Індекс рубрикатора НБУВ: Д823.124.1

Рубрики:

Зсуви

Шифр НБУВ: Ж14560 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Висвітлено актуальну задачу часового прогнозування зсувних процесів на регіональному рівні з метою оперативного реагування на ймовірну небезпеку зсувів та зменшенню ризиків від їх наслідків. Враховано схему інженерно-геологічного районування України за геолого-геоморфологічними та структурно-тектонічними умовами, згідно цього досліджено закономірності розповсюдження та розвитку зсувних процесів у Карпатському регіоні. Відображення зсувів в аномаліях сили тяжіння та магнітного поля свідчить про доцільність застосування геофізичних методів для картування послаблених зон гірських порід: від’ємні гравітаційні аномалії оконтурюють осадові четвертинні відклади, високі градієнтні зони контролюють тектонічні порушення. Зазначено, що інтенсивні аномалії магнітного поля Закарпатського внутрішнього прогину пояснюються впливом вулканічних порід високої намагніченості, а осадові та метаморфічні породи відображаються аномаліями різного знаку через невелику намагніченість та контрастність щільності порід. Оцінено кількісний зв'язок між зонами тектонічних порушень і зсувними процесами. Запропоновано застосовувати методику підчас просторового прогнозування розвитку зсувів на територіях зі спорідненими структурно-тектонічними умовами. На основі грунтовного статистичного аналізу та обробки багаторічних рядів спостережень активізації зсувів та просторово-часових геофізичних (сонячної активності, сумарної річної енергії землетрусів) та супутніх чинників (рівнів грунтових вод, атмосферних опадів і температури повітря) визначено основні періоди активізації зсувів та оцінено внесок кожного чинника в комплексний показник ймовірності розвитку зсувів. Доведено можливість середньострокового прогнозування зсувів завдяки виявленій ритмічності опадів у межах року. Розроблені часові моделі (довгострокового та середньострокового) прогнозу зсувів дозволяють передбачати ймовірний розвиток зсувних процесів, враховуючи особливості окремих інженерно-геологічних регіонів. Результати, що отримано під час досліджень запропоновано для забезпечення прогнозу небезпеки виникнення зсувів та завчасного попередження, при розробленні протизсувних заходів, прийнятті управлінських рішень, спрямованих на зменшення наслідків від стихійного лиха.

Мета дослідження - аналіз особливостей відображення ураженості території Закарпатської області зсувними процесами в аномаліях магнітного та гравітаційного полів з урахуванням тектонічного районування. Дослідження є важливим етапом у прогнозуванні зсувних процесів, який спрямовано на зменшення їхніх негативних наслідків на довкілля. Актуальність досліджень зумовлена зростаючою активізацією зсувних процесів у Карпатському регіоні України. Розвиток зсувів у кожній структурно-тектонічній зоні має зв'язок із її тектонічною будовою, та тому зазначені процеси можуть мати різну інтенсивність, динаміку, тенденцію до подальшого розвитку та площу поширення. Літолого-фаціальний склад та умови залягання порід формують фізико-механічні властивості порід, визначаючи швидкість і механізм розвитку зсувів. Просторова приуроченість зсувних процесів до розломних зон знаходить своє відображення у гравітаційному та магнітному полях. За допомогою засобів ГІС MapInfo виконано розрахунок кількості зсувів у кожній тектонічній зоні, аномалій гравітаційного та магнітного полів, площ, що уражені зсувами, відстані до зон простягання розломів. Важливим результатом досліджень є доведення прямого зв'язку між просторовим розподілом зсувів і розломними зонами, тектонічною будовою, літологічним складом порід, які відображаються у гравімагнітних аномаліях. Розглянуто особливості відображення тектонічної будови, зон розущільнення, подрібненості порід і літологічного складу в гравімагнітних полях регіонального масштабу, а також вперше оцінено їхній зв'язок із зсувними процесами. Теоретичне обгрунтування особливостей поведінки гравімагнітних полів у зонах поширення зсувних процесів надає можливість оцінити природні умови формування та розвитку зсувів у даному регіоні. Виявлені зв'язки між впливом розломних зон на зсувні процеси за їхнім відображенням у гравімагнітних полях, які можуть у майбутньому застосовуватись під час просторового прогнозування розвитку зсувів на територіях зі спорідненими структурно-тектонічними умовами.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д823.124.1

