Search

Актуальность исследования вызвана поиском прогнозных параметров и критериев изменения электрических свойств горных пород, связанных с растворением и выносом частиц горных пород на территориях с распространением отложений карбонатно-сульфатного состава. Кроме того, использование геофизических методов при одностороннем подходе восстановления физических свойств геологического разреза не всегда даёт однозначную оценку получаемых результатов. Вышеперечисленные факты указывают на необходимость поиска и оценки возможностей комплексных решений для повышения однозначности истолкования геофизических данных и достоверности прогнозных расчётов. Цель работы заключается в разработке научно-методических основ способа оценки опасности карстово-суффозионных процессов. Объект представлен массивом горных пород в районе развития карстово-суффозионных процессов. Методы, использованные для достижения поставленной цели, базируются на численном моделировании электрических полей, натурных наблюдениях вертикальным электрическим зондированием в различных азимутальных направлениях, совокупном анализе геолого-геофизических данных и лабораторных исследованиях. В качестве инструментальных средств применены: аппаратурный комплекс АМС-1 и системы программ ZondRes3D, «Зонд». Изучение удельного электрического сопротивления на образцах горных пород проводилось с помощью оригинальной методики без нарушения структуры и влажности монолитов. Результаты исследования отображают комплексный анализ геолого-геофизических данных, включающий теоретические расчёты в трёхмерных неоднородных средах, полевой эксперимент и верификацию прогнозной модели. Исходя из априорной информации и лабораторных данных о свойствах среды, составлена физико-геологическая модель с ослабленными областями, связанными с выносом и растворением горных пород. Выявленные закономерности положены в основу для районирования по геометризации потенциальных областей развития опасных карстово-суффозионных процессов и дальнейшего выбора защитных мероприятий по укреплению массива пород или проектных решений. The relevance of the research is caused by the search for predictive parameters and criteria for changes in the electrical properties of rocks associated with the dissolution and removal of rock particles in areas with the spread of deposits of carbonate-sulfate composition. In addition, the use of geophysical methods with a one-sided approach to restoring the physical properties of a geological section does not always give an unambiguous assessment of the results obtained. The above facts indicate the need to search for and evaluate the possibilities of integrated solutions to increase the unambiguity of the interpretation of geophysical data and the reliability of forecast calculations. The purpose of the work consists in the development of scientific and methodological foundations of a method for assessing the danger of karst-suffusion processes. The object is represented by an array of rocks in the area of karst-suffusion processes. The methods used to achieve this goal are based on numerical modeling of electric fields, field observations by vertical electric sounding in various azimuthal directions, combined analysis of geological and geophysical data and laboratory studies. The AMS-1 hardware complex and the ZondRes3D, «Zond» software systems were used as tools. The study of electrical resistivity on rock samples was carried out using an original technique without disturbing the structure and humidity of monoliths. The research results reflect a comprehensive analysis of geological and geophysical data, including theoretical calculations in three-dimensional inhomogeneous media, field experiment and verification of the forecast model. Based on a priori information and laboratory data on the properties of the medium, a physico-geological model with weakened areas associated with the removal and dissolution of rocks was compiled. The revealed patterns are the basis for zoning on geometrization of potential areas of development of dangerous karst-suffusion processes and further selection of protective measures to strengthen the rock mass or design solutions.

