
• об'емна вага, або вага одного кубiчного метра маси селю (ус, т/м3);
• об'емна вага води (ув = 1,0) i насоав у складi селю (уе =2,5+2,8, т/м3);
• об'ем твердого матерiалу в май селю (без порожнин) (Шт,м3);
• об'ем води у складi селево! маси м3);
• об'емселю Шс = Шт+Шв, м3;
• об'емна концентращя насосiв Б = Шт / Ше;
• середня вагова мутнiсть за час селевого паводку (р, м );
• вагова концентрац1я твердо! фази селю (Р);
• наносо-водне або твердо-рщке спiввiдношення В0 = Шт / Ше .
Швидюсть руху водокам'яних та грязекам'яних селевих паводюв досить велика i сягае 7-8 м/с. Грязевi селi рухаються iз меншими швидкостями залежно вщ ступеня !х концентрацц (чим вища концентращя наносiв, тим швидкiсть руху менша). Водна ероз1я та п iнтенсивнiсть залежить як ввд енерги водотокiв, так i вщ протиерозiйноi стiйкостi грунтiв водозбор1в. Ероз1я поверхнi водозбо-рiв буде тим бшьшою, чим бiльша швидкiсть течи води i менш стiйкi до розми-ву грунту. Енерпя текучих вод визначаеться !хньою витратою i падiнням, тобто, вона залежить вщ величини стоку i рельефу мкцевост! I ще: чим бiльшим буде спк, тим бiльшим буде розмив.
Стiйкiсть поверхнi до розмиву залежить вщ властивостей порiд грунтiв i рослинного покриву, якi формують цю поверхню. Найстiйкiшими е корiннi породи, найменш стiйкими - осадов^ Рослиннiсть загалом зменшуе iнтенсивнiсть ерозп. Водна ерозк залежить як вщ фiзико-географiчних фактор1в, так i ввд ан-тропогенних. Продукти ерозп з поверхш басейну становлять бiльшу частину рiчкових нанос1в. Розмив дна i берепв, тобто, руслова ерозгя становить незнач-ну частину наносiв. На практищ визначення витрат наносiв здшснюють безпо-середшми вимiрюваннями, якi дають змогу встановити зв'язок мiж витратами води та !х наносiв, тобто, Я=/(<2).
У разi вiдсутностi даних вимiрювань нанос1в, !х втрати визначають за за-лежнiстю, яку запропонував МЛ. Маккаев
К = А ■ I ■ дт, (1)
де: Кс - сумарна (завислi та донш) витрата наносiв; А - ерозшний коефiцiент (для рiчок Украши збiльшуеться з пiвночi на швдень); т - показник ступеня > 2 - для р1внинних рiчок та < 3 - для прських; I - похил; Q - витрати води, м3/с.
За даними Iвано-Франкiвськоi облдержадмiнiстрацii, в областi на цей час е близько 800 зсувних дшянок, 270 селевих потоюв i 35 дiлянок ^енсивно-го руслопереформування. Загальна кiлькiсть карстопрояв1в - 1008 шт. Площа поверхневих карстопроявiв - 658 км2. Остання катастрофiчна активiзацiя зсувних та селевих процес1в вiдбувалася у 1969 р., локальш активiзацii - у 1971, 1979, 1980, 2003, 2008 рр. [5].
У 2009 р. було проведено оперативне обстеження територш райошв, якi було оголошено зонами стихшного лиха: Калуського (мiсто Калуш, села Бодна-рiв, Кропивники, Пiйло, Голинь, Войнилiв та ш) а також Богородчанського, Коломийського, Рожнятiвського, Надвiрнянського, Коавського, Верховинсько-го р-шв [5].
Протягом року найбшьшу мутнiсть (як i витрату наносiв) спостережено у багатоводний перюд (здебiльшого це водопiлля), а найменшу - в зимову межень. На рiвнинних рiчках зави^ наноси становлять 90-98 % вщ загально! час-тки нанос1в, для прських же водотоюв - частка цих наносiв зменшуеться до
кшькох ввдсотюв. Встановлено, що мiж масою частинок, яю перемiщуються по дну, i швидкiстю, за якою цi частинки рухаються, icHye залежнiсть, яку названо законом Epi i виражають формулою
М = AV6, (2)
де: М - маса частинок, або ïx вага; V - швидккть, з якою частинки рухаються; А - постшний коефщент. 1з формули видно, що вага частинки, яка перемь щуеться по дну, пропорцшна шостому ступеню швидкостi. Уявлення про мут-нiсть, витрати та спк наносив piчок Прикарпаття дае табл. 2.
