Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Прогнозирование и управление состоянием оползней на основе изучения их механики формирования и режима

ВАК РФ 04.00.07, Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

Автореферат диссертации по теме "Прогнозирование и управление состоянием оползней на основе изучения их механики формирования и режима"



Всероссийский научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии (ВСЕГИНГЕО)

На правах рукописи УДК 624.131.543

Постоев Герман Павлович

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И Л1РАВЛЕНИЕ СОСТОЯНИЕМ ОПОЛЗНЕЙ НА ОСНОВЕ ИЗУЧЕНИЯ ИХ МЕХАНИКИ ФОРМИРОВАНИЯ И РЕШ44

Специальность 04.00.07. Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 1992

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте гидрогеологии и инженерной геологии (ВСЕГИНГЕО).

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор В.А.Казарновский;

доктор технических наук,профессор М.Е.Певзнер;

доктор технических наук, профессор З.Г.Тер-Мартиросян.

Ведущее предприятие - Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве (ПЙИИИС) ГО "Стройизыскания" Минстроя Российской.Федерации .

Разовая защита диссертации состоится "27"января 1993г. в ТО час.на заседании специализированного совета Д.071.И.01 по присуждению ученой степени доктора технических ндук при ВСЕГИНГЕО по адресу: 142452, Московская обл., Ногинский р-н, пос.Зеленый, ВСЕГИНГЕО.

Просим Вас принять участие в работе спецсовета или прислать Веши отзывы в 2-х экземплярах, заверенные подписями и печатью, по указанному адресу на имя ученого секретаря^

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВСЕГИНГЕО.

Автореферат разослан " 4 " декабря 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат геолого-минералоги-ческих наук И^нниНСи.

И.М.Цыпина

РОССИЙСКАЯ , . • ё^П.ммОТЗКД

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Периодические массовые активизации оползневого процесса, а также катастрофические перемещения отдельных оползней в различных регионах России наносят огромный ущерб народному хозяйству. Это вызывает необходимость разработки методов контроля оползневого процесса, своевременного предупреждения его катастрофического развития, а также проведения защитных мероприятий в целях решения экологических задач по рацио-начьному использованию территории и предотвращению материального ущерба.

Теоретические, методические и практические вопросы устойчивости склонов, механизма и динамики оползней, эффективности противооползневых мероприятий постоянно являются предметом ^с-смотрения международных конгрессов по механике грунтов и фундамен-тостроению, Ассоциации.инженеров-геологов, симпозиумов по оползневой тематике, мониторингу склоновых процессов, подчеркивая актуальность указанной проблемы и незавершенность решения многих вопросов.

Значительный вклад в решение проблемы изучения и прогнозирования оползней внесли работы ученых МГУ (Г.С.Золотарев, В.С.Федо-ренко, К.А.Гулакян и др.), ОГУ (Л.Б.Розовский, И.П.Зелинский, В.М.Воскобойникоё и др.), АН Армении (Г.И.Тер-Степанян, А.П.Ара-келян и дрД,чВСЕГИНГЕО (Е.П.Емельянова, А.И.Шеко, В.В.Кюнтцель и др.), ГИДрОИНГЕО (Р.А.Ниязов, Г.Л.Круковский, В.Д.Минченко и др.Ь ЙМР (В.Н.Саломатин, И.В.Кузнецов и др.), ИЗК СО АНРФ • ^(Р^Ё.Тржцинский, Н.И.Демьянович, В.К.Лапердин и др.), МПРИ (Н.В.Ко-•ломенский, Г.К.Бондарик, И.С.Комаров и др.), МИИТ (Г.М.Шахунянц, Т.Г.Яковлева и др.), ДИИТ (М.Г.Гольдштейн, А.Я.Туровская, С.С.Бабицкая и др.), МИСИ (Н.А.Цытович, З.Г.Тер-Мартиросян, С.С.Вялов и др.), МГИ (А.М.Гальперин, М.А Реваэов и др.), МАДИ (Н.Н.Маслов, З.М.Караулова и др.), НИИОПС (А.С.Строганов, А.С.Снарский и др.), . ПНИИИС (Р.С.Зиангиров, И.О.Тихвинский, НЛ.Шешеня и др.), Союздор-нии (В.Д.Казарновский, Э.М.Добров, Ю.И.Львович и др.), Гидропроект (Э.Г.Газиев, Ю.К.Зарецкий, Л.А.Молоков и др.), ГИГХС (М.Е.Певзнвр и др.)» ВНИМИ (Г.Л.Фисенко, ЭЛ.Галустьян, А.М.Мочалов и др1), ЛГИ (В.Д.Ломтадзе, В.А.Мироненко, Р.Э.Дашко и др.), КПИ (К.ш.Ша-

дунц и др.). Однако недостаточно исследован механизм подготовки и формирования оползневых деформаций, мало внимания уделяется прогнозированию оползневого процесса по данным режимных наблюдений, особенно в начальцой фазе возможной его активизации, управлению оползневым процессом на основе особенностей механизма формирования и натурных режимных наблюдений. В связи с этим дальнейшая разработка проблемы контроля и прогнозирования оползневого процесса, обоснования мероприятий по инженерной защите с учетом решения отмеченных положений представляется весьма актуальной.

Цель, задачи и объекты исследований

Цель работы заключалась в том, чтобы на основе анализа механики , инженерно-геологических закономерностей формирования'и развития оползневого процесса разработать методы его контроля и прогнозирования, а также рекомендации по управлению для обеспечения решения проблемы охраны и защиты объектов, территорий от воздействия оползней.

Основные задачи работы:

- исследование механизма нарушения равновесия массивов, пород при формировании оползней различных типов;

- выявление особенностей развития оползней;

- анализ и разработка новых методов натурных режимных'наблюдений оползневого процесса;

- анализ и разработка новых методиь прогнозирования оползневого процесса по данным натурных режимных наблюдений за основными его параметрами;

- в результате выявленных особенностей формирования и развития оползней разработка рекомендаций по управлению оползневым процессом и способам укрепления оползневых склонов.

Объектами исследований являлись оползневые склоны и оползне-опасные Территории в различных регионах России и Содружества Независимых Государств (побережья Черного и Азовского морей, Поволжье, Прикарпатье, берега рек Томи, Оби, Иртыша, Таджикистан; Узбекистан и др.), характеризующиеся различными инженерно-геоло-гииаскими условиями формирования и развития оползней.

Научная новизна работы и основные защищаемые положения: На основе анализа механики и закономерностей деформирования грунтовых массивов, формирования поле"й~напряжений и деформаций в различных инженерно-геологических условиях разработана классификация оползней и других гравитационных процессов по механизму нарушения равновесия грунтовых массивов, уточняющая существующие типизации оползней на основе учета механизма их формирования.' " . .

Выявлен и исследован процесс формирования оползней по механизму сжатия грунтового массива в условиях ограниченного бокового расширения.

Описаны особенности развития оползней выделенных типов. В результате анализа данных режимных наблюдений, натурного и лабораторного моделирования оползневого процесса выявлены новые закономерности развития оползневого процесса (механизм отделения оползневых блоков, формирование оползневых цирков и трещинч. закола, образование валов сжатия, саморазвитие оползня, формирующегося по механизму сжатия).

Разработана методика региональной оценки режима оползневого процесса на основе выборочных наблюдений с выявлением состояния оползней.

Разработаны и внедрены в практику инженерно-геологических исследований новые методы и средства контроля основных параметров оползневого процесса (локализация поверхности скольжения, " изучение глубинных смещений, способ авиапрдфилирования оползневых склонов, изучение напряженного состояния). ' ■

Разработан и опробован детерминированный метод прогнозиро-^ вания отчленения нового оползневого блока на основе учета механизма формирования оползня по схеме сжатия в условиях ограничен-• ного бокового расширения.

Разработаны и опробованы новые вероятностные медели прогнозирования оползневого процесса:

- для оценки возможности возникновения или активизации оползней на исследуемой территории (метод геодинамического потенциала); ■■'>-..

- прогнозирования состояния оползня на период упреждения (с использованием байесовского подхода);

- прогнозирования скорости смещения оползня с определением вероятностного комплексного показателя состояния;

- возможности отчленения нового оползневого блока (основного смещения оползня).

Исследованы пути управления оползневым процессом на основе его текущего контроля с составлением постояннодействующих моделей.

Выявлены особенности поведения оползней различных типов при их искусственной активизации путем проведения натурного эксперимента.

Разработаны новые способы укрепления оползневых склонов:

- укрепление оползней, формирующихся по механизму сжатия

с образованием контрфорсов - искусственных межоползневых гребней;

- создание в теле оползня дренирующих каналов посредством электрообработки грунта;

- анкерное крепление тела оползня с упрочнением и осушением оползневых масс путем их электрообработки;

- управление пропуском воды через разрывные трещины тела оползня из скальных пород (снижение уровня горных завальных озер);

На защиту выносятся следующие научные результаты.

1. Классификация оползней, основанием которой является механизм нарушения равновесия грунтовых массивов, определяющий закономерности формирования оползней и их основного смещения.

2. Результаты исследований, и разработки методов натурных регипнальных и локальных режимных наблюдений за основными параметрами оползневого процесса.

3. Вероятностные методы прогнозирования оползневого процесса, решающие задачи как оценки возможности возникновения или активизации оползней, так и определения состояния оползня в период упреждения и прогнозирования основного смещения, на основе обработки массовой информации данных натурных режимных наблюдений оползневого процесса.

4. Результаты исследований для целей управления оползневым процессом, включая:

- реализацию постояннодействующих моделей на оползнеопасных территориях с осуществлением системы натурных режимных наблюде-

ний, контроль и прогнозирование состояния оползней для выработки' управленческих решений по планированию хозяйственной деятельности;

- натурный эксперимент по искусственной активизации оползня с оценкой влияния управляющих воздействий на ход оползневого 'процесса;

- способы стабилизации оползневого склона и проведения защитных мероприятий на- основе учета механизмов формирования оползней.

Методика выполнения работы. Исследования механизма формирования оползней базируются на важнейших законах механики деформирования грунтов с учетом природных и техногенных условий развития оползневого процесса. Экспериментальные исследования оползней проводились методами физического моделирования, посредством натурных режимных наблюдений на типовых оползневых стационарах и на важных народнохозяйственных объектах, в виде натурных экспериментов по искусственной активизации и стабилизации оползней. При этом развитие оползня рассматривалось как сложный, многофакторный процесс, флуктуации и состояния которого обуславливаются большим числом сложным образом взаимодействующих причин, и поэтому модели оползневого процесса носят вероятностный характер. Вероятностное моделирование оползневого процесса потребовало разработки и совершенствования методов и технических средств текущего контроля основных параметров оползневого процесса и его состояний, прогнозирующих механизмов, включающих алгоритмы и программы ЭВМ.

