МИКРОБЛОКОВОЕ СТРОЕНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ КАК ФАКТОР ГЕОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ
DOI:
https://doi.org/10.18524/2303-9914.2019.1(34).169718Ключові слова:
мікроблокова структура геологічного середовища, інженерна геодинаміка, геологічний ризикАнотація
Геологічні ризики є специфічними ризиками при будівництві та експлуатації будівель і споруд, що роблять значний вплив на прийняття рішень по будівництву, реконструкції, розробки схем захисту, обґрунтування інвестицій. Результати досліджень останніх десятиліть показують, що суттєву роль в деформаціях будівель і споруд, формуванні і динаміці зсувних процесів, особливості режиму підземних вод відіграє неоднорідність геологічного середовища, виражена в її ієрархічно-блокової, у тому числі мікроблокової структурі. Метою статті є інженерно-геодинамічна оцінка території Одеської інфекційної лікарні та виявлення ділянок потенційного геологічного ризику. У даній роботі ми також маємо намір обґрунтувати тезу про те, що геодинамічний фактор є одним з ключових факторів геологічних ризиків при проектуванні і експлуатації будівель і споруд.
Для вивчення основних структурно-тектонічних особливостей території інфекційної лікарні використовувалися дані буріння (стратиграфічна приналежність, літологія, абсолютні позначки шарів, рівні підземних вод) по 83 свердловинам і інструментальні вимірювання деформацій і переміщень конструктивних елементів технологічного тунелю, накопичених за 40-річний період його експлуатації ( 1970-2011 рр.). В якості методу виявлення зон найбільшого геологічного ризику використано картографічне моделювання на основі виявлення градієнтних зон, тобто зон, в межах яких спостерігається аномально швидка зміна відміток рельєфу геологічних поверхонь, в тому чи іншому напрямку. Відомо, що такі зони, є ознакою диференційованих рухів геоблоків різного масштабу, аж до найдрібніших з характерним розміром в перші десятки метрів. Були побудовані карти градієнтів рельєфу покрівлі пластичних піщано-глинистих відкладень меотіс і «крихких» понтичних вапняків. Для виявлення просторової періодичності деформацій і переміщень конструктивних елементів технологічного тунелю виконувався спектрально-гармонійний аналіз (Фур’є-перетворення).
Статистичний і картографічний аналізи перерахованих масивів даних виконувалися за традиційними методиками, реалізованим в програмних пакетах Statistica, Matlab і Surfer.
На основі інженерно-геодинамічного аналізу (геоісторичних досліджень, геологічних даних та інструментальних вимірювань) виявлені диз’юнктивні порушення, що формують і .рархічно-блокову структуру геологічного середовища території Одеської інфекційної міської лікарні і є зонами підвищеногоінженерно-геодинамічного ризику. Показано, що в стратегії вивчення геологічних ризиків ключову роль має відігравати структурно-тектонічний фактор. Встановлені на території міської інфекційної лікарні закономірності характерні для всього Одеського регіону і показують, що істотну роль при інженерно-геологічної оцінки території міста грає мікроблокова структура геологічного середовища, головними елементами якої є міжблокові зони ‑ зони найбільшого інженерно-геодинамічного ризику. Саме для таких зон типові екстремальні градієнти швидкостей і деформацій, обумовлені диференційованим характером блокових рухів, саме такі зони можуть призводити до виборчого руйнування будівель, споруд, комунікацій та служити передумовою до зниження стійкості схилів. Запропонований методичний комплекс може успішно застосовуватися на урбанізованих територіях для виявлення ділянок потенційного геологічного ризику, пов’язаних з міжблоковими зонами.
Посилання
Voskoboynikov, V. M., Kozlova, T. V. (1992), Primenenie geodinamicheskogo analiza i metoda obobshchennykh peremennykh dlya otsenki i prognoza ustoychivosti opolznevykh sklonov (na primere Severnogo Prichernomorya [Use of the geodynamic analysis and method of the generalized variables for estimating and predicting the stability of landslide slopes (by the example of the Northern Black Sea region)], Engineering geology, No. 6, pp. 34-49.
