Электронный журнал «ГеоИнфо» - Выпуск №1/2025
Аннотация: В статье рассмотрены современные методы очистки геологической среды от нефтяных загрязнений по трассам нефтяных трубопроводов, в том числе в условиях Сибири и криолитозоны. Приведена рациональная схема очистки грунтов от нефтяных загрязнений. Проанализированные методики можно рассматривать как общие для решения аналогичных проблем не только в России, но и в Китайской Народной Республике. Также необходимо учитывать их при инженерно-экологических изысканиях и исследованиях на загрязненных территориях.
Ключевые слова: геологическая среда; методы очистки грунтов; нефтяные загрязнения; трассы нефтепроводов.
Аннотация: В работе рассматривается развитие метода послойного суммирования (МПС), позволяющего проводить расчет осадок с учетом нелинейности деформирования без применения численных методов. Метод основан на предложении З.Г. Тер-Мартиросяна об учете сдвиговой и объемной составляющей деформации с использованием соответственно модуля сдвига и модуля объемного сжатия при расчете методом послойного суммирования.
На основании аналитического решения задачи о распределении компонентов напряжений в грунтовом массиве выполнен расчет объемной и сдвиговой составляющих осадки для загруженных площадей различной конфигурации. Полученное решение сопоставлено с ранее известными аналитическими решениями и с численными расчетами с использованием различных моделей деформирования.
Сопоставление результатов использования предложенной методики расчета и аналитического решения показало, что предлагаемый метод приближает получаемое решение к точному решению Шлейхера – Польшина. Сопоставление с решением, полученным с применением метода конечных элементов (МКЭ) на основе различных упругопластических моделей, показало, что учет деформации сдвига приближает решение методом послойного суммирования к численному решению без введения дополнительных корреляционных коэффициентов.
Использование предложенного нелинейного решения позволяет получить результаты, сопоставимые с результатами численного моделирования при расчете простейших задач фундаментостроения с применением меньшего количества допущений. Дальнейшее развитие метода может позволить уточнить линейные решения, предписываемые на настоящий момент нормативными документами.
Ключевые слова: расчет осадки; метод послойного суммирования; задача Лява; жесткость; средние напряжения; нелинейная жесткость грунтов
Аннотация: Плотность и размеры поверхностных проявлений карста, карстово-суффозионного и суффозионного (не связанного с карстом) процессов – необходимая информация для районирования территории по категориям опасности. Для природных территорий, мало затронутых человеческой деятельностью, задача заключается только в поиске понижений. На территориях с богатой историей, отсутствием современной строительной и сельскохозяйственной деятельности актуально установление происхождения обнаруженных бессточных впадин, так как люди за века своего проживания, не всегда мирного, сильно изменяют ландшафт. При этом определение происхождения формы рельефа на основе морфометрического анализа не всегда эффективно.
В данной работе рассматриваются примеры установления происхождения локальных понижений рельефа, обнаруженных в Троицком и Новомосковском административных округах (ТиНАО) г. Москвы на участках, свободных от современной застройки и сельскохозяйственной деятельности. Методика базируется на ретроспективном изучении антропогенного освоения территории и включает изучение архивных топографических и военных карт, аэрофотоснимков, информации о подземной добыче строительных материалов и о проводившихся на территории археологических работах.
Ключевые слова: опасные геологические процессы; карст; воронки; генезис; каменоломни
Аннотация: Северо-Восточное Забайкалье – обширный среднегорный регион, расположенный в южной части Сибири севернее и восточнее озера Байкал. Этот регион находится на стыке двух крупных литосферных структур (Байкальской рифтовой системы и Сибирского кратона) и характеризуется высокой тектонической активностью и сейсмичностью (с магнитудами до 8,0), контрастным рельефом. Климат региона резко континентальный – с суровой продолжительной зимой и умеренно теплым летом. Расположение горных хребтов способствует проникновению масс холодного арктического воздуха. В геологическом отношении рассматриваемая территория располагается в пределах Ангаро-Витимского гранитоидного ареал-плутона.
Суровость климата, высота и расчлененность рельефа, пестрота состава горных пород и их трещиноватость, вертикальная и горизонтальная подвижность блоков земной коры в регионе обусловили интенсивное развитие процессов древнего и современного выветривания – как площадного, так и линейного (по разломам и зонам трещиноватости). Интенсивное выветривание как характерная особенность региона приводит к тому, что массивы гранитоидов распадаются сразу на дресву и песок, не давая промежуточных продуктов разрушения – глыб и щебня.
В представленной статье приведены результаты изучения массивов гранитоидов в Северо-Восточном Забайкалье.
