Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Обоснование точности и разработка методов математико-статистического анализа геодезических наблюдений за смещениями оползней

ВАК РФ 25.00.32, Геодезия

Автореферат диссертации по теме "Обоснование точности и разработка методов математико-статистического анализа геодезических наблюдений за смещениями оползней"

УДК 528.48

На правах рукописи

□□345В32Б

Симонян Владимир Викторович

ОБОСНОВАНИЕ ТОЧНОСТИ И РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ МАТЕМАТИКО-СТАТИСТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА СМЕЩЕНИЯМИ ОПОЛЗНЕЙ

25.00.32 - «Геодезия»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск - 2008

003456326

Работа выполнена на кафедре геодезии и геоинформатики Государственного университета по землеустройству (ГУЗ), Москва

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Беликов Александр Борисович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Маркузе Юрий Исидорович; доктор технических наук, профессор Колмогоров Вячеслав Георгиевич

Ведущая организация -

Институт физики Земли им. О.Ю, Шмидта РАН, Москва

Защита диссертации состоится 17 декабря 2008 г. в 13.00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.251.02 при Сибирской государственной геодезической академии (СГТА) по адресу: 630108, Новосибирск, ул. Плахотного, 10, СГГА, ауд. 403.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГГА. Автореферат разослан 16 ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Середович В.А.

Изд. лиц. ЛР № 020461 от04.03.1997 г. Подписано в печать 12.11.2008. Формат 60 x84 1/16 Усл. печ. л. 1,28. Уч.-изд. л. 0,95. Тираж 100 экз. Заказ//£

Редакционно-издательский отдел СГГА 630108, Новосибирск, ул. Плахотного, 10.

Отпечатано в картопечатной лаборатории СГГА 630108, Новосибирск, Плахотного, 8.

Общая характеристика работы

Актуальность работы.

В настоящее время изучение динамики оползневых процессов стало актуальной проблемой в различных странах, вызывающей большое внимание ученых и исследователей. Актуальность проблемы обуславливается, в первую очередь, прогрессирующим нарастанием различного рода недопустимых смещений оползней в урбанизированных регионах и в зонах расположения крупных инженерных сооружений, а также сопровождающими эти смещения оползней разрушениями различных объектов жизнеобеспечения людей и ухудшением экологической обстановки в контролируемых регионах, что приводит к весьма ощутимым экономическим потерям по всему миру, а иногда и к человеческим жертвам. Судя по количеству катастрофических ситуаций, связанных с нарушением устойчивости массивов горных пород и их тяжелым последствиям, можно утверждать, что исследование оползневых процессов является актуальнейшей задачей практики.

Наиболее надежными способами определения величин смещений являются геодезические способы. Огромный вклад в решение задач изучения оползневых процессов по геодезическим данным внесли ученые: Брайт П.И., Григорен-ко А.Г., Гулакян К.А., Гуляев Ю.П., Емельянова Е.П., Келль Н.Г., Круподе-ров B.C., Кюнтцель В.В., Постоев Г.П., Тер-Степанян Г.И., Тихвинский И.О., Федоренко B.C., Щадунц К.Ш., Шеко А.И. и др.

Вместе с тем, повышается необходимость совершенствования теоретических положений и методов изучения оползневых процессов на основе геодезических данных. Результаты наблюдений за оползневыми процессами должны удовлетворять предъявляемым требованиям в отношении их полноты, своевременности и точности. При этом возникает потребность в разработке методики построения математической модели оползневых смещений и новых методов анализа величин смещений оползней, которая дает более полное, объективное, и, что важно для производства, наглядное представление о характере оползневого процесса.

Цель работы:

Разработка методики и вероятностно-статистического анализа оползневых процессов с учетом их пространственно-временных характеристик.

Основные задачи исследований:

- анализ рассматриваемой проблемы на основе опубликованных материалов по изучению динамики оползневых процессов геодезическими методами;

- обоснование точности геодезических наблюдений за смещением оползней с учетом скорости движения оползней;

- разработка новой математической модели смещения оползней, построенной на обобщающих среднеквадратических эллипсах смещений;

- исследование по применению теории случайных функций для анализа динамики оползневых процессов;

- экспериментальные исследования устройства для наблюдения за смещениями оползней.

Методика исследований:

- обобщение и анализ опубликованных по теме исследований результатов других авторов;

- проведение экспериментальных исследований на конкретном объекте;

- применение существующих аналитических методов для оценки динамики оползневых процессов;

- разработка математической модели смещений оползней по данным геодезических измерений с использованием элементов математической статистики, теории погрешностей измерений и математического моделирования.

Научная новизна работы.

Научная новизна данной диссертационной работы представлена решением следующих проблем:

- разработана и апробирована методика расчета необходимой точности геодезических наблюдений за горизонтальными и вертикальными смещениями оползней в зависимости от скорости смещения оползней;

- впервые для описания динамики оползневых процессов применена математическая модель в виде обобщающих среднеквадратических эллипсов смещений;

- выполнена проверка эффективности применения случайных функций для анализа динамики оползневых процессов;

- проведены исследования устройства по усовершенствованию наблюдений за оползнями створным методом и даны рекомендации по его применению.

Практическая ценность работы.

Представленные в диссертации математическая модель движения оползней на основе среднеквадратических эллипсов смещений оползней с учетом их пространственно-временных характеристик и методика по применению математи-ко-статистических методов анализа смещения оползней позволяют существенно повысить точность параметров оползневых смещений и ведут к повышению качества и эффективности последующего проектирования научно-обоснованных противооползневых мероприятий.

Степень достоверности и обоснованности научных исследований и результатов.

Научно-теоретические положения и выводы диссертации основаны на исследовании оползневых смещений, характеристики которых получены геодезическими методами, на анализе и обобщении по теме исследований результатов других авторов. Достоверность результатов проведенного соискателем научного исследования подтверждается постановкой и проведением автором экспериментальных исследований на конкретном объекте, апробацией результатов исследований, внедрением результатов исследований. При этом были применены различные методы научных исследований, в том числе аналитические методы для оценки динамики оползневых процессов, элементы математической статистики, теории погрешностей измерений и математического моделирования.

На защиту выносятся следующие положения:

- методики расчетов точности геодезических наблюдений за динамикой оползневых процессов в зависимости от скорости движения оползней;

- методика построения математической модели движения оползня;

- методика расчета параметров движения оползней с применением теории случайных функций.

Реализация работы.

Результаты работ использованы в виде методики расчетов и моделирования оползневых процессов:

- в научной деятельности лаборатории Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН;

- в практической деятельности ООО «Новгородинжпроект».

Публикации и апробация работы.

Основные положения диссертации и результаты исследований, изложенные в ней, опубликованы в 16 научных статьях («Геодезия и картография», «Измерительная техника», «Землеустройство, кадастр и мониторинг земель», «Сб. научных трудов МИИЗ», «Сб. научных трудов ГУЗ», «Сб. научных трудов ЦНИИГАиК», «Геоинформатика и мониторинг земель», «Актуальные проблемы землепользования, землеустройства и кадастров» и в американском журнале «Measurement Technique»). Результаты исследований докладывались на научно-технической конференции ученых ГрузНИИГиМ (Тбилиси, 1986 г.), на научно-технической конференции ученых МИСИ (Москва, 1992 г.), на научной конференции молодых ученых ГУЗ (Москва, 2006 г.), на международной конференции в ГУЗе (Москва, 2007 г.).

Структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем работы - 182 страницы (основная часть -154 страницы и приложение - 28 страниц) машинописного текста. В диссертацию включены: 31 таблица, 73 рисунка, 222 формулы. Список литературы содержит 138 наименований, в том числе 18 — на иностранных языках.

Краткое содержание глав диссертации

Во введении дана постановка проблемы, обоснована ее актуальность, поставлена цель, определены основные задачи исследований.

В первой главе «Современное состояние проблемы изучения оползневых процессов геодезическими методами» рассмотрены вопросы, связанные с оползнями и их смещениями, характеристики которых получены по данным геодезических измерений, и анализом существующих методов описания оползневых смещений.

Дана классификация оползней; показано, что существует множество типов оползней, различающихся размерами и формой, глубиной захвата и формой поверхности скольжения, характером смещения земляных масс, их скоростью, периодичностью, состоянием поверхности и т. д. Рассмотрены наиболее типичные, но морфологически различные виды оползней: земляные потоки (поступательные оползни) и вращательные оползни.

Рассмотрены виды смещений на оползневых склонах. Показано, что в процессе оползневых деформаций отдельные точки некоторого блока склона имеют взаимные (относительные) перемещения друг относительно друга, что нарушает целостность этого блока. Такие смещения вызывают изменение напряженно-деформированного состояния склона. По скорости, аналогично сейсмическим явлениям, оползневые смещения разделяют на брадисмещения и тахис-мещения. Первые протекают сравнительно медленно, а иногда очень медленно и не представляют особой опасности на склоне. Вторые имеют большую скорость и иногда вступают в фазу быстрых смещений или обрушений склона.