Табл. 2. Середня мутмсть, витрати та cmiK завислих наносив басейну р. Прут
Pi4Ka Пункт Плошдводозби-рання, тис. км2 Середш багаторiчнi наноси
мутнiсть, г/м3 витрати, кг/с стж завислих наноив, т
Прут Ворохта 48,3 17 0,11 3,5
Прут Татарiв 366 44 1,3 41
Прут Яремче 597 55 2,8 89
Кам'янка Дора 18,1 61 0,14 4,4
Шдтоплення призводить до виникнення просiдань i набухання грунту, активiзацii зсувiв i карст, пiдвищення сейсмiчноi бальностi у сейсмонебезпеч-них зонах корозiйноi активност грунтових вод, що в шдсумку спричиняе де-формацiю будинкiв i споруд, виникнення аварiйних ситуацiй i забруднення во-доносних горизонтiв, яю е джерелом питного водозабезпечення населения.
Для захисту бшьш щнних територш (населенi пункти, майданчики про-мислових пiдприемств i т. ш.) вдаються зазвичай до рiзного виду берегозмiиию-вальних заходiв i споруд. До них належать за^плення укосiв рiзного роду пок-риттями: фашинами, кам'яною закидкою, брукуванням, вiдмощениям), бетон-ними плитами, асфальтом i т. ш. Покриття вкладають на пiщано-гравiйну або щебенисто-пщану пiдготовку.
В основi берегового покриття влаштовують упор у виглядi кам'яно! призми, пальового або шпунтового огородження. 1нколи огороджувальну конструкщю виконують у виглядi шдтрно!' стiнки з кам'яноi кладки, бетону чи залiзобетону, здебiльшого на пальовiй основi. 1нколи будують контрфорси з добре водопроникного матерiалу (камiнь, гравiй, пiсок). На великих водосхови-щах зi значною висотою хвиль можуть будувати буни i хвилеломи, влаштовують також дренажi рiзного типу [3].
За результатами виконаного аналiзу, незважаючи на складшсть виршен-ня иiеi проблеми, на Прикарпаттi здiйснюють викладенi вище заходи, якi дали позитивнi результати. На зсувних, зсувонебезпечних та обвалонебезпечних те-ритор1ях передбачають заходи з шженерного захисту вiд зсувш i обвалiв. Але через високу варткть iиженерного освоення складних в iиженерно-геологiчно-му вимiрi територiй виконують переважно вибiркове освоення корисних для за-будови дiлянок (табл. 3).
Для надання будiвлям i спорудам по^бно! сейсмостiйкостi застосову-ють рiзнi архггектурш та iнженерно-конструктивнi заходи. Вони забезпечують спорудам просторову мiинiсть, жорстюсть i стiйкiсть. Для цього використову-ють жорсткi каркаси, рами, контрфорси, обв'язки, обшивки, а також спещальш
антисейсмiчнi пояси. Обмежують габарити споруд збшьшенням розмiрiв збiльшуеться небезпека перекосiв i розтягувальних напружень) та !х поверхню. Якщо будiвля перевищуе допустимi розмiри, то !! роздшяють антисейсмiчними швами на окремi вiдсiки просто! форми. Фундаменти споруд шдсилюють арму-ванням. Як антисейсмiчний захiд використовують штучне закрiплення грунтiв.
Табл. 3. Екзогенм геологiчнi процеси Прикарпаття
Вид екзогенних геологiчних процесiв Площа поширен-ня, км2 Кшьюсть про-явiв, одиниць Частка ураженос-п регiону, %
Зсуви 299,18 788 2,15
Карст вщкритий 111,9 100,8 0,81
Карст покритий 681,6 - 4,90
Карст непокритий 1951 - 14,04
Селi 606 68 4,37
Одним з основних методiв боротьби з плавунами е штучне осушення во-донасичених порiд на термiн виконання будiвельних робiт. Сюди належать: 1) зниження рiвня пiдземних вод за допомогою ввдкачувань води; 2) спосiб установки забивних та опускних фiльтрiв; 3) спосiб установки голкофiльтрiв. Уа цi способи застосовують в основному для боротьби з несправжшми плавунами, але у поеднанш з шшими методами (електродренажем) можуть давати ефект i в боротьбi з ктинними плавунами.