Исходные материалы и личный вклад автора. Диссертационная работа является итогом многолетних исследований (1967-1992 гг.) механизма и динамики оползней в различных регионах стран содружества. В качестве научного руководителя и ответственного исполнителя научно-исследовательских тем автор принимал непосредственное участие в разработке методики и технических средств натурных наблюдений оползневого процесса, их апробации на конкретных оползневых участках, экспериментальных натурных и лабораторных исследованиях механизма оползневого процесса. Личный вклад автора диссертации состоит в выявлении особенностей механизма оползневого процесса, методических, технических и математических раз-

работках приемов и способов изучения, прогнозирования м Yпpaв-ления оползневым процессом, новизна и оригинальность которых подтверждается десятью изобретениями и патентами. Кроме того,, использованы различные публикации и материалы работ. ПГО "Крымгео-логия", "Центргеология", "Запукргеология", "Томскнефтегазгеоло-гия", "Южукргеология", "Таджикгеология", ВСЕГИНГЕО, ПНИИИСа, МГУ, Гипрокоммунстроя, ГИДРОИНГЕО, ВНИПИэнергопрома и других организаций.

Практическая значимость и реализация результатов работы. Выполненные разработки нашли практическое применение на сложных оползневых объектах, имеющих важное народнохозяйственное значение. Методика изучения глубинных оползневых смещений и глубинные реперы использованы для контроля оползневого процесса в г.Томске, на оползневом склоне в г.Ульяновске на примыкании строящегося мостового перехода, а также на многих оползневых участках Нижегородского и Ульяновского Поволжья, побережья Черного (Крым) и Азовско-о (Бердянск) морей, Прикарпатья, Подмосковья, Северного Кавказа, 'рузии. Глубинные реперы - измерители перемещений доведены до малосерийного производства. Результаты выполненных исследований включены в ряд нормативных и методических документов / 15, 18, 27/. Некоторые разработки (методы и технические средства изучения глубинных оползневых смещений, методы прогнозирования) были 6 раз представлены для экспонирования и оценены ^пломсм и бронзовыми медалями. Методы прогнозирования реализованы при создании "Геодинамической модели Крыма" в селе "Ботаническое" (модели оползневого процесса второго и третьего уровня). Ряд разработанных способов укрепления оползней и управления оползневым процессом внедрен на конкретных объектах или предложен для внедрения в соответствующие организации (оползневой участок "Красная дубрава" - Черновцы, г.Томск, Усойский завал - Таджикистан).

Публикация и апробация работы. По теме диссертации опубликовано более 80 научных работ, в том числе разделы монографий /13, 15,26,30,33,41,45,46/.

Основные положения диссертации рассматривались на 27 международных, всесоюзныхи республиканских научных совещаниях, конгрессах, конференциях, симпозиумах и семинарах, в том числе на

научно-техническом совещании по вопросам методики изучения и прогноза селей, обвалов и оползней (Душанбе, 1970), Всесоюзных конференциях по инженерной геологии (Тбилиси, 1972; Ленинград,1976; Ростов-на-Дону, 1980), 2-м и 3-м международных конгрессах Международной ассоциации инженеров-геологов (Сан-Паоло, Бразилия,1974; Мадрид, 1978)',- Всесоюзном симпозиуме "Проблемы инженерно-геологического картирования" (Москва, 1974)', Международном симпозиуме "Оползни и другие движения масс" (Прага, 1977) и 28-м симпозиуме "Современные методы прогнозирования оползневого процесса" (Москва, 1978), Всесоюзной научно-технической конференции "Повышение надежности и долговечности земляного полотна автомобильных дорог в условиях сильнопересеченного рельефа" (Москва, 1979), Международном конгрессе "Исследование грунтов и горных пород la situ (Париж, 1983), научно-техническом семинаре "Мониторинг экзогенных геологических процессов" (Ташкент, 1986), научно-техническом совещании "Оценка устойчивости склонов и инженерная защита оползневых территорий" (-Черновцы, 1987), первом Всесоюзном съезде инже-'. неров-геологов, гидрогеологов и геокриологоз (Киев, 1988), 28-м Международном геологическом конгрессе (Вашингтон, 1989), региональном научно-практическом совещании "Оползни, обвалы и селевые потоки сейсмоактивных областей, их прогнозирование и защита" (Душанбе ,, 1990) .

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованных источников из 182 наименований. Объем работы 300 с. машинописного текста, 36 табл_. и 83 иллюстраций.

Диссертация выполнена в лаборатории экзогенных геологических процессов ВСЕГИНГЕ0. В экспериментальных лабораторных и га-тур ных исследованиях принимали участие сотрудники ВСЕГИНГЕО А.В.Круглов, Л.В.Круглова, А.Ф.Копылова, Н.С.Сергеева, В.С.Крупо-

Йеров, Р.Н.Гельман, С.В.Савич, Ю.Г.Ткаченко, А.А.Бондаренко, •Н.Горяинов, А.Г.Скворцов, В.С.Матвеев, Н.М.Варламов, С.И.Ипполи-' това, Т.А.Судакова, К.М.Тен, ПГ0 "Центргеология*. (Т.С.Хромова, Р.С.Насочевская, Э.Г.Тупикин), ПГ0 "Крымгеология" (И.Ф.Ерыш, Б.И.Корженевский. Ф.М.Рязанкин, А.А.Лоенко), ПГ0 "Запукргеология" (Г.И.Будько), ПГО "Южукргеология" (А.А.Антюхов), ПГО г,Томскнефте-газгеология" (А.Л.Ивр.нчура, А.В.Нестеров, З.И.Раннева), в оформлении работы Р.Е.Шорикова. Всем участникам работы автор выражает чувства глубокой благодарности и признательности. Особые чувства признательности автор выражает докторам наук А.И.Шеко, В.В.Кюнт-целю, С.Е.Гречиаеву, В.н.Чубарову, И.О.Тихвинскому, а также многим коллегам за поддержку и советы, способствующие созданию и выполнению данной работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ I. МЕХАНИЗМ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ОПОЛЗНЕЙ

Исследователи оползней издавна стремились выявить основные механические пружины, вызывающие возникновение и развитие оползневого процесса на склоне. Большой вклад в познание природы оползневого процесса и механизма его развития внесли И.В.Мушкетов, А.П.Павлов, А.В.Павлов, Н.Ф.Погребов, Ф.П.Саваренский, И.С.Рогозин, Н.Я.Денисов, А.М.Дранников, Г.М.Шахунянц, Н.Н.Маслов, М.Н. Гольдштейн, Е.П.Емельянова, Н.А.Игнатович, Г.И.Тер-Степанян, К.А. Гулакян, А.М.Демин, Г.С.Золотарев, И.П.Зелинский, И.Б.Корженевс-кий, В.В.Кюнтцель, В.Д.Ломтадзе, П.Н.Науменко, Р.А.Ниязов, М.Е. Певзнер, Н.Ф.Петров, М.К.Рзаева, З.Г.Тер-Мартиросян, И.О.Тихвинский, А.Я.Туровская, В .С.Федоренко, Г.Л.Фисенко, К.Ш.Шадунц, Л. Бьерумм, Д.Варнс, К.Заруба, В.Менцл, Я.Пашек, А.Скемптон, К.Тер-цаги, Д.Хатчинсон и многие другие ученые.

Общецризнано, что одним из ключевых вопросов в исследовании оползней является выявление его механизма. В соответствии с общим представлением механизм оползневого процесса включает механизм формирования оползня (стадия подготовки по Е.П.Емельяновой или фаза глубинной ползучести по Г.И.Тер-Степаняну) под воздействием гравитационных объемных сил, фильтрационного давления, сейсмических сил, техногенной нагрузки и других причин, а также развитие оползня после отделения оползневого тела под влиянием природных и техногенных факторов.

К настоящему времени наиболее изучен механизм развитая оплз-ня главным образом на основе анализа его кинематики. Наибольшую известность получили классификации оползней по механизму, разработанные Н.Н.Масловым (1955,1977), Г.Л.Фисенко (1965), К.А.Гула-кяном и В.В.Кюнтцелем (1970), Г.С.Золотаревым (1970,1985), А.Нем-чрком и др. (1973), В.Д.Ломтадзе (1979), А.М.Деминым (1981), Д. Варнсом (1981), К.Ш.Шадунцем (1985), Н.Ф.Петровым (1987',1988), И.О.Тихвинским (1988). Однако недостаточный учет механизма формирования бползня оползневого цроцесса (до-

предельного сос унтового массива) не позво-

ляет в полной мере охарактеризовать механизм оползней и достичь ' , требуемого эффекта при их клаесифицщювании.

В дополнение к известным классификациям по механизму в работе на основе анализа механики деформирования присклоновых грунтовых массивов предложена классификация оползней и других склоновых, процессов по механизму нарушения равновесия массивов, т.е. формирования оползней / 42 -/.

Выделено и рассмотрено четыре типа механизма формирования оползня (механических схем: сжатие грунтового массива в условиях ограниченного бокового расширения; сдвиг одной части массива относительно другой; разжижение грунтового массива вследствие уменьшения эффективного трения; растяжение с отрывом части грунтового массива).

Первый тип объединяет такие гравитационные процессы, при которых вследствие сжатия грунтового массива в вертикальном направлении под действием собственного веса на некотором горизонте в грунтах от действушей сжимающей нагрузки возникает боковой распор, который рблизи склона '(откоса) не находит равновесного реактивного отпора, что вызывает боковое расширение грунтов этого горизонта в сторону ослабленного сопротивления. Из механики грунтов известно, что сопротивление грунта под сжимающей нагрузкой, превышающей предел структурной прочности, зависит от условий по ограничению бокового расширения. При свободном боковом расширении быстро наступает разрушение грунта, так как противодавление окружающего грунта отсутствует и равновесие массива зависит только от прочности структурных связей находящегося под нагрузкой грунта. В условиях невозможности бокового расширения при каждом приращении сжимающей нагрузки соответственно увеличивается реактивное противодавление и происходи? затухание деформаций при полном соблюдении равновесия массива. Сопротивление грунта по схеме сжатия в условиях ограниченного бокового расширения, что может иметь мес-. то в присклоновой частя грунтового массива, зависит от соотношения возникающего от сжимающей нагрузки бокового распора и значения реактивного противодавления этому распору со стороны склона. Данный механизм характерен для формирования блоков известных оползней выдавливанйя(оседания,раздавливания) с преобладанием вертикальных составляющих смешения /6,13/. К этому же типу относятся

\

глубокие гравитационные деформации глинистых пород, например, выпор дна долины в виде ползучести (Немчок и др., 1973), формирование трещины бортового отпора.

