Разработка метода оценки геодинамического риска с целью повышения экологической безопасности освоения подземного пространства мегаполиса

Болотный, Руслан Александрович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка метода оценки геодинамического риска с целью повышения экологической безопасности освоения подземного пространства мегаполиса
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Разработка метода оценки геодинамического риска с целью повышения экологической безопасности освоения подземного пространства мегаполиса"

На правах рукописи

БОЛОТНЫЙ Руслан Александрович

РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОЦЕНКИ ГЕОДИНАМИЧЕСКОГО РИСКА С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОСВОЕНИЯ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА МЕГАПОЛИСА

Специальность 25.00.36 - «Геоэкология»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

УДК 622.25:502.5

Москва 2009

003471998

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный горный университет»

Научный руководитель доктор технических наук, доцент Ватутин Андриан Сергеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Сладкопевцев Сергей Андреевич

кандидат технических наук, профессор Куликов Юрий Николаевич

Ведущая организация - Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН, г. Хабаровск

Защита диссертации состоится « 30 » июня 2009 г. в Ц час. на заседании диссертационного совета Д 212.128.08 при Московском государственном горном университете (Mi l У) по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект, 6

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета

Автореферат разослан « 29 » мая 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета докт. техн. наук, проф.

ШекВ.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время более половины населения России проживает в городах. Современные требования экологически безопасного градостроительства и освоения подземного пространства направлены на сохранение ресурсов окружающей среды и создание благоприятных условий жизнедеятельности населения. Одним из источников потенциальной экологической опасности в городах являются расположенные в подземном пространстве инженерные объекты. Количество аварий на подземных инженерных коммуникациях мегаполисов возрастает с каждым годом, что приводит к негативным экологическим последствиям: загрязнению питьевой воды в водопроводных сетях, подтоплению городских территорий, возникновению карстово-суффозионных провалов и др., то есть последствия аварий затрагивают интересы и среду обитания большей части населения России. Поэтому прогноз и снижение аварийности на городских инженерных сетях имеет огромное экологическое и социальное значение.

Как показано в работах таких ученых, как И.М. Ватутина, И.М. Петухов; М.П. Гласко, Е.Я. Ранцман; В.И. Макаров и др., земная кора в пределах городов имеет блочное строение. Исследованиями на месторождениях полезных ископаемых и линейных объектах показано, что границы геодинамиче-ски активных блоков представляют собой места повышенного геодинамического риска и оказывают негативное влияние на условия эксплуатации инженерных сооружений. В то же время исследований по влиянию взаимодействия границ блоков - геодинамически опасных зон - и подземных инженерных сетей на экологическое состояние селитебных зон не проводилось, ввиду того, что в мегаполисах из-за плотной застройки и измененного рельефа привязка границ блоков на местности сильно затруднена.

Поэтому разработка метода оценки геодинамического риска для повышения экологической безопасности освоения подземного пространства мегаполиса является актуальной научно-технической задачей.

Цель диссертационного исследования - разработать метод оценки геодинамического риска освоения подземного пространства мегаполиса для

повышения экологической безопасности существующих и создаваемых подземных инженерных объектов.

Основная идея работы заключается в том, что при оценке геодинамического риска негативным событием является попадание подземного инженерного объекта мегаполиса на границу блоков.

Задачи -диссертационного исследования:

- выполнить исследования по изучению влияния 1раниц блоков на условия эксплуатации подземных инженерных объектов мегаполиса;

- выявить связь плотности аварий на подземных инженерных объектах мегаполиса с границами блоков;

- разработать методику оценки ущерба от наступления неблагоприятного геодинамического события;

- разработать метод оценки геодинамического риска для инженерных объектов подземного пространства мегаполиса;

- разработать рекомендации по выбору инженерных мероприятий для повышения экологической безопасности существующих и создаваемых подземных инженерных объектов мегаполиса на основе карты геодинамического риска.

Научные положения, выносимые на защиту:

- закономерное увеличите удельной плотности аварий на участках подземных инженерных коммуникаций мегаполиса определяется приуроченностью этих участков к границам геодинамически активных блоков - геоди-намически опасным зонам;

- выбор инженерного мероприятия по защите окружающей среды от негативного влияния геодинамически опасных зон на условия эксплуатации существующих и создаваемых подземных инженерных объектов мегаполиса

определяется значениями геодинамического риска, устанавливаемым по соответствующим картам.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций диссертационной работы подтверждается:

- результатами экспертной оценки факторов, влияющих на аварийность подземных трубопроводов для территории г. Реутова;

- использованием результатов геодинамического районирования в составе программного комплекса «информационно-картографическая система города Реутова» (ИКС);

- положительными результатами статистической оценки распределения участков повышенной плотности аварий на водопроводных сетях, приуроченных к границам блоков;

- корректным использованием существующих стандартных методик оценки материального ущерба от аварий на инженерных объектах.

