Исследование оползневого процесса в условиях сезонномерзлых грунтов (оползневый склон долины р. Воркута)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. В свете последних тенденций таяния многолетнемерзлых толщ состояние криолитозоны отмечается как неустойчивое, поэтому широко распространены такие экзогенные геологические процессы, как оползни.Материалы и методы. Проведен анализ оползневого процесса в долине р. Воркута вблизи территории жилой застройки в условиях сезонномерзлых грунтов. По результатам вертикального электрического зондирования представлен геоэлектрический разрез у бровки оползневого срыва. Осуществлены статистические расчеты по геодезическим данным, трансформация временного ряда смещения оползня к стационарному виду методом детрендирования, корреляционный анализ.Результаты. Определены тренды временных рядов по точкам смещений. Они имели квадратичное распределение. Все исследуемые ряды обладали сильной детерминацией. Проверка компонент на стационарность и распределение по нормальному закону выполнялись по оценке математических ожиданий параметров детрендированных рядов. Краткосрочный прогноз оползневого процесса на один период был дан по критериям стандартной квадратичной модели регрессии, приведен график прогноза. По критерию Колмогорова – Смирнова принята гипотеза об однородности распределения одиночного ряда для климатических параметров за период наблюдений. Коэффициенты корреляции параметров смещения бровки оползневого уступа и некоторых климатических факторов по шкале Чеддока находились в диапазоне от обратной слабой (–0,18) до значительной (0,58) корреляции.Выводы. Представлено два возможных случая развития оползневого процесса: пассивная стадия и выполаживание склона или начало нового цикла. Для установления достоверного прогноза необходимо вести геодезический мониторинг. За период наблюдений отмечено незначительное повышение среднегодовой температуры воздуха. Выявлена тесная взаимосвязь оползневых смещений и среднего значения температуры воздуха месяцев с положительными значениями, Kкор = 0,58. Умеренная связь (Kкор = 0,5) — со среднегодовым количеством осадков. Предложены инженерные рекомендации для стабилизации склона: установка теплоизоляционных экранов на глубину сезонного промерзания грунтов, обустройство дренажных колодцев в теле оползня и в грунтах выше по склону.

Об авторах

А. Н. Вихоть

Институт геологии федерального научного центра Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук имени академика Н.П. Юшкина (ИГ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН)