Актуальность. Осуществление хозяйственной деятельности в южнотаежных районах Красноярского края сталкивается с серьезными трудностями в плане почти полного отсутствия актуальной, точной геопространственной информации об опасных процессах и явлениях. Получение такой информации о современном состоянии опасных геологических процессов, характере их пространственного распределения, интенсивности развития является крайне необходимым в процессе хозяйственного освоения региона. Цель: оконтурить зоны с разной степенью восприимчивости к водной эрозии. Методы. На первом этапе в ArcGIS подготовлена электронная векторная карта границ водосбора. Далее был разработан перечень геоморфологических, гидрологических, геологических, климатических факторов, определяющих интенсивность эрозионных процессов. По этим параметрам составлены тематические карты. Затем выполнена оценка веса каждого фактора в возникновении и развитии эрозионных процессов методом анализа иерархий. В результате наложения взвешенных тематических карт по каждому фактору была создана итоговая прогнозная карта, с выделением зон с разной степенью предрасположенности к эрозии. Результаты работы и область их применения. Наиболее предрасположены к эрозии верховье реки, занятое преимущественно лиственными лесами, средней восприимчивостью характеризуется территория левобережья средней части реки, более освоенной в хозяйственном отношении, наименее предрасположено к эрозии низовье реки, занятое преимущественно лиственнично-сосновыми лесами. Полученные данные рекомендуется использовать при проектировании противоэрозионных мероприятий. Для исследуемой территории была создана цифровая модель рельефа для инженерно-геологического районирования. Выбраны, рассчитаны и проанализированы основные параметры рельефа, геологии, тектоники, растительного покрова, распределения осадков, определяющие развитие эрозионных процессов. Создана карта инженерно-геологического районирования территории по степени восприимчивости к эрозии. The relevance. The implementation of economic activities in the southern taiga regions of the Krasnoyarsk Krai faces serious difficulties in terms of almost complete lack of up-to-date, accurate geospatial information about hazardous processes and phenomena. Obtaining such information about the current state of dangerous geological processes, the nature of their spatial distribution, the intensity of development is extremely necessary in the process of economic development of the region. The main aim of the research is to outline zones with different degrees of susceptibility to water erosion. Methods. Firstly, we prepared the electronic vector map of the catchment boundaries. Secondly, we developed the list of geomorphological, hydrological, geological, and climatic factors determining the intensity of erosion processes. We compiled thematic maps according to these parameters. Thirdly, we carried out the assessment of the weight of each factor in the occurrence and development of erosion processes by the Analytical hierarchy process. Finally, as a result of the overlay of weighted thematic maps for each factor, we created the final forecast map with the allocation of zones with different degrees of susceptibility to erosion. Results. The upper reaches of the river, occupied mainly by deciduous forests, are the most prone to erosion, the territory of the left bank of the middle part of the river is characterized by moderate susceptibility, the lower reaches of the river, occupied mainly by larch-pine forests, are the least prone to erosion. The obtained data is recommended to be used in the design of anti-erosion measures. A digital relief model for engineering and geological zoning was created for the studied territory. The main parameters of the relief, geology, tectonics, vegetation, land cover, precipitation distribution that determine the development of erosion processes are selected, calculated and analyzed. A map of the engineering and geological zoning of the territory according to the degree of susceptibility to erosion was developed.

Актуальность исследования обусловлена необходимостью оценки существующих инженерных геологических условий в отношении предполагаемого использования участка Восточно-Мессояхского месторождения Тазовского района Ямало-Ненецкого автономного округа для строительства трубопровода. Целью работы является оценка геокриологических процессов и построение карты инженерно-геокриологического районирования территории трассы. Объектами исследования являются компоненты геологической среды, рассматриваемые при проектировании участка освоения Восточно-Мессояхского месторождения. Методы. Составление карты инженерно-геокриологического районирования выполнено на основе анализа данных региональных геологических исследований, локальных инженерно-геологических изысканий по трассе. При составлении карты инженерно-геокриологического районирования учитывались: состав, температура грунтов, показатели физикомеханических свойств грунтов, характер распространения многолетнемерзлых пород, гидрогеологические условия, наличие и степень пораженности территории геологическими и криогенными процессами. Результаты. Недостаточная изученность, плохая проходимость, значительная площадь территории потребовали использовать метод ключевых участков. Были выбраны три типовых участка, в их пределах установлены закономерности состава, состояния и свойств грунтов и грунтовых вод для последующей экстраполяции на всю изучаемую площадь. При районировании использована цепочка из шести таксонов: регион-область-район-подрайон-участок-подучасток. Регион выделен по структурно-тектоническому признаку, область - по характеру рельефа, сложившемуся в новейший период. Районы выделены по территории развития одинаковых геолого-генетических комплексов отложений. Выделено 3 района, 1 подрайон, 8 участков и 12 подучастков. Участки выделены по литологическому составу верхней части разреза. Подучастки выделены по степени льдистости грунтов. Дана характеристика выделенных таксонов с указанием развитых на территории геологических процессов. The relevance of the research is caused by the necessity to evaluate the existing engineering geological conditions in relation to the intended use of the plot Vostochno-Messoyakhskoe field of Tazovsky District, Yamalo-Nenets Autonomous Okrug for construction of the pipeline. The aim of this work is to evaluate geocryological processes and build a map of engineering-geocryological zoning of the route territory. Objects of the research are the components of the geological environment considered in the design of the development of the VostochnoMessoyakhskoe field Methods. The map of engineering and geocryological zoning is based on the data from regional geological surveys, local engineering and geological surveys along the route. When mapping the composition, temperature of soil, physico-mechanical properties of soils, distribution of the permafrost and hydrogeological conditions, presence and degree of infestation site of geological and cryogenic processes were taken into account. Results. Insufficient knowledge, poor traffic, and a large area of territory required the use of the key site method. We selected three typical sites and established regularities of the composition, condition and properties of soils and ground water within them for further extrapolation to the entire area under study. We used a chain of six taxa for zoning: region-area-district-subdistrict-section-site. There are 3 districts, 2 subdistrict, 8 sections and 12 sites. The paper describes the selected taxa.