Во втором типе отделение части массива при нарушении равновесия происходит при создании специфического напряженно-дсформированного состояния, когда вдоль наклонной поверхности в массиве происходит концентрация касательных напряжений. Деформирование и;, нарушение равновесия грунтового массива вызывает тангенциальная (»оставляющая собственного веса. В допредельном состоянии происходит формирование оползня по схеме сдвига по формируемой поверхности скольжения в области концентрация касательных напряжений, по предопределенной геологическим строением массива зоне ослабления или контакту с кровлей более прочных пород, залегавдих ниже, и по плоскости напластования. Касательные напряжений формируют угол откоса идеально сыпучего грунта по равенству углу внутреннего трения Y . В связных грунтах поверхность, по которой происходит концентрация касательных напряжений и последующее отделение неуравновешенной части массива, монет иметь сложное очертание, аналогичное "равнопрочному откосу", рассчитанному по методу Fp H.H. Цаслова', равноустойчивого откоса по В.В.Соколовскому. Нередко криволинейную часть поверхности скольжения аппроксимируют круглощ-лкндрнческой поверхностью. В соответствии с механикой грунтов деформирование откоса происходит постепенно в виде прогрессирушего сдвига. По мере формирования поверхности скольжения в соответствую-е'jol точках массива происходит падение сопротивления сдвигу деформируемого грунта от пикового значения до остаточного. К рассматриваемому типу ближе всего нарушение равновесия тш: называемого бесконечного откоса, когда формируемая плоскость сдвига параллельна поверхности откоса, и применительно к существувзии классификациям

- оползни скольжения.

Третий тип - нарушение равновесия посредством равгкаепия грунтов массива. Тиксотропное разжижение трактуется как превраве® ние грунта в жидкость. Основной механизм разжижениярассматриваем шй в механике грунтов как фильтрационное деформирование грунта,

- это увеличение порозого давления'и уменьшение эффективного кап-ряпения. В водонасыпйккок грушоэоп tsoouso поросая вода в тоК или иной, степени может окаэыз&ть гидросгат:иескоа виталкиваалее

действие на минеральный скелет и.фильтрационное давление разной направленности, вызываемое фильтрационными объемными силами. Интенсивность и направленность отих сил зависят от внешних воздействий': статической и динамической нагрузок ) 2.1 на склон, скорости фильтрационных потоков и колебания уровня подземных вод, уровенно-го режима в водоемах и поверхностных водотоках, интенсивности гг.!-падения атмосферных осадков, изменений атмосферного давления и т.д. Данный механизм нарушения равновесия массива особенно характерен для-дисперсных грунтов, обладающих слабым структурным скелетом- и малой фильтрационной способностью. К ним относятся современные илы, водонасыщенные молодые глины и суглинки, плывуны, почвы, торфа, а также глинистые грунты различного возраста, поте-рявпие прочность в результате разуплотнения, выветривания и гидратации. С действием механизма разжижения связано оплывание откосов малосвязного грунта при обводнении в связи с уменьшением угла Л откоса до критического значения .

= 4-/2

Возникающее в результате сильных ливней повышение уровня подземные вод и соответственно восходящие фильтрационные силы могут сн;:з1ГГо сила трения до нуля» а разуплотнзние при малых нагрузкам Xповерхностные слои) приводит к потере связности между частицам!. Разжижение песчано-глинкссого грунта в таком случае может " ■произойти при уклонах поверхности 1:10 и менее (Маслов, 1977; . Тер-Нартцросян, 1986). Пршлзром оползней, форьйфуиасс по механиз-??у розйпжения, могут бсть широко гавзстнназз. рубежом оползни, возникающие на склонах, сложенных молодили морскими и поздне-ледшао-внми глинами, распространенны!®! з Северном полушарии\(Каиада, Аляска, Норвегия). ^

Напршекно-дефорьсфовакное состояние массива, когда разрушаете р происходит под действием нормальных растягивающих напряжений с отделением одной части грунтового массива от другой по поверхности разрыва, относится к четвертому.типу нарушения равновесия.-Монолитные скальные породы могут воспринимать значительные растягиваа-щио напряжения (до 30 МПа), свидетельством чему являются высокие отаесшо откосы бортов шопа горнах долин. При превышения расгя-згсзгетгаг! гйатряпзнлшгз предела гро^птестя грунта- дсфсргярузгсаяся

часть склона (откоса) отделяется от остального массива и сползает, обрушается или опрокидывается. Известно, что чем вше крутизна склона, тем больше зона растягивающих напряжений в массиве вблизи поверхности склона и его бровки, т.е. с увеличением крутизны склона возрастает роль растягивающих напряжений в нарушении равновесия массива.

Таким образом, по механизму формирования склоновых процессов в диссертации рассмотрены четыре типа. Однако природа всегда оказывается сложнее, чем разрабатываемые с хеш. В массивах горных пород чаще всего формируется сложное напряженно-деформированное состояние, в котором наряду с преобладающим механизмом нарушения равновесия можно выделить и другой тип, связанный с особенностями геологического строения, либо с условиями обводнения, вибрационного воздействия и т.п. Соответственно, более детальная классификация делается по сочетании преобладающего механизма нарушения равновесия грунтового массива с другими рассматриваемыми типами. В диссертации описала механика деформирования грунтовых массивов и формирования оползней, дана характеристика выделенных четырех типов и 16 классов в сопоставлении с известными классификациями- по механизму смещения, а также техногенных аналогов нарушения равновесия грунтовых массивов / 42 /.

2.. ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ОПОЛЗНЕЙ

Рассмотрена особенности проявления и поведения оползней выделенных типов на основе обобщения опубликованных материалов, дан-цах натурных наблюдений ка типовых оползневых участках, в том числе при проведении натурных экспериментов по искусственной активизации оползней, результатов физического моделирования методом эквивалентах: материалов. Особенности развития оползней, сформировавшихся по механизму "сжатия", рассмотрены в основном на примере оползней в мзотических глина:: г.Одессь:, неогеновых отлоаеннях Приазовья и причерноморской впадины (Мариуполь, Керчь) в нижнемеловнх глинах г.Ульяновска, палеогеновых отложениях г.Томска. В соответствии 'с новыми представлениями о механике формирования оползня установлено, что деформирование кедоползневого уступа начинается с того

момента, когда его высота достигает критического значения ККр . ' Так, для условий г.Одессы отношение (гКр/ Н варьирует в пределах от 51 до 96 %, возрастая с уменьшением мощности (Н), перекрыв&ю-шей мзотическне глины грунтовой толаи, т.е. с уменьшением сжимающей нагрузки на деформируемый горизонт. Другим важным условием формирования и ргЬвития оползня рассматриваемого типа является необходимый размер цирка по фронту. Как празило, длина цирка в 2 раза и более цревышает длину отчленяющихся от плато оползневых, блоков. Описаны такие особенности формирования треаины закола. При этом анализируются результаты измерений напряжений методом частичной разгрузки, образования Еалов с?хатия з нижней части склона в виде уплотненной приза (данные натурных наблюдений сопоставляются с результатами физического моделирования методом ко;.'Шенс1футзщей нагрузки). Отмечена возможность вращательного движения отдельных блоков наряду с поступательным перемещением оползневого тела (Наценке, 19631977). Следствием механизма ¿[армирования оползня и положения о критическом значении высоты надополз-невого уступа является свойство "саморазвития" оползня-, когда отчлененке блока в одной части цирка п подвижеа тела оползня создают условия (критическая высота уступа) для нарушения равновесия на соседнем участке. Рассмотрены детрузивныл характер смешения оползня, роль подземных вод, деформируемого горизонта и тектонических движений. Особенности развития слолзней, сформировавшихся по механизм сдвига (оползней скольжения и частично течения - по механизму смеаения), сравнительно хорошо изучены и освезены в литераторе (Сазаренский, 1939; Шахунянц, 1953; Ф':секко, 1965; Гольд-штейн, Туровская, Бабицкая, 1969; Емельянова, 1972; Демин, 1373; Маслов, 1977, Тер-Степанян, 1978; Цктовпч, Тер-!.!ар-Т1гросян, 1931; Шэдунц, 1933; Тихвинский, 1980; Терцаги, 1934; Скекптон, 1954; Скекптон, Хатчинсон, 1969; Хуан, 1968 и др.). Результаты исследования оползней данного типа показали, что поступательное перемещение тела оползня, как правило, происходит по единой основной поверхности скольжения, что соответствует геомеханическим представлениям формирования плоаадок сдвига и подтверждается данными наблюдений посредством глубинных репероЕ. В ре;г.пме поступательного пересечения оползневого тела по сфорцярованпой позорхкости сколь-пения оползI™! рг.злгаг'лх т'хоз проязлгз? зиачзгаельноо сходство по

\ \

механизму движения и по реакции на воздействие тех или иных факторов (интенсивности атмосферных осадков, колебания уровня подземных вод, изменения баланса масс и др.), поскольку уравнение остаточного сопротивления сдвигу Эост по поверхности скольжения носит универсальный характер независимо от исходной пиковой прочности глинистого грунта (Туровская, 1979).

5ост = (4+9) + ( 0.07 + 0.14)6,

где б - нормальное давление, кНа.

На примере оползней Джижикрут (Памир), Поливно (Ульяновское Поволжье), Ставлухар, Золотой пляж и Фасбурла (Крым) рассмотрено влияние факторов на развитие оползневого процесса.

Описан механизм проявления оползней, связанных с разжижением грунтов. Понижения рельефа на склоне благоприятны в периоды аномальных атмосферных осадков для образования оползней данного типа вследствие одновременного проявления взвешивания грунта, фильтрационного давления и эрозионного размыва временным водотоком. Такие оползни отмечены в Ульяновском Поволжье в элювии нижнемеловых глинистых отложений. Оползень смешается в виде потока, при этом разжиженные грунтовые массы заполняют прибрежную часть водоема с образованием мыса. Часто разжижение грунтовых масс и их оползневое перемещение наблюдается в цирках, как правило, с суженой горловиной, в чаши которых происходит разгрузка подземных вод. Такие цирки наблюдались автором на правом берегу р.Томь в г.Томске 1 50 / и на Северном Кавказе. Разжижение грунтовых масс и развитие цирка происходят вследствие периодического подпора подземных вод продуктами обрушения с обнаженных откосов цирка и соответственно, увеличения гидравлических градиентов и напоров. Движение разжиженных масс часто носит импульспвный характер. В периоды активизации оползневого процесса скорость смещения возрастает в 100 раз и.более (оползень "Черный", Ульяновск). Нередко разжижение глинистых грунтов завершается образованием грязевых селей (Ниязоз, 1974; Ла Рошель, 1932).