Email: vikhot.anna@mail.ru

Список литературы

  1. Heginbottom J.A., Brown J., Ferrians O.J., Melnikov E.S. Circum-Arctic map of permafrost and ground-ice conditions. Circum-Pacific Map Series CP-45. Washington, DC, 1997. doi: 10.3133/cp45
  2. Шерстюков А.Б. Корреляция температуры почвогрунтов с температурой воздуха и высотой снежного покрова на территории России // Криосфера Земли. 2008. Т. 12. № 1. С. 79–87. EDN ILKVVN.
  3. Оберман Н.Г., Шеслер И.Г., Рубцов А.И. Экогеология Республики Коми и восточной части Ненецкого автономного округа : монография. Сыктывкар : Пролог-Плюс, 2004. 256 с. EDN QJIZQP.
  4. Westerveld L., Kurvits T., Schoolmeester T., Eckhoff T.S., Overduin P.P., Fritz M. et al. Arctic Permafrost Atlas. Arendal : GRID-Arendal, 2023. 175 p. doi: 10.61523/kpji4549
  5. Анисимов О.А., Борщ С.В., Георгиевский В.Ю., Инсаров Г.Э., Кобышева Н.В., Костяной А.Г. и др. Методы оценки последствий изменения климата для физических и биологических систем. М. : Планета, 2012. 512 c. EDN QKKXCN.
  6. Васильев А.А., Гравис А.Г., Губарьков А.А., Дроздов Д.С., Коростелев Ю.В., Малкова Г.В. и др. Деградация мерзлоты: результаты многолетнего геокриологического мониторинга в западном секторе Российской Арктики // Криосфера Земли. 2020. Т. 24. № 2. С. 15–30. doi: 10.21782/KZ1560-7496-2020-2(15-30). EDN HROYGC.
  7. Shano L., Raghuvanshi T.K., Meten M. Landslide susceptibility evaluation and hazard zonation techniques : a review // Geoenvironmental Disasters. 2020. Vol. 7. Issue 1. doi: 10.1186/s40677-020-00152-0
  8. Tay L.T., Sh. Alkhasawneh M., Lateh H., Hossain M.K., Kamil A.A. Landslide hazard mapping of Penang island using Poisson distribution with dominant factors // Journal of Civil Engineering Research. 2014. Vol. 4. Issue 3A. Pp. 72–77. doi: 10.5923/c.jce.201402.12
  9. Cook M.E., Brook M.S., Hamling I.J. Investigating slow-moving shallow soil landslides using Sentinel-1 InSAR data in Gisborne, New Zealand // Landslides. 2023. Vol. 20. Issue 2. Pp. 427–446. doi: 10.1007/s10346-022-01982-9
  10. Лебедева Е.В., Балдина Е.А., Медведев А.А. Склоновые процессы в долине р. Гейзерной (Камчатка): результаты дешифрирования разновременных космических снимков высокого пространственного разрешения // Геоморфология. 2022. Т. 53. № 4. С. 3–16. doi: 10.31857/S0435428122040095. EDN AYXHHL.
  11. Чермошенцев А.Ю. Применение данных со спутника Sentinel-1 для оперативного обнаружения оползней // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2020. Т. 4. № 1. С. 29–35. doi: 10.33764/2618-981X-2020-4-1-29-35. EDN FWUIZS.
  12. Das I., Stein A., Kerle N., Dadhwal V.K. Probabilistic landslide hazard assessment using homogeneous susceptible units (HSU) along a national highway corridor in the northern Himalayas, India // Landslides. 2011. Vol. 8. Issue 3. Pp. 293–308. doi: 10.1007/s10346-011-0257-9
  13. Симонян В.В., Николаева Г.А. Исследование оползневого процесса методом корреляционного анализа с использованием случайных функций // Вестник МГСУ. 2017. Т. 12. № 8 (107). С. 846–853. doi: 10.22227/1997-0935.2017.8.846-853. EDN ZFBXUP.
  14. Андреичева Л.Н. Плейстоцен Европейского Северо-Востока : монография. Екатеринбург : Уральское отделение РАН, 2002. 323 с. EDN YEBCFN.
  15. Андреичева Л.Н., Марченко-Вагапова Т.И., Буравская М.Н., Голубева Ю.В. Природная среда неоплейстоцена и голоцена на Европейском Северо-Востоке России. М. : ГЕОС, 2015. 224 с. EDN XXUXPZ.
  16. Лютоев В.А., Вихоть А.Н. Влияние оползневых процессов и природно-техногенной микросейсмичности на геологическую среду г. Сыктывкара. Сыктывкар : ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, 2019. 79 с.
  17. Саламов А.М., Кадиров А.Г., Мухтаров А.Ш., Заманова А.Г., Гасымов Э.Э. Исследование развития оползневых процессов на восточном крыле Бибиэйбатской брахиантиклинали методом электроразведки // ANAS Transactions, Earth Sciences. 2020. № 1. С. 19–27. doi: 10.33677/ggianas20200100039
  18. Christopher W.A.P.P., De Silva N., Attanayake A.M.A.N.B., Jayasingha P. Characterization of landslides: a vertical electrical sounding approach // Geoscience Letters. 2023. Vol. 10. Issue 1. doi: 10.1186/s40562-023-00274-x
  19. Damavandi K., Abedi M., Norouzi G.H., Mojarab M. Geoelectrical characterization of a landslide surface for investigating hazard potency, a case study in the Tehran-North freeway, Iran // International Journal of Mining and Geo-Engineering. 2022. Vol. 56. Issue 4. Pp. 339–347. doi: 10.22059/IJMGE.2022.340800.594958
  20. Mebrahtu G., Atsbaha S., Berhe B.A. Vertical Electrical Sounding (VES) investigation for road failure along Mekelle – Abi-Adi road segment, northern Ethiopia // Momona Ethiopian Journal of Science. 2021. Vol. 13. Issue 1. Pp. 134–146. doi: 10.4314/mejs.v13i1.7
  21. Ezung M., Walling T., Chelladurai C. Appli-cation of vertical electrical sounding for subsurface characterization to determine slope instability at Perizie, Nagaland // Current World Environment. 2022. Vol. 17. Issue 3. Pp. 657–671. doi: 10.12944/cwe.17.3.14
  22. Flageollet J.C., Maquaire O., Martin B., Weber D. Landslides and climatic conditions in the Barcelonnette and Vars basins (Southern French Alps, France) // Geomorphology. 1999. Vol. 30. Issue 1–2. Pp. 65–78. doi: 10.1016/s0169-555x(99)00045-8

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».