Для изучения динамики оползневых склонов проводят геодезические наблюдения за движением сети оползневых точек, установленных на поверхности оползней, и получают векторы смещения и скорости смещения.

В настоящее время, в зависимости от конкретных условий оползневого склона, разработано и применяется на практике достаточно много методов определения оползневых смещений, большинство из которых основано на приме-

нении геодезических методов. Основной целью постановки систематических геодезических наблюдений (мониторинга) на оползневых склонах является получение максимально полной и наиболее достоверной информации о кинематических характеристиках развития оползневых смещений как по площади склона, так и во времени.

Достижение этого возможно только при условии выбора и осуществления в натурных условиях оптимального проекта геодезической (наблюдательной) сети и соответствующей методики геодезических наблюдений.

Во второй главе «Разработка методики расчета точности и периодичности геодезических измерений при наблюдениях за смещениями на оползневых склонах» описана теория и приведены результаты исследований предложенной автором методики.

Величина допустимой погрешности измерений на оползне должна назначаться в зависимости от скорости смещения оползня. В этом случае можно записать, что среднеквадратическое отклонение планового определения смещения {а5) оползней находится в зависимости от изменения величины (V) скорости смещений оползней за интервал времени (&/)

В работе получено: среднеквадратическое отклонение определения планового и вертикального смещений может быть вычислено по формулам:

ах = 0,4 О КД/, ан = 0,28КД/, (2)

где - среднеквадратическое отклонение планового определения смещения марки;

ан - среднеквадратическое отклонение вертикального определения смещения марки;

Д/ - интервал времени между циклами измерений.

В таблице 1 приведены формулы расчета необходимой точности для различных геодезических методов измерений, обеспечивающих получение смещения с требуемой точностью.

Таблица 1

№п/п Методы измерений Формулы

1 Способ малых углов

2 Способ полярных координат 1 2 Р 25

3 Прямая угловая засечка шг ГПп <- р Б

4 Линейная засечка <х_ эту т„ < —— 2

5 Полигонометрия т -1 6 . „ _ 12 и Ь \п+3 \п

6 Геометрическое нивелирование „, ^ . „ аЬ . _ ЛГп' тн~ 2

7 Тригонометрическое нивелирование » <• аЬР

Таким образом, вычислив скорость смещения оползня по двум циклам наблюдений, можно найти среднеквадратические отклонения смещений по формулам (2) и в зависимости от метода измерений подставить в соответствующую формулу таблицы 1 и получить необходимую точность геодезических наблюдений.

Анализу частоты наблюдений в современной литературе уделено недостаточно внимания. На практике назначают некоторую более или менее произвольную периодичность наблюдений, скорее связанную с производственными возможностями, чем с характером оползания.

Более естественным представляется, что частота наблюдений должна, прежде всего, зависеть от скорости движения оползня. Если оползень движется

медленно, то нет смысла в частых наблюдениях. И наоборот, если поставить условие, чтобы величина смещения 5 была бы меньше величины критического смещения 8крит,т. е.

5 = (3)

то интервал времени Д/ между циклами наблюдений составит

= (4)

V

В третьей главе «Разработка вероятностно-статистического аппарата для анализа оползневых процессов с учетом их пространственно-временных характеристик» проведены исследования по математико-статис-тическим методам анализа результатов геодезических измерений за смещениями оползней.

Для определения характеристик реального векторного поля оползневого процесса выполнен анализ векторного поля скоростей на оползневом склоне. Предварительное рассмотрение векторного поля скоростей позволило выделить участки, где векторное поле однородно. В каждом таком участке осредненные характеристики будут определять деформации, соответствующие именно данному типу оползневого процесса. В случае оползневых явлений дивергенция векторного поля будет означать «расползание» поверхности оползня, т. е. ее расширение или, напротив, ее сжатие при изменении знака дивергенции. В прямоугольных координатах на плоскости при 2 = 0 имеем

^ (5)

у дх ду

где /чк, Ру - проекции векторов смещений Г на оси ХшУ.

Выражение (5) можно использовать при оценке «расползания» вектора смещений оползневых явлений.

Характеристику завихренности или циркуляции векторного поля дает rotF, вычисленный по формуле в прямоугольной системе координат при Z = О имеем

Профессором Тер-Степаняном Г.И. разработана методика определения частных векторов перемещения и полного вектора перемещения, основанная на градиентном подходе. Этот метод дает наглядное представление о главных осях движения оползневой точки, тем не менее, отсутствует информация о результирующей оси движения оползня в целом.

Нам представляется, что наиболее полно и точно о характере поведения оползня дает обобщенная осредненная характеристика движения оползня, названная нами среднеквадратическим эллипсом смещений оползня. Вычисляя параметры эллипса а, Ь, <р и R (большая полуось, малая полуось, направление и смещение), получаем:

- направление движения оползня;

- среднеквадратическое значение смещения оползня в целом либо отдельных его частей;

Полуоси среднеквадратического вектора эллипса смещений определяются по формулам:

V

(7)

■Тп ' -Гп

где величины А, В, С, входящие в них, вычисляются через проекции векторов на оси координат:

А = ^<1х}, С = £с1у1, В = (8)

1 1 1

Угол между осью абсцисс и большой полуосью эллипса определяется по формуле:

Величина смещения оползня вычисляется по формуле:

К = +Ьг. (10)

Контроль геодезических наблюдений за динамикой оползня сводится к производству повторных циклов, вычислению очередного среднеквадратиче-ского эллипса смещения и сравнению его с эллипсом смещения предыдущего цикла. Таким образом, накладывая эллипсы смещения оползня, полученные в последующих циклах наблюдений на предыдущие, получаем возможность анализировать характер движения оползня.

Приведем блок-схему построения математической модели (рисунок 1).

Рисунок 1 - Блок-схема построения математической модели

В работе проделана оценка точности параметров эллипса, являющихся функциями измерений координат и погрешностей их измерений. Поэтому, в общем виде формулу для оценки точности параметров эллипса, найденных по независимым параметрам, представим следующим образом:

где ПЭ - параметры эллипса;

тпэ ~ среднеквадратическая погрешность определения параметра эллипса;

тх. - среднеквадратическая погрешность определения смещений координат.

Среднеквадратические погрешности полуосей а и Ь вычисляются по формулам:

та=^=^1(1+А-С)7А + д-А + С)гС + 4В2(21+А + С), (12) кип

ть=^^^{1-А + С)2А + (1+А-С)1С-4В2(21-А-С)> (13) ЬЫп

где

к = л]А + С + ^(А-С)2+ 4 В2, (14)

1 = т](Л-С)2 +4В2 , (15)

Ь = уЛ + С-л1(А-С)2 +4В2 , (16)

= тлу, = ■

Среднеквадратическая погрешность ориентировки эллипса у вычисляется так:

т^^^-рШс. (17)

Среднеквадратическая погрешность величины смещения R вычисляется по формуле:

т. е. mR=m при та = ть=т.

Значения координат каждой отдельно взятой точки тела оползня можно рассматривать во времени как реализацию некоторой случайной функции.

В зависимости от целей исследования, аргументом случайной функции может быть любой параметр; применительно к оползневым процессам за параметр принят номер цикла наблюдений, обозначаемый Z. Конкретный вид, принимаемый случайной функции в результате измерения, называется реализацией случайной функции. Если рассматривать смещения нескольких оползневых точек, то можно получить несколько реализаций случайной функции, т.е. Xl(Z),X2(Z),...,X„(Z). Для анализа случайных процессов при наблюдении за оползнями характерна дискретная случайная последовательность.

По совокупности реализаций случайной функции можно судить о ее свойствах. Полностью охарактеризовать свойства случайной функции можно, только зная многомерный закон распределения случайной функции, что практически недостижимо. На практике ограничиваются определением вероятностных характеристик случайной функции, которыми являются математическое ожидание, дисперсия и корреляционная функция.

В диссертации исследована возможность применения теории случайных функций для анализа оползневых процессов с целью более полного представления случайных смещений медленно развивающихся и недостаточно ярко выраженных оползневых процессов. В результате установлено: 1) возможно рассмотрение процесса движения оползня как в пространстве, так и во времени; 2) пространственное рассмотрение может показать характер движения оползня, т. е. его однородность или расходимости; 3) рассмотрение движения оползня во времени должно определить характер изменения скорости движения оползня.

(18)

В четвертой главе «Результаты экспериментальных работ по исследованию смещений оползней» приведены результаты экспериментальных работ по исследованию смещений оползней на основе геодезических наблюдений на оползневом участке склона Москвы реки в Коломенском (Москва). Принятая схема геодезических построений имеет два уровня.