Существенной особенностью развития оползней в скальных грунтах (тип 4) является наличие упорядоченной трещиноватостп пркскло-нового массива, которая в дальнейшем развивается в ходе оползневых смешений. Развитие глубоких отсекающих трещин растяжения глу-

б иной до 100 м и более (Немчок,- 1982; Чернышев, 1984; Молоков, 1985) и-трещин разгрузки, параллельных поверхности склона, с наличием относительно слабых целиков между трещинами предопределяет нередко катастрофическое смещение оползневого массива, когда разрушение в. виде разрыва целиков вызывает резкое перераспределение напряжений, а мобилизованная .часть сопротивления сдвигу по поверхности смешения оказывается значительном меньше тангенциальной составляющей веса оползневого массива.

Анализ показал, что механизм нарушения равновесия грунтовых массивов не только определяет особенности формирования оползней, но и в значительной мере регламентирует поведение оползней особенно в стадии основного смешения.

3. НАТУРНЫЕ РЕШМНЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ ОПОЛЗНЕВОГО ПРОЦЕССА

Целевым назначением режимных наблюдений язляется изучение« поведения оползней во времени под действием природных и техногенных факторов, выявление информации, необходимой для уточнения механизма оползня, оценки его состояния и прогнозирования развития, разработки управляющих Бездействий по его стабилизации, а так"е мероприятий по защите народнохозяйственных объектов У'13-16, 18, 26, 27, 44 1. Целенаправленные исследования и разработки методики изучения рел:кма оползней, начиная с Е.П.Емельяновой, проводятся зо ЕСЕГННГЕО, ГИДРОЙГЕО, ИИР, ДИИТ, ВНИУЙ, ШОГЕМ и !ТУ. В последние году з связи с.обострением геоэкологических проблем значительно возросла роль режимных наблюдений. В системе литомониторинга и мониторинга экзогенных геологических процессов натурные реякгяше наблюдения приобретает контрольное функции за состоянием оползней, обеспечивая нормальный ход человеческой деятельности на оползиеопаеннх территориях. В значительной степеь:;: приобретение попы:: функций мс:-сет бить достигнуто оа счет кспэльаоглния лвтомятизотованны:: приборов и систем наблюдений за основными параметрами, характеризующими ремам оползней. Для региональных исследований во ЕСЕГИНГЕО под руководством А.И.Шско разработана методика ректзясе наблюдений зкзо-гс-пплх гзолопкеск'с: процессов по сети участков трех категорий, г.о?о?£Л ::зполг--зусгсп г'сслсгк-ссзк^п орг.":г:ггли~:;: п Д-7Я п^утге'.пя -

режима оползневого процесса /. 26,4.1 Л В- диссертационной работе предложена методика региональных исследований режима оползневого процесса на основе выборочных наблюдений за представительной для рассматриваемой территории группой оползней, в которой предусмотрены следующие этапы / 33 /.

1. Выделяются критерии для анализа множества оползней и по отбору представительной выборки. Это могут быть критерии геологического подобия по Розовскому или безразмерные индексы по Емельяновой.

2. По критериям или индексам строятся эмпирические распределения и вычисляются статистические показатели.

3. Производится отбор оползневых участков в выборку/ анализируется эмпирическое распределение,выборки и множества, дается оценка репрезентативности выборки.

4. Определяется набор показателей, которые находятся по результатам каждого цикла наблюдений за оползнями выборки.

5. На основе усовершенствованной методики геодинамического потенциала / 33,35 / определяется комплексный показатель состояния } -го оползня выборки 1 -гс цикла наблюдений. характеризует степень близости состояния оползня к стадии основного смещения, при которой =1. _

6. По разности значений и среднего многолетнего ,

и значения за .предыдущий цикл наблюдений устанавли-

вается количество активизировавшихся оползней выборки и другие статистические показатели.

7. Полученные выборочные данные экстраполируются на множество оползней, выявляя долю активизггровавшихся на исследуемой территории.

В диссертационной работе приведены описание разработанной методики и пример ее использования применительно к Ульяновскому Поволжью с режишил''.! наблюдениям: посредством азронетодов.

Для оперативных региональных наблюдений за основными параметрами оползневого процесса, в частности, морфометрическими, кинематическими и изменениями баланса, совместно с Государственным оптически:,! институтом разработан н опробован мзтод лазерного авиа-Гфофклировалхя, позволяэаий с летательного аппарата достичь точности нгзгзосг кззодэз ^¿гргззц. чйоз:й па способ азкацрофзгчро- .

вания, признанный изобретением, позволяет осуществлять контроль ' оползневых склонов любой высоты.и крутизны путем проведения измерений с зависающего в воздушной точке съемки вертолета.

В локальном изучении режима оползневого процесса особое внимание уделено разработке методов и технических средств изучения • кинематики оползая, т.е. ообственно реализации оползневого процесса, начиная с этапоз его подготовки. Разработана методика контроля оползневых деформаций посредством специального оползневого нивелира с подвижными опорами. Микронивелирные наблюдения на оползневом участке Ставлухар позволили выявить реакцию оползня на искусственные воздействия, контролируя малейшие изменения деформаций грунтов / 46 /.

Разработаны методика и техника глубинны:« оползневых смещений, включая принципиально новые конструкции тросового и тензометри-ческого глубинных реперов,.защищенных четырьмя авторскими свидетельствами на изобретения / 22,23,25,29,31,32 /. Особенностью тросового механического репера является обеспечение измерений перемещений в любом требуемом диапазоне (от долей миллиметра до 10 м и более) с высокой чувствительностью (0,05-0,1 мл). Тензомет-рический репер позволяет получить практически неискаженную эпюру деформаций по глубине оползневого массива, в том числе в зоне смещения / 34 /. По простоте конструкции и обслуживания, диапазону измеряеюгх перемещений данное устройство значительно превосходит известные отечественные и зарубежные аналоги. В работе рассмотрена тг.:г:о методика натурного изучения напряженного состояния, включая трезинно-морфологмческий анализ по Тер-Степаняну, измерение напряжений методом частотной разгрузки и посредством датчиков грунтового давления I 14, 15, 21. 26, 52 /. Приведена методика и результаты изучения обводненности оползневого склона, включая анализ атмосферных осадков,изменения уровня подземных год, дебита источников и влажности грунтов. Описанные методы и технические сродства в натурных наблпдениях особенно при проведении экспериментов по искусственной активизации оползней комплексировались .геоф:!зическ:эл! исследованиями (сейско-, электро гравко- и магниторазведка, методу ЕНЗКПЗ, газовой и радоновой съе^сп, радко-волноеого профилирования), выполненная! отделе?! гесфиокчегкия методов ВСЕГШГЕО и другими организациями (117, ИИ?, ТШ1, ПГО У::?-

углегёология)' / 3, 26 , 45 , 46 Л

4. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОПОЛЗНЕВОГО. ПРОЦЕССА ПО ДАННЫМ РЕЖИМНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

Вопросы прогнозирования оползневого процесса неоднократно рассматривались в последние годы в литературе (А.Я.Будин, К.А. Гулакян, Е.П.Емельянова, Г.С.Золотарев; В.В.Кюнтцель, Р.А.Ниязов, Г.И.1^дько, З.Г.Тер-Мартиросян, Г.И.Тер-Степанян, И.О.Тихвинский, В.С.Федоренко, А.И.Шеко, НД.Шешеня, М.Саито и др.). Между тем проблема прогнозщэования оползневого процесса по-прежнему является чрезвычайно актуальной,.особенно в части эффективного использования в технологии прогнозирования режимных наблюдений.

Задачи црогнозирования сводятся к следующему: оценка возможности возникновения или активизации оползней, прогнозирование режима оползневого процесса, состояния оползня и основного смещения. В главе дан анализ современного состояния решения перечисленных задач в региональных и локальных исследованиях и изложены специально разработанные вероятностные методы прогнозирования оползневого цроцесса.

Для оценки возможности возникновения или активизации оползней на исследуемой территории разработан метод геодинамического потенциала / 8,9,13,51 Л Сущность метода заключается в вероятностной оценке влияния' природных факторов и техногенной деятельности человека на развитие оползней. Комплексный показатель - оползневой (геодинамический) потенциал Ч«/оп , характеризующий возмокность возникновения или активизации оползня на рассматриваемом элементарном участке территории, вычисляется как вероятность суммы конечного числа событий при условии независимости т, факторов

т

Чп-^-рО-Р^,

где П - знак цроизведения, Руь - значение вероятности для I -ой градации ] -го фактора, действующего на данном элементарном Участке.

! Районированием по значениям \л/оп строится прогнозная карта. Посредство» весовых информационных и вероятностных коэффициентов

оценивается вклад каждого фактора. Разработана методика верификации результатов прогноз!фования путем сопоставления прогнозных карт, полученных разными методами как двух систем, используя вероятностно-информационный аппарат, предложенный И.С.Комаровым и Н.М.Хайме (1969) 1 10,12 I. Метод геодинамического потенциала широко апробирован ВСЕГИНГЕО и другими организациями (Центргеология, Крымгеология, Артемгеология, ПНИИИС) при составлении прогнозных

карт масштабом от 1:2 ООО до 1:200 ООО / 5,13,17,28,39 /.

/

В основе временного прогноз1фования оползневого процесса лежат натурные наблюдения за основными параметрами, характеризующими его режим. Региональное прогнозирование оползневого процесса, особенно с периодом упреждения 10 лет и более, базируется на выявлении и использовании циклических закономерностей в развитии оползней, увязке их с известными циклами в развитии земных процессов, проявлений солнечной активности, космических явлений / II, 20, 24, 41 /. В локальном- прогноз.1фовании большую роль п?-ргизт внутренняя цикличность развития ополаня от стадии подготовки до основного смещения и выявляемые по результатам натурных наблюдений взаимосвязи колду контролируе-.таи факторами и поведением оползня. Как в региональном, Tait и лекальном аспектах, наибольшее распространение получпли вероятностно-статистические модели, позволяйте широко использовать аппарат ттеьгатическоЯ статистики для обработки зрег сенных рядов пгфа:.;етров оползневого процесса (И.Ф.Ерып, З.К.Епгшпн, А.В.Круглев, В.К.Кучай, В.В.Ктзнтцель, Р.А. Ниязоз, Г.П.Постоев, Н.С. Сергеева, Т.С.Хррмоза, А.И.Шеко, Н.Л. Шссеня и др.). Одна кэ перп™ попыток временного прогнозирования оползневого процесса па сскогс корреляционно-регрессионного анализа ксходтгх 1зрст*сга;г~ рядов :t пргплоненкя дикашсческих моделей (nporpa',?2i "Д::с::", "Напсс", разработанные А,А.Плеткеи:м) сделана ■гГ.п Черноморского ¡Сраснсдсрского крал } II, 13 /. Ло-

кальнее прогнеогрезелпго рззкиа оползневого процесса осуществлено для оползня "Золо'.оП пллг." з Iîp>':.y - дкпатгсгскал и регрессионная мод-зли ! 13 /, для спэлзногого участка Стазлухор - многофзкторкые рзгргсспскныз кэдггл ira основа суточных данных глубинках реперов и рпда ппраг.езтров, ""рглтарпзугт.их рег.агн обводненности склона / "Ь /. Л.Я.Буд!'-н'Л! р"' работали реолопг-сеогспе подели, кспольэуз- ■ рс;ульг;»7и :: гг~0™™сн::Л cri Дмп-ггз

нашли применение для прогнозирования режима деформаций откосов Волго-Балтийского канала. К.А.Гулакяном разработана процедура локального прогнозирования на основе физического моделирования оползней с контролируемым увеличением сдвигающих напряжений или снижением прочности и вязкости материала модели в зоне смещения в соответствии с заданной изменчивостью режима и интенсивности факторов, воздействующих на оползневой склон. Прогноз режима оползневого процесса, и в частности основных его параметров, имеет большое значение при освоении оползнеопасных территорий, реализации мониторинга оползневого процесса и позволяет заблаговременно подготовиться к возможной его активизации.