Рубрики:

Зсуви

Шифр НБУВ: Ж14153 Пошук видання у каталогах НБУВ 

The linear dependence of some geological (significant) factors responsible for landslide and flooding processes on the cost of geotechnical surveys determining these factors was proved. The principle of selection of engineering-geological surveys, which assess the factors of occurrence of landslide and flooding with high probability, was developed. The possibility of identifying economic territories that may be susceptible to landslide and flooding processes based on already existing basic data of previously conducted engineering-geological surveys is substantiated. A preproject (planned) method of calculating the costs of geotechnical surveys based on the existing basic data is proposed.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д823.124.1 + Д17

Рубрики:

Зсуви

Картографія

Шифр НБУВ: Ж16489 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Присвячено вирішенню актуальної наукової проблеми удосконалення методології геомеханічної оцінки та прогнозу стійкості укосів та бортів кар'єрів з неоднорідною структурою та управління їх зсувонебезпечністю. Проаналізовано види деформацій породного масиву і виявлені найбільш значущі чинники порушення стійкості укосів уступів і бортів кар'єрів. Досліджено еволюцію теорій руйнування гірських порід та їх застосування. Розглянуто основні методи оцінки стійкості природних і штучних укосів із застосуванням критеріїв Мора-Кулона і Хоєка-Брауна. Досліджено явище масштабного ефекту в масивах зі статистично неоднорідним середовищем. Установлено залежності зміни фізико-механічних характеристик фунтів та м'яких порід від їх вологонасичення. Запропонована п'ятиступінчаста шкала зсувонебезпечності для оцінки і прогнозу стійкості укосів, яка базується на результатах натурних спостережень та чисельного моделювання. Виконано геомеханічну оцінку стійкості бортів та відвальних масивів для декількох кар'єрів України і Казахстану та встановлено умови їх геомеханічної стійкості.

На основі числового моделювання розглянуто проблематику новітнього орогенезу у північному обрамленні Східночорноморської мікропліти. Показано, що інденторні властивості може мати тільки сама верхня (до 40 км) частина її субокеанічної літосфери. Для планової моделі встановлено, що наявність зміцненої зони, що відповідає субокеанічній корі Східночорноморської западини, зумовлює перерозподіл поля деформацій і формування витягнутого у північно-західному напрямку максимуму, який можна порівняти з максимумом Центрального і Північно-Західного Кавказу. Рух Аравійської плити не створює належних умов для орогенезу уздовж північно-західного межі мікропліти (Кримський сектор). Посилення деформацій, яке потрібне, і перерозподіл траєкторій нормальних напружень можливі в разі використання незалежного локального індентора, що збігається з контурами Алуштинсько-Батумської зони магнітних аномалій. Розроблено моделі орогенезу у вертикальних перетинах літосфери для Центрального Кавказу, Криму та Азовського сектора. Встановлено характер розподілу полів деформацій, виділено зони пластичної і пружнов'язкої поведінки, об'ємного стиснення і розширення (дилатансії). Одержані масштаби зсувів індентора становлять 22 км для Кавказу, 14 - Криму, 8 км - для Азовського сектора. Побудовані криві вертикальних рухів мають нелінійний, прискорений характер, що пов'язано з пружнопластичними переходами в літосфері. Порівняння одержуваних у моделі величин з опублікованими незалежними даними показало якщо не збіг, то гарну їх відповідність.