Cherkez, E. A., Shmouratko, V. I., Kozlova, T. V., Tchujko, E. E. (2014), Y`nzhenerno-geody`namy`cheskaya ty`py`zacy`ya opolzneopasnoj terry`tory`y` uchastka pravoberezh`ya M. Adzhalыkskogo ly`mana [Engineeringт geodynamic typification of a territory prone to dangerous landslides on the right bank of the Maly Ajalyk liman], Odessa National University Herald. Series: Geography & Geology, vol. 19, Prod. 3 (22), pp. 244-258.
Zelinskiy, I. P., Kozlova, T. V., Cherkez, E. A., Shmouratko, V. I. (1997), Inzhenernye sooruzheniya kak instrument izucheniya tektonicheskoy diskretnosti i aktivnosti geologicheskoy sredy [Engineering constructions as a research tool of tectonic step-type behaviour and activity of the geological environment], Proceedings of the 3rd Ukrainian conference on soil mechanics and construction of foundations (Ukraine, Odessa, 17-19 September, 1997), Odessa, vol. 1, pp. 53–57.
Кozlova, T. V. (2003), Vly`yany`e astronomy`chesky`x faktorov na ry`tmy`chnost` opolznevogo processa [The influence оf astronomic factors on the rhythm of landslide processes], Ecology Environment and Security zhyttyediyaln., No.5, pp. 17-22.
Кozlova, T. V. (2001), Vliyanie vysokochastotnogo volnovogo tektogeneza na razvitie opolznevykh protsessov [The impact of high-frequency wave tectogenesis on the development of the landslides processes], Ecology Environment and Security zhyttyediyaln., No.5, pp. 20-27.
Кozlova, T. V. (2002), Zv’yazok xvy`l`ovogo vy`sokochastotnogo tektogenezu z astronomichny`my` faktoramy [Relationship between the high-frequency wave tectogenesis and the astronomic factors], Odessa National University Herald. Series: Geography & Geology, vol. 7, Prod. 4, pp. 108-113.
Кozlova, T. V., Cherkez, E. A., Shmouratko, V. I. (2013), Inzhenerno-geodinamicheskie usloviya opolznevogo sklona territorii Primorskogo bulvara v Odesse [Engineering-geodynamic conditions of the landslide slope of the Primorsky boulevard territory in Odessa], Odessa National University Herald. Series: Geography & Geology, vol. 18, Prod. 1, pp. 58-70.
Kozlova, T. V., Cherkez, E. A. (2016), Osobennosty` razvy`ty`ya osadky` fundamenta ofy`sno-zhy`logo kompleksa v g. Odesse [Features of the development of foundation settlement of the office and residential complex in the city of Odessa] Building constructions: interdepartmental scientific and technical collection of scientific works. DP NDIBK. Kyiv, vol. 83, No 2, pp. 182–190.
Budkin, B. V., Cherkez, E. A., Kozlova, T. V., Shmouratko, V. I. (1998), Mikroblokovoe stroenie geosredy i deformatsionnye protsessy v beregovoy zone (na primere Priportovogo uchastka g. Odessy) [Geological microblock structure and deformations in coastal zone (example of Odessa Port area)], Bulletin of the Ukrainian House of Economic, Scientific and Technical Knowledge, No 2, pp. 25–27.
Zelinskiy, I. P., Korzenevskiy, B. A, Cherkez, E. A., Shatohina, L. N., Ibragimzade, D. D., Socalo, N.S. (1993), Opolzni severo-zapadnogo poberezhya Chernogo morya: ikh izuchenie i prognoz [Landslides of north-western coast of the Black sea, their study and Prognosis], Kiev: Naukova dumka, 228 p.