Прогнозирование состояния оползня осуществляется преимущественно на локальном уровне. Понятие ."состояние оползня" имеет практически то же значение, что и оценка устойчивости для склона. При этом "состояние оползня" - динамическая характеристика, определяющая степень активности оползня, включая-сравнительную оценку значений наблюдаемых параметров на текущий момент или на прогнозируемый период со средними многолетними значениями или с расчетными величинами для наиболее неблагоприятного (опасного) сочетания воздействующих факторов и характеристик оползневого процесса. В качестве комплексного показателя состояния оползня мопет выступать скорость его смещения, контролируемые показатели напрякенно-дефор-М1фованного состояния (величины напряжений, геофизические показатели), а также результирующие оценки специальных моделей, перерабатывающих массовую информацию о рекиме контролируемых параметров.

Метод точечных контрольных диаграмм (оперативного статистического контроля) развития оползневых смещений основан на известных цринципах статистического текущего предупредительного контроля качества цродукции. Суть его заклшаеся в сравнении по статистическим показателям группы текущих наблюдений, составляющих'выборку, и накопленного массива решгмной информации - генеральной совокупности / I, 4, 13"/. Существенные изменения выборочных ста-\ тистических характеристик позволяют судить о качественных изменениях исследуемого процесса. Данный метод был применен автором для оперативного прогнозщзования возможной активизации оползневого процесса на участке Дкигшкрут в Таджикистане / 4 /.

Разработаны вероятностные модели прогнозирования возможного •

интервала скорости смешения оползня с'использованием байесовского подхода / 37 /. При этом развитие оползневого процесса на локальном участке представляется как последовательное чередование различных ситуаций, отражающих состояние оползня на отдельных этапах и уровни воздействия на него основных факторов. Модель производит распознавание таких ситуаций и их прогнозирование на ближайшее будущее. В качестве инженерно-геологических основ формирования' вероятностных моделей прогноз¡фования состояния оползня выступают следующие закономерности и характеристики механизма оползней:

- стадийность развития оползневого процесса;

- сезонная периодичность изменений активности оползня и интенсивности действия факторов;

- инерционность состояния оползня;

- эффекты мгновенного и замедленного действия факторов;

- взаимодействие отдельных частей оползневого тела.

В структурном отношении вероятностная модель представлена в виде двух основных блоков: блока состояния оползня на 1 -ю дату и блока прогнозирующего механизма. Первый блок фактически является субмоделью информационного обеспечения, которое формируется на основе указанных закономерностей оползневого процесса и принятых параметров прогнозирующего механизма (период упреждения, „ выбор признаков, расчетная градация^- гипотеза скорости смещения и т.д.). В блоке вся исходная информация о режиме оползневого процесса и воздействующих на него факторов формируется и преобразовывается таким образом, чтобы наиболее рационально схематизировать натурный объект и при этом максимально учесть все особенности механизма проявления активизации оползня, которые могут быть скрыты в общей совокупности фиксируемых значений изменяющихся признаков (параметров факторов). В данный блок модели поступает информация о значениях признаков на t -ю дату за некоторый период, цредшествующий ей, и некоторые прогнозные значения.

Блок прогнозирушего механизма содержит массивы априорных вероятностей Р(\/) интервалов скорости смещения оползня на к -й период упреждения и вероятностей градаций признаков Р ( х ^/ \А ). Эти тсснвы форшфуются на основе статистического анализа распределения во-времени значений какого признака и вычисления от- ' *

носительных эмпирических частот встречаемости каждой из упомянутых гипотез для к -го периода упреждения в моменты действия выделенных градаций признаков. По значениям факторов, поступающих из блока состояния оползня на текущую t -ю дату, в блоке прогнозирующего механизма производится подбор соответствующих им вероятностей и по формуле Байеса определяются апостериорные вероятности прогнозных гипотез при допущении, что рассматриваемые признаки имеют независимые распределения

P(V:) Л P(XL/VO P(V:/x) = „ ' l-1m-

' I P(v-).n P(xL/VO j = 1 о i

где P ( Vj / X ) - апостериорная вероятность j -ой гипотезы ' (интервала прогнозируемой скорости смещения оползня) для рассмотренной совокупности факторов X;'

Р' ( Vj ) - априорная вероятность |-ой гипотезы;

Р (Х-^ ) Vj') - вероятность I -ой градации фактора X цри условии проявления j -ой гипотезы.

Наиболее вероятная гипотеза характеризует краткосрочный прогноз скорости смещения (наиболее вероятного интервала значений) оползня на заданный период упреждения. В главе описана процедура построения прогнозной модели дан пример ее использования для оползневого участка Фасбурла.

В развитие технологии прогнозирования состояния разработано, вероятностная модель прогнозирования точечных значений скорости смещения на основе ее функциональной "связ ¿Гс^вероятностным комплексным. показателем состоянии оползня /49/. В данной модели, по сравнению с описанной, новым является прогнозирурщин механизм, в котором производится вычисление комплексного вероятностного показателя и находится функциональная зависимость от кого прогнозной скорости смещения оползня. Б качестве вероятностного комплексного показателя состояния оползня на период упреждения использовано значение произведения вероятностей Р ( XL / V3 ) для интервала наибольших наблюденных значений скорости смещения V. . Данный показатель отражает совокупное действие факторов и характеризует степень близости оползня в t +к-й момент к наихудшему состоянию (наиболее активному развитию) в прошлом. йунхционая:.нак саькскмс«. Vt,> С ¡1 с (к-ь / v3)3 п^годкусс

квадратов. Определяются коэффициенты результирующего аналитического выражения - показательной функции вида

ьг

V а • 10

t»K >

где^а и в - коэффициенты, устанавливаемые из анализа связи Vt+K и Д р ( хь I ' v3 ) на ретроспективных данных,.содержащихся в исходном информационном массиве, 10 - приведенный комплексный показатель состояния оползня.

Данный прогнозирующий механизм позволяет производить экстраполяцию и получать значения скорости, невстречавшиеся в прошлом, в частности, при наиболее неблагоприятном сочетании воздействующих факторов.

В оползневом цикле особое место занимает последний этап -стадия основного смещения, имеющая большое теоретическое и практическое значение, так как•проявление этого этапа часто носит катастрофический характер. Для блоковых оползней, формирующихся по механизму сжатия, автором разработаны детерминированный и вероятностный методы прогнозирования отчленения нового оползневого блока, которое всегда имеет место в катастрофическую фазу / 7, 13 /. В соответствии с механизмом формирования оползня нарушение равновесия массива надоползневого уступа возникает тогда, когда его высота л Н превысит критическое значение. Предельное состояние по предложенной расчетной схеме оценивается по равновесию воображаемой подпорной стенки, на'которую действует активное давление Еа цризмы, образованной в деформирующемся горизонте. Этому давлению противодействует сопротивление сдвигу S наиболее молодого оползневого блока, примыкающего к надоползневому уступу

Еа cos £ = S ,

где S - угол трения грунта о воображаемую стенку (принимается для условия трения грунта по грунту при установившемся сопротивлении сдвигу). Из уравнения равновесия указанных сил для условий Одессы получена эмпирическая зависимость при нормативных пиковых характеристиках мэотических глин Ч = 19° и С = 0,13 МПа

дНкр/Н =.36/Н - 0,39 ,.

где Н - мощность перекрывающей мэотические глины грунтовой толщи.

Вероятностная модель получена также для условий Одессы в результате статистического обобщения зафиксгоованных 16 случаев Предельного равновесия краевой части, плато (состояние перед отч-ленением блока) в виде д Нкр/Н = £ (Н). Полученная эмпирическая зависимость очень близка к детерминированной. Используя закон нормального распределения, можно определить вероятность нарушения устойчивости краевой части плато для любого значения л ^/к,-измерив текущее значение вертикальной амплитуды смещения

4 Н^ блока, непосредственно примыкающего к краевой части плато/13 У. Разработанная автором методика детерминированного и вероятностного прогнозирования опробована также для азовских оползней (А.А.Антюхов) и оползней рассматриваемого типа Керченского полуострова (И.Ф.Ерыш).

Указано, что для предсказания времени до катастрофической подвижки, используя текущие значения величин смещения оползня, может быть использован и метод М.Саито (Япония).

5. УПРАВЛЕНИЕ ОПОЛЗНЕВЫМ ПРОЦЕССОМ

Исследования механизма оползневого процесса, нал.^^ ^^им-ные наблюдения с контролем состояния оползней'и их прогнозирование составляют необходимую основу управления оползневым процессом. Управление оползневым процессом рассмотрено в рабоге в следующих основных направлениях:

- создание постояннодействующих моделей оползневого процесса, реализующих функции мониторинга в автоматизщюванном режиме. Полученная оперативная информация об оценке состояния оползней

и прогнозе их развития на требуемый' период упрезденля позволяет принимать управленческие решения по регламентации функционирования объектов, находящихся в зоне воздействия оползней, и нор:«нфо-ванию техногенной нагрузки на рассматриваемой оползнеопасной территории по реализации защитных мероприятий;

- управление оползневым процессом при искусственной активизации смещения оползневых масс с целью выявления закономерностей развития оползня, основных опслзнеобразузэих факторов и реакции оползнл на управляющие воздействия;

- стабилизация оползневого ¿клона-посредством осуществления противооползневых мероприятий, учитывающих механизм формирования и развития оползня.