Ключевые слова: гранитоиды; Северо-Восточное Забайкалье; выветривание; разрывные нарушения
Аннотация: Представляем немного сокращенный адаптированный перевод объемной статьи «Моделирование и картирование влияния изменений климата на многолетнюю мерзлоту в регионе со сложным рельефом с высоким пространственным разрешением». Эта статья была написана группой авторов из Канады и Китая (Zhang et al., 2013). Она была опубликована в 2013 году в журнале The Cryosphere («Криосфера») и находится в открытом доступе по лицензии CC BY 3.0, которая позволяет распространять, переводить, адаптировать и дополнять ее при условии указания типов изменений и ссылки на первоисточник. В нашем случае полная ссылка на источник для представленного перевода (Zhang et al., 2013) приводится в конце.
Пространственное моделирование влияния изменений климата на многолетнюю мерзлоту до подготовки и публикации переведенной статьи в 2012–2013 гг. в основном проводилось при разрешении по широте и долготе не лучше чем в полградуса. При таком грубом разрешении не может быть точно учтено влияние топографии на инсоляцию, поэтому оно не подходит для планирования освоения земель и экологических оценок. В данной статье сопоставлены воздействия изменений климата на многолетнюю мерзлоту с 1968 по 2100 год при разрешении 10 м с использованием модели, основанной на процессах, для национального парка «Иввавик» – арктического региона со сложным рельефом на севере Юкона (территории на северо-западе Канады). Характеристики грунта и его дренируемость определялись на основе типов экосистем, которые были закартированы с помощью изображений, полученных со спутников SPOT. Индексы листовой поверхности (LAI) картировались на основе снимков со спутников Landsat, и карт экосистем.
Пространственное распределение климата оценивалось на основе высотных отметок и наблюдений на метеорологических станциях, а влияние топографии на инсоляцию рассчитывалось на основе основе оценок крутизны склонов, их экспозиции и зон видимости. Чтобы сократить время вычислений, распределение климатических параметров и влияние топографии на инсоляцию группировались по отдельным типам/классам/кластерам.
Смоделированная толщина слоя сезонного протаивания/промерзания (деятельного, активного) и распределение многолетней мерзлоты были сопоставимы с результатами полевых наблюдений и других исследований. Полученная карта отобразила большие вариации в мощности деятельного слоя, причем наиболее важной контролирующей переменной были типы экосистем, за которыми следовали локальные климатические условия, включая влияние топографии на инсоляцию.
Результаты показали увеличение толщины активного слоя и прогрессирующую деградацию многолетней мерзлоты, хотя последняя сохранится на большей части территории парка в течение всего XXI века. Выполненные исследования также показали, что основными источниками неопределенности при картировании распределения многолетней мерзлоты с высоким разрешением являются грунтовые условия и сценарии изменений климата.
Ключевые слова: многолетняя мерзлота; климат; изменения климата; топография; грунтовые условия; деятельный слой; моделирование; картирование
Аннотация: Представляем немного сокращенный адаптированный перевод статьи «Ключевые технологии повышения устойчивости тоннеля сверхбольшого диаметра, сооружаемого под рекой Хуанхэ щитовым способом и подверженного высоким переменным нагрузкам», автором которой является китайский геотехник Цзянь Чэнь (Chen, 2024). Она была опубликована в 2024 году в журнале Earth and Environmental Science («Науки о Земле и окружающей среде») издательством британской благотворительной научной организации IOP (Institute of Physics – «Институт физики»), ставшей фактически международной. Исходно это был доклад, сделанный на международной конференции «ГеоШанхай-2024» (GeoShanghai-2024) в секции «Тоннелестроение и подземное строительство». Эта статья находится в открытом доступе по лицензии CC BY 3.0, которая позволяет распространять, переводить, адаптировать и дополнять ее при условии указания типов изменений и ссылки на первоисточник. В нашем случае полная ссылка на источник для представленного перевода (Chen, 2024) приводится в конце.
На строительство и эксплуатацию подземных сооружений могут оказывать значительное влияние условия окружающей среды, резкие изменения которых могут приводить к повреждениям. В данной статье анализируются механические характеристики обделки тоннеля с внешним диаметром 16,8 м, сооружаемого щитовым способом под рекой Хуанхэ в городе Цзинань на дороге Цзинань – Хуанган, при учете проблемы больших переменных нагрузок на тоннель на этапе эксплуатации вследствие внутрирусловой эрозии и накопления отложений на дне реки, крупномасштабного увеличения высоты береговых дамб и сезонных изменений уровня грунтовых вод. В связи с этим в статье рассматриваются рекомендованные ключевые технологии для повышения устойчивости конструкций этого сооружения. Результаты использования предложенных технологий могут помочь в строительстве не только указанного тоннеля сверхбольшого диаметра, но и других подобных соружений по дном рек, озер и морей.