Научная новизна проведенных исследований:

- разработан метод оценки геодинамического риска освоения подземного пространства мегаполиса, базирующийся на результатах анализа карты геодинамического районирования;

- установлено закономерное увеличение удельной плотности аварий на участках пересечений подземных инженерных коммуникаций мегаполиса с геодинамически опасными зонами.

Практическая ценность работы состоит в разработке рекомендаций по выбору инженерных мероприятий для повышения экологической безопасности существующих и создаваемых подземных инженерных объектов мегаполиса, пересекающихся с границами блоков; разработке методики оценки ущерба от наступления неблагоприятного геодинамического события.

Реализация работы. Результаты диссертационного исследования были использованы при разработке программного комплекса «ИКС г. Реутова»;

ЦПЭМ Республики Коми планирует использовать метод оценки геодинамического риска для обоснования контрольных цифр мониторинговых работ в районе ликвидируемых шахт.

Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования докладывались на Международных научных симпозиумах «Неделя горняка» (Москва, 2006 - 2009 гг.); на XII международной экологической конференции «Горное дело и окружающая среда. Инновации и высокие технологии XXI века» (Москва, 2008 г.); на V научно-практической конференции «Научно-техническое творчество молодежи - путь к обществу, основанному на знаниях» (Москва, 2008 г.); на конференции «Состояние и перспективы развития университетских технопарков как механизмов интеграции вузовского сектора науки, образования и производства и как механизма поддержки создания и развития малых и средних инновационных предприятий» (Москва, 2008 г.), семинарах кафедры ИЗОС МГГУ (2006 - 2009 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе 3 статьи в журналах по перечню ВАК Минобрнауки России.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, содержит 31 рисунок, 17 таблиц, список литературы.

Автор выражает благодарность научному руководителю д.т.н., доц. Ватутину A.C., научному руководителю ЦГН МГГУ д.т.н., проф. Ватутиной И.М., коллективу кафедры ИЗОС МГГУ за оказанную научно-методическую помощь при подготовке диссертационной работы.

Автор также признателен за помощь работникам информационно-аналитического отдела администрации наукограда Реутова, его начальнику Мальковой М.Д., работникам МГУП «Мосводоканал», ГУЛ «Реутовский водоканал», ГУЛ «Реутовская теплосеть», ГУЛ «У.О. «Жилсервис», оказавшим техническую и методическую помощь при проведении исследований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Согласно современным представлениям техническое состояние подземных инженерных объектов мегаполисов зависит не только от инженерно-геологических условий, но и от геодинамических процессов верхней части земной коры. Современные геодинамические процессы, взаимодействуя с

техническими системами, негативно влияют на экологическую безопасность освоения подземного пространства, что особенно хорошо изучено в горном деле, инженерной геодинамике, геоэкологии, в том числе геоэкологии городов (В.В. Дцушкин, A.C. Батугин, Г.С. Золотарев, A.B. Зубков, М.А. Иоффис, Ю.В. Каплунов, A.A. Козырев, A.B. Корчак, Ю.Н. Куликов, Е.Ю. Куликова, Т.И. Лазаревич, С.А. Несмеянов, В.И. Панин, П.Н. Пашоков, И.В. Померанцева, И.Ю. Рассказов, А.Д. Сашурин, С.А. Сладкопевцев, В.М. Тряпицын, Г.Н. Фейт, М.С. Хлыстунов, А.Н. Шабаров и др.).

Для описания опасности проявления неблагоприятных геологических процессов и явлений в настоящее время разработаны и применяются различные методы оценки рисков (A.B. Аникеев, Г.Л. Кофф, В.М. Кутепов, В.И. Осипов, А.Л. Рагозин и др.). Все эти методы разработаны на основе геологического изучения свойств пород, практических наблюдений и опираются на расчеты конкретных аварийных ситуаций.

