CONDITIONS OF APPLICATION OF MACHINES FOR HYDROJET CEMENTATION OF ROCKS

Определение слова «Земля», данное в начале первой главы известной книги

Очевидно, что правомерность употребления научным сообществом модели, обобщающей исследования воззрений на Земной шар понятием полупространства, — обусловлена огромным практическим опытом и проиллюстрирована существованием колоссальной базы наследия архитектурного зодчества. Во многих вышедших в свет книгах эта абстракция принимается учеными как должное — они не указывают области ее определения. Естественно, проявленную ситуацию нельзя считать некорректностью постановок задач — она наглядный пример совершенства научных методов и используемых человеком технологий строительства. Тем не менее возникновение новых способов и средств возведения архитектурных объектов — всегда снова обнаруживает и делает актуальными вопросы: «Какова область определения той или иной научно-технической инновации в строительной отрасли?», «Каков масштаб возводимого с ее помощью сооружения?» и «Существует ли необходимость в строгом учете неоднородности рельефа местности при проектном моделировании?»

К одной из новых, не нашедших еще повсеместного распространения среди технологий строительства, относится технология гидроструйной цементации, позволяющая без выемки горной породы создавать скрытые под земной поверхностью архитектурные структуры

Допустим, что рельеф совпадает с горизонтом или является ровным, и на этом основании выясним — на каком удалении от наблюдателя земную поверхность все еще можно считать плоскостью, а не внешностью сферы. Данный вопрос рассмотрен А. Г. Шипуновым и Е. Н. Семашкиным в книге

Размеры в плане и площадь известных крупных памятников архитектуры, а также горнодобывающих предприятий и гидротехнических сооружений, взятые из публикаций

И. П. Герасимов в книгах

Процесс формирования рельефа в современный, четвертичный период позднего кайнозоя (около 3,5...4 млн. лет), рассматривает Н. И. Николаев в работе

Независимая от исторической картины морфогенеза, то есть орографическая классификация размерностей рельефа приведена в работе

В целом, обобщение рассмотренных изданий, приводит к выводу, что исследования рельефа, осуществляются учеными для выявления соответствия между наличием полезных ископаемых в недрах и особенностями внешнего облика поверхности Земли на конкретной территории. В связи с чем — очень подробны и получить из них усредненное представление о рельефе сложно. Даже книга с названием «Рельеф СССР»

Тем не менее, уточненная совокупная оценка рельефа все же существует. Она проведена В. И. Абаулиным и Е. Н. Семашкиным в 1976 году на основе монографии

Наряду с составлением гипсографической классификации, исследователи провели моделирование рельефа случайным однородным изотропным полем, характеризуемым корреляционной функцией

(1)

где  — разность высот соседних вершин,  — стандартное отклонение высот,  и  — параметры, связанные со средним числом экстремумов на единице расстояния или интенсивностью расчленения рельефа.

Параметры, входящие в формулу (1), измерены В. И. Абаулиным для 44-х территорий, поверхностей различных типов из табл. 4, по картам масштаба 1:250000. Например, для дельты реки Волги, входящей в группу P1, они составляют:  м;  ;  км-2

Подобная работа проведена М. Мейбек, П. Грин и Ч. Вересмарти на основе “GTOPO30”, — высотной цифровой модели рельефа (ЦМР) с точностью 1 км, — Геологической службы США (USGS)

Одной четвертой частью поверхности Земли, наибольшей — является субгоризонтальная территория, с уклоном не превышающим 0,5% (табл. 5). Ее площадь, равная  33,24 млн. км2, расположена в основном на равнинах с высотами — от уровня моря до 500 м (табл. 6). Их поверхность рассечена незначительно, поскольку содержит малое количество проявлений эндогенных процессов или, согласно И. П. Герасимову, фактов морфогенеза планетарного масштаба или геотектур (табл. 7)

Результаты отечественных и зарубежных исследований совпадают, но за тем исключением, что значения площадей равнин, полученные американскими учеными (табл. 7)

Таким образом: модель полупространства приемлема к территориям, составляющим как минимум от 17,2% до 25% поверхности суши. Разброс высот данных поверхностных образований составляет: по максимальной оценке исследователей, не более — 0,5% или 5 м на 1 км

Оценим, хронологические рамки в течение которых представляемая как плоскость поверхность Земли остается неизменной. Согласно указанным выше работам И. П. Герасимова

То есть, перемещением поверхности рельефа Земли, обусловленным эндогенными процессами, — в силу его малости (около 0,01 мм в год) и несоизмеримо большой, в сравнении со временем существования строительства вообще, длительностью периода колебаний (порядка 106 лет), в рамках модели полупространства можно пренебрегать.

Изложенное приводит к следующему заключению. Использование модели полупространства приемлемо не менее, чем на 17,2% территории суши — эти, равнинные области представляют собой геотектуры и морфоструктуры, как минимум второго порядка. Согласно

Некоторые геометрические размеры сооружений, которые были возведены по технологии гидроструйной цементации приведены в табл. 8. Их сопоставление с данными табл. 1 и 2 позволяет говорить о том, что расчеты существующих строительных объектов выполнены или могли были быть выполнены на основании указанной модели. Также сравнение указывает на тот факт, что в рамках модели плоского полупространства можно проектировать объекты много более масштабные, нежели уже функционирующие.

Заметим, в монографии

В результате: модель полупространства, сложенного грунтом — пригодна для исследования, приложения и развития технологии гидроструйной цементации.