Первый уровень представляет собой спутниковую сеть, состоящую из 15 пунктов, 2 из которых - исходные, расположены вне оползневого участка. Второй уровень составляет линейно-угловая сеть, развитая от пунктов вРБ способом полярных засечек, состоящая из 25 пунктов. Число контрольных оползневых точек, имеющих смещения, - 21.

В процессе опыта проведены 15 циклов наблюдений.

К результатам геодезических наблюдений и анализу полученных смещений были применены результаты теоретических разработок, представленных в двух предшествующих главах диссертации, а именно:

- вычислены параметры среднеквадратических эллипсов смещений оползня для каждого цикла наблюдений;

- выполнена оценка точности параметров эллипсов;

- построена математическая модель движения оползня;

- построена автокорреляционная функция и сделан ее анализ.

В результате практически отработана методика анализа смещений оползня, основанная на выполненных теоретических исследованиях, которая дает более полное, объективное, и, что важно для производства, наглядное представление о характере оползневого процесса. При этом обеспечивается необходимая точность полученных параметров движения оползня.

При наложении среднеквадратнческого эллипса смещений в 3-м цикле соответственно на среднеквадратические эллипсы 1-го и 2-го циклов, получена картина динамики движения, а именно:

- динамика движения оползня продолжается;

- в третьем цикле скорость движения возрастает (рисунок 2).

Рисунок 2 - Среднеквадратический эллипс смещения

Наблюдения на оползне проводились ежемесячно, начиная с января 2004 г. По этим данным нами построено 15 среднеквадратических эллипсов смещений, наложение которых позволяет получить характер движения оползня. На графике (рисунок 3) показана зависимость смещений оползня во времени, полученных по среднеквадратическим эллипсам смещений.

I, м«с.

Рисунок 3 - График смещений оползня в зависимости от времени

По графику видно, что максимальные смещения оползня происходят весной и зимой.

Воспользуемся формулой (4) и посчитаем периодичность наблюдений. В третьем цикле величина смещения /? = 20,4 мм. Тогда

Д/ = -^~ = 2,8 мес, 20,4

что означает, что следующие наблюдения можно делать в июне (6-й месяц). В июне К = 7,9 мм. Получаем

д,= 58=7 3 мес. 7,9

Следовательно, следующий цикл наблюдений попадает на январь (13-й месяц).

Аналогично можно строить модели смещений отдельных частей оползня. Особенно эффективно применение этой методики, когда смещения отдельных частей оползня происходят по разным направлениям и образуются трещины.

В результате корреляционного анализа по наблюдениям оползня в Коломенском получено:

- в качестве аппроксимирующей функции выступает экспоненциальная функция. Параметры экспоненциальной функции найдены методом наименьших квадратов. Эмпирическое уравнение равно (рисунок 4):

р = +1,001; (19)

- ромп не пересекает ось абсцисс; это говорит о положительной корреляции между значениями случайной функции на всем промежутке наблюдений. Медленное убывание корреляционной функции свидетельствует о существенной корреляционной связи между сечениями случайной функции, т. е. о тесной зависимости между смещениями оползневых точек. Это и естественно, так как оползень движется равномерно в одном направлении;

- плавный характер изменения корреляционной функции подтверждает, что структура случайного процесса, т. е. характер смещений оползня выбранной линии происходит плавно, без разрывов.

Рисунок 4 - График экспоненциальной зависимости

Таким образом, корреляционный анализ позволяет сделать следующие выводы:

- оползень продолжает двигаться и до стабилизации еще далеко. Следует и далее проводить геодезические наблюдения;

- аппроксимация нормированной корреляционной функции зависимостью вида ржсп = 1,0011е"°>0059г позволяет применить указанный подход для прогноза величин смещений оползневых точек еще на стадии проектирования геодезических измерений;

- при г оо коэффициент автокорреляции рзкс„ = 0. Это экспериментально подтверждает предположение, что случайная последовательность смещений точек оползня обладает эргодическим свойством.

Рассмотрим поведение случайной функции во времени. Проведя корреляционный анализ, получим оценки математических ожиданий всех 12 реализаций случайной функции. Для сравнения нанесем функцию, построенную по математическим ожиданиям, на график смещений оползня в зависимости от времени, полученный по среднеквадратическим эллипсам смещений (рисунок 5).

о

1 2 3 4 5 6 7 6 9 10 11 12 13 14 15 «, нес.

Рисунок 5 - Смещения функции

Выводы:

- график случайной функции совпадает с графиком, полученным по сред-неквадратическим эллипсам смещений, т. е. независимо друг от друга, что подтверждает правильность и достоверность данных о смещениях оползня;

- оползень продолжает двигаться и надо за ним наблюдать и дальше, особенно в весенний и зимний периоды.

Заключение.

На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований в рамках диссертационной работы разработаны методы математического моделирования оползневых процессов на основе геодезических наблюдений. При реализации результатов таких исследований были решены следующие задачи:

1. Обоснованы, уточнены и сформулированы задачи исследований по изучению оползневых процессов геодезическими методами.

2. Разработана методика расчета необходимой точности измерений за горизонтальными и вертикальными смещениями оползней в зависимости от скорости смещения оползней.

3. Обоснована периодичность наблюдений.

4. На базе проделанных исследований разработана новая методика построения математической модели смещений оползней. Эта модель представле-

на впервые. В ней, на базе применения обобщенных среднеквадратических эллипсов смещений, наглядно иллюстрируется динамика оползня, его пространственно-временные характеристики.

5. Показано, что вычисленные параметры среднеквадратических эллипсов смещений дают более полную и объективную информацию о ходе оползневого процесса.

6. Выведены формулы для расчета точности параметров обобщенных среднеквадратических эллипсов смещений.

7. Выполнены исследования по применению теории случайных функций для анализа смещений оползней. Показано, что применение данного математического аппарата для описания динамики оползня нормированной корреляционной функцией позволяет надежно прогнозировать величины смещений и на основе этого вносить соответствующие коррективы в программу геодезических наблюдений (точность, цикличность, плотность и т. д.). Указанная теория подтвердила правильность предложенной выше математической модели смещений оползней в вице среднеквадратических эллипсов смещений.

Указанные разработки по анализу результатов геодезических наблюдений смещений оползней дают более полные и достоверные характеристики динамики оползней, что, в свою очередь, приводит к более обоснованным проектным решениям, повышает качество и эффективность противооползневых мероприятий и их целесообразно, по нашему мнению, рекомендовать для применения.

Публикации по теме диссертации

1. Симонян, В.В. Методика предрасчета точности геодезических измерений и определение периода стабилизации оползня [Текст] / В.В. Симонян, В.В. Буш // Труды МИИЗ. - М., 1991.

2. Симонян, В.В. Исследование устройства для бокового нивелирования с приспособлением для компенсирования неперпендикулярности рейки створу [Текст] / В.В. Симонян // Труды МИИЗ. - М., 1992. - С. 69-74.

3. Симонян, В.В. Корреляционный анализ точности определения координат оползневых точек [Текст] / В.В. Симонян. - М.: ГУЗ, 1992. - Деп. в ОНИПР ЦНИИГАиК 27.01.93 г., № 535 - ГД 93. - 8 с.

4. Симонян, В.В. Определение главных осей движения оползня [Текст] / В.В. Симонян. - М.: ГУЗ, 1992. - Деп. в ОНИПР ЦНИИГАиК 27.01.93 г., № 538 -ГД 93. — 13 с.

5. Симонян, В.В. Обратная геодезическая засечка при определении смещений створных знаков на оползневых площадках [Текст] / В.В. Симонян, М.И. Перский, А.Н.Сухов. - М.: ГУЗ, 1992. - Деп. в ОНИПР ЦНИИГАиК 27.01,93 г., № 534 - ГД 93. - 8 с.

6. Симонян, В.В. Применение случайных функций для анализа оползневых процессов [Текст] / В.В. Симонян. -М.: ГУЗ, 1992. - Деп. в ОНИПР ЦНИИГАиК 27.01.93 г., № 537 - ГД 93. - 18 с.

7. Симонян, В.В. Принципы расчета точности построения планового геодезического обоснования на оползневом склоне [Текст] / В.В. Симонян. - М.: ГУЗ, 1992. - Деп. в ОНИПР ЦНИИГАиК 27.01.93 г., № 536 - ГД 93. - 9 с.

8. Симонян, В.В. Разработка створного комбинированного метода наблюдений за оползнями с использованием электронных дальномеров [Текст] / В.В. Симонян, В.А. Прокопович // Совершенствование технологий геодезических, фотограмметрических и картографических работ для целей АПК: сб. науч. тр. МИИЗ. - М., 1993. - С. 11-14.