Первое направление реализовано автором при создании ВСЕГШ-РЕО совместно с объединением "Крымгеология" системы инженерно-геологических постояннодействующих моделей (ПДМ) Крыма трех уровней детальности I 36,47 /-. ПДМ первого уровня, разработайные под руководством А.И.Шеко, контролируют всю территорию Крымского полуострова в масштабе 1:200 ООО и обеспечивают выявление участков (районов) и периодов активизации на прогнозируемый период основных видов экзогенных геологических процессов, в том числе и оползней. ПДМ второго и третьего уровней, решающие задачи прогнозирования оползневого процесса на территории района (картографические материалы в масштабе 1:25 ООО) и отдельного участка (М 1:1000 - 1:5 ООО), разработаны автором применительно к условиям Алупко-Симеизскоп? района йкного' берега Крыма и оползневого ■* участка Фасбурла / 40,43,47 /. ПДМ второго -уровня включает блоки пространственного и временного прогноз:фования оползневого про-, цесса. Основой блока пространственного прогнозирования является метод геодинамического (оползневого) потенциала. Программное обеспечение данного блока моделей по алгоритму автора представлено программой ЭМ-ОN , составленной Л.С.Молчановой л А.А.Вонда-ренко для ЭВМ серии ЕС, а такие диалоговой системой, реализованной на мини-ЭВМ АРМ-М (Л.Я.Герб). Методическое обеспечение блока временного прогнозтеовашш ПДМ второго уроаня основано на методике регионального изучения оползневого процесса посредством выборочных наблюдений. Восемь типичных оползней рассматриваемой территории были оборудованы глубинными реперами и треяиномерами нашей конструкции для контроля развития оползневого процесса;. В качестве характеристики обзодненности склонов использовались дапшэ по дебиту источников и атмосферным осадкам. Программное обеспечение блока составлено (Л.С.Молчанова, С.В.Савич) по разработанному автором алгоритм, роализус^зму . методику прогнозирования скорости смещения оползня на основа со функциональной связи с вероятностным комплексным показателем. »Блок временного прогнозирования ПДМ второго уровня обгеп'лпзавт прогнозирование (от месяца, до

года) не только степени активности оползневого процесса (по выборке), но и дебита источников, что также имеет самостоятельное значение для прогнозной оценки гидрогеологической обстановки.

ПДМ третьего уровня исследований создана на базе оползневого полигона Фасбурла ПГО "Крьгмгеология". Данные модели решают задачи прогноз1фования в крупном масштабе, опираясь на массовые натурные наблюдения за оползневым процессом по развитой наблюдательной сети. Информационное обеспечение ПДМ третьего уровня по полигону Фасбурла базируется на данных многолетних наблюдений (геодезические реперы, уровень подземных вод, дебит по водосливам, атмосферные осадки метеопоста "Фасбурла" и метеостанции "Ай-Петри"), данных автоматизированных ежедневных наблюдений (глубинные реперы, трещиномеры - деформографы, датчики грунтового и порового давлений, электроуровнемеры). Методическое обеспечение ПДУ составляют описанные вероятностные многофакторные модели состояния оползня, позволяющие прогнозировать скорость смещения различных частей тела оползня. Согласно разработанному прог-рагмному обеспечению указанные вероятностные модели реализованы на вычислительном комплексе АРМ-М и ПЭВМ геодинамической модели Крала (с.Ботаническое). ПДМ трех уровней позволяет контролировать развитие и распространение оползнзвого процесса на исследуемой территории с требуемой степенью детальности и прогнозировать на заданный период упреждения.

Искусственная активизация оползней, т.е. натурное моделирование. оползнеЕого процесса, осуществлено на двух объектах: блоковый оползень Хуковка, где наблюдалось формирование' оползневых блоков в неогеновых глина:: по механизму сжатия, и участок Стазлухар, на котором изучалось формирование и развитие оползня по механизму сдвига. На участке Буковка активизация оползня осуществлялась проходкой в нижней части склона отсекающей выемки глубиной 4-5 м.. На участке Ставлухар развитие оползня регулировалось подрезкой, закачиванием (закачкой воды в треиикы) и динамическим воздействием взрывами зарядов (имитация землетрясения). В подготовительный период и во время искусственной активизации выполнялись сле-.Пувзше рендалные наблюдения: глубинные репера тросовые, тензомст-|(:.пг£гапе, шггшяггс-зргжсзкке к в вцг.с х^бгздатслыгх снэфэо;

трешиномеры; геодезические, включая светодальномерные измерения ' перемещений реперов на поверхности склона; микронивелирные измерения наклона земной поверхности на контрольных площадках, измерения напряжений посредством датчиков грунтового давления и методом частичной разгрузки; контроль за уровнем и химическим составом грунтовкх вод, дебитом источников; большой комплекс геофизических исследований, включающий электромагнитное и радиоволновое профилирование, сейсмометрические, электрометрические, гравиметрические, магнитометрические, и радиометрические наблюдения, эманационную и газовую съемки / 46 /. В главе приводятся описание проведенных работ и дается анализ полученных результатов.

Решение задач по стабилизации оползня оказывается достаточно эффективным, когда наиболее полно учитывается механизм его . формирования и развития. Разработанный автором новый способ укрепления блоковых циркообразных оползней, на который получен патент, базируется на учете особенностей механизма деформирования в допредельную стадию по схеме сжатия грунтового массива в уело--виях ограниченного бокового расширения и фронтального характера развития оползневого процесса. В состоянии предельного равновесия надоползневого уступа его критическая высота ( Н. кр) может быть определена из выражения:

•чР= н - Ь.-ер ,

где Н - мощность оползневого блока при его формировании в коренном грунтовом массиве;

К ср - мощность тела оползня в средней его части.

Автором предложено создать пригрузку на откос надоползневого уступа в виде анкерного крепления и путем отсыпки массивного контрфорса. Пригрузка величиной 0,8-1,0 бытового давления обеспечит противодействие возникшему распорному давлению в деформирующемся горизонте на глубинах коренного грунтового массиза ниже 'откоса надоползневого уступа вЕгаотой Ь,т»р и предотвратит раз. витие деформаций. Размещение пригрузки краевой части плато в виде отдельных контрфорсов, разделяющих исходный оползневой цирк на ряд малых цирков с длиной по фронту, иекьпеЯ дл::га опо'язного-го блока, характерного для исходного цирка, позволит? исключить

пространственные условия, определяющие возможность образования блоковых оползней. Под защитой пригрузки осуществляется удаление избыточных масс с головы оползня, а также перехват подземных.вод и осушение посредством дренажа по границе коренного уступа с телом оползня. В главе приведены расчеты по реализации способа применительно к оползневому склону в г.Томске.

Для укрепления оползней, формирующихся в водонасыщенных пес-чано-глинистых грунтах по механизму разжижения и сдвига предложены три новых способа, признанных изобретениями. Как известно эффективность укрепления оползневого склона, сложенного водонасы-щенными песчано-глинистыми грунтами с низкой водопроницаемостью и водоотдачей, что нередко имеет место, посредством дренажных мероприятий, осуществляемых известными способами, даже с использованием удерживающих сооружений, часто оказывается недостаточной, чтобы добиться полной стабилизации склона. Автором совместно с Ю.Г.Ткаченко разработан способ осушения оползневого массива, реализующий метод электротехнологии для создания дренажных каналов в теле оползня / 33 У. Сущность способа заключается в том, что из обработанных постоянны?! электрическим током объемов грунта путем преобразования структуры грунта (сокращения содержания глинистых и пылеватых частиц) и повышения его проницаемости создают дренажные каналы со свободным оттоком фильтруемой воды.

В 1589 году совместно с оползневой группой Черновицкой комплексной гидрогеологической и инженерно-геологической парт/и (руководитель Г.И.Рудько) осуществлен натурный эксперимент по проверке разработанного способа повышения проницаемости водонасыщенных глинистых грунтов оползневого склона (в коренном залегании - сарматские аргиллитоподобные глины верхн&тортонского возраста). На участке электрообработки в грунт подавался ток силой 105-120 А при напряжении 55-56 В. Анодами служили стальные трубы диаметром'89 мм, установленные в скважины, каждая из которых глубиной 5 м. Аноды располагались в три ряда с расстоянием между ними 10-20 м. Катодная линия размещалась в нижней части склона в виде 30 двухметровых патрубков, заглубленных на 1,0-1,5 м с шагом 1,5-2,0 м. Чистое время электрообработки составило 649 ч. 15 мин. (около календарного месяца). Питание осуществ лялось от сети переменного тока 380 В через сварочный выпрягетель типа ПСО-ЗОО.

До, в период и после эксперимента производился контроль за изменением параметров, характеризующих свойства и состояние, гидрогеологические условия, интенсивность оползневых смещений. При этом производились лабораторные испытания физических и прочностных свойств, рентгеноструктурный анализ и электронная микроскопия, динамическое зондирование, наблюдения за уровнем грунтовых вод и поровым давлением, глубинные реперы и трешиномеры, наблюдения за влажностью грунтов термостатновесовым и фотоэлектрическим методами, откачки из гидрогеологических скважин. Установлено, что в результате электрообработки существенно изменилась структура грунта, увеличились пористость на 3-6 % и коэффициент фильтрации на 1-3 порядка / 48 /.

В развитие описанного метода стабилизации оползневого склока совместно с Ю.Г.Ткаченко разработан способ осушения с использованием естественных путей фильтрации, при котором в водоносные горизонты в теле оползня нагнетают электролит и при электрообработке используот их в качестве электродов. Способ позволяет'существенно уменьшить затраты на осушение'оползня.

Для повышения эффективности стабилизации водонасызенных грунтовых гассивов, сползающих по наклонной плоскости, автором совместно-с Ю.Г.Ткаченко разработан способ, реализующий совместный, эффект осушения тела оползня в результате злектрообработки, и осуществления удерживающих сооружений в виде анкерного крепления. Расчеты показали, что электрообработка водонаснщенногс глинистого грунта в зоне анкерного крепления до натяжения тяг позволяет повысить несущую способность анкерного крепления в 3 раза и более, что значительно повышает надежность укрепления оползней з виде течения и скольжения разжиженных глинистых масс, перио- , дтг-гсская активизация которых при избыточном увлажнении и оейвн^чеекпг воздействиях носит нередко катастрофический характер.

На оекоге учета мехаштяма формирования оползней з скалыилх грунта;: по схема рз.стяжзнпя с образованием упорядоченной трещиио-ватостл автором совместно с Л.П.Папырииым разработан способ управления пропуском воды через разризииг трещины растяжения завальной плотина из схалып^с.грунтов оползневого генезиса с целью екгггеппя уровня горгмх озер, возникших в результате подпруживанпя

естественными плотинами горных рек. Высокий уровень завальных озер угрожает не только'прорывом плотины, но и возможностью перелива вод через плотину, как это произошло в Вайонтском водохранилище в Италии в 1963 году. Предложенный способ учитывает, что образуемые в теле оползня секущие трещины растяжения также, как и трещины бортового отпора, ориентированы, как правило, вдоль долины (перпендикулярно направлению движения). Способом предусмотрена расчистка выходов трещин на верховой откос и организация управляемого пропуска воды по существующим трещинам с целью понижения уровня воды в озере до безопасных отметок. В 1990 году в союзный комитет по чрезвычайным ситуациям были поданы предложения по использованию разработанного способа для снижения уровня воды в Сарезском озере. Предварительные расчеты показали, что реализация предлагаемого способа, позволит уменьшить стоимость работ по' сравнению с рассматриваемыми проектными вариантами в 10 раз и более (стоимость каждого из проектных вариантов составляла в 1988-1989 гг. не менее I млрд.руб.) •

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные положения и выводы, определяющие теоретическое и практическое значение диссертационной работы,*заключаются в следующем :

I. Разработана классификация оползней, в основе которой лежит механизм формирования оползня. В соответствии с основными механическими схемами деформирования грунтов выделены четыре типа механизма формирования оползня: сжатие грунтового массива в условиях ограниченного бокового расширения, сдвиг одной части массива относительно другой,.разжижение массива и растяжение с отрывом части грунтового'массива. Описано 16 подтипов (классов) по совместному проявлению и сочетанию" рассмотренных механизмов деформирования. Предложенная классификация оползней по механизму нарушения равновесия присклонового грунтового массива уточняет существующие классификации по механизму развития оползней, характеризуя-допредельное состояние грунтового массива и начальный этап обра- -зования оползня. '..''"

