Рассмотрены особенности формирования и эволюции геологической среды крупнейшего промышленного региона Украины. Проанализированы изменения свойств и состояния горных пород как среды для строительной деятельности, на уровнях от элементарного до регионального. На примере моделирования изменчивости свойств уязвимых компонентов апробирована методика оценки состояния среды в условиях длительных комплексных воздействий, в состояниях, далеких от равновесия. Приведены результаты применения элементов теории динамических систем к анализу изменений геологической среды. Изложены статистические особенности совокупностей и последовательностей данных о свойствах грунтов в период 1989 - 1992 гг.

Цель работы - апробация методики идентификации математической модели изменчивости свойств лессовой формации в условиях техногенной нарушенности урбанизированных территорий; решение эпигнозных задач о закономерностях изменчивости свойств грунтов массива в прошлом. На примере анализа данных о свойствах грунтов с особыми просадочными свойствами, уязвимых при техногенных воздействиях, выполнен эпигноз пространственной изменчивости свойств. Выбор представительных данных, определение переменных, анализ изменчивости инженерно-геологических свойств, математическое моделирование. Неоднородность и изменчивость физических и механических свойств просадочных грунтов, на разных уровнях изучения массива, являются результатом направленных сингенетических изменений палеогеоморфологических условий на протяжении времени формирования массива и современных условий. Достоверной будет математическая модель, отражающая сложную изменчивость свойств в пространственных координатах. Применена наиболее изученная и апробированная методика построения сложных моделей - стохастическое математическое моделирование. Приведены результаты моделирования изменчивости свойств лессовых грунтов на основании привлечения модели случайного процесса. Идентификация модели случайной последовательности выполнена с использованием широко известной методики, применяемой при исследовании экономических процессов. На примере двух сходных по инженерно-геологическим условиям природно-техногенных систем выполнено моделирование изменчивости последовательностей свойств грунтов перигляциальной формации в условиях техногенных воздействий малой интенсивности.

Цель работы - построение математической модели деградации просадочности массива в условиях техногенных воздействий на примере урбанизированных территорий. В условиях комплексных многофакторных техногенных воздействий процесс потери просадочных свойств - деградации просадочности имеет сложный характер. Необходимо создание математических моделей, описывающих деградацию просадочности массива в результате действия не только внешних, но и внутренних факторов как неравновесный термодинамический процесс. Применены методы индуктивного математического моделирования процессов в сложных системах, а именно - метод группового учета аргументов. Данные о свойствах грунтов разделены на группы по году их определения, выполнен стохастический анализ изменчивости показателей и связей между отдельными показателями. Модели регрессии взаимосвязей внутренних факторов, влияющих на интенсивность развития процесса, показателей физических и физико-механических свойств грунтов, координат не могут быть использованы для прогноза по ряду объективных обстоятельств. В качестве альтернативы применен метод группового учета аргументов, позволяющий на основании анализа коротких временных и "зашумленных" данных выполнить построение модели. Приведены результаты анализа созданных математических моделей деградации просадочных свойств массива в результате совместного действия группы внутренних факторов системы. Подтверждено, что процесс деградации просадочных свойств вызывается изменением состояния грунтов, их микроагрегатного, гранулометрического состава. Установлены особенности процесса, протекающего в лессовидных субаэральных и палеопочвенных горизонтах, отвечающих различным палеогеграфическим эпохам, в условиях комплексных техногенных воздействий. Подтверждено, что деградация просадочных свойств описывается как закономерный во времени процесс избирательно.

Наведено результати досліджень часових рядів мінливості властивостей геологічного середовища як підсистеми природно-техногенної системи локального рівня на прикладі м. Дніпропетровськ за період 1964 - 2007 pp.