Актуальность. Системы видеонаблюдения являются важнейшим видом инструментальных средств наблюдений за состоянием вулканов. Высокая интенсивность сбора данных способствует формированию огромного массива изображений. При этом климатические особенности мест нахождения исследуемых объектов, а также не всегда стабильная работа каналов передачи данных являются причиной появления большого числа испорченных или неинформативных снимков. На их просмотр и исключение из архива затрачивается дополнительное время, что в целом может сказаться на оперативности принятия решений, связанных с информированием заинтересованных лиц о возникновении опасных природных явлений. В связи с этим актуальной является задача разработки методов и технологий анализа и фильтрации изображений для создания эффективной системы видеонаблюдения за вулканами. Цель: разработка алгоритмов для анализа изображений вулканов. Методы: детектор границ Canny, преобразование дискретных контуров в параметрические в виде ломанных линий, вычисление эталонных характеристик и сравнение с ними полученных данных, анализ частотных характеристик снимка с использованием преобразования Хаара, разложение изображения в многомасштабную пирамиду, составление вектора характерных визуальных признаков объекта, обнаружение искомого объекта с использованием SVM-классификатора. Результаты. Алгоритмы анализа фотоснимков для оценки видимости вулканов и поиска яркостных аномалий. Выводы. В рамках проведенного исследования авторами были разработаны алгоритмы для анализа изображений вулканов. Предложенные методы и подходы позволяют эффективно решать задачи оценки видимости объекта и детектирования яркостных аномалий. Созданные программные средства предоставляют набор инструментов для фильтрации и экспертной оценки изображений с целью поиска возможных признаков активности вулкана. Полученные результаты могут быть использованы в работе систем мониторинга вулканической активности для обеспечения безопасности авиации и защиты населения. Relevance. Video surveillance systems are the most important type of instrumental means of observing the state of volcanoes. The high intensity of data collection contributes to the formation of a huge array of images. At the same time climatic peculiarities of the investigated objects location as well as not always stable operation of data transmission channels cause a large number of spoiled or uninformative images. Additional time is spent on viewing them and excluding them from the archive by specialists, which, in general, may affect the speed of decision-making, related to informing the interested parties about the occurrence of natural hazards. In this regard, the task of developing methods and technologies of image analysis and filtering for creating an effective system of video surveillance of volcanoes is relevant. The aim of the research is to develop the algorithms for image analysis of volcanoes. Methods: Canny boundary detector, discrete contours transformation into parametric ones in the form of broken lines, calculation of reference characteristics and comparison of the obtained data with them, analysis of frequency characteristics of the image using Haar transformation, decomposition of the image into a multiscale pyramid, drawing up a vector of characteristic visual features of an object, detection of the object being searched for using an SVM-classifier. Results: algorithms of photo analysis to assess the visibility of volcanoes and search for brightness anomalies. Conclusion. The considered study resulted in developing volcano image analysis algorithms. The methods and approaches used make it possible to effectively solve the problem of assessing the visibility of an object and searching for brightness anomalies. The system capabilities provide a sufficient set of tools to effectively solve the problem of image filtering and searching for brightness anomalies as a possible sign of a volcano's activity. The results obtained can be used in volcano activity monitoring systems to ensure aviation safety and population protection.

