COMPARISON OF THREE APPROACHES TO CALCULATING DIAMETER OF A DROPOUT SINKHOLE

V. P. Khomenko; Хоменко В. П.; M. V. Leonenko; Леоненко М. В.; A. O. Dzutsev; Дзуцев А. О.

doi:10.31857/S086978092301006X

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ТРЕХ СПОСОБОВ РАСЧЕТА ДИАМЕТРА КАРСТОВО-ОБВАЛЬНОГО ПРОВАЛА “ПРОСТОГО” ТИПА

Авторы: Хоменко В.П.¹, Леоненко М.В.², Дзуцев А.О.³
Учреждения:
1. Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)
2. ООО “Дзержинская карстовая лаборатория”, пр. Циолковского
3. ООО “Аврора СК”
Выпуск: № 1 (2023)
Страницы: 41-49
Раздел: ПРИРОДНЫЕ И ТЕХНОПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ
URL: https://journals.rcsi.science/0869-7809/article/view/139099
DOI: https://doi.org/10.31857/S086978092301006X
EDN: https://elibrary.ru/HSNGWB
ID: 139099

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Рассматривается возможность прогнозирования размеров карстовых провалов, возникающих на территориях, где растворимые породы перекрыты глинистыми породами. Процесс формирования этих провалов включает в себя только обрушение глинистых пород, и по этой причине такого рода поверхностные карстовые проявления целесообразно именовать карстово-обвальными провалами “простого” типа. Их появление на земной поверхности или под подошвами фундаментов чаще всего бывает вызвано растворением карстующихся пород, однако роль триггера могут сыграть и другие факторы природного или техногенного характера (например, снижение пьезометрического напора карстовых вод), что случается гораздо реже. На застроенных территориях эта разновидность карстового провалообразования может привести к деформированию и даже разрушению зданий и сооружений. Изучение данного феномена в полевых условиях и на лабораторных физических моделях показало, что карстово-обвальные провалы “простого” типа представляют собой результат последовательного обрушения глинистых пород, которое на первой стадии может принять вид их внутреннего вывала. Рассмотрены три способа прогнозирования диаметров таких провалов, отличающиеся друг от друга в теоретических предпосылках, но использующие одинаковые исходные параметры для прогностических расчетов. Осуществлена сравнительная верификационная оценка решений, полученных этими способами применительно к общему объекту.

Ключевые слова

карст, глинистые породы, обрушение, провал, прогноз

Список литературы

Абдрахманов Р.Ф., Мартин В.И., Попов В.Г., Рождественский А.П. и др. Карст Башкортостана. Уфа: Информреклама, 2002. 384 с.
Аникеев А.В. Провалы и воронки оседания в карстовых районах: механизмы образования, прогноз и оценка риска. М.: РУДН, 2017. 328 с.
Копосов Е.В., Тычина О.В. Изучение фаз развития и учет возраста провальных воронок при инженерно-геологическом районировании закарстованных территорий // Инженерная геология. 1983. № 5. С. 67–74.
Леоненко М.В., Юргин О.В., Хоменко В.П., Лаврусевич А.А. Риск образования карста (на примере провала близ деревни Неледино Шатковского района Нижегородской области) // Анализ, прогноз и управление природными рисками с учетом глобального изменения климата – ГЕОРИСК-2018: Матер. X Междунар. научно-практ. конф.: в 2 т. / Отв. Ред. Н.Г. Мавлянова. М.: РУДН, 2018. Т. 1. С. 77–82.
Постоев Г.П. Предельное состояние и деформации грунтов в массиве (оползни, карстовые провалы, осадки грунтовых оснований). М.; СПб.: Нестор-История, 2013. 100 с.
Протодьяконов М.М. Попытка опытного исследования законов давления пород на горные выработки // Горный журнал. 1912. № 4–5. С. 12–39.
Рекомендации по проектированию фундаментов на закарстованных территориях / НИИОСП им. Герсеванова. М.: ПЭМ ВНИИИС, 1985. 78 с.
Саваренский И.А., Миронов Н.А. Руководство по инженерно-геологическим изысканиям в районах развития карста. М.: ПНИИИС Минстроя России, 1995. 167 с.
Савин В.В., Хусаинов И.Ж. Определение критического радиуса карстовой полости // Автомобильные дороги. 1984. № 12. С. 20–21.
Толмачев В.В., Карпов Е.Г., Хоменко В.П., Мартин В.И., Давыдько Р.Б. Механизм деформаций горных пород над подземными карстовыми формами // Инженерная геология. 1982. № 4. С. 46–59.
Хоменко В.П. Карстово-обвальные провалы “простого” типа: полевые исследования // Инженерная геология. 2009. № 4. С. 40–48.
Хоменко В.П. Карстовое провалообразование: механизм и оценка опасности // Экологическая безопасность и строительство в карстовых районах: матер. Mеждунар. симп. / Под ред. В.Н. Катаева и др. Пермь: ПГНИУ, 2015. С. 50–60.
Bierbaumer A. Die Dimensionierung des Tunnellmauerwerkes. Leipzig: W. Engelmann, 1913. 102 p.
Foose R.M. Ground-Water Behavior in the Hershey Valley, Pennsylvania // Bulletin of the Geological Society of America. 1953. Vol. 64. No 6. P. 623–645.
Gutiérrez F., Cooper A.H., Johnson K.S. Identification, prediction and mitigation of sinkhole hazards in evaporite karst areas // Environmental Geology. 2008. Vol. 53. No 5. P. 1008–1022.
Khomenko V.P., Leonenko M.V. The collapse of clays covering a karst cavity: in-situ investigation, conceptual model and prediction // Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development: Proc. of the XVI ECSMGE, Edinburgh, UK, 13–17 September 2015. Vol. 4: Slopes and Geohazards. ICE Publishing, 2015. P. 2269–2274.
Waltham A.C., Fookes P.G. Engineering classification of karst ground conditions // Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology. 2003. Vol. 36. P. 101–118.