Розглянуто актуальну наукову проблему вдосконалення методології геомеханічної оцінки та прогнозу стійкості природних схилів і техногенних укосів із неоднорідною структурою й управління їх зсувонебезпечністю на регіональному та локальному рівнях. З'ясовано, що вологонасичення м'яких суглинистих порід є головним фактором зсувонебезпечності. Обгрунтовано геокліматичну модель зсувонебезпечності для регіонів України та яружно-балочної мережі, яка дозволяє обчислювати кількість зсувів на території залежно від атмосферних опадів. Установлено ефект переходу від нормального до рівномірного закону розподілу фізико-механічних характеристик суглинків за рахунок коливань їх вологонасичення та відповідно зменшення їх міцнісних властивостей. Обґрунтовано оціночну шкалу зсувонебезпечності природних схилів і техногенних укосів для управління їх стійкістю та запобігання екологічній і техногенній небезпеці від зсувів. Визначено закономірності зниження міцнісних властивостей суглинистих грунтів залежно від вологонасичення.

Мета роботи - дослідити кінематику необоротних зрушень грунтової поверхні й масиву гірських порід під час розвитку зсуву схилу земної поверхні. У роботі грунт, наноси й масив гірських порід розглянуто як відкриту термодинамічну систему, яка під час необоротних зрушень розсіює енергію гірського тиску, або/і потенційну енергію зсувної маси, яка сковзає уздовж градієнту сили тяжіння. Для дослідження кінематики зрушень застосовано геодезичні методи інструментальних спостережень, статистичного аналізу, а також обчислювальної геометрії. Встановлено, що дисипативні структури у масиві гірських порід, що перейшов у позамежний стан, виникають у результаті близької взаємодії породних фрагментів й дальньої взаємодії кластерів і виявляються моніторингом його елементарних зрушень, величина яких знаходиться у межах 2 - 10 середньоквадратичних похибок вимірювання зрушень, причому центри кластерів визначаються за методом К-середніх, а їх межі полігонами Вороного у Евклідовому просторі, що надає змогу виявити вказані дисипативні структури й обгрунтувати новий принцип забезпечення стійкості масивів гірських порід шляхом активного обмеження кількості (аж до трьох) поступальних й обертальних ступенів свободи масиву, що деформується у позамежному стані. Вперше встановлено, що дисипативні структури, які розсіюють енергію гірського тиску змінюються внаслідок їх біфуркацій стрибкоподібно і мають паттерни у вигляді різноспрясованих незворотних зрушень короткоживучих кластерів й доменів масиву, які формуються з породних фрагментів, що забезпечує ступені свободи для розвитку й нагромаджень незворотних зрушень і деформацій; вперше доведено, що центри кластерів надійно визначаються методом К-середніх й полігонами Вороного у Евклідовому просторі; вперше встановлено близьку взаємодію суміжних породних фрагментів та дальню взаємодію кластерів зруйнованого масиву. Практична цінність роботи полягає в обгрунтуванні нового принципу забезпечення стійкості масивів гірських порід шляхом активного обмеження кількості (аж до трьох) поступальних і обертальних ступенів свободи масиву, що деформується у позамежному стані. На основі вказаного принципу розроблено нові способи управління стійкістю масиву гірських порід.

Розв'язано актуальну науково-практичну задачу: підвищення рівня екологічної безпеки сельбищних територій в умовах розвитку зсувних процесів шляхом реалізації системи інженерних протизсувних заходів. Проаналізовано розвиток досліджень проблем зсувних процесів та застосування протизсувних заходів та конструктивних і регіональних особливостей реалізації протизсувних заходів. Проаналізовано перспективи використання багатотонажних золошлакових відходів ТЕС як перспективного матеріалу для практичної реалізації інженерних протизсувних заходів. Розглянуто методологічні основи екологічної безпеки в умовах розвитку екзогеодинамічних процесів. Запропоновано методику дослідження екологічної небезпеки від розвитку екзогенних геологічних процесів, розглянуто структуру природничо-техногенних чинників виникнення та розвитку екзогенних геологічних процесів. Приведено класифікацію чинників екологічної небезпеки геологічного середовища. Запропоновано стратегію оцінювання ефективності інженерних заходів для мінімізації екологічної небезпеки від екзогенних геологічних процесів. Проведений моніторинг стану геологічного середовища Київської промислово-міської агломерації та Середнього Придніпров'я із позицій розвитку зсувних процесів. Проаналізовано розвиток зсувних процесів у м. Києві, на ділянках району Київського водосховища, у районі Канівського водосховища. Досліджено динаміку розвитку зсувів та ступеня ураження зсувами території. Розглянуто методи інженерного захисту протизсувних процесів та застосування промислових відходів для їх реалізації. Проналізовано стійкість геологічного середовища до природних, техногенних та природно-техногенних чинників зсувних процесів. Розглянуто перспективи використання золошлакових сумішей для реалізації протизсувних інженерних заходів: в складі композицій для будівництва контрфорсів, утримуючих призм чи підпірних стінок та використання золи виносу для укріплення ґрунтів. Проведене теоретичне обґрунтування та наведений приклад практичного застосування загальної геофільтраційної моделі для прогнозу зміни гідрогеологічних умов досліджуваної ділянки у зв’язку із реалізацією протизсувних заходів - розташуванням суцільних стінок під фундаментами за контуром будівель або сітки паль глибокого занурення.

