ZONES LOCALIZATION OF HAZARDOUS GEOLOGICAL PROCESSES HABIT OF THE COASTAL CLIFF ACCORDING TO 3D SEISMOTOMOGRAPHY SOUNDING DATA

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

The article presents a methodology for conducting 3D seismic tomography of rock massifs. This technique has been developed for the identification and localisation of zones of development of dangerous geological processes formed within the rock massif of a coastal cliff. An example of the application of the technique is provided by the results of seismic tomography, which were used to study the state of a coastal cliff in Crimea that is subject to abrasion. The seismic tomographic inversion process has been utilised to generate maps depicting the distribution of and velocity values of seismic waves within the rock massif at varying depths. Furthermore, the dynamic moduli of elasticity, which are indicative of the physical and mechanical properties of the rocks constituting the cliff, have been calculated. The maps that have been generated by the seismic tomographic inversion process reflect the spatial distribution of these parameters, and the maps also localise the zones that have been weakened, presumably as a consequence of the formation and development of negative geological processes that are dangerous for the cliff's stability.

Sobre autores

V. Glazunov

Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University

ORCID ID: 0000-0001-5816-0507

N. Efimova

A.P. Karpinsky Russian Geological Research Institute

D. Zelikman

Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University

Email: Zelikman26danil07@gmail.com
ORCID ID: 0009-0003-0044-2298

A. Bukatov

Sevastopol State University

Bibliografia

  1. Алексеев А. Б., Есина Е. Н., Зотеев О. В. и др. Методические указания по изучению массива горных пород для обеспечения устойчивости бортов и уступов карьеров, разрезов и откосов отвалов. — Москва : ИПКОН РАН, 2022a. — 102 с. EDN: XFESNZ
  2. Алексеев А. Б., Есина Е. Н., Зотеев О. В. и др. Методические указания по определению параметров бортов и уступов карьеров, разрезов и откосов отвалов. — Москва : ИПКОН РАН, 2022b. — 80 с.
  3. Алешкин М. В., Ашмарина Ю. Б., Гончаров Е. М. и др. Апробация технологии межскважинного сейсмического просвечивания в модификации расширенной томографии для поиска кимберлитовых тел в условиях Якутской алмазоносной провинции // Инженерная и рудная геофизика. — European Association of Geoscientists & Engineers, 2021. — С. 1—11. — doi: 10.3997/2214-4609.202152143.
  4. Блохин Д. И., Иванов П. Н., Дудченко О. Л. Экспериментальное исследование термомеханических эффектов в водонасыщенных известняках при их деформировании // Записки Горного института. — 2021. — Т. 247. — С. 1—10. — doi: 10.31897/PMI.2021.1.1. EDN: BWPHWW
  5. Болобов В. И., Плащинский В. А., Борисов С. В. и др. О соотношении параметров разрушения породы в статических и динамических условиях // Обогащение руд. — 2021. — С. 3—9. — doi: 10.17580/or.2021.05.01. EDN: DYQNBT
  6. Большунов А. В., Васильев Д. А., Дмитриев А. Н. и др. Результаты комплексных экспериментальных исследований на станции Восток в Антарктиде // Записки Горного института. — 2023. — Т. 263. — С. 724—741. — EDN: WQNJET.
  7. Глазунов В. В., Бурлуцкий С. Б., Шувалова Р. А. и др. Повышение достоверности 3D-моделирования оползневого склона на основе учета данных инженерной геофизики // Записки Горного института. — 2022. — Т. 257. — С. 771—782. — doi: 10.31897/PMI.2022.86. EDN: YLFNMB
  8. Горяинов Н. Н., Боголюбов А. Н., Варламов Н. М. и др. Изучение оползней геофизическими методами. — Москва : Недра, 1987. — С. 155.