Из существующих методов оценки геодинамического риска наиболее известными является подход проф. И.М. Ватутиной и проф. И.М. Петухова, базирующийся на результатах геодинамического районирования недр, и метод оценки геодинамического риска проф. Ю.О. Кузьмина. В работах по геодинамическому районированию недр показано, что земную кору можно представить в виде иерархической системы взаимодействующих блоков, границы которых являются зонами повышенного геодинамического риска для различных инженерных объектов. В работах проф. Ю.О. Кузьмина оценка геодинамического риска основана на изменении величин деформаций земной поверхности в районах инженерных объектов и направлена на расчеты конкретных аварийных ситуаций. Однако границ геодинамячески активных блоков достаточно много и невозможно определенно сказать, на каком их пересечении с инженерными объектами произойдет очередная авария. Кроме того, в мегаполисах весьма трудоемким процессом является привязка на местности границ блоков, что обусловлено плотной городской застройкой и сильно измененным рельефом.

Исходя из вышесказанного были сформулированы цель и задачи диссертационного исследования.

Первое научное положение Закономерное увеличение удельной плотности аварий на участках подземных инженерных коммуникаций мегаполиса определяется приуроченностью этих участков к границам геодинамически активных блоков - геодинамически опасным зонам.

Методика исследования влияния границ блоков на условия эксплуатации подземных инженерных объектов мегаполиса представлена в виде блок-схемы (рис. 1).

Рис. 1. Блок-схема методики исследования влияния границ блоков на условия

эксплуатации подземных инженерных объектов мегаполиса

Данная методика опробована на примере территории города-спутника Москвы Реутова. В качестве подземного инженерного объекта исследованы водопроводные и тепловые сети.

Результаты исследований по геодинамическому районированию территории г. Реутова показали, что город и его окрестности разделены более чем

на 70 геодинамически активных блоков V ранга, имеющих размеры от 200 -300 м в поперечнике в восточной части города до 500 - 2000 м в западной и южной частях города (рис. 2). Границы блоков имеют северо-восточную, западно-северо-западную, субширотную и субмеридианальную ориентировки. Ширина границ блоков V ранга составляет 8 - 12 м.

Рис. 2. Карта-схема геодинамического районирования территории г. Реутова с местами аварий на водопроводных сетях

границы блоков IV ранга; ——" - границы блоков V ранга;

■ места аварий на водопроводных сетях

По данным ГУЛ «Реутовский водоканал» на водопроводных сетях г. Реутова за период 2005 - 2007 гг. было зафиксировано 142 аварии. Главными причинами аварий признаются коррозия, брак сварки трубных швов, деформации труб. Проведенный анализ инженерно-геологических условий, вибрационного и электромагнитного фона показал, что в пределах жилой застройки г. Реутова невозможно выделить участки потенциально высокой аварийности по указанным факторам, т.е. влияние этих факторов можно рассматривать как однородное. Это позволяет рассматривать возникновение

аварии в любом месте водопроводной сети как случайное событие. Поэтому территория г. Реутова принята за опытный полигон по изучению влияния границ блоков - геодинамически опасных зон (ГОЗ) - на условия эксплуатации подземных инженерных объектов.

Анализ пространственного распределения мест 142 аварий показал, что 32 аварии, или 23%, произошло на границах блоков - в ГОЗ. Количество пересечений трубопроводов с ГОЗ V ранга для исследуемой территории составляет М = 276. Ширина границы блоков кГд V ранга принята 10 м. Общая длина водопроводной сети г. Реутова составляет ьобщ = 85,6 тыс. м. Суммарная длина участков трубопроводов, пересекающихся с ГОЗ Ьгд = М • ЬГд, составляет 2760 м (3,2% от общей длины водопроводной сети). Т.е. на 3,2% длины трубопроводов сосредоточено 23% всех аварий.

Удельная плотность аварий, произошедших в ГОЗ ргоз = Л'гш / ^гд, составляет 0,003865 шт. / м • год {ИГоз- общее количество аварий, произошедших в ГОЗ). Удельная плотность аварий, произошедших вне ГОЗ Рф = мф / лф, составляет 0,000442 шт. / м ■ год общее (фоновое) количество аварий, произошедших вне ГОЗ; Ьф- общая длина трубопроводов за вычетом ЬГд). Средняя удельная плотность аварий, произошедших под влиянием ГОЗ, ргд - ргоз - Рф, составляет 0,003423 шт. / м • год.

Итого, ргд, удельная плотность аварий, произошедших под влиянием ГОЗ более чем в 7,5 раза превышает рф, удельную плотность аварий на всей остальной части трубопроводов: ргд/Рф ~ 7,74 (рис. 3).

Достоверность данного вывода оценена по формуле (Справочник по вероятностным расчетам. -М.: Воениздат, 1970):

(1)

где В - вероятность случайного попадания менее х = 32 аварий в ГОЗ из п = 142; Р- вероятность попадания 1 аварии в ГОЗ; х¥{х\пР) = уИ{х\/л) -распределение Пуассона.