С использованием методик Н. Биндемана, В. Ампилова и авторских разработок установлено, что территория исследований урочища "Межигорье" получает тройную норму поверхностных вод по отношению к природным осадкам. Количественно оценены все техногенные составляющие и доказано более чем тройное увеличение инфильтрации в водоносные горизонты с последующей разгрузкой на склоне водохранилища. Последнее обстоятельство послужило причиной активизации оползневых процессов в значительных масштабах.

Опрацьовано статистичні дані стосовно поширення зсувів природного походження в світовому та національному контексті. Встановлено, що головними чинниками підвищення екологічної небезпеки від екзогенних геологічних процесів у вигляді зсувів є тектонічні, геологічні та геоморфологічні особливості території, гідрогеологічні та природно-кліматичні характеристики, а також сейсмічні й техногенні чинники. Аналіз наявної інформації про наймасштабніші природні зсуви у світі свідчить про раптовість цих природних катастрофічних явищ та тенденції збільшення летальних випадків. Згідно з даними геомоніторингу в Україні відзначається тенденція зростання екологічної та техногенної небезпеки від зсувів. Наведено динаміку чисельності зсувів у найбільш зсувонебезпечних регіонах України порівняно з кількістю атмосферних опадів, які можуть виступати в якості тригерного фактору. На підставі аналітичного дослідження зроблено висновок, що активізація природних зсувів надалі залишатиметься на високому рівні внаслідок постійного зростання антропогенного впливу на навколишнє середовище та глобальних кліматичних змін.

Розглянуто питання просторово-часового прогнозування зсувних процесів. З'ясовано актуальність питання відповідно до динаміки ураженості території України. Запропоновано методику регіонального прогнозування зсувів на кількісному рівні. Встановлено, що виникнення або активізація зсувних процесів оцінюється величиною ймовірності інтегрального показника зсувної небезпеки, який визначається на основі врахування сукупності фактичних, прийнятих за еталонні, характеристик статистичних розподілів просторово-часових домінантних факторів активізації. Охарактеризовано аналітичну геоінформаційну систему прогнозування та результати її апробації на різних територіях України. Обгрунтовано можливість прогнозування зсувів на локальному рівні геофізичними методами.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д823.124.1

Рубрики:

Зсуви

Шифр НБУВ: Ж16489 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Здійснено експериментально-аналітичне дослідження технічного та напружено-деформованого стану (НДС) протизсувних споруд, НДС зсувів за складних грунтових умов Буковини за динамічних впливів. Вперше експериментально досліджено технічний стан протизсувних споруд у м. Чернівці та Чернівецькій області методами інтегральної вібраційної діагностики та ультразвуку. Надано рекомендації щодо їх подальшої експлуатації. За другою групою граничних станів на основі моделі Кулона - Мора з урахуванням пружних та пружно-пластичних деформацій визначено механізм розвитку зсувів у неогенових глинах м. Чернівці за зміни їх фізико-механічних характеристик та дії динамічних навантажень. Узагальнено методику динамічної паспортизації поточного технічного стану протизсувних споруд неруйнівними методами. Набула подальшого розвитку програмна реалізація прямих динамічних розрахунків НДС зсувних деформацій за другою групою граничних станів у сукупності з протизсувними спорудами.