9. Симонян, В.В. Точность геодезических измерений и определение периода стабилизации оползней [Текст] / В.В. Симонян, В.В. Буш // Труды ГУЗ. -М, 1992.-С. 10-14.

10. Симонян, В.В. Современное состояние и перспективы развития топо-графо-геодезического обеспечения работ при проведении противоэрозионных мероприятий [Текст] / Симонян В.В. // Эрозия почв, селевые потоки и методы борьбы с ними // Труды ГрузНИИГиМ. - Тбилиси, 1985. - С. 161-165.

11. Симонян, В.В. Построение единичного эллипса при проектировании главных осей перемещения оползней оползня [Текст] / В.В. Симонян, А.Н. Сухов // Геодезия и картография. - 1994. - № 12. - С. 26-29.

12. Симонян, В.В. Разработка метода усовершенствованного бокового нивелирования [Текст] / В.В. Симонян // Измерительная техника. - 1995. -№ 6.

13. Симонян, В.В. Определение главных осей движения оползня по эллипсу смещений [Текст] / В.В. Симонян // Актуальные проблемы землепользования, землеустройства и кадастров. - 2006. - С. 334-344.

14. Симонян, В.В. Результаты исследований по определению оползневых смещений с использованием теории случайных функций [Текст] / В.В. Симонян // Геоинформатика и мониторинг земель. - 2007. - С. 188-192.

15. Симонян, В.В. Расчет точности геодезических наблюдений за смещениями на оползневых склонах [Текст] / В.В. Симонян // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. - 2007. -№ 9. - С. 84-87.

16. Simonyan, V.V. Development of technique for improved grading leveling. [Text] / V.V. Simonyan // Measurement Technique, 1996.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Симонян, Владимир Викторович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ОПОЛЗНЕВЫХ ПРОЦЕССОВ ГЕОДЕЗИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ.

1.1. Аналитический обзор литературы.

1.2. Оползневые процессы и их классификация.

1.3. Виды смещений на оползневых склонах.

1.4. Геодезические сети для наблюдений за оползневыми смещениями.

1.5. Способы геодезических измерений за горизонтальными и вертикальными смещениями оползней.

1.6. Общие подходы к расчету точности геодезических измерений.

1.7. Анализ результатов геодезических измерений смещений оползней.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ТОЧНОСТИ И ПЕРИОДИЧНОСТИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ НАБЛЮДЕНИЯХ ЗА СМЕЩЕНИЯМИ НА ОПОЛЗНЕВЫХ

СКЛОНАХ.

2.1. Разработка методики расчета точности геодезических измерений.

2.2. Обоснование периодичности наблюдения смещений оползней.

2.3. Исследование точности створных измерений смещений оползней с применением специального устройства.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ВЕРОЯТНОСТНО-СТАТИСТИЧЕСКОГО АППАРАТА ДЛЯ АНАЛИЗА ОПОЛЗНЕВЫХ ПРОЦЕССОВ С УЧЕТОМ ИХ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК.

3.1. Анализ векторного поля скоростей на оползневом склоне и определение характеристик реального векторного поля для оползневого процесса.

3.2. Теоретическое обоснование построения среднеквадратических эллипсов смещений оползней.

3.3. Применение теории случайных функций для анализа оползневых процессов.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РАБОТ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ СМЕЩЕНИЙ ОПОЛЗНЕЙ.

4.1. Характеристика экспериментальных оползневых участков.

4.2. Методы и циклы геодезических измерений за смещениями оползней и их точность.

4.3. Построение среднеквадратических эллипсов смещений оползня.

4.4. Построение автокорреляционных функций и их анализ.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование точности и разработка методов математико-статистического анализа геодезических наблюдений за смещениями оползней"

Актуальность диссертационной работы. Изучение оползневых процессов, как в пространственном, так и временном измерениях в конкретных региональных условиях является важнейшей комплексной задачей геодезической, геологической, геодинамической, гидрологической практики.

Исследования по изучению оползневых процессов соответствуют приоритетным направлениям развития науки и техники в РФ, в частности, направлению «Экология и рациональное природопользование», имеют научное и практическое значение. Научное значение таких исследований заключается в получении новых знаний о динамике оползневых процессов, их строении, эволюции и т.д. Важнейшим практическим значением изучения оползневых процессов является решение задач прогноза, снижения риска и уменьшения последствий оползневых катастроф природного или техногенного характера, мониторинга окружающей среды. Эти задачи включены, согласно указу Президента РФ В.В.Путина от 21 мая 2006г., Пр-842, в перечень критических технологий РФ.

Об актуальности этой проблемы свидетельствует тот факт, что в период с 1993 по 2002 годы в мире каждый год от оползней погибало 940 человек (данные из базы Catholic University of Louvain, Бельгия) [70]. Между тем, многие исследователи (А.Г. Григоренко, Ю.П. Гуляев, К. Заруба, Г.П. Постоев, Г.И. Тер-Степанян и др.) отмечают недостаточную изученность закономерностей оползневых процессов и количественную оценку их динамики и анализ, прежде всего, оползневых деформаций и характер движения земляных масс [24], [27], [40], [73], [104], [138].

Оползневые явления широко распространены как в отдельных районах России, стран СНГ, так и в других регионах мира. Негативное влияние оползневых явлений, происходящих на естественных склонах и искусственных откосах, по величине социально-экономического ущерба, наносимого природе и обществу, сравнимо с действием землетрясений, вулканических извержений и наводнений.

Оползни приводят к значительному материальному ущербу. Они наносят многомиллиардный экономический ущерб по всему миру. Например, в Японии он колеблется от 4 млрд. до б млрд. долларов в год. Чаще всего оползни случаются в Азии, но европейские - самые дорогостоящие. В Европе устранение последствий одного единственного оползня в среднем обходится в 23 млн. долларов [63]. Между тем, за последние 50 лет число их выросло почти в шесть раз.

В Российской Федерации ежегодно случается от 6 до 15 чрезвычайных событий, связанных с развитием оползней. В 1990- 1999 гг. в России зарегистрирован 121 случай крупных оползней, селей и обвалов. Особенно сильно страдают урбанизированные территории: развитие оползневых процессов наблюдается в 725 городах Российской Федерации [63].

По числу людей, погибших от различных опасных геологических и других природных процессов в России с 1963 по 1999 гг., оползни и обвалы занимают второе место после наводнений (21% от общего числа жертв), а по сумме экономических потерь - оползни и обвалы находятся на четвертом месте после процессов эрозии, подтопления территорий и наводнений (около 11%) [63].

По данным МЧС России за 2006 год по причине активизации экзогенных процессов (лавин, селей, оползней, обвалов) за 9 месяцев произошло 8 чрезвычайных ситуаций. Оползни, сели и обвалы вызвали 3 чрезвычайные ситуации, в результате которых пострадало 243 человека, что существенно ниже по отношению к предыдущему году, когда произошло 10 чрезвычайных природных ситуаций (на территории Южного ФО — 9; Уральского ФО - 1), в результате которых погибли 21 человек. Количество пострадавших тогда возросло более чем в 3 раза по отношению к предыдущему году (в 2005 году 648 человек, в 2004 году 199 человек) [74].

Судя по количеству катастрофических ситуаций, связанных с нарушением устойчивости массивов горных пород и их тяжелым последствиям, можно утверждать, что исследование оползневых процессов является актуальнейшей задачей практики.

Сегодня трудно найти область хозяйственной, экономической, изыскательской деятельности человека, в которой не возникали бы практические задачи изучения динамики движения верхних слоев земной поверхности и влияния этих движений на возводимые инженерные сооружения разного профиля, на их жизнедеятельность в период эксплуатации, на комплекс восстановительных мероприятий, если таковые необходимы в период аварийных ситуаций и катастроф.

Несмотря на важность изучения динамических параметров оползневых процессов, экспериментальные и производственные работы ведутся непланомерно, бессистемно, часто не имея научно обоснованной базы. Натурные наблюдения начинаются порой настолько поздно, что причину возникновения оползня просто не удается установить, а геодезические и геодинамические измерения призваны, лишь, констатировать ситуацию и производить экстраполяцию натурных данных с малой степенью надежности [104].

В настоящее время в РФ назрела необходимость создания документа, определяющего состав, содержание и порядок выполнения инженерно-экологических изысканий для подготовки проектной документации строительства, реконструкции объектов капитального строительства в соответствии со ст. 47 ГК РФ [51]. Ранее инженерно-экологические изыскания выполнялись в соответствии с требованиями Строительных норм и правил 11-02-96 [99], а также Инструкции по инженерно-геологическим и геоэкологическим изысканиям в г. Москве [113].