2. Исследован процесс деформирования грунтов под вертикальной снимающей нагрузкой, вкзыващий напряжения,. проЕгаагщие струн-

турную прочность грунта, с возникновением бокового распора в • деформирующемся горизонте, формированием в грунтовом массиве по-', верхности скольжения и отчленением от него оползневого блока. Установлено, что предельное состояние устойчивости отчленяющегося блока зависит от высоты надоползневого уступа, мощности грунтовой толщи, перекрывающей деформирующийся горизонт, и прочностных свойств грунтов этого горизонта.

3. Проанализированы особенности развития оползней различных типов на основе обобщения опубликованных данных, натурййх наблюдений на опорных оползневых участках, в том числе прич'про-ведении натурных экспериментов по искусственной активизации оползней и результатам физического моделирования методом эквивалентных материалов. Установленные закономерности (формирование цирка, образование трещины закола, валы сжатия в нижней части склона, характер движения тела оползня и развития цирка, роль деформирующихся горизонтов, подземных вод и тектонических движений, мощность зоны скольжения и развитие гравитационных разрывных нарушений) позволяют глубже раскрыть природу оползневого процесса и учесть их при прогнозировании и решении управленческих задач.

4. Разработанная методика регионального изучения режима оползневого процесса на основе выборочных наблюдений позволяет осуществлять контроль за развитием оползневого процесса на представительной для рассматриваемой территории группе оползневых участков, определять состояние оползней с использованием модификации метода гаодинамического потенциала и давать обобщенную региональную оценку степени активности оползневого процесса. Апробация методики произведена на примере Ульяновского Поволжья с проведением режимных выборочных наблюдений посредством крупномасштабной перспективной аэрофотосъемки.

Исследована возможность использования в региональном плане для оперативных массовых ре:£имных наблюдений за морфологическими и кинематическими параметрами оползневого процесса по закрепленным створам, лазерного авиапрофилироЕания. Установлено, что данный метод позволяет строить профили оползневого склона с точностью наземной геодезии, фиксировать положение характерных морфо-ЭЛ8ИЗН70Э, определять величины ополонових смещений розных честзй

тела оползня, контролировать динамику эрозионного и абразионного процессов. Разработан новый способ авиапрофилирования (совместно с А.Г.Кулясовым) для целей режимных наблюдений на оползневых склонах, позволяющий осуществлять контроль оползневого процесса на склонах любой высоты и крутизны и повысить точность построения профилей и величин перемещений.

6. Рассмотрены задачи и особенности натурных режимных наблю,-дений на опорных оползневых участках. -Разработаны методика и технические средства контроля глубинных оползневых смещений. Тросовый глубинный репер обеспечивает измерение перемещений с чувствительностью 0,1 мм и практически в неограниченном диапазоне, т.е. контролирует как формирование медленных небольших деформаций на этапе ползучести, так и катастрофических смещений, составляющих метры и более. Посредством тензометрического глубинного репера получают эпюру деформаций по глубине оползневых масс, выявляют мощность зоны смещения. Разработанные устройства защищены авторскими свидетельствами, апробированы в системе натурных наблюдений и внедпены в практику инженерно-геологических исследований.

6. Разработан метод геодинаыического потенциала, позволяющий решать задачи вероятностной прогнозной оценки возможности возникновения или активизации оползней на исследуемой территории с выявлением вклада каждого фактора в активизацию оползневого процесса. Расчетные процедуры и построение результирующей прогнозной карты районирования по значениям геодинамического потенциала осуществляются на ЭВМ. Показана технология оценки достоверности картографических данных по сопоставлению с результатами прогнозирования другим методом с использованием ряда информационных показателей (величина информации, энтропия системы, теснота связи, информационный показатель сопряженности). Метод опробован для составления прогнозных карт масштабов от 1:2 ООО до 1:200 ООО.

7. Разработана вероятностная модель для прогнозирования возможного интервала скорости смещения оползня на основе данных режимных наблюдений за оползневыми смещениями и основными факторами, обуславливающими режим оползня. Модель учитывает стадийность развития оползневого процесса, мгновенный и замедденннй эффекты действия факторов, взаимодействия между оползневыми бло-

нами. В блоке прогнозирующего механизма модели используется байесовский подход к принятию решения о наиболее вероятной скорости смещения оползня в период упреждения.

8. Разработана вероятностная модель прогнозирования скорости смещения оползня на основе зе функциональной связи с вероятностным комплексным показателем состояния оползня. Разработана технология расчета комплексного показателя и нахождения функции, определяющей его связь со скоростью смещения оползня. Модель позволяет осуществлять краткосрочное прогнозирование развития оползня на основе натурных режимных наблюдений.

9. Разработаны детерминированный и вероятностный методы прогнозной оценки возможности отчленения нового оползневого блока, формирующегося по механизму сжатия в условиях ограниченного бокового расширения грунта. На примере одесских оползней составлены детерминированное уравнение предельного равновесия краевой части плато и определены наиболее вероятные величины критических значений высоты надоползневого уступа краевой части плато. Результаты детерминированных и вероятностных расчетов хорошо согласуются между собой.

10. Разработанные вероятностные методы прогнозирования 'оползневого процесса реализованы при составлении постояннодейст-вующих моделей второго и третьего уровня в Крыму с выполнением вычислительных процедур на СМ-4 АРМ-М (метод геодинамического потенциала, вероятностные модели с использованием байесовского подхода) и на ПЭВМ IBM PC/AT (вероятностные модели с комплексным показателем). Постояннодействующие модели позголяют осуществлять текущий контроль состояния оползневого процесса и его изменений на период упреждения для целей принятия управленческих решений по защите и обеспечению нормального функционирования объектов, находящихся в зоне воздействия оползней.

11. Осуществление натурных экспериментов по искусственной активизации оползней позволило выявить особенности механизма исследуемых оползней, оценить возможности различных методов контроля за основными параметрами оползневого процесса и исследовать реакцию оползня на управляющие' воздействия, имитирующие влияние/ естественных и техногенных факторов (подрезка, обводнение, дана-

мическая нагрузка взрывом заряда).

12. Разработаны- новые способы по укреплению оползневых склонов, учитывающие механизм формирования оползней различных типов.

1. Создание пригрузки коренного грунтового массива (краевой части плато) в виде искусственных межоползневых гребней с образованием малых цирков позволяет прекратить формирование и от-членение от плато новых оползневых блоков и обеспечить стабилизацию склона.

2. Предложено три новых способа (совместно с Ю.Г.Ткаченко) по укреплению водонасыщенных слабопроницаемых оползневых масс: путем создания в оползневых массах дренажных каналов из обработанного электрическим током грунта; осушением тела оползня с использованием естественных путей'фильтрации и усилением дренирования подземных вод электрообраб'откой грунта; анкерным креплением оползневых масс с электрообработкой грунта и отводом воды в зоне анкерных элементов.

3. Способ управления пропускбм воды через разрывные трещины тела оползня (завальной плотины) из скальных грунтов (разработан совместно с Л.П.Папыриным) учитывает механизм'нарушения равновесия присклонового грунтового массива по схеме растяжения с образованием разрывных трещин и позволяет более рационально и экономично решить задачу по предотвращению катастрофических паводков. '

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Механизм и динамика оползневого процесса на примере оползня в Зеравшанской долине // Мат-лы научно-техн.совещ. по вопросу методики идуч:и прогн.селей, обвалов и оползней. - Душанбе: 1970. - С.59-65 (соавторы К.А.Гулакян, В.В.Кюнтцель).

2. К вопросу о динамическом воздействии-как оползнеобраэую-. щем факторе // Проблемы изучения экзогенных геологических про-

-цессов. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1971. - Вып.35. - С.25-37. .

3. Некоторые результаты сейсмоакустических наблюдений на оползневом участке в Зеравшанской долине // Проблемы изучения экзогенных геодогич.процессов. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1972. - Вып.5б. -

;С,бб-71.

4. Опыт вероятностно-статистического анализа результатов стационарного изучения оползня // Проблемы изучения экзогенных геологических процессов. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1972. - Вып.56. •

С.36-49.

5. Схематическая карта районирования территории СССР по подверженности оползневым процессам. Оползни. Параграф СНИП П.А.6.72,У Строительная климатология и геофизика. М.: 1973. -С.30-31 (соавторы К.А.Гулакян, В.В.Кюнтцель, Г.Р.Хоситашвили).

6. Механизм глубоких оползней, связанных с древней корой выветривания неогеновых отложений Керченского полуострова // Проблемы и методы инженерно-геологических исследований. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1974. - Вып.76. - С.16-28.(соавторы К.А.Гулакян, В.В.Кюнтцель, И.Ф.Ерыш).

7. К вопросу механизма и расчета устойчивости оползней "выдавливания".// Оползни и борьба с ними. - Кишинев: Штиинца, 1974. - С.67-70.

8. Опыт составления прогнозных инженерно-геологических карт различных масштабов территорий активного развития современных геологических процессов // Проблемы инженерно-геологического картирования. М.: Изд-во [ЛГУ, 1975. - С.262-268 (соавторы

К.А.Гулакян, В.В.Кюнтцель).

9. Ранжирование факторов при прогнозном картировании ополз-неопасных территорий // Вопросы инженерной геодинамики..- М.: ВСЕГИНГЕО, 1976. - Вып.105. - С.37-41.

10. Верификация прогноза оползней // Вопросы инженерной геодинамики. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1976. - Вып.105. - C.4I-47.

11. Прогнозирование оползней на основе анализа временных рядов // Геологические факторы формирования оползней и селевых потоков и вопросы их оценки. - М.: Изд-во МГУ, 1976. - С.28-33) (соавтор В.В.Кюнтцель).