Ключевые слова: автодорожный тоннель; щитовая проходка; перегрузка; переменные нагрузки; устойчивость тоннеля; контроль деформаций; сталефибробетонная обделка тоннеля; усиленные соединения; река Янцзы; город Цзинань
Аннотация: Нас давно беспокоит вопрос: действительно ли экономно строить объекты, в том числе финансируемые из государственного бюджета, максимально сжимая все производственные циклы в попытке обогнать инфляцию? Можно ли без учета мнения инженеров-геологов, экологов эффективно реализовать проект? По нашему мнению, которое подкрепляется и опытом специалистов, – невозможно. Игнорирование, а зачастую и просто незнание и непонимание стоимости геологических, экологических и инженерно-геологических рисков, неизбежно тянет срок реализации проекта «вправо», нарушая саму идею максимального сжатия времени строительства. Построенные таким образом объекты неизбежно приносят проблемы вместо удовлетворения. На дорогах случаются оползни, обвалы, сели, дорожное полотно идет буграми и ямами, дома, опоры мостов и эстакад кренятся. В результате на исправление ситуации не только тратятся деньги из федерального бюджета, но и оттягиваются рабочие силы, которые могли бы быть задействованы в новом строительстве. Не говоря уже об общем разочаровании населения. А усугубляется все тем, что отрасль инженерных изысканий, в которой работает до полумиллиона человек, официально до сих пор не признана самостоятельной отраслью (для нее как не было, так и нет отдельного от проектирования кода по Общероссийскому классификатору видов экономической деятельности, или ОКВЭД), поэтому она оказывается настолько недофинансированной, что становится все ближе к грани исчезновения.
Сегодня мы предлагаем свои соображения по этому вопросу, основанные на комментариях специалистов и на изучении материалов из открытых источников. И будем очень рады, если состоится открытая дискуссия по этой наболевшей проблеме.
Ключевые слова: строительство; инженерные изыскания; инфляция; риски; экономическая эффективность; безопасность; форсирование сроков; рост издержек; ложная экономия
Аннотация: В январе 2025 года научному руководителю ООО «КазГеоЛаб» Айрату Исламгалиевичу Латыпову была присуждена ученая степень доктора геолого-минералогических наук по специальности «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение». Его научная работа была посвящена строению и инженерно-геологическим особенностям толщ элювиальных грунтов Восточного Закамья (Татарстан). Это динамично развивающийся промышленный регион, который в то же время отличается сложными инженерно-геологическими условиями и мало изучен в геотехническом плане.
Мы пообщались с Айратом Исламгалиевичем, чтобы узнать, с какими сложностями сталкиваются инженеры-геологи, проектировщики и строители, работающие в Восточном Закамье, чем им помогает научно-техническое сопровождение, а также какие есть возможности для того, чтобы минимизировать строительные риски на этой территории.
Ключевые слова: Татарстан; Восточное Закамье; научно-техническое сопровождение; инженерные изыскания; региональный опыт; региональная инженерная геология; комплексный подход; комплексные исследования; грунтовые лаборатории
Аннотация: Статья посвящена рассмотрению различных геофизических методов, применяемых в ходе инженерно-геологических изысканий, а также особенностям интерпретации их результатов и их влиянию на выбор конструктивных решений.
На практике геофизические методы могут существенно повысить эффективность и точность инженерно-геологических и геотехнических оценок, однако их корректное применение сопряжено со множеством нюансов – от выбора методики для конкретных геологических условий до грамотного анализа полученных данных и их согласования с результатами инженерно-геологического бурения и лабораторных исследований образцов грунта.
Ключевые слова: инженерные изыскания; инженерно-геологические изыскания; геотехнические изыскания; геофизические методы; комплексный подход; совместная интерпретация
Аннотация: Недавно в журнале «Геоинфо» был опубликован адаптированный перевод очень объемного обзора международной группы исследователей «Рекомендации по количественному анализу оползневых рисков», опубликованного в 2014 году в журнале Bulletin of Engineering Geology and the Environment («Бюллетень по инженерной геологии и окружающей среде»). С 2014 года прошло более десяти лет, но с тех пор мы не видели таких же емких и подробных обзоров, предназначенных для использования инженерами-геологами, работающими в направлении оценки оползневых рисков для их уменьшения или предотвращения. Однако по стопам указанного обзора выходило и выходит множество статей разных авторов. Например, в 2019 году в колумбийской журнале DYNA была опубликована работа латиноамериканских специалистов «Оценка оползневых рисков на откосах и склонах. Методика и ее применение на практике», где после небольшого, но достаточно примечательного обзора литературы на соответствующую тему была предложена общая методика оценки оползневых рисков на основе комплексного подхода, а затем был рассмотрен конкретный случай ее применения на практике. Здесь мы дадим краткий обзор материалов указанной статьи.
Обзор выполнен при поддержке ГК «ПЕТРОМОДЕЛИНГ» и Алексея Бершова.
Ключевые слова: оползневый риск; оползневая опасность; количественный анализ; устойчивость; предрасположенность; подверженность; уязвимость