Проведение наблюдений на оползневых склонах обеспечивает решение следующих двух основных задач: изучение механизма и динамики оползневого процесса и обеспечение безопасности эксплуатации народнохозяйственных объектов. Исходя из характера поставленных задач, наблюдения на склоне рассматривают с точки зрения статики и с точки зрения динамики, в соответствии с этим их делят на геостатические и геодинамические. По результатам геостатических наблюдений получают первичную информацию о склоне в виде топографических, геоморфологических и других планов и карт, которые с течением времени обновляются и корректируются с учетом происшедших изменений на склоне. Геодинамические наблюдения позволяют получить геометрические параметры смещений на оползневом склоне. Основное требование, предъявляемое к ним, - максимальная точность, а это требует в каждом конкретном случае индивидуального подхода, как к выбору методики геодезических наблюдений, которые являются основными источниками информации о ходе оползневого процесса, так и к технологии их выполнения. Значительное место в повышении мобильности и точности геодезических наблюдений занимает создание специальной аппаратуры, вспомогательных устройств и приспособлений. В настоящее время разрабатывается в основном практическая часть проведения наблюдений, теоретические исследования поставлены не достаточно широко [24].

Вместе с тем, повышается необходимость совершенствования теоретических положений и методов, методик, алгоритмов и технологий изучения оползневых процессов на основе моделирования меняющихся во времени геодезических (смещения, закономерности движения, поля деформаций) параметров. При этом возникает потребность в строгом подходе математической обработки геодезических измерений за смещениями оползней. Важной является разработка новых технологических решений по информативной и наглядной визуализации результатов математической обработки.

На современном уровне теоретического оползневедения любой реальный оползень можно считать познанным, понятым, изученным лишь в том случае, если он представлен в виде объемной кинематической модели определенного строения. Любые рекомендации по противооползневым мероприятиям, разработанные без создания и анализа подобных кинематических моделей на фоне моделей геологической среды, будут умозрительными, не вполне надежными и рациональными. Именно этими болезнями бывают чаще поражены многие проекты противооползневых мероприятий [67]. От полноты и надежности информации, полученной в результате геодезических наблюдений, во многом зависят точность и детальность выводов о механизме и динамике оползневых процессов.

Пространственно-временные характеристики оползневых процессов особенно полно должны учитываться при проектировании, строительстве и эксплуатации сложных инженерных сооружений:

1. Крупных железнодорожных магистралей и автомобильных дорог.

2. Тепловых и атомных станций.

3. Крупных нефте- и газопроводов.

4. Сооружения башенного типа, предназначенные для обеспечения устойчивой теле- и радиосвязи.

5. Современных силосов и элеваторов агропромышленного комплекса.

6. Сельскохозяйственных земель на оползневых склонах горных районов.

7. Зданий и сооружений повышенной этажности.

Особенно острой проблемой в настоящее время является прогноз оползневых процессов. Она не может быть решена без детального и длительного мониторинга оползней.

Таким образом, совершенствование существующих и разработка новых приемов, методов и устройств для систематических геодезических наблюдений на оползневых склонах, разработка методов их анализа и наглядного представления является одной из основных задач оползневедеиия и, следовательно, геодезических наблюдений за этими процессами.

Решению некоторых из этих проблем - анализа и представления результатов и составляет содержание настоящей диссертационной работы.

Цель работы:

- разработка методики и вероятностно — статистического аппарата для анализа оползневых процессов с учетом их пространственно-временных характеристик.

Основные задачи исследований;

- анализ рассматриваемой проблемы на основе опубликованных материалов по изучению динамики оползневых процессов геодезическими методами;

- обоснование точности геодезических наблюдений за смещением оползней с учетом скорости движения оползней;

- разработка новой методики и вероятностно — статистического аппарата для анализа смещений оползней, построенная на обобщающих среднеквадратиче-ских эллипсах смещений;

- исследование по применению теории случайных функций для анализа динамики оползневых процессов;

- экспериментальные исследования устройства для наблюдения за смещениями оползней.

Методика исследований:

- обобщение и анализ опубликованных по теме исследований результатов других авторов;

- проведение экспериментальных исследований на конкретном объекте;

- применение аналитических методов для оценки динамики оползневых процессов;

- разработка вероятностно - статистического аппарата для анализа смещений оползней по данным геодезических измерений с применением теории вероятностей, математической статистики и теории погрешностей измерений.

Научная новизна работы:

- разработана методика расчета необходимой точности геодезических наблюдений за горизонтальными и вертикальными смещениями оползней в зависимости от скорости смещения оползней;

- впервые для описания динамики оползневых процессов применена математическая модель в виде среднеквадратических эллипсов смещений;

- выполнена проверка эффективности применения случайных функций для анализа динамики оползневых процессов;

- проведены исследования устройства по усовершенствованию наблюдений за оползнями створным методом и даны рекомендации по его применению.

На защиту выносятся следующие положения: методики расчетов точности геодезических наблюдений за динамикой оползневых процессов в зависимости от скорости движения оползней;

- методика построения математической модели движения оползня;

- математико-статистические методы обработки и анализ результатов геодезических наблюдений оползней;

Апробация работы. Результаты исследований, полученные в диссертации, докладывались автором на научно-технической конференции ученых ГрузНИИГиМ (Тбилиси, 1986г.), на научно-технической конференции ученых МИСИ (Москва, 1992г.), на научной конференции молодых ученых ГУЗ (Москва, 2006г.), на международной конференции в ГУЗе (Москва, 2007г.).

По теме диссертации опубликованы 16 статей [84], [85], [86], [87], [88], [89], [90], [91], [92], [93], [94], [95], [96], [97], [98], [132]. Из них две статьи в изданиях включенных в перечень официальных изданий ВАК РФ, в т.ч. одна статья на английском языке.

Результаты исследований использованы в работе Института физики Земли имени О.Ю. Шмидта РАН и ОАО «Институт Новгородинжпроект».

Работа состоит из введения, четырех разделов и списка литературы из 138 наименований. Полный объем диссертации составляет 182 страницы, включая 73 рисунка, 31 таблицу и приложения.

Заключение Диссертация по теме "Геодезия", Симонян, Владимир Викторович

Основные результаты выполненных автором разработок приведены в конце каждой главы диссертации.

В заключении обобщим эти результаты и выделим наиболее важные из них.

1. Обоснованы, уточнены и сформулированы задачи исследований по изучению оползневых процессов геодезическими методами.

2. Разработана методика расчета необходимой точности геодезических измерений за горизонтальными и вертикальными смещениями оползней в зависимости от скорости смещения оползней.

3. Обоснована периодичность наблюдений

4. На базе проделанных исследований разработана новая методика построения математической модели смещений оползней. Эта модель представлена впервые. В ней, на базе применения среднеквадратических эллипсов смещений, наглядно иллюстрируется динамика оползня, его пространственно-временные характеристики.

5. Показано, что вычисленные параметры среднеквадратических эллипсов смещений дают более полную и объективную информацию о ходе оползневого процесса.

6. Выведены формулы для расчета точности параметров среднеквадратических эллипсов смещений.

7. Выполнены исследования по применению теории случайных функций для анализа смещений оползней. Показано, что применение данного математического аппарата для описания динамики оползня позволяет надежно прогнозировать величины смещений и на основе этого вносить соответствующие коррективы в программу геодезических наблюдений (точность, цикличность, плотность и т.д.). Указанная теория подтвердила правильность предложенной выше математической модели смещений оползней в виде среднеквадратических эллипсов смещений.

8. Выполнены исследования точности створных измерений по схеме «бокового нивелирования» при использовании специального устройства для наблюдений за смещениями оползней. Исследования показали, что устройство полностью исключает ранее неустранимую погрешность метода из-за неперпендикулярности рейки к визирной оси теодолита.

Указанные разработки по анализу результатов геодезических наблюдений смещений оползней дают более полные и достоверные характеристики динамики оползней, что в свою очередь приводит к более обоснованным проектным решениям, повышают качество и эффективность противооползневых мероприятий и их целесообразно, по нашему мнению, рекомендовать для применения.

Результаты исследований диссертационной работы отражены в 16 публикациях (в т.ч. зарубежной печати, США), в 4 научных докладах на различных конференциях, а также внедрены в производство Институтом физики Земли имени О.Ю. Шмидта РАН и использованы в виде методики расчетов и моделирования оползневых процессов на объектах: Коломенский коллектор, Мякининская пойма, Воробьевы горы, а также использованы в практической деятельности ОАО «Институт НОВГОРОДИНЖПРОЕКТ» для разработки противооползневых мероприятий на объекте «Инженерно-геодезические и инженерно-геологические изыскания для разработки проекта противооползневых мероприятий для многоэтажного дома по ул. Набережной, 1 на берегу р. Ловать в г. Холм Новгородской области».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Прежде всего, необходимо констатировать, что исследование методов анализа и интерпретации результатов геодезических наблюдений оползней, вызваны необходимостью повышения эффективности использования геодезических данных при обеспечении проектирования, строительства и эксплуатации широкого круга инженерных сооружений, возводимых в районах, подверженных оползневым процессам, а также для проведения противооползневых мероприятий, Работы в этом направлении ведутся как в нашей стране, так и за рубежом.