Актуальность работы определена важностью обеспечения бесперебойной работы трубопроводного транспорта, обусловливающего энергетическую и экономическую безопасность страны. Проявления опасных геологических процессов могут привести к сбоям в работе трубопроводов с последствиями, варьирующимися от травм/смерти, воздействия на окружающую среду и материального ущерба до длительных перебоев в обслуживании и невыполнения поставленных задач. Отказы в работе трубопроводов в результате природных явлений, как правило, являются редкими (но дорогостоящими) событиями. Именно поэтому важно правильно оценить грунтовые условия и предсказать их изменение при эксплуатации трубопровода. Цель: идентифицировать участки трассы с вероятной активацией опасных геологических процессов и их влияние на эксплуатацию сооружения. Методы: анализ результатов инженерных изысканий по обустройству Чаяндинского нефтегазоконденсатного месторождения и данных геотехнического мониторинга по трассе нефтепровода. Результаты. Проведено описание инженерно-геологических условий трассы нефтепровода. Наиболее распространенными опасными геологическими процессами в пределах трассы трубопровода являются карст, заболачивание, водная эрозия, а также проявления геокриологических процессов - термоэрозия, термокарст, морозное пучение, морозное трещинообразование, наледеобразование. Определены участки проявления геологических процессов по трассе трубопровода. Наиболее протяженными оказались процессы, связанные с изменением многолетнемерзлых грунтов и карстовые процессы. Оценка вклада опасных геологических процессов произведена по секциям между узлами запорной арматуры нефтепровода, что позволит обеспечить безопасность транспортировки нефти, ее регулировку за счет отключения участка линейной части трубопровода. Идентифицированы наиболее уязвимые участки трассы нефтепровода по возможности проявления геологических опасностей. The relevance of the work is caused by the importance of ensuring the smooth operation of pipeline transport, which determines the energy and economic security of the country. Manifestations of hazardous geological processes can cause pipeline failures, with consequences ranging from injury/death, environmental impact, and property damage, to lengthy service disruption and failure to achieve delivery targets. Pipeline failures resulting from natural hazards are typically rare (but costly) events. That is why it is important to correctly assess the ground conditions and predict their change during the operation of the pipeline. This study aims to identify sections of the route with the probable activation of hazardous geological processes and their impact on the operation of the structure. Methods of the research. This study includes an analysis of the results of engineering surveys on the arrangement of the Chayanda oil and gas condensate field and geotechnical monitoring data along the pipeline route. The results. Description of the engineering and geological conditions of the pipeline route was carried out. The most common dangerous geological processes within the pipeline route are karst, waterlogging, water erosion, as well as manifestations of geocryological processes - thermal erosion, thermokarst, frost heaving, frost cracking, and icing. We identified the areas of manifestation of geological processes along the pipeline route. The processes associated with the change of permafrost soils and karst processes turned out to be the most extensive. We made the assessment of the contribution of the hazardous geological processes in sections between the nodes of the shut-off valves of the pipeline, which will ensure the safety of oil transportation, its regulation by disconnecting the section of the linear part of the pipeline. Summary. The most vulnerable sections of the pipeline route have been identified as possible manifestations of geological hazards.

Based on the structural-geomorphological method, neotectonic zonation of the Pochinki-Gryazovets gas pipeline was carried out for the safety purposes. Taking into account the probable stress sources, the geodynamic conditions of block structures formation are considered. Studies made it possible to subdivide the pipeline area into two parts: southern and northern. The southern part of the gas pipeline is located within the block characterized by tensile stress conditions; the northern part of pipeline relates to the block affected by compressive stress. The boundary between these blocks is considered as a geodynamic active zone and poses the risk for the pipeline safety.

Актуальность исследования обусловлена необходимостью изучения опасных инженерно-геологических и гидрогеологических процессов, развивающихся на территории г. Алматы, представляющих угрозу жизнедеятельности населения, промышленному и гражданскому строительству, а также необходимостью оценки влияния хозяйственной деятельности человека на компоненты геологической среды. Цель: описание и районирование территории алматинской агломерации по опасным геологическим процессам для выбора наиболее характерных участков для их детального изучения; обоснование выбора экспериментального участка для создания геофильтрационной модели, оценки развития процесса подтопления зданий и сооружений данной территории. Объекты: оползни, обвалы, селевые явления, развивающиеся в предгорных районах; подъем уровня подземных вод в центральной части города на участках действующих водозаборов и подтопление отдельных районов в северной части города. Методы: исследование и классификация развивающихся опасных геологических процессов в г. Алматы, систематизация и анализ основных факторов их возникновения и развития на территории по результатам ранее проведенных полевых исследований и опубликованных работ; полевые исследования и картографирование выбранного экспериментального участка; создание базы данных, включающей климатические, геологические, гидрологические, гидрогеологические данные; маршрутное обследование площадки, контроль уровня грунтовых вод в наблюдательных скважинах; наблюдение за состоянием речного стока и паводковыми явлениями. Результаты. На территории алматинской городской агломерации выделено три основные группы опасных геологических процессов, приуроченных к определенным районам: 1 - оползни, обвалы, селевые явления, развивающиеся в предгорных районах города; 2 - подъем уровня подземных вод в центральной части города на участках действующих водозаборов; 3 - подтопление отдельных районов в северной части города. Подтопление участков в северной части города Алматы происходит вследствие уменьшения естественной дренированности территории за счет засыпки и планировки существующих понижений в рельефе и речек «карасу». Оценка потенциальной подтопляемости территории позволила отнести данную территорию к первой степени по потенциальной подтопляемости. При этом расчетный срок подтопления территории составит от 4 до 5 лет. Учитывая динамику процесса подтопления территории в северной части города, возникает необходимость создания геофильтрационной модели для прогнозной оценки развития процесса подтопления зданий и сооружений данной территории. The relevance of the research is caused by the need to study hazardous engineering-geological and hydrogeological processes developing on Almaty city territory that pose a threat to the life of urban residents and to industrial and civil building. In addition, the relevance of the research is caused by the need to assess the human economic activity impact on the geological environment state. Purpose: description and zoning of the Almaty city territory according to the type and modern state of development of hazardous geological processes and identification of the most hazardous areas potential, from the point of view of the development of hazardous geological processes for their detailed study; selection of an experimental site for assessing and prediction buildings underflooding development using a geofiltration models. Objects: landslides, landfalls, mudflow phenomena developing in the foothill sites; the groundwater level rising in the central part of the city in the sites of existing water intakes facilities; underflooding of certain sites in the northern part of the city. Methods: research and classification of hazardous geological processes developing in the Almaty city; systematization and analysis of the main factors of their occurrence and development on the territory, based on the results of earlier field investigations and published works; field research and mapping of the selected experimental site; creation of a database, including climatic, geological, hydrological, hydrogeological data; route survey of the experimental site, the groundwater level monitoring in observation wells; observations of the state of river flow and flood events. Results. On the territory of Almaty city, there are three main groups of hazardous geological processes associated with certain areas: 1 - landslides, landfalls, mudflows developing in the foothill areas of the city; 2 - groundwater level rising in central part of the city, where existing water intakes, leading to increase in the seismicity level; 3 - underflooding resulting from the deterioration of the natural drainage of territory due to the filling and planning of the existing depressions in the relief and the «кarasu» rivers. The assessment of the potential underflooding of the territory allowed us to class it as the first degree in terms of potential underflooding. The estimated period of the territory underflooding will be from 4 to 5 years. Taking into account the dynamics of the process of the territory underflooding, it is concluded about the necessity to create a geofiltration model for predictive assessment of the process development of buildings flooding on this territory.