12. Прогноз инженерно-геологических условий территорий на

.основе автоматической классификации данных комплексных съемок // Проблемы инженерной геологии в связи с рациональным использованием геологической среды. Темы УП; УШ: Тезисы докладов Всесоюзной конференции. - J1.: Изд-во ЛГУ, 1976. - С.23-25 (соавторы К.А.Гулакян, А.А.Бондаренко, А.Ф.Копылова).

13. Прогнозирование оползневых процессов. - М.: Недра,

1977, - 135 с. (соавторы К.А.Гулакян, В.В.Кюнтцель).

14. Натурный эксперимент по оценке методов изучения режима оползня // Вопросы инженерной геодинамики. Ташкент: САИГИМС,

1978. - Вып.4. - С.101-108 (соавторы И.Ф.Ерыш, Н.М.Варламов).

15. Методы стационарного изучения оползней. Гидрогеология

и инженерная геология. - М.: ВИЭМС, 1978, -'55 с. (соавтор Г.Р.Хо-ситашвили).

16. О системном подходе к проблеме изучения оползней // Разработка методов прогнозной оценки развития оползневых явлений в условиях горно-складчатых областей альпийского орогена: Материалы научно-технической конференции. - Тбилиси: Менциереба, 1978. С.62-67.

17. К методике составления карт прогнозов экзогенных геологических процессов // Труды I Всесоюзной кснфереяции по инженерной геологии. - Тбилиси: Изд.Менциереба, 1978. Т.П, 4.1. - С.265-274 (соавторы К.А.Гулакян, В.В.Кюнтцель, Г.Р.Хоситашвили).

18. Информационно-поисковая система "Стационарное изучение оползней". - М.: ВСЕГИНГЕО, 1979, - 80 с. (соавторы Г.И.Тарасова, А.С.Саваренская).

19. Изучение на моделях валов сжатия блоковых оползней // Оценка инженерно-геологических условий и расчет устойчивости склонов и откосов при проектировании земляного полотна в сильнопересеченной местности. - М.: Союздорнии, 1980. - C.II4-I20 (соавторы Л.В.Круглова, А.В.Круглов).

20. Некоторые теоретические аспекты региональных прогнозов оползней // Гидрогеология, •инженерная геология и строительные материалы. - М.: Наука, 1980. - С.193-199 (соавторы В.В.Кюнтцель, Г.Р.Хоситашвили).

21. Опыт натурного изучения напряженного состояния оползневых склонов // Теоретические и методические проблемы повышения качества и эффективности инженерно-геологических исследований. Тезисы докладов Всесоюзной конференции. -Ростов-на-Дону: РИСИ, 1980, Тема 1У. - С.91-94 (соавторы А.В.Круглов, Д.С.Баранов).

22. Устройство для изучения глубинных деформаций горных пород. Авт.свид.на изобретение » 777 220. Опубл.в Б.И., 1980, № 41 (соавторы С.С.Пелевин, А.В.Круглов).

23. Устройство для измерения смещений грунтов. Авт.свид. на изобретение № 787652. Опубл.в Б.и., 1980 № 46 (соавторы С.С.Пелевин, А.В.Круглов).

24. Основные положения количественных региональных прогнозов оползневого процесса // Современные методы прогноза оползневого процесса. - М.: Наука, 1981,. Гл.З. - С.24-28 (соавторы В.В.Кюнтцель, Г.Р.Хоситашвили).

25. Устройство для измерения смещений грунтов. Авт.свид. на изобретение № 894061. Опубл.в Б.И., № 48 (соавторы А.В.Круглов, Е.К.Колунов).

26. Изучение режима оползневых процессов. - М.: Недра, 1982, - 255 с. (соавторы А.И.Шеко, В.В.Кюнтцель и др.).

27. Стационарные наблюдения за оползневыми подвижками и напряжениями в массиве склона // Рекомендации по инженерным изысканиям на оползневых склонах Северного Кавказа с целью их хозяйственного освоения. - М.:-Стройиздат, 1983. - С.31-36.

28. Основные методические положения составления карты районирования территории по значениям вероятности возникновения или активизации оползней // Состояние и перспективы инженерно-геологического картирования и съемок: Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического семинара. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1983. - С.158-160.

29. Контроль состояния оползневых склонов по данным автоматизированных измерений глубинных-деформаций (на примере Ульяновска) // Режимные инженерно-геологические и гидрогеологические наблюдения в городах. - М.: Наука, 1983. т С.123 (соавтор А.В.Круглов).

30. Оползни и сели. Т.1 Главы 7, 14, 16, 17 / Под ред. Е.А.Козловского. М.: Центр международных проектов ГКНТ, 1984, -351 с. (соавторы В.С.Круподеров и др.).

31. Устройство для измерения смещений грунтов. Авт.свид. на изобретение № 1087616. Опубл.в Б.И., 1984, №'15 (соавтор А.В.Круглов).

32.. Методические рекомендации по изучению глубинных оползневых деформаций. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1984, - 23 с. (соавтор А.В.Круглов). , '

33. Применение метода геодинамического потенциала для долговременного прогнозирования ЭГП // Долговременные прогнозы

проявления экзогенных геологических процессов / Под ред.В.Т.Трофимова. - М.: Наука, 1985. - С.94-100.

34. Тензометрический глубинный репер для изучения механизма оползней // Исследования механизма развития экзогенных геологических процессов и факторов, их обуславливающих. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1985, - С .79-87.

• 35. Оценка состояния оползней при выборочных региональных режимных наблюдениях // Региональные инженерно-геологические исследования для целей рационального освоения геологической среды.

- М.: ВСЕГИНГЕО, 1985. - С.56-63 (соавтор А.В.Круглов).

36. Постояннодействующие модели в системе мониторинга экзогенных геологических процессов // Мониторинг экзогенных геологических процессов: Тезисы докладов научно-технического семинара. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1986. - С.22-Я4 (соавторы А.И.Шеко, В.В.Кю-нтцель, А.А.Бондаренко).

37. Инженерно-геологические основы, локального краткосрочного прогнозирования оползней // Мониторинг экзогенных геологических процессов: Тезисы докладов научно-технического семинара. -М.: ВСЕГИНГЕО, 1986. - С.192-194.

38. Способ осушения оползневого массива. Авт.свид.на изобретение № 1339199. Опубл.в Б.И., 1987, № 35 (соавтор Ю.Г.Ткачен-ко).

39. Новые прогнозные модели при инженерно-геологическом картографировании распространения оползневых процессов // Проблемы инженерной географии: Тезисы докл.1 Всесоюзной конференции. - М.: МФГО СССР, 1987. - С.36-38.

40. Вероятностные модели контроля и краткосрочного прогнозирования оползневых смещений // Инженерная геология.й гидрогеология городов и городских агломераций: Тезисы докладов Всесоюзного совещания. - М.: Наука, 1987. - С.373-375 (соавтор А .А .'Бон-д аренко).

41. Методика изучения и прогноза экзогенных геологических процессов / Под ред.А.И.Шеко, С.Е.Гречищева. - М.: Недра, 1988,

- 216 с. (соавторы А.И.Шеко, С.Е.Гречищев и др.)

42, Классификация оползней по механизму нарушения равновесия массива пород // Изучение режима экзогенных геологических процессов в районах интенсивного хоэяйстввннрго .освоения. - М.:

ВСЕГИНГЕО, 1988. - С.52-64.

43. Система контроля и прогнозирования движения, оползневого массива Для обеспечения функционирования хозяйственных объектов // Проблемы инженерной геологии, гидрогеологии и геокриологии районов интенсивной инженерной нагрузки и охрана reo-, логической срёды: Тезисы докладов I Всесоюзного съезда инженерной геологии, гидрогеологии и геокриологии (Киев, октябрь 1988).

- Киев:,Наукова думка, 1989. - 4.4. - C.I60-I6I (соавторы А.А.Бондаренко, А.В.Круглов).

44.•Влияние водохозяйственных мероприятий на гидрогеологические и инженерно-геологические условия. Глава 7. - М.: Недра, 1989. - C.II8-I82. (соавторы В.В.Кюнтцель, М.М.Адас, Г.С.Варта- ■ нян и др.).

45..Современные методы измерения напряжения, порового давления и движения оползня на глубине. - Ташкент: Фан, 1989, -176 с. (соавторы P.A.Ниязов, Я.Нешвара и др.).

46. Искусственная активизация оползней. - М.: Недра, 1989, -

- 134 с. (соавторы И.Ф.Ерыш, В.Н.Саломатин и др.). •

47. Вероятностно-статистические модели активизации оползневых процессов в Крыму //Геоэкологические исследования в СССР: Доклады советских геологов на ХХУШ сессии Международного геологического конгресса (Вашингтон, июль, 1989,'-.М.: ВСЕГИНГЕО, 1989.

- C.II7-I29 (соавторы А.А.Бондаренко, И.Ф.Ерыш и др.).

48. Исследования по повышению сейсмоустойчивости склонов, сложенных водонасыщенными песчано-глинистнми грунтами // Оползни, обвалы и селевые потоки сейсмоактивных областей, их прогнозирование и защита: Тезисы докладов регионального научно-практического совещания -. Душанбе: ТаджикНИИНТИ, 1990. - С.69-70 (соавторы Ю.Г.Ткаченко, А.В.Круглов).

49. Разработка нового прогнозирующего механизма'вероятностных постояннодействующих моделей оползневого процесса // Геоэкология: проблемы и, решения: Тезисы докладов" и сообщений Всесоюзной научно-технической концеренции, - М.: ВСЕГИНГЕО, 1991. 4:3.

- С.52-53.

50. Техногенная активизация оползней, контроль достояния и выявление направленности защитных мероприятий (на примере г.Томска) // Геоэкология: проблемы и решения: Тезисы докладов и

сообщений'Всесоюзной научно-технической конференции. — М.: ВСЕГИНГЕО, 1991. - Ч.З. - С.81-84 (соавтор А.В.Круглов). Some methodological principes of landslide forecast. • Proceed, of the Sec. Congr. of the Int. Assoc. of Eng. Geol.,

San-Paulo, Brasil, ig?4 (соавторы к*А.Г:'лакян, В.В.Кюнтцель, А.А.Бондаренко, Л.Л.Григорьян-Чтенц).

52_Experience with artifical activation of block-type landslides. Bui. of the Int. Assoc. of Eng. Geol. Krefeld, № 16, 1977, p.112-114 (соавторы И.Ф.Ерыш, Н.М.Варламов).

53. Гп situ study of stresses in landslide mass //Symposium Int. Situ testing, Vol 2, Paris, I9g3, p.II3-II7.

Подписано в печать 19.11.92 г. Заказ 123 . Формат 60х9Сг/16 Уч.-изд.л.2. Ъфаж 100 экз.Бесплатно.

Московская обл., Ногинский р-н, пос.Зеленый Ротапринт ВСЕГИНГЕО.