Вместе с тем анализ соответствующей литературы показал, что в данной проблеме остался ряд вопросов, требующих проведения дальнейших теоретических исследований с целью более полного представления характера оползневых процессов, в более наглядной форме и более адекватного инженерной практике.

Некоторые из задач исследований обоснованы и сформулированы в первой главе диссертации. Содержанию их исследований посвящены две последующие главы работы, практическому применению их на реальном объекте (г. Москва, оползневой склон Москвы-реки в Коломенском) посвящена последняя четвертая глава настоящих исследований.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Симонян, Владимир Викторович, Москва

1. Аврунев, Е.И. Проектирование специальной инженерно-геодезической сети для наблюдения за движением оползня Текст. / Е.И. Аврунев // Методические указания. Новосибирск: НИИГАиК, 1989.-25 с.

2. Алберг, Дж. Теория сплайнов и ее приложения Текст.: пер. с англ. / Алберг Дж., Нильсон Э., Уолш Дж. М.: Мир, 1972. - 318 с.

3. Андросов, Н.Д. Проблема методологии дифференциальных наблюдений за микродинамикой оползневых явлений Текст. / Н.Д. Андросов // Исследования подземных вод СССР.- 1936.-Вып. VII. С.3-29.

4. Ассане Антонио Алфредо Анализ плановых деформаций инженерных сооружений и земной поверхности Текст. /Ассане Антонио Алфредо, Маркузе Ю.И., Власенко Е.П. // Геодезия и картография.-2007.-№3. С.28-32.

5. Баран, П.И. Применение геодезических засечек, их обобщенные схемы и способы машинного решения Текст. / П.И. Баран, В.И. Мицкевич, Ю.В. Полищук и др. М.: Недра, 1986. - 168 с.

6. Батраков, Ю.Г. Геодезические сети специального назначения Текст. /Ю.Г. Батраков.- М.: Картгеоцентр-Геодезиздат, 1998.- 407 с.

7. Бахурин, И.М. Сдвижение горных пород под влиянием горных выработок Текст. / И.М. Бахурин.- М.-Гостоптехиздат, 1946.

8. Безручко, Б.П. Математическое моделирование и хаотические временные ряды Текст. / Б.П.Безручко, Д.А.Смирнов. Саратов: Гос. УНЦ «Колледж», 2005. - 320 с.

9. Богданович, К.И. Геологические изыскания в Восточном Туркестане Текст. / К.И. Богданович // Труды Тибетской экспедиции 1889-1890. Часть 2.- С.-Пб., 1892.

10. Большаков, В.Д. Теория математической обработки геодезических измерений Текст. / В.Д. Большаков, П.А. Гайдаев.- 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1977.- 367 с.

11. Большаков В.Д. Практикум по теории математической обработки геодезических измерений Текст. / В.Д. Большаков, Ю.И. Маркузе.-М.: Недра, 1984.-352 с.

12. Брайт, П.И. Геодезические методы измерения смещений на оползнях Текст. /П.И. Брайт.- М.: Недра, 1965.- 116 с.

13. Брайт, П.И. Геодезические методы измерений деформаций оснований зданий и сооружений Текст. / П.И. Брайт.- М.: Наука, 1965.- 464 с.

14. Бузак, Е.Г. Геодезические наблюдения за оползнями на трассе газопровода «Братство» Текст. / Е.Г. Бузак // Геодезия и картография .1981 .-№7.- С. 27-31.

15. Бузак, Е.Г. Выделение деформированных участков магистральных трубопроводов в оползневых районах геодезическими методами Текст. /Е.Г. Бузак // Инженерная геодезия.- 1986 .-№29.-С. 18-22.

16. Буш, В.В. Аппроксимация осадок сооружений башенного типа полиномами и сплайнами в период строительства. Текст. /В.В. Буш, А.И. Саар // Геодезическое обеспечение строительства / ВАГО при АН СССР.- М., 1987.- С. 44-50.

17. Вентцель, Е.С. Теория вероятностей Текст. / Е.С. Вентцель.- 5-е изд.- М.: Высшая школа, 1998.-576 с.

18. Гельман, Р.Н. Фотограмметрический метод измерения оползневых смещений Текст.: методические рекомендации / Р.Н. Гельман.- М.: ВСЕГИНГЕО, 1975.

19. Генике, А.А. Исследование деформационных процессов Загорской ГАЭС спутниковыми методами Текст. / А.А. Генике, В.Н. Черненко // Геодезия и картография.-2003.-№ 2.- С. 27-33.

20. Геологический словарь Текст.- М., 1978.

21. Григоренко, А.Г. Определение скрытого периода сдвижения земной поверхности. Текст. / А.Г. Григоренко // Инженерная геодезия. — 1966.-№11,- С. 52-56.

22. Григоренко, А.Г. О створных наблюдениях на оползневых склонах Текст. / А.Г. Григоренко // Геодезия и картография. 1986. - №11. -С.12-13.

23. Григоренко, А.Г. Измерение смещений оползней Текст. / А.Г. Григо-ренко.- М.: Недра, 1988. 144 с.

24. Григоренко, А.Г. Теория и практика геодезических методов изучения динамики оползневых склонов и инженерных сооружений Текст.: автореф. дисс. докт. техн. наук / А.Г. Григоренко. Львов, 1988,- 36 с.

25. Гулакян, К.А. Прогнозирование оползневых процессов Текст. / К.А. Гулакян, В.В. Кюнтцель, Г.П. Постоев.- М.: Недра, 1988.- 143 с.

26. Гуляев, Ю.П. Анализ подходов к обоснованию точности геодезических наблюдений за деформационными процессами Текст. / Ю.П.Гуляев // Геодезия и картография. 2007. - №8. - С.11-16.

27. Гуляев, Ю.П. О соотношении точности измерений входов и выходов динамических моделей Текст. / Совершенствование инженерно-геодезических работ. Новосибирск: НИИГАиК, 1990. - С.4-10.

28. Гуляев, Ю.П. Прогнозирование как составляющая геодезического мониторинга природно-технических систем Текст. / Ю.П.Гуляев.

29. Четвертая международная специализированная ежегодная выставка и научный конгресс ГЕО Сибирь 2008, 14.04.08 - 25.04.08, Новосибирск, СГГА. - 2008.

30. Донских, И.Е. Створный метод измерения смещений сооружений Текст. / И.Е. Донских,- М.: Недра, 1974 .-192 с.

31. Емельянова, Е.П. Методическое руководство по стационарному изучению оползней Текст. / Е.П. Емельянова.- М.: Госгеолтехиздат, 1956.- 246 с.

32. Емельянова, Е.П. Основные закономерности оползневых процессов. Текст. / Е.П. Емельянова.- М., 1972.

33. Есиков, Н.П. Определение деформаций земной поверхности по непосредственно измеренным элементам геодезических сетей. Текст. / Н.П. Есиков // Современные движения и деформации земной коры на геодинамических полигонах.- М.: Наука, 1983, С.135-138.

34. Есиков, Н.П. Тектонофизические аспекты анализа современных движений земной поверхности Текст. / Н.П. Есиков.- М.: Недра, 1979.152 с.

35. Завьялов, Ю.С. Сплайны в инженерной геометрии, Текст. / Ю.С. Завьялов [и др.].- М.: Машиностроение, 1985.-221 с.

36. Зайцев, А.К. Геодезические методы исследования деформаций сооружений. Текст. / А.К. Зайцев, С.В. Марфенко, Д.Ш. Михелев и др. -М.: Недра, 1991.-272 с.

37. Золотарев, Г.С. Инженерная геодинамика. Текст. / Г.С. Золотарев.-М.: МГУ, 1984.

38. Изучение полей деформаций земной коры методом конечных элементов Текст. / Шульман В.А., Фотиади Э.Э., Есиков Н.П., Шароглазова Г.А. // Геодезия и картография .-1979.- №5.- С.13-19.

39. Изучение режима оползневых процессов Текст.- М.: Недра, 1982.253 с.

40. Искусственная активизация оползней Текст. / Постоев Т.П., Ерыш И.Ф., Соломатин В.Н. и др. М.:Недра.: 1989.- 134 с.

41. Инженерная геодинамика Текст. / Григоренко А.Г., Кюнтцель В.В., Новак В.Е., Тамутис З.П.- Киев Лыбидь.: 1992.- 296 с.