Shmouratko, V. I., Cherkez, E. A., Kozlova, T. V., et. al. (2013), O prichine prodolzhayushchikhsya deformatsiy zdaniya Odesskogo teatra opery i baleta [On the reason of continued deformations of the building of Odessa opera and ballet theatre], Odessa National University herald, Geographical and geological sciences, vol 18, pp. 38-57, ISSN 2303-9914.
Osipov, V. I. (2002), Upravlenie prirodnyimi riskami [Management of natural risks], Bulletin of the Russian Academy of Sciences, vol. 72. ‑ № 8, pp. 678-686.
Zelinsky, I. P., Kozlova, T.V, Cherkez, E. A, Shmouratko V. I, Et. Al. (1997), “ Podvizhnost geologicheskoy sredy i problema sokhraneniya zdaniya Odesskogo akademicheskogo teatra opery i baleta [“Dynamics of geological structure and problem of preservation of the Odessa Opera and Ballet Theatre”] In: Soil mechanics and construction foundations. Proceedings of the 3rd Ukrainian conference on soil mechanics and construction of foundations (Ukraine, Odessa, 17-19 September, 1997), Odessa, vol. 2, pp. 355–356.
Sintsov, I. F. (1894), Gidrogeologicheskoe opisanie Odesskogo gradonachalstva, [Hydrogeological description of the Odessa gradonachalstvo], Notes of Novorossiysk society of scientists, vol. XVIII, No. II, pp. 1-209.
Sintsov, I. F. (1898), Ob Odesskikh opolznyakh i o prichinakh ikh proiskhozhdeniya [About the Odessa landslides and about the reasons of their origin], Notes of Novorossiysk society of scientists, vol. XXII, No I, pp. 187-241.
Cherkez, E. A., Kozlova, T. V., Shmouratko, V. I. (2013), Inzhenernaya geodinamika opolznevykh sklonov Odesskogo poberezhya posle osushchestvleniya protivoopolznevykh meropriyatiy [Engineering geodynamics of landslide slopes of the Odessa sea coast after anti-landslide measures], Odessa National University Herald. Series: Geography & Geology, vol. 18, Issue 1, pp. 15-25.
Cherkez, E. A., Kozlova, T. V., Shmouratko, V. I. (2008), Inzhenerno-geologicheskie usloviya territorii Primorskogo bulvara v Odesse v period stroitelstva Potemkinskoy lestnitsy (po dannym izyskaniy 1840-kh godov) [Geological engineering characteristics of the Primorsky boulevard area in Odessa during construction of the Potyomkin stairs (based on the research of the 1840’s historical data], Ecology Environment and Security zhyttyediyaln., No.2, pp. 10-23.
Cherkez, E. A., Tchujko, E. E; Orlov, V. F. (2006), Kinematychni osoblyvosti heodeformatsiynykh protsesiv terytoriyi portu Yuzhnyy [Kinematics features of geodeformation processes of territory of port Youzhny], Odessa National University Herald. Series: Geography & Geology, vol. 11, Prod. 3, pp. 240-250.
Cherkez, E. A., Shmouratko, V. I. (2012), Rotatsionnaya dinamika i uroven chetvertichnogo vodonosnogo gorizonta na territorii Odessy [Rotary dynamics and level of quaternary aquiferous horizon on territory of Odessa], Odessa National University Herald. Series: Geography & Geology, vol. 17, Issue 2 (15), pp. 122-140.
Shmouratko, V. I. (2001), Gravitatsionno-rezonansnyiy ekzotektogenez [Gravitational-resonans exotectogenesis], Odessa: Astroprint, 332 p. ISBN 966-549-576-3.
Shmouratko, V. I. (2003), Tsiklichnost mezhgodovykh variatsiy urovnya gruntovykh vod i problema dolgosrochnogo prognoza podtopleniya territorii Odessy [Recurrence of interannual variations of level of ground waters and problem of the long-term forecast of flooding of the territory of Odessa], Reports of National Academy of Sciences of Ukraine, No 3, pp. 119-124.