Спосiб закрiилення илавунiв за допомогою шпунтових огорож, забивного закршлення, опускних колодязiв. Застосовують шпунтове крiилення при вик-риттi плавушв котлованами або траншеями. Для цього навколо майбутньо! ви-!мки забивають дерев'янi, залiзобетоннi, а найчастше затзш шпунти, яю утво-рюють суцшьну огорожу глибиною до 20 м, котра захищае ви!мку вiд плавуна. Споаб заморожування плавунiв широко застосовують для тимчасового надання мiцностi породам. Вш потребуе постiйних витрат енергп для пiдтримування по-рiд у замерзлому сташ. Бурять свердловини, в яю нагнiтають концентрований охолоджений розчин хлористого кальщю. Навколо свердловини утворюеться зона охолодження порiд (- 30° -40°С).
Застосування стисненого повiтря за охолодження плавушв iз викорис-танням тиску до 2,5 Па. Пов^я, що нагнiтаеться в кесоннi камери, врiвноважуе тиск води, нейтралiзуючи одну з причин утворення плавунiв.
Для укршлення грунту можлива силiкатизацiя порвд одно- чи дворозчин-ним способами. Силжатизащя дворозчинним способом полягае в такому. Через систему трубок-ш'екторш, забитих у грунт, нагнiтаеться спочатку рвдке скло (силiкат натрiю), а потш розчин хлористого кальцгю. Внаслiдок хгшчно! реакцi! мiж обома розчинами видшяеться твердiючий гель кремнiево! кислоти, i порода перетворюеться на породу нашвскельного типу. Цей спосiб закрiплення порвд застосовують для змiцнення фундаментiв споруд, для створення водонепроник-них завк. Його не можна застосувати у разi схильних до плавунностi дрiбнозер-нистих порiд. У них розчини, внаслщок свое! зв'язкостi, не можуть проникати i рiвномiрно заповнювати дрiбнi пори.
Однорозчинний спосiб: нагнiтаеться рвдке скло з додаванням рiзних кислот (фосфорно!). Порода стае водонепроникною i трохи змiцнюеться. Для бо-
ротьби з карстом можна застосувати таю заходи. Припинення доступу повер-хневих i пiдземних вод до порiд, якi карстуються шляхом регулювання повер-хневого стоку i влаштування дренажiв. Штучне обрушення покрiвлi карстових пустот i заповнення !х глинистими породами. До цього вдаються пiд час будДв-ництва залiзнииь i шосейних дорДг, трубопроводiв.
Цементащя порiд основ споруд; при цьому, через буровi свердловини у трДщини Д карстовi порожнини нагнiтаеться цемент. Так створюеться пДдземний водонепроникний бар'ер Д одночасно породи змДцнюються. БДтумДзацДя порДд ос-нови з метою створення пДдземного водонепроникного бар'еру. Осушення дДля-нок за допомогою вДдкачувань води помпами, зануреними у пробуренД навкруги дДлянок свердловини застосовують пДд час проходження експлуатацДйних Д дос-лДдних шахт, шурфДв.
Планування укосДв зазвичай здДйснюють у комплексД з фДтогенними заходами: садДнням дерев Д чагарникДв у надводнДй частинД схилу та вологолюб-них Д водяних рослин у шдводнш його частинД. Дерев'янисто-чагарниковД наса-дження своею кореневою системою змДцнюють поверхню схилу, перешкоджа-ючи його розмиванню Д руйнуванню внаслДдок абрази вДд водосховища, ерозп вДд поверхневих стДчних вод по схилах.