42. Каврайский, В.В. Линии положения и их применения (В частности к вопросам точности при стрельбе с корабля по береговой невидимой цели) Текст. /В.В. Каврайский // Известия военно-морской академии РКВМФ имени Ворошилова.- 1939.- Вып. 2.-С.41-70.

43. Келль, Н.Г. Графическое уравнивание обратных засечек Текст. / Н.Г. Келль // Записки Ленинградского горного института.-Т. VII. Вып. 2. -1928:- С.113-124.

44. Келль, Н.Г. Графическое определение перемещения точек на оползнях методом обратных засечек Текст. / Н.Г. Келль // Гидрогеология: сб.- Вып.4.- Л., 1934.- С.27-34.

45. Келль, Н.Г. Методы геодезического определения смещений при изучении движения оползней. Текст. / Н.Г. Келль.- Л-М.: Главная, редакция геолого-разведочной и геодезической литературы, 1936.-80 с.-(Крымская оползневая станция. Вып. 5).

46. Келль, Н.Г. Геодезическое изучение движения оползней на Крымской оползневой станции. Текст. / Н.Г. Келль // Монографическое описание методик стационарных наблюдений над оползнями Крымской АССР.-Ростов на Дону, 1939.-С. 152-169.

47. Келль, Н.Г. Графический метод в действии с погрешностями и положениями (распределениями) Текст. / Н.Г. Келль.- М.-Л.: Изд. АН СССР, 1948.- 236 с.

48. Келль, Н.Г. Определение смещений точек на оползнях диффереци-альным методом Текст. / Н.Г. Келль, А.Н. Белоликов. -М.:Углетехиздат, 1954.- 44 с.

49. Короткое, М.В. Выемка угля под сооружениями в Донбассе. Текст. / М.В. Коротков.- Москва Харьков, Углетехиздат, 1954.

50. Кузнецов, А.И. Применение ГНСС при геодезических наблюдениях оползневого склона реки Москвы в районе Чертановского коллектора Текст. / А.И. Кузнецов // Труды / ГУЗ.- М., 2006.

51. Кюнтцель, В.В. Закономерность оползневого процесса на Европейской территории СССР Текст. / В.В. Кюнтцель.- М.:Недра, 1980.213 с.

52. Лебедь, Г.И. О разработке оптимальной программы геодезических наблюдений нефтепроводов и за динамикой оползневых процессов Текст. / Г.И. Лебедь, Э.А. Васильев, И.В. Джунь. Деп. в ОНИПР ЦЕИИГАиК 16.04.87, №258.

53. Лебедь, Г.Н. Пути использования агролесомелиоративных посадок для защиты магистральных трубопроводов, расположенных на оползневых склонах Карпат Текст. / Г.Н. Лебедь, Э.А. Васильев. И.А. Левицкий. Деп. ОНИПР ЦНИИГАиК 15.11.88, №351.

54. Мазуров, Б.Т. Изучение геодинамических процессов на основе моделирования геодезических и гравиметрических параметров. Текст.: автореф. дисс. докт. техн. наук / Б.Т. Мазуров. Новосибирск, 2007. -38 с.

55. Маркузе, Ю.И. Эффективный алгоритм для анализа деформаций Текст. / Ю.И. Маркузе // Геодезия: сб. науч. тр., посвящ. 225 лет МИИГАиК.- М.: МИИГАиК, 2004.- С. 306-317.

56. Маркузе, Ю.И. Основы метода наименьших квадратов и уравнительных вычислений: Учебное пособие (книга 2) Текст. / Ю.И.Маркузе — М.: МИИГАиК, 2005. 280 с.

57. Маркузе, Ю.И. Основы уравнительных вычислений Текст. / Ю.И.Маркузе М., Недра, 1990.

58. Митропольский. А.К. Техника статистических вычислений Текст. /

59. A.К. Митропольский.- М.: Наука, 1971.- 575 с.

60. Михелев, Д.Ш. Геодезические измерения при изучении деформаций крупных инженерных сооружений Текст. / Д.Ш. Михелев, И.В. Ру-нов, А.И. Голубцов.- М.: Недра, 1977.- 152 с.

61. Неумывакин, Ю.К. Обоснование точности топографических съемок для проектирования. Текст. / Ю.К. Неумывакин.- М.:Недра, 1976. -160 с.

62. Осипов, В.И. Природные катастрофы на рубеже XXI века Текст. /

63. B.И. Осипов // Вестник Российской Академии Наук .-2001.- №4 (том 71).- С.291-302.

64. Ошарин. К.Н. Определение показателя активности оползня Текст. / К.Н. Ошарин // Геодезия и картография.- 1986.- №11.- С. 11-12.

65. Парселл, Э. Электричество и магнетизм. Курс физики. Т. II Текст. / Э. Парселл М.: Наука, 1971.

66. Перович, Л.И. Геодезические работы при определении деформаций трубопроводов в зонах тектонических движений земной коры. Геодезические работы на подрабатываемых территориях Текст. / Л.И. Перович.- М., 1987. С.45-49.

67. Петрова, Н.Ф. К вопросу о строении и механизмах оползневых систем Текст. / Н.Ф.Петрова Инженерные изыскания в строительстве. Материалы Первой Общероссийской конференции изыскательских организаций. М.ЮАО «ПНИИС». 2006. С. 147-155.

68. Пик, Л.И. Применение метода спутниковой геодезии при изучении подвижек склонов на Загорской ГАЭС Текст. / Л.И. Пик [и др.] // Гидротехническое строительство.-1996.-№ 12.

69. Попов. И.В. Инженерная геология Текст. / И.В. Попов.- М.: Изд-во МГУ, 1959.

70. Португалова, О. Оползни доползли до мирового масштаба. Электронный ресурс. // www.ra3eTa.ru/2006/01/18.

71. Постоев, Г.П. Исследование динамики и прогноз устойчивости оползневого склона в районе Джизикруцкого месторождения. Текст.: Отчет по теме 12368Д / Г.П.Постоев.- М., 1970.-273 с.

72. Постоев, Г.П. Прогнозирование и управление состоянием оползней на основе изучения их механики формирования и режима. Текст.: авто-реф. дисс. докт. техн. наук / Г.П. Постоев. М., 1992.-42 с.

73. Разработка методов наблюдений за деформациями эскалаторной галереи на Ленинских горах Текст.: фонды МИСИ.- М.,1985.

74. Развитие геологических процессов на территории города Москвы. Правительство Москвы. / Департамент природопользования и охраны окружающей среды г. Москвы. 06.12.2005.

75. Рекомендации по количественной оценке устойчивости оползневых склонов Текст. /М., 1984.

76. Рекомендации по прогнозированию деформаций сооружений гидроузлов на основе результатов геодезических наблюдений Текст. / Под науч. ред. Ю.П.Гуляева. Л.: ВНИИГ, 1991. - 60 с.

77. Руководство по наблюдениям за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений Текст.- М.:Стройиздат, 1981.- 60 с.

78. Сараханов, В.К. Изучение оползневых процессов на территории г. Москвы и Московской области Текст. / В.К. Сараханов // Межвуз. сб. / МИСИ им. Куйбышева.- М.: МИСИ, 1989.- С. 64-69.

79. Сараханов, В.К. Особенности геодезических работ при изучении оползневых процессов Текст. / В.К. Сараханов // Известия вузов. Геодезия и аэросъемка.- 1984,- №3,- С. 38-44.

80. Симонян, В.В. Методика предрасчета точности геодезических измерений и определение периода стабилизации оползня Текст. / В.В. Симонян, В.В. Буш // Труды / МИИЗ.- М., 1991.

81. Симонян, В.В. Исследование устройства для бокового нивелирования с приспособлением для компенсирования неперпендикулярности рейки створу Текст. / В.В. Симонян // Труды / МИИЗ, М., 1992.

82. Симонян, В.В. Точность геодезических измерений и определение периода стабилизации оползней Текст. / В.В.Симонян, В.В.Буш // Труды/ГУЗ.-М., 1992.

83. Симонян, В.В. Корреляционный анализ точности определения координат оползневых точек Текст. /В.В. Симонян. М.: ГУЗ, 1992.-Деп. в ОНИПР ЦНИИГАиК.

84. Симонян, В.В. Определение главных осей движения оползня Текст. / В.В. Симонян.- М.: ГУЗ, 1992 .- Деп. в ОНИПР ЦНИИГАиК.

85. Симонян, В.В. Обратная геодезическая засечка при определении смещений створных знаков на оползневых площадках Текст. /В.В. Симонян, М.И. Перский, А.Н.Сухов.- М.: ГУЗ, 1992.- Деп. в ОНИПР ЦНИИГАиК.

86. Симонян, В.В. Применение случайных функций для анализа оползневых процессов Текст. / В.В. Симонян.- М.: ГУЗ, 1992.-Деп. В ОНИПР ЦНИИГАиК.