Cherkez, E. A., Kozlova, T. V., Shmouratko, V. I. (1997), Spatial discreteness of geoloical environment and of underground drainage constructions in Odessa, Ukraine, Environmental and Safety Concerns in Underground Construction:. Proc. 1st Asian Rock Mechanics Symp., (Seul, Korea, 13-15 Oct. 1997), (eds. In Lee, Yang & Chung), Seul, pp. 233-238.
Cruz, A. M., Okada, N. (2008), Methodology for preliminary assessment of Natech risk in urban areas. Natural Hazards, vol. 46, issue 2, рр. 199-220.
Janusz, Bogusz, Aleksander, Brzezinski, Wieslaw, Kosek Et. Al. (2015), Earth rotation and geodynamics. Polish Academy of Sciences/ Geodesy and cartography, 64, No 2, pp. 201–242.
Kozlova, T. V., Shmouratko, V. I. ( 1998), High-frequency tectogenesis and forecasting of engineeringgeological processes, Proc. Of the Second International Conference on Environmental Management (ICEM2), (Wollongong, Australia, 10-13 February, 1998), (eds. M. Sivakumar & R. N. Chowdhury), Elsevier, vol. 2, pp. 883-890.
Кozlova, T. V. (2000), The wave nature of spatial-temporal changeability of deformation properties of soil and rock masses, 8-th International IAEG Congress, (Vancouer, BC, 21-25 September 1998), Rotterdam: Balkema, pp. 4381-4387.
Osipov, V. I., Larionov, V. I., Burova, V. N., Frolova, N. I., Sushchev, S. P. (2017), Methodology of natural risk assessment in Russia. Natural Hazards, vol. 88, рр. 17-41.
Vassalo, R., Pagliuca, R., Caterina, Di Mato. (2013), Monitoring of the movements of a deep, slow, clayey landslide and 3D interpretation. Italian Journal of Engineering Geology and EnviInternational. Conference Padua, Italy – 8-10 October 2013. pр. 371-379.
Alshayef, M. S., Mohammed, A. M., Javed, A., Albaroot, M. A. (2017), Manual and Automatic Extraction of Lineaments From Multispectral Image in Part of Al-Rawdah, Shabwah, Yemen by Using Remote Sensing and GIS Technology. International Journal of New Technology and Research (IJNTR) ISSN: 2454-4116, Volume-3, Issue-2, рр. 67-73.
Ragozin A. L. (1994), Basic principles of natural hazard risk assessment and management. Proc. Seventh International IAEG Congress, Lisboa, Portugal 5-9 September 1994, Rotterdam: Balkema, vol. III, рр.1277-1286.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Вісник Одеського національного університету. Географічні та геологічні науки
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Авторські права охороняються Законом України “Про авторське право і суміжні права”.
Автор зобов’язаний подавати свої матеріали у вигляді, що відповідає вимогам відповідних стандартів з підготовки авторських оригіналів та правил, установлених редакцією.
У разі відмови автору в публікації його матеріалів він має право на одержання висновку щодо цього.
Редакційна колегія залишає за собою право на редакційні виправлення.
Гонорар за опубліковані роботи авторам не сплачується, друкований примірник не видається.
Правовласниками опублікованого матеріалу являються авторський колектив та засновник журналу на умовах, що визначаються видавничою угодою, що укладається між редакційною колегією та авторами публікацій. Ніяка частина опублікованого матеріалу не може бути відтворена без попереднього повідомлення та дозволу автора.
Публікація праць в Віснику здійснюється на некомерційній основі.
Усі права на матеріали, опубліковані в Журналі, захищені. Будь-яке використання матеріалів, опублікованих в Журналі повністю або частково, без дозволу Видавництва забороняється. Запити відносно усіх видів використання вказаних матеріалів повинні спрямовуватися у Видавництво.
Автор (співавтори) несуть усю відповідальність за науковий зміст, достовірність відомостей, використовуваних в статті, а також за збереження державної і комерційної таємниці.
Відхилені редколегією статті авторам не повертаються. Рецензент і члени редколегії журналу не мають права використовувати матеріали статті без письмового дозволу автора.