Ширину прибережних смуг потрДбно приймати вДдповДдно до " ВказДвок по розробцД техшчно1 докумеитацii", яку треба погодити з усДма зацДкавленими органДзацДями [4]. Для малих рДчок Прикарпаття ширину прибережних смуг прийнято так: по р. Прут на осушених орних землях, якД передбачено проектом регулювання - 10 м з обов'язковим створенням захисних лДсонасаджень. На дД-лянках рДчки, де передбаченД гДдротехнДчнД заходи, ширину прибережних смуг прийнято 115 м. ПДд час розроблення технДчного проекту потрДбно дотримува-тись таких вимог:
• на обвалованих дiлянках рiчок ширина прибережних смуг повинна охоплювати просир дамби, обвалування, i додатково 5 м сухого вщкосу;
• на не обвалених дiлянках рiчок, рiчок-каналiв, якi проходять по якiсних сшьсь-когосподарських угщдях, ширина прибережних смуг повинна бути 4 м;
• навколо водойм, де враховують 1хне обвалування, ширина прибережних смуг повинна становити 10 м;
• на рiчках, рiчках-каналах, якi протшають у населених пунктах, ширину прибережних смуг не враховують, однак при цьому враховують наявтсть люодере-вопосадних смуг.
ПДд час проектування генеральних планДв населених пунктДв з метою складання Схеми планувальних обмежень рекомендують використовувати зо-нування територп з урахуванням таких факторДв: зона пДдтоплення територДй, зона поширення зсувних явищ, зона засолених територДй, зона активного карсту, зона дц сейсмДчних та ударних хвиль. Результати дослДджень засвДдчили, що перед початком проектування повиннД бути виявленД з потрДбною повнотою: геологДчна будова дДлянки, гДдрогеологДчнД умови, фДзико-механДчнД властивостД грунтДв, Днженерно-геологДчнД процеси Д явища. З цДею метою проводять Днже-нерно-вишукувальнД роботи.
ЗгДдно з дДючим порядком проектування для розроблення мДстобудДвно1 документацп, на основД яко! здДйснюють формування землекористувань населе-
них пункпв, iнженернi вишукування проводять як для передпроектно! докумен-тацii. При цьому здiйснюють аналiз матерiалiв iнженерно-геологiчних вишуку-вань минулих рокiв i тшьки в разi ix недостатностi виконують шженерногеоло-гiчну зйомку в масштабах 1:25000-1:10000. За результатами цих роб^ склада-ють характеристику геоморфологiчниx умов; геолопчно! будови; сейсмiчностi; гiдрогеологiчниx умов; складу, стану, фiзичниx властивостей видшених типiв rрунтiв i !х просторово! мiнливостi; розвитку геологiчниx процесш та шших факторш, якi впливають на формування землекористувань. Застосування мето-дiв iнженерного захисту територiй та об'екпв потрiбно обгрунтовувати спещ-альними техшко-еколопчними розрахунками з урахуванням мiстобудiвниx ви-мог, потрiбниx заxодiв щодо охорони навколишнього середовища, ращонально-го функщонального використання територiй.
Лiтература
1. Золотарев Г.С. Методика инженерно-геологически исследований / Г.С. Золотарев. - М. : Изд-во МГУ, 1990. - № 5. - 384 с.
2. Коломенский Н.В. Инженерная геология / Н.В.Коломенский. - К. : Изд-во "Вища шк.", 1964. - 496 с.
3. Клюшниченко 6.6. Сощально-економ1чш основи планування та забудови м1ст / 6.6. Клюшниченко. - К. : Вид-во "НДШ м1стобщшання", 1999. - 87 с.
4. Держком. Украши у справах м1стобудування i архггектури, Наказ № 44, 1992.
5. Матерiали облдержадмшстращ! 2012 р., № 591
Надклано до редакцд! 16.02.2016 р.
Ходан Н.Н., Зубик С.В. Методы инженерной защиты сложных ландшафтных территорий при застройке населенных пунктов
Освещены проблемы особенностей планирования и застройки населенных пунктов в сложных геологических условиях. Предложено применение инженерной защиты от опасных стихийных явлений. Определены и обоснованы опасные стихийные процессы ликвидации их последствий на территории населенных пунктов. Во многих городах и селах Прикарпатья произошли значительные изменения инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительства и эксплуатации зданий и сооружений, распространились опасные геологические процессы: увеличилась площадь просадок земной поверхности над отработанными шахтными полями, создались карстовые ямы, активизировались оползни и овраги, увеличилась площадь засоленных и подтопленных земель. С целью предотвращения разрушения зданий и сооружений нужно осуществлять инженерные меры относительно территорий и объектов, предотвращение, устранение или снижение до допустимого уровня негативного влияния действующих и потенциально возможных негативных геологических процессов.
Ключевые слова: геологические явления, гидрогеологические условия, геологические процессы, кастровые ямы, оползни, изыскания, мероприятия контрфорсы, антисейсмические пояса, ландшафт, территория.