The number of gas main accidents has increased recently due to dangerous geological processes in underdeveloped areas located in difficult geological conditions. The paper analyses land subsidence caused by karst and thermokarst processes in the right of way, reveals the assessment criteria for geological hazards and creates zoning schemes considering the levels of karst and thermorkarst hazards.

Освещаются проблемы, обусловленные развитием опасных природных и техноприродных процессов, методы их изучения и инженерной защиты территории. Problems caused by the development of dangerous natural and techno-natural processes, the methods of study and the engineering protection of the territory are highlighted here.

Рассмотрены современные компьютерные технологии хранения и обработки больших массивов дан- ных в развитии сетей комплексного мониторинга опасных природно-техногенных процессов и явлений, Issues of creating unified system of monitoring of hazardous natural and anthropogenic processes and phenomena on the basis of modern computer technologies of storage and processing of large data sets are considered., Геология и геофизика Юга России, Выпуск 4 2015

Рассмотрена проблема создания единой системы мониторинга опасных природно-техногенных про- цессов и явлений. Предложены различные решения на каждом из информационно-технических уровней организации системы в рамках предложенной многоуровневой модели, The problem of creating a unified system of monitoring of hazardous natural and anthropogenic processes and regions of their possible propagation is considered. Various solutions are proposed to each of the information technology system levels of the organization in the framework of the proposed multi-level model, Геология и геофизика Юга России, Выпуск 4 2015

Рассмотрена проблема создания единой системы мониторинга опасных природно-техногенных процессов и явлений., The problem of creating a unified system of monitoring of hazardous natural and anthropogenic processes and phenomena is considered. The tasks of development of the information environment for interaction of existing monitoring systems as a single infrastructure, technology and institutional mechanisms are defined., Геология и геофизика Юга России, Выпуск 4 2015

Рассмотрено развитие сейсмологических наблюдений на территории Республики Северная Осетия-Алания. Создание локальных сетей сейсмических наблюдений является составной частью комплексных геофизических наблюдений в регионе и позволяет разработать геолого-геофизических аспекты устойчивого развития горных территорий, исследовать напряженно-деформированное состояние горного массива при технологическом вмешательств и, наконец, исследовать опасные эндогенные и экзогенные процессы и сопутствующие им опасные геологические явления., The article considers the development of seismological observations on the territory of the Republic of North Ossetia-Alania. Creation of local seismic observation networks is a component part of complex geophysical observations in the region and it allows developing geologic-geophysical aspects of sustainable development of mountain territories it also allows investigating strain-stress massif condition under anthropogenic impact and, finally, it allows investigating hazardous endogenous and exogenous processes and accompanied geological phenomena., Геология и геофизика Юга России, Выпуск 4 2014