  9. Господариков А. П., Ревин И. Е., Морозов К. В. Композитная модель анализа данных сейсмического мониторинга при ведении горных работ на примере Кукисвумчоррского месторождения АО «Апатит» // Записки Горного института. — 2023. — Т. 262. — С. 571—580. — doi: 10.31897/PMI.2023.9. EDN: PZUUER
  10. Дашко Р. Э., Карпенко А. Г. Современное состояние надземных и подземных конструкций Александровской колонны - интегральная основа её устойчивости // Записки Горного института. — 2023. — Т. 263. — С. 757—773. EDN: OSYEHQ
  11. Еременко А. А., Филиппов В. Н. Определение рациональных параметров буровзрывных работ для обеспечения устойчивости бортов карьеров Быстринского месторождения // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. — 2020. — Т. 7, № 1. — С. 64—73. — doi: 10.15372/fpvgn2020070110. EDN: KZVBGZ
  12. Жуков В. С., Кузьмин Ю. О. Экспериментальные исследования влияния трещиноватости горных пород и модельных материалов на скорость распространения продольной волны // Физика Земли. — 2020. — Т. 2020, № 4. — С. 39—50. — doi: 10.31857/S0002333720040109. EDN: JFPXIG
  13. Зуев П. И., Григорьев Д. В., Ведерников А. С. Геофизическое обследование участков асбестового карьера // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 5—1. — С. 131—141. — doi: 10.25018/0236_1493_2021_51_0_131. EDN: PRYLIG
  14. Каюкова Е. П., Дорофеев И. А., Шатунов И. В. Нижнемеловые отложения предгорьев Крыма и их роль в формировании пресных вод Крымского полуострова // Геология, геоэкология, эволюционная география: Коллективная монография. Том XIX. — Санкт-Петербург : Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена, 2020. — С. 246—249. EDN: GIZJOO
  15. Козырев А. А., Каган М. М., Чернобров Д. С. и др. Система микросейсмического мониторинга прибортового массива на основе сейсмических датчиков в глубоких скважинах за конечным контуром карьера // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 12—1. — С. 155—165. — doi: 10.25018/0236_1493_2022_121_0_155. EDN: CIEOYQ
  16. Ленский В. А., Жужель А. С., Шарафутдинов Т. Р. Современное состояние скважинной сейсморазведки (ВСП) в России // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. — 2019. — № 1. — С. 29—36. — doi: 10.30713/2413-5011-2019-1-29-36. EDN: YTNXJB
  17. Мади П. Ш., Алькина А. Д., Юрченко А. В. и др. Волоконно-оптическая система контроля устойчивости бортов карьеров // Омский научный вестник. — 2022. — 4(184). — С. 112—117. — doi: 10.25206/1813-8225-2022-184-112-117. EDN: ZVUZIL
  18. Опарин В. Н., Потапов В. П., Киряева Т. А. и др. К проблеме разработки методов и геоинформационных средств комплексной оценки влияния нелинейных деформационно-волновых процессов, индуцированных сейсмическими воздействиями, на геомеханическое состояние бортов карьеров и газодинамическую активность угольных шахт Кузбасса // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 8. — С. 5—39. — doi: 10.25018/0236-1493-2020-8-0-5-39. EDN: GGLHJX
  19. Разумов Е. Е., Простов С. М., Рукавишников Г. Д. и др. Основные принципы построения систем сейсмического мониторинга // Горный журнал. — 2021. — С. 8—12. — doi: 10.17580/gzh.2021.01.02. EDN: WYHWLX
  20. Рыбин В. В., Калашник А. И., Константинов К. Н. и др. Комплексный анализ результатов мониторинга устойчивости уступов карьера с использованием геофизических методов исследования // Горная Промышленность. — 2023. — 5S/2023. — С. 87—92. — doi: 10.30686/1609-9192-2023-5S-87-92. EDN: KWOGXA
  21. Рыбин В. В., Калюжный А. С., Константинов К. Н. и др. Результаты определения параметров деструкции борта карьера комплексом геофизических методов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2015. — № 4. — С. 113—118. EDN: TWQODP