87. Симонян, В.В. Принципы расчета точности построения планового геодезического обоснования на оползневом склоне Текст. / В.В. Си-монян.- М.: ГУЗ, 1992.- Деп. В ОНИПР ЦНИИГАиК.

88. Симонян, В.В. Построение единичного эллипса при проектировании главных осей перемещения оползня Текст. /В.В. Симонян, А.Н. Сухов // Геодезия и картография .- 1994.- № 12.- С. 26-29.

89. Симонян, В.В. Разработка метода усовершенствованного бокового нивелирования Текст. / В.В. Симонян // Измерительная техника.-1995.-№6.

90. Симонян, В.В. Определение главных осей движения оползня по эллипсу смещений Текст. / В.В.Симонян // В сб. Актуальные проблемы землепользования, землеустройства и кадастров. 2006.-С. 334-344.

91. Симонян, В.В. Результаты исследований по определению оползневых смещений с использованием теории случайных функций Текст. / В.В. Симонян IIВ сб. Геоинформатика и мониторинг земель. 2007.

92. Симонян, В.В. Расчет точности геодезических наблюдений за смещениями на оползневых склонах Текст. / В.В. Симонян // Землеустройство, кадастр и мониторинг земель. 2007.-№ 9.- С. 84-87.

93. СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения».

94. Способ определения отстояния от точки до референтной плоскости и устройство для его осуществления: а.с. №4457082/24-10, 089374 от 13.09.89/ Буш В.В., Найденов Д.А.

95. Справочное руководство по инженерно-геодезическим работам. Текст. / Под ред. В.Д.Большакова и Г.П.Левчука.- М.: Недра, 1980 .781 с.

96. Стечкин, С.Б. Сплайны в вычислительной математике Текст. / С.Б. Стечкин, Ю.Н. Субботин.- М.: Наука, 1976 .-248 с.

97. Тамутис, З.П. Проектирование инженерных геодезических сетей. Текст. / З.П. Тамутис.- М.: Недра, 1989.-160 с.

98. Тер-Степанян, Г.И. Геодезические методы изучения динамики оползней. Текст. / Г.И. Тер-Степанян.- М.: Недра, 1979.-157 с.

99. Тер-Степанян, Г.И. Применение линейных засечек для наблюдения за смещением оползневых точек в очень тесных условиях местности Текст. / Г.И. Тер-Степанян, В.В. Закеян // Проблемы геомеханики.-1970.- №4.-С. 107-114.

100. Тер-Степанян, Г.И. Использование наблюдений за деформациями склона для анализа механизма оползня. Текст. / Г.И. Тер-Степанян // Проблемы геомеханики.- 1967.- №1.- С. 16-51.

101. Тер-Степанян, Г.И. Многолучевой дифференциальный метод наблюдений вертикальных смещений оползневых точек Текст. / Г.И. Тер-Степанян // Проблемы геомеханики.- 1971.- №5.- С.147-156.

102. Тер-Степанян, Г.И. О механизме многоярусных оползней. Текст. / Г.И. Тер-Степанян //Труды к VII Международному конгрессу по механике грунтов и фундаментостроению.- М.: Госстройиздат, 1969.- С. 190-199.

103. Тер-Степанян , Г.И. О стадийной борьбе с оползнями. Текст. / Г.И. Тер-Степанян // Изв. АН АрмССР. Геол.-геогр. науки.- 1957.-Т.Х.-№3.- С.59-65.

104. Тер-Степанян, Г.И. Принципы обсервационного метода борьбы с оползнями. Текст. / Г.И. Тер-Степанян // Проблемы геомеханики.-1973 .-№6.- С. 29-48.

105. Тер-Степанян, Г.И. Сгущение наблюдательной сети в застроенных и лесистых оползневых районах для наблюдений за динамикой сьслонов. Текст. / Г.И. Тер-Степанян // Проблемы геомеханики.- 1968.-№2.- С.46-62.

106. Тер-Степанян, Г.И. Глубинная ползучесть склонов и методы ее изучения. Текст.: автореф. дисс. докт. техн. наук / Г.И. Тер-Степанян.-Ереван, 1955.-37 с.

107. Указание Москомархитектуры № 5 от 11.03.2004 «Инструкция по инженерно-геологическим и геоэкологическим изысканиям в г. Москве»

108. Цыба, Е.Н. Изучение геодинамических процессов на основе использования непрерывных спутниковых измерений в глобальных геодезических сетях Текст. / Е.Н. Цыба // Геодезия и картография.- 2007.-№2.- С.49-55.

109. Шароглазова, Г.А. Применение геодезических методов в геодинамике Текст. / Г.А. Шароглазова.- Новополоцк: ПГУ, 2002.-192 с.

110. Шевердин, П.Г. К вопросу определения смещения точек земной поверхности методом прямых и обратных засечек Текст. / П.Г. Шевердин // Инженерная геодезия 1966.-Вып. 11.- С. 57-63.

111. Шевердин, П.Г. Определение горизонтальных смещений точек при многократных наблюдениях. Текст. / П.Г. Шевердин // Инженерная геодезия: Межвуз сб. -Вып.1.- Киев: Будивельник, 1965.- С. 45-53.

112. Шеко, А.И. О цикличности проявления оползневых процессов на северо-западном побережье Черного моря. Текст. / А.И. Шеко // Проблемы и методы инженерно-геологических исследований. Вып.76.-М., 1976.

113. Шеко, А.И. Оценка опасности и риска экзогенных геологических процессов Текст. / А.И. Шеко, B.C. Круподеров // Геоэкология. -1994.- №1.- С. 11-20.

114. Ямбаев, Х.К. Высокоточные створные измерения. Текст. / Х.К. Ям-баев.- М.: Недра, 1978.- 224 с.

115. Adler, R., Forrai, J., Metzer, Y., The evolution of geodetic-geodynamic control network in Israel, Israel Journal of Earth Sciences, 2001, 50(1): 1-8.

116. Boorde, C. A practical guide to splines. New York - Heidelberg - Berlin: Springer Verlag. - 1978. - 392 p. (англ.).

117. Cressie, N., A., Statistics for spatial data (revised edition), Wiley Series in Probability and Statistics, New-York, 1993. 900 pages.

118. Frank, F.C. Determination of The Earth Streins from Survey data.-Bul Seismol Soc. Am., 56, 1966. P. 34-42.

119. Jarroush, J., Even-Tzur, G., Monitoring Grid Coordinates Changes Model as a Base for Dynamic Digital Cadastre System, Shaping the Change XXIII FIG Congress, Munich, Germany, October 8-13, 2006.

120. Johnston, K., Jay, M.V., Konstantin, K., Lucas, N., Using ArcGIS Geosta-tistical Analyst, GIS by ESRI Book tutorial, 2001.

121. Kyrakidis P.C., Shortridg A.M. and Goodchild M.F., Geostatistics for conflation and accuracy assessment of digital elevation models, Int. of Geographical information Science, 1999, 13(7):677-707.

122. Nicolaidis, R., Observation of geodetic and seismic deformation with the Global Positioning System, PhD thesis, Scripps Inst. Of Oceanogr, La Jolla, Calif. 2002.

123. Пенев, П.Д. Оценка на точности на линейно-ъгловы мерижи, положении за определяне деформации на инженерии съоръжения. // Геодезия, картография, землеустройство.- 1977.- №1.- С.17.

124. Putlarz Tadeusz. Измерение горизонтальных смещений в пределах города. Ochr. teren. gorn. 1988.V.22 .- №84.- Р.17-21.

125. Segall P., Davis J.L., GPS applications for geodynamics and earthquake studies // Journal of Earth Planet.-1997.-№ 25. P. 301-336.

126. Simonyan V.V. Development of technique for improved grading leveling. Text. / Measurement Technique, 1996.

127. Takeshi, S., Shin'ichi, M., Takashi, Т., Continuous GPS Array and Present-day Crustal Deformation of Japan, Pure and applied Geophysics. -2000, 157(2000), pages 2303-2322.

128. Ter-Stepanian G. Determination of the deformed state of a landslide body by creep hodograps. Proceedings, Second International Congress, International Association of Engineering Geology, San Paulo, 1974.

129. Ter-Stepanian G. Geodatische Methoden zur Untersuchung der Dynamik von Rutschugen. VEB Deutscher Verlag fur Grundstoffindustrie, Leipzig, 1976. 202s.

130. Turner L. Создание высокоточных RTK сетей помогает в исследовании сейсмических процессов. GPS World. 2002.- Навгеоком, 2003.

131. Ценков Ц. Моделирование тренда при эпизодических нарушениях в развитии оползневого процесса. «Геодезия, картография, землеустройство», 1986, т.26, №6, с.26-28 (болг.).

132. Zaruba Q., Mencl V. Landslides and their control. Praha, 1982, 324 p.