Розробка системи управління зсувонебезпечністю природних схилів та техногенних укосів
DOI:
https://doi.org/10.15587/2312-8372.2018.149799Ключові слова:
зсувонебезпечність природних схилів і техногенних укосів, коефіцієнт запасу стійкості, система прогнозу і управлінняАнотація
Об’єктом дослідження є управління зсувонебезпечністю природних схилів і техногенних укосів, як чинника екологічної безпеки та стійкості геомеханічних систем. Одними із проблемних аспектів у вирішенні цієї наукової проблеми є відсутність комплексного підходу при вивченні зсувів та недостатній обсяг лабораторних досліджень фізико-механічних властивостей м’яких суглинистих порід та ґрунтів. Для вірогідного прогнозу та управління зсувонебезпечністю необхідно поєднання аналітичних та лабораторних досліджень, методів чисельного моделювання стійкості схилів, що і було використано у проведеному дослідженні.
Обґрунтована 5-рівнева оціночна шкала зсувонебезпечності природних схилів і техногенних укосів для управління їх стійкістю. Шкала зсувонебезпечності дозволяє достовірно прогнозувати геомеханічний стан масиву гірських порід залежно від значень коефіцієнта запасу стійкості схилу в мінливих геокліматичних умовах та обґрунтовувати ефективні заходи інженерного захисту від зсувів. Запропонована класифікація зсувонебезпечності природних схилів та укосів за значенням коефіцієнтів запасу стійкості. Вона може використовуватись як для оцінки стійкості техногенних укосів суцільних та насипних порід, так і для прогнозу екологічної небезпеки від зсувів внаслідок надзвичайних ситуацій.
Розроблена структурно-логічна схема управління зсувонебезпечністю на регіональному та локальному рівнях базується на сучасних методологічних підходах стосовно оцінки та прогнозу стійкості природних схилів і штучних укосів. Завдяки застосуванню комплексного підходу для оцінки стійкості та зсувонебезпечності схилів та укосів забезпечується можливість науково обґрунтованого моніторингу цих геооб’єктів.
Використання запропонованої системи управління зсувонебезпечністю дозволяє обґрунтовувати стійкі параметри геотехнічних об’єктів (техногенних укосів) при відкритій розробці корисних копалин з урахуванням геометричних параметрів, фізико-механічних характеристик, обводнення масиву порід та зовнішніх навантажень. Для природних схилових ландшафтів використання комплексного підходу є ефективним інструментом визначення умов зсувів.
Посилання
- Petley, D. (2012). Global patterns of loss of life from landslides. Geology, 40 (10), 927–930. doi: http://doi.org/10.1130/g33217.1
- Bondar, O. I. et. al. (Eds.) (2016). Natsionalna dopovid pro stan navkolyshnoho pryrodnoho seredovyshcha v Ukraini u 2014 rotsi. Kyiv: Hrin D. S., 350.
- Rud'ko, G. I., Osiyuk, V. A. (Eds.) (2012). Inzhenernaya geodinamika Ukrainy i Moldovy (opolznevye geosistemy). Vol. 2. Chernovtsy, 744.
- Gal'perin, A. M. (2003). Geomekhanika otkrytykh gornykh rabot. Moscow, 473.
- leurisson, J.-A. (2012). Slope Design and Implementation in Open Pit Mines: Geological and Geomechanical Approach. Procedia Engineering, 46, 27–38. doi: http://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.09.442
- Hamedifar, H., Bea, R. G., Pestana-Nascimento, J. M., Roe, E. M. (2014). Role of Probabilistic Methods in Sustainable Geotechnical Slope Stability Analysis. Procedia Earth and Planetary Science, 9, 132–142. doi: http://doi.org/10.1016/j.proeps.2014.06.009
- Luo, N., Bathurst, R. J., Javankhoshdel, S. (2016). Probabilistic stability analysis of simple reinforced slopes by finite element method. Computers and Geotechnics, 77, 45–55. doi: http://doi.org/10.1016/j.compgeo.2016.04.001
- Severin, J., Eberhardt, E., Leoni, L., Fortin, S. (2014). Development and application of a pseudo-3D pit slope displacement map derived from ground-based radar. Engineering Geology, 181, 202–211. doi: http://doi.org/10.1016/j.enggeo.2014.07.016
- Osasan, K. S., Stacey, T. R. (2014). Automatic prediction of time to failure of open pit mine slopes based on radar monitoring and inverse velocity method. International Journal of Mining Science and Technology, 24 (2), 275–280. doi: http://doi.org/10.1016/j.ijmst.2014.01.021
- Zhao, L.-H., Cheng, X., Zhang, Y., Li, L., Li, D.-J. (2016). Stability analysis of seismic slopes with cracks. Computers and Geotechnics, 77, 77–90. doi: http://doi.org/10.1016/j.compgeo.2016.04.007
- Lu, L., Wang, Z. J., Song, M. L., Arai, K. (2015). Stability analysis of slopes with ground water during earthquakes. Engineering Geology, 193, 288–296. doi: http://dx.doi.org/doi:10.1016/j.enggeo.2015.05.001
- Gariano, S. L., Guzzetti, F. (2016). Landslides in a changing climate. Earth-Science Reviews, 162, 227–252. doi: http://doi.org/10.1016/j.earscirev.2016.08.011
- Sadovenko, Y. A., Podvyhyna, E. O., Zahrytsenko, A. N. (2013). Dyfferentsyatsyia faktorov ustoichyvosty tekhnohenno nahruzhennikh lessovikh sklonov metodom matematycheskoho modelyrovanyia fyltratsyonnikh protsessov. Visnyk Odeskoho natsionalnoho universytetu. Seriia: Heohrafichni ta heolohichni nauky, 18 (1), 147–154.
- Kovrov, O., Babiy, K., Rakishev, B., Kuttybayev, A. (2016). Influence of watering filled-up rock massif on geomechanical stability of the cyclic and progressive technology line. Mining of Mineral Deposits, 10 (2), 55–63. doi: http://doi.org/10.15407/mining10.02.055
- Sdvyzhkova, E. A., Kovrov, A. S., Kyryiak, K. K. (2014). Heomekhanycheskaia otsenka ustoichyvosty opolznevoho sklona metodom konechnikh elementov. Naukovyi visnyk Natsionalnoho hirnychoho universytetu, 2, 86–92.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Oleksandr Kovrov, Valerii Kolesnyk
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