  22. Санфиров И. А., Степанов Ю. И. Комплексная интерпретация шахтных сейсмо- и электроразведочных исследований // Горное эхо. — 2022. — № 1. — С. 113—118. doi: 10.7242/echo.2022.1.18; EDN: AMFXMI
  23. СП 11-105-97. Свод правил. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть VI. Правила производства геофизических исследований. — Москва : ФГУП "ПНИИИС"Госстроя России, 2004.
  24. Сысоев А. П. Обоснование параметров системы полевых наблюдений МОГТ 3D // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. — 2021. — № 3. — С. 40—47. — doi: 10.20403/2078-0575-2021-3-40-47. EDN: OVMFDI
  25. Шабаров А. Н., Куранов А. Д. Основные направления развития горнодобывающей отрасли в усложняющихся горнотехнических условиях ведения горных работ // Горный журнал. — 2023. — № 5. — С. 5—10. — doi: 10.17580/gzh.2023.05.01. EDN: JBMSCI
  26. Aleksandrov P. N., Krizsky V. N. Direct and Inverse Problems of Seismic Exploration of Anisotropic and Dispersive Elastic Media on Volume Integral Equations // Mathematical Models and Computer Simulations. — 2023. — Vol. 15, no. 6. — P. 976–986. — doi: 10.1134/S2070048223060042. EDN: ARTQMR
  27. Bayo A. R., Okiongbo K. S., Sorronadi-Ononiwu G. C. Determination of elastic moduli and bearing capacity of sediments using geophysical and cone penetration test techniques in Yenagoa, Southern Nigeria // NRIAG Journal of Astronomy and Geophysics. — 2021. — Vol. 10, no. 1. — P. 202–217. — doi: 10.1080/20909977.2021.1904550. EDN: QIWANS
  28. Beyene A., Tesema N., Fufa F., et al. Geophysical and numerical stability analysis of landslide incident // Heliyon. — 2023. — Vol. 9, no. 3. — e13852. — doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e13852. EDN: JDSHYE
  29. Daniliev S., Danilieva N., Mulev S., et al. Integration of Seismic Refraction and Fracture-Induced Electromagnetic Radiation Methods to Assess the Stability of the Roof in Mine-Workings // Minerals. — 2022. — Vol. 12, no. 5. — P. 609. — doi: 10.3390/min12050609. EDN: DUOUDO
  30. Dede M., Susiati H., Widiawaty M. A., et al. Multivariate analysis and modeling of shoreline changes using geospatial data // Geocarto International. — 2023. — Vol. 38, no. 1. — doi: 10.1080/10106049.2022.2159070. EDN: KUGNVB
  31. Hadi F., Nygaard R. Estimating unconfined compressive strength and Young’s modulus of carbonate rocks from petrophysical properties // Petroleum Science and Technology. — 2022. — Vol. 41, no. 13. — P. 1367–1389. — doi: 10.1080/10916466.2022.2092500. EDN: XTJBVG
  32. Hussain Y., Schlögel R., Innocenti A., et al. Review on the Geophysical and UAV-Based Methods Applied to Landslides // Remote Sensing. — 2022. — Vol. 14, no. 18. — P. 4564. — doi: 10.3390/rs14184564. EDN: KDUCWS
  33. Imani P., El-Raouf A. A., Tian G. Landslide Investigation Using Seismic Refraction Tomography Method: A Review // Annals of Geophysics. — 2021. — Vol. 64, Vol. 64 (2021). — doi: 10.4401/ag-8633. EDN: WYCJVY
  34. Isakova E. P., Daniliev S. M., Mingaleva T. A. GPR for mapping fractures for the extraction of facing granite from a quarry: A case study from Republic of Karelia // E3S Web of Conferences. — 2021. — Vol. 266. — P. 07007. — doi: 10.1051/e3sconf/202126607007. EDN: FXJZKP
  35. Kabeta W. F., Tamiru M., Tsige D., et al. An integrated geotechnical and geophysical investigation of landslide in Chira town, Ethiopia // Heliyon. — 2023. — Vol. 9, no. 7. — e17620. — doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e17620. EDN: PGBHAW

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Glazunov V.V., Efimova N.N., Zelikman D.I., Bukatov A.A., 2025

Creative Commons License
Este artigo é disponível sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.