Мониторинг геологических процессов

Опасные геологические процессы (ОГП) – это геологические и инженерно-геологические процессы и гидрометеорологические явления, которые оказывают или потенциально могут оказать отрицательное воздействие на состояние инженерных сооружений и прочих хозяйственных объектов, экосистем, а также на жизнедеятельность людей.

Наиболее распространенными типами опасных геологических процессов (по ГОСТ 22.1.02-97, ГОСТ Р 22.1.06-99 и СНиП 22-02-2003) являются:

• карстово-суффозионные процессы (подробнее)
  
  представляют собой взаимосвязанное развитие карстового процесса и суффозии

  • карст: геологический процесс, обусловленный растворением подземными и/или поверхностными водами горных пород, проявляющийся в их ослаблении, разрушении, образовании пустот и пещер, оседаний, обрушений и провалов грунтов и земной поверхности, изменении напряженного состояния пород, динамики, химического состава и режима подземных и поверхностных вод.
  • суффозия: эрозионный процесс вымывания (выщелачивания) фильтрующейся водой микрочастиц из растворимых горных пород, сопровождающийся образованием полостей и пустот, что приводит к появлению просадочных деформаций в вышезалегающих породах.
• подтопление (подробнее)
  
  это комплексный процесс, обусловленный действием техногенных и, частично, естественных факторов, при котором в результате нарушения водного режима и баланса территории за расчетный период времени происходит повышение уровня подземных вод, достигающее критических значений для данного типа территории и функционального назначения сооружений
• склоновые процессы (подробнее)
  
  в группу склоновых процессов входят: оползни, обвалы, лавины и другие процессы перемещения отдельных частиц или блоков грунта и целых массивов горных пород вниз по склону под воздействием силы тяжести, водных потоков, ветра или криогенных факторов.

  • оползневой процесс: процесс перемещения объема горных пород по поверхности склонов, бортов карьеров, строительных выемок под воздействием собственного веса и дополнительного изменения напряженно-деформированного состояния массива вследствие подмыва склона, переувлажнения, сейсмических толчков и иных внешних факторов;
  • обвал: отрыв и падение масс горных пород на крутых (угол больше угла естественного откоса) и обрывистых склонах гор, речных долин и морских побережий, происходящие, главным образом, за счет ослабления связности горных пород под влиянием выветривания, деятельности поверхностных и подземных вод или вследствие потери временной опоры из-за выветривания, эрозии и абразии у основания склона.
  • лавина: быстрое и спорадически возникающее движение массы снега и/или льда вниз по крутым склонам гор, в виде сплошного тела (мокрые лавины) или распыленного снега (сухие лавины), представляющее угрозу жизни и здоровья людей, наносящее ущерб объектам народного хозяйства и окружающей природной среде.
• эрозионные процессы (подробнее)
  
  комплекс процессов размыва почв, грунтов, берегов и русел рек, осуществляемых водными потоками, что в совокупности с гравитационными движениями (перемещениями) ведет к образованию долин, оврагов и снижению поверхности водосборных бассейнов. Различают плоскостную эрозию (эрозия почв), производимую на склонах временными нерусловыми потоками талых и дождевых вод; овражную эрозию, связанную с деятельностью временных потоков, сосредоточивающихся в бороздах и других линейно вытянутых понижениях на склонах, в балках, и линейную (речную) эрозию
• склоновые процессы (подробнее)
  
  это комплекс геологических процессов обусловленных спонтанным или циклическим (годовым) изменением температурного режима многолетнемерзлых пород. Два наиболее опасных процесса в криолитозоне - это морозное пучение и термокарст;

  • термокарст – процесс образования замкнутых котловин, воронок или блюдцеобразных понижений в результате вытаивания погребенного льда или течения мерзлых пород, связанного с постепенным изменением температурного режима массива горных пород;
  • морозное пучение – это процесс увеличения объёма промерзающих влажных почв и рыхлых горных пород вследствие кристаллизации в них воды (образующей ледяные прослойки, линзы и т. д.) и разуплотнения минеральных частиц. Этот процесс вызывает неравномерные деформации массивов горных пород, обусловленные различиями в условиях промерзания, составе пород, их влажности, плотности и т. д.

По данным Центр ГМСН ФГУГП "Гидроспецгеология" (Федеральный центр ГМСН) соотношение количества проявлений разных генетических типов опасных геологических процессов на территории Российской Федерации следующее:

• больше всего проявлений овражной эрозии - 74660 (32% от суммарного количества проявлений всех генетических типов);
• на втором месте проявления карстового процесса -52748 (23%),
• на третьем - оползневого 27422 (12%).

Количество активных форм (от их общего числа) составляет для овражной эрозии 12%, для карста – 11% для оползневого процесса – 15%, а в среднем для первой тройки процессов около 13%.

Развитие опасных геологических процессов на участке исследований может быть обусловлено как непосредственно влиянием строительства на вмещающий грунтовый массив (техногенная активизация ОГП), так и изменением тектонических, гидрогеологических и прочих характеристик массива под воздействием региональных природных факторов.

Активизация опасных геологических процессов может оказать отрицательное воздействие на состояние инженерных сооружений, экосистем и привести к возникновению аварийных ситуаций, в том числе с непосредственной опасностью для жизнедеятельности людей. Поэтому для своевременного прогноза и предотвращения возникновения аварийных ситуаций необходимо проводить мониторинг опасных геологических процессов в зоне влияния строительства и реконструкции, а также на участках их потенциального развития.

Основными задачами системы мониторинга опасных геологических процессов являются:

• оценка региональной активности и динамики развития отдельных проявлений ОГП в пределах исследуемой территории;
• оценка воздействия ОГП на населённые пункты, хозяйственные объекты, состояние природных экосистем и условия жизнедеятельности людей;
• изучение генетических факторов и составление прогноза развития ОГП;
• анализ данных наблюдений и разработка рекомендаций по проведению мероприятий инженерной защиты территории, зданий и сооружений от ОГП.

Система мониторинга опасных геологических процессов может включать в себя различные типы наблюдений - от примитивной визуальной фиксации развития проявлений ОГП, до высокоточных инструментальных измерений параметров состояния грунтового массива, зданий и сооружений, с использованием самого современного геотехнического и геодезического оборудования, систем спутниковой навигации и компьютерного моделирования.

Комплексирование методов наблюдений позволяет получить более полную информационную картину развития ОГП и снизить влияние ошибок и погрешностей за счет сопоставления результатов разных типов измерений.

ООО «МиИГеология» оказывает полный спектр услуг по разработке и реализации проектов систем мониторинга опасных геологических процессов. Нашей компанией были спроектированы и установлены системы мониторинга опасных геологических процессов в различных частях страны: на Дальнем Востоке и Северном Кавказе, в Якутии, Магадане, Центральном и Северо-Западном федеральных округах.

Индивидуальный подход к каждому объекту на стадии проектирования, богатый производственный опыт и высокая квалификация специалистов, а также возможность проведения всего комплекса работ на объекте от инженерных изысканий до сопровождения систем геотехнического мониторинга – все это позволяет нашей компании в сжатые сроки и с отличным результатом решать поставленные перед ней задачи.