Отмечено, что интенсивное использование природных ресурсов и наращивание темпов промышленного и гражданского строительства обусловило техногенную дестабилизацию геологической среды и активизацию опасных экзогенных геологических процессов в регионах Украины, особенно в Крыму. В настоящее время на территории АР Крым ведется интенсивное освоение территорий под строительство рекреационных, гостиничных и жилых комплексов. Одной из самых значительных проблем на Южном берегу Крыма (ЮБК) является оползнеопасная обстановка большинства участков, отводимых под застройку. Сложность оползней ЮБК заключается во множестве факторов, влияющих на их общую и локальную устойчивость. Развитие прикладных программ численного моделирования для решения геотехнических задач позволяет максимально точно определить влияние геомеханических и геодинамических факторов на устойчивость оползневых грунтовых массивов. Цель работы - геомеханическая оценка устойчивости оползневого склона г. Могаби (АР Крым) и обоснование эффективности применения средств инженерной защиты на основе метода конечных элементов. Проведены комплексное исследование оползневого склона с использованием натурных наблюдений за оползневым процессом, инженерно-геологические изыскания геоморфологических и гидрогеологических параметров с учетом сложной геодинамической обстановки; численное моделирование устойчивости объекта в инженерных программах конечно-элементного анализа Plaxis и Phase2. Выполнено моделирование устойчивости оползнеопасного склона в программах конечно-элементного анализа Plaxis и Phase2. Определены коэффициенты запаса устойчивости оползневого склона с учетом геоморфологических параметров и физико-механических характеристик массива пород по критерию прочности Кулона - Мора. В результате численного моделирования геомеханических процессов в оползневом склоне определены значения максимальных сдвиговых деформаций и смещений в грунтовом массиве, обусловливающих возникновение оползня, что позволяет разрабатывать нормативную документацию по инженерной защите территорий от экзо- и эндогенных геологических процессов. Выполненный анализ геомеханической устойчивости оползневого склона позволил обосновать наиболее рациональный способ инженерной защиты объекта от экзо- и эндогенных геологических процессов.

Зазначено, що специфіка функції комплексного показника (ФКП) полягає в тому, що його середнє значення на ділянці досліджень завжди дорівнює нулю. Тому зміна значень ФКП у якійсь частині ділянки (поява нової аномалії) призводить до зміни значень у іншій. Отже, даних для об'єктивного зіставлення комплексу методів дослідження зсувних процесів, виконаних у різний час, немає. Для усунення цього недоліку запропоновано методичний прийом нормування поля ФКП зведенням його до однакових фонових значень, що надає змогу об'єктивно порівнювати рівень аномалій стосовно фону. Остаточні результати нормування поля ФКП надано у вигляді карт критерію ймовірності розвитку зсувів для кожного етапу.

Используя опыт многих ученых в изучении оползневых процессов и методов борьбы с ними, обобщено виды оползней на естественных склонах балок, сложенных лессовыми породами. Приведены результаты исследований динамики смещений и закономерности развития оползней на склонах балок Днепропетровска. Исследовано влияние геометрических параметров инженерногеологических элементов строения склонов и количества атмосферных осадков на кинематические характеристики оползневых смещений. Определена кинематическая модель оползневого склона и на ее основе обоснованы параметры оползневых процессов и методика для их прогноза.

Разработана методика оперативного контроля напряженного состояния оползня по относительной газопроницаемости - нормированной на максимальное значение концентрации водорода грунта. Этот параметр рассчитывается как функция концентрации радона грунта и радона атмосферы, радона грунта и полярной проводимости атмосферного воздуха, радона грунта и обратной величины атмосферного электрического поля. Максимальная относительная газопроницаемость - зона растяжения, минимальная - зона сжатия. Методика успешно прошла проверку в 9 циклах наблюдений на оползневом склоне.