Khodan M.M., Zubyk S. V. Some Methods of Engineering Protection of Complex Landscape Areas during Settlements Development
The paper highlights the problems and peculiarities of planning settlements development in difficult geological conditions suggesting the use of artificial protection from dangerous natural phenomena. The main purpose is to identify and study dangerous natural processes of elimination of their consequences for residential areas. In many Carpathian towns and villages significant changes in geological, engineering and hydrogeological conditions for the construction and operation of buildings and structures have occurred. Some dangerous geological processes intensified and spread. They are supposed to be the following: increased area of surface subsidence exhaust the earth's surface over mine fields; were created karst pits were
created; landslides and ravines appeared; the area of saline and waterlogged land increased. In order to prevent the destruction of building structures it is necessary to carry out engineering measures for facilities and territories, prevention, elimination or reduction to an acceptable level the negative impact of existing and the potential negative geological processes. The results obtained showed that the solution to this problem in the Carpathian is appropriate engineering measures to protect against natural disasters and geological processes.
Keywords: geological phenomena, hydrogeological conditions, geological processes, karst pits, landslides, surveys, events buttresses, anti-seismic zones, landscape area.
УДК 621.317.3
РОЗРОБЛЕННЯ МЕТРОЛОГ1ЧНО1 МОДЕЛ1 ЧАСТОТНОГО АНАЛ13АТОРА1МПЕДАНСУ ПРЯМО! ДН
Ю.В. Хома1, Р.М. 1вах2,1.Д. Питель3
Проан^зовано структуру та особливост вишрювального каналу засобiв вишрю-вання шпедансу на базi активних вишрювальних перетворювачш. Для ощнювання точ-ност вишрювального каналу частотного аналiзатора iмпедансу розроблено метролопч-ну модель вишрювального каналу, яка не тiльки враховуе основнi джерела похибок та вщображае структуру вимiрювальних перетворень, але й наочно показуе основнi джерела похибок i мiсця 1х локалiзацil i вiдображаe при цьому 1хнш взаемозв'язок. На осно-вi проведеного аналiзу встановлено найiстотнiшi джерела похибок та запропоновано методи зменшення 1х впливу.
Ключовi слова: iмпеданс, вишрювання iмпедансу, частотнi аналiзатори iмпедан-су, активш вимiрювальнi перетворювачi, метрологiчна модель вишрювального каналу, похибки вимiрювання шпедансу.
Аналiз стану тематики та постановка задачг ВимДрювання Дмпедансу е актуальною задачею для багатьох галузей науковоД' та практично1 дДяльностД: хДмДчно!, медично1, екологДчно1, сДльськогосподарсько1, полДграфДчно1 тощо [16]. При цьому опосередковано здДйснюеться вимДрювання та контроль рДзнома-нДтних фДзичних величин (вологостД, тиску, корозп тощо), якщо вДдома залеж-нДсть цiеi величини вДд Дмпедансу. ОскДльки реальнД дослДджуванД об'екти можна описати за допомогою багатоелементних схем замДщення, тому !хнД параметри можна визначити тДльки шляхом опрадювання результатДв вимДрювання склад-никДв Дмпедансу на низцД частот. Для реалiзацii цього завдання використовують частотнД аналДзатори Дмпедансу (ЧА1), основними вимогамияких е: стабДльнДсть метрологДчних характеристик вимДрювального каналу в широкому частотному дДапазонД, висока швидкодДя, швидке переналаштовування частоти зондуваль-ного сигналу з потрДбним кроком, прив'язка результатДв вимiрювания Дмпедансу до поточного значення частоти, забезпечення високо1 роздДльчо! здатностД за видДлення активноi Д реактивноi складових частин Дмпедансу.
Серед методДв синтезу ЧА1 перспективним е побудова ЧА1 з використан-ням засобДв прямого цифрового синтезу (ББ8) та цифрового опрацювання сиг-налДв, типову структурну схему якого представлено на рис. 1.
1 асист. Ю.В. Хома, канд. техн. наук - НУ "Львгвська полггехшка";
2 доц. Р.М. 1вах, канд. техн. наук - НУ " Льв1вська полггехнка";
3 доц. 1.Д. Питель, канд. техн. наук - НУ "Льв1вська полггехшка"
