Природная технология преобразования напряженно-деформированного состояния геологической среды с созданием ее локальных структур

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Показано, что существует природная технология самоорганизации геологической среды с образованием новых структур, которая направлена на защиту исходного напряжённо-деформированного состояния от локального внешнего воздействия. Рассмотрены особенности и достоинства природной технологии при образовании оползневых блоков. Отмечается регламентирующая роль геологического критерия 0.009 в формировании и функционировании защитных структур. Показано приложение выявленных закономерностей при анализе подготовки провала земной поверхности над подземной полостью, деформаций грунтового основания под техногенной нагрузкой. Оценивается возможность проявления природной технологии при образовании локальных структур в воздушной и водной средах, гигантских колец на льду оз. Байкал.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Г. П. Постоев

Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: opolzen@geoenv.ru
Россия, Уланский пер., 13, стр. 2, Москва, 101000

А. И. Казеев

Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук

Email: opolzen@geoenv.ru
Россия, Уланский пер., 13, стр. 2, Москва, 101000

М. М. Кучуков

Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук

Email: opolzen@geoenv.ru
Россия, Уланский пер., 13, стр. 2, Москва, 101000

Н. А. Орлова

Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук

Email: opolzen@geoenv.ru
Россия, Уланский пер., 13, стр. 2, Москва, 101000

Список литературы

  1. Гранин Н.Г., Мизандронцев И.Б., Козлов В.В. и др. Кольцевые структуры на ледовом покрове озера Байкал: анализ экспериментальных данных и математическое моделирование // Геология и геофизика. 2018. Т. 59. № 11. С. 1890-1903.
  2. Демин А.М. Оползни в карьерах: анализ и прогноз. М.: ГЕОС, 2009. 79 с.
  3. Зырянов В.Н., Чебанова М.К., Зырянов Д.В. Каньонные вихри. Приложение теории топографических вихрей к феномену ледовых колец Байкала // Водные ресурсы. 2022. Т. 49. № 2. С. 132-141.
  4. Науменко П.Н. Закономерности развития и механизм катастрофических оползневых смещений на Одесском побережье // Вопросы изучения оползней и факторов их вызывающих. Труды ВСЕГИНГЕО. 1968. Вып. 8. С. 42-59.
  5. Науменко П.Н. Условия формирования и инженерно-геологическая характеристика оползней Черноморского побережья Одессы // Оползни Черноморского побережья Украины. М.: Недра, 1977. С. 57-100.
  6. Постоев Г.П. Диссипативные геологические образования и модели оценки предельного состояния грунтовых оснований // Геоэкология. 2021. № 2. С. 41-48.
  7. Постоев Г.П. Диссипативные структуры в грунтовом массиве на примере формирования глубоких оползней // Инженерная геология. Т. XIII. № 3/2018. С. 54-61.
  8. Постоев Г.П. Модели механизма формирования и расчета провалов земной поверхности над подземными полостями // Геоэкология. 2020. №4. С. 36-47.
  9. Постоев Г.П. Предельное состояние и деформации грунтов в массиве (оползни, карстовые провалы, осадки грунтовых оснований). М.; СПб.: Нестор-История, 2013. 100 с.
  10. Постоев Г.П., Казеев А.И., Кучуков М.М., Геологические закономерности образования диссипативных геологических структур – оползневых блоков // Геоэкология. 2021. № 4. С. 32-40.
  11. Постоев Г.П., Кучуков М.М., Казеев А.И. Геологические основы расчета осадки ленточного фундамента // Грунтоведение. 2023. № 2. С. 32-40.
  12. Постоев Г.П., Кучуков М.М., Казеев А.И. Физические законы распределения давления в геологической среде // Геоэкология. 2020. № 6. С. 22-31.
  13. Постоев Г.П., Кучуков М.М., Казеев А.И., Орлова Н.А. Геологический критерий 0.009 в развитии геодинамических процессов // Сергеевские чтения. 2023. Вып. 24. М.: Геоинфо, С. 23-28.
  14. Шахвердов В.А., Кропачев Ю.П., Московцев А.А., Дронь О.В. Новые данные о причинах формирования кольцевых структур на льду озера Байкал // Региональная геология и металлогения. 2021. № 85. С. 21-30.
  15. Kouraev A.V., Hall N.M.J., Rémy F., Zakharova E.A. et al. Giant ice rings in southern Baikal: multi-satellite data help to study ice cover dynamics and eddies under ice // Cryosphere. 2021. Т. 15. № 9. С. 4501-4516.
  16. Kouraev A.V., Zakharova E.A., Rémy F. et al. Giant ice rings on lakes Baikal and Hovsgol: inventory, associated water structure and potential formation mechanism // Limnology and Oceanography. 2016. Т. 61. № 3. С. 1001-1014.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Давление pa в точке массива и σa – под новой объемной структурой (ДГС).

Скачать (94KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схема расположения ДГС по центральному сечению оползневого очага при формировании нового оползневого блока: 1 и 2 – коренной и оползневой массивы соответственно; 3 – смещенный оползневой блок с дневной поверхностью на уровне оползневой террасы в завершении оползневого цикла; I и II – ДГС в коренном массиве с центрами О1 и О2 соответственно; 4 – ДГС (подготавливаемый блок) в предельном состоянии коренного массива надоползневого уступа по контакту с оползневой террасой, (Za – Zp = Hcr); C0, C1, C2 – точки ДГС на горизонте базиса диссипации (нижней границы развития оползневых деформаций).

Скачать (146KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Расчетный анализ предельного состояния коренного массива надоползневого уступа (при допущении среднего значения γ = 20 кН/м3) для фактических случаев исследования оползневых склонов в различных геологических условиях (перед катастрофической подвижкой) с развитием глубоких блоковых оползней [9].

Скачать (111KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Схематический инженерно-геологический разрез по центральному створу при образовании и отделении ДГС-блока на оползневом участке Хорошево (Москва). 1 и 2 – глины волжского и оксфордского ярусов юрской системы соответственно; 3 – пески четвертичных отложений; 4 – круговая поверхность скольжения в оболочке ДГС; 5 – отделившийся ДГС-блок; 6 – скважина. Границы ДГС-блоков показаны, как дуги окружности радиусом Zа, зелеными линиями. A, B, C, D – индикаторы проявления ДГС.

Скачать (418KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Фото выхода границы ДГС с центром О2 на поверхность склона (см. рис. 4, индикатор C) на участке Хорошево (Моcква).

Скачать (238KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Схема отделения ДГС-блока на участке Хорошево-1 (см. рис. 4) с показом в точке Мi деформирования грунтов в оболочке ДГС − переход от ползучести в режиме скашивания к срезу по образованной поверхности скольжения (голубые сплошные линии).

Скачать (413KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Схема образования и функционирования защитных геологических структур (ДГС) в грунтовом основании ленточного фундамента шириной b в предельном состоянии грунтового основания при σq, i = σq, cr.

Скачать (70KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024