Для рассматриваемого случая имеем: р = п- Р;Р = Ьгд/£; р = 4,5

Рис. 3. Гистограмма удельных плотностей аварий на водопроводных сетях г. Реутова: фоновой рф, произошедших в ГОЗ ргоъ произошедших под влиянием ГОЗ ррд

На рис. 4 представлен график функции Т = /(х; ц).

Рис. 4. График функции = /(х;//) при }х = 4,5

Как видно из рис. 4, вероятность того, что 32 аварии из 142-х случайно попали в ГОЗ, пренебрежимо мала. Аналогичные исследования были проведены для тепловых сетей г. Реутова. Удельная плотность аварий, произошедших под влиянием ГОЗ, в 20 раз превышает фоновую удельную плотность аварий.

Таким образом, проведенные исследования показывают, что в ГОЗ происходит закономерное увеличение удельной плотности аварий на подземных инженерных коммуникациях мегаполиса.

На этом основании автором принято, что факт попадания участка подземных инженерных коммуникаций мегаполиса в ГОЗ можно рассматривать как неблагоприятное геодинамическое событие.

Второе научное положение Метод оценки геодинамического риска, базирующийся на результатах анализа карты геодипамического районирования и опирающийся на закономерное увеличение удельной плотности аварий па участках пересечения подземных инженерных коммуникаций с границами блоков, позволяет оценивать экологическую безопасность существующих и создаваемых подземных инженерных объектов мегаполиса. Геодинамический риск ЯГд определяется как произведение:

Ягд = Ргд ■ игд, (руб. / год), (2)

где Ргд - вероятность наступления неблагоприятного геодинамического события; 1!гд - ущерб от наступления такого события.

Блок-схема метода оценки геодинамического риска {Ягд) представлена на рис. 5.

Рис. 5. Блок-схема метода оценки геодинамического риска освоения подземного пространства мегаполиса

Определение вероятности Ргд наступления неблагоприятного геодинамического события.

Неблагоприятное геодинамическое событие - попадание подземного инженерного объекта мегаполиса в ГОЗ. Для определения вероятности Рщ попадания подземного инженерного объекта мегаполиса в ГОЗ предлагается использовать решение задачи типа задачи Бюффона:

где N- количество систем границ блоков на расчетной модели; ЬГд-, - ширина границы блоков /-ой системы; Я—расстояние между параллельно ориентированными границами блоков z'-ой системы; L - длина подземного инженерного объекта или его части.

Для центральной части г. Реутова карта-схема геодинамического районирования (рис. 2) преобразована в расчетную модель определения вероятности Рщ. По карте выделено N = 4 системы границ блоков V ранга (рис. 6). Ширина границ блоков hгди,и постоянна и принята равной 10 м. Htx\4 определяются размерами и формами геодинамически активных блоков и меняются на расчетной модели от точки к точке, находясь в интервале 365 - 1850 м.

Вероятность РГд попадания участка водопроводной сети длиной L = 1м частью или целиком в ГОЗ по формуле (3) составляет 0,013 - 0,080. Расхождение теоретических результатов, полученных из решения задач типа задачи Бюффона, и фактических данных не превышает 10%.

Оценка геодинамического ущерба иГд■ Оценка 1]щ, возникающего за счет того, что инженерный объект попадает в ГОЗ, производится по предложенной автором формуле:

где рГд - удельная плотность аварий, произошедших под влиянием ГОЗ; Пер ~ среднее значение ущерба от одной аварии на рассматриваемом объекте; 1гд- длина части инженерного объекта, пересекаемой ГОЗ.

(3)

иГд = Ргд ■ иСр ■ 1ГД, (руб. / год),

(4)

Рис. 6. Расчетная модель определения вероятности Ргд для территории г. Реутова, где 1-1,2-2, 3-3,4-4 -границы блоков по системам

Удельная плотность аварий ргд определяется из выражения Ргд = Ргоз - Рф (стр. 8). Величину среднего ущерба иСр от 1 аварии на рассматриваемом объекте и экологическую составляющую этого ущерба можно оценить согласно существующим методикам оценки ущерба от аварий на инженерных объектах. Для построения карт геодинамического риска длина части инженерного объекта, пересекаемой ГОЗ, принимается равной 1щ = 1 м.

Карта-схема геодинамического риска строится на основе значений Ярд, полученных по формуле (2), для Ь - 1Гд = 1 м.

Для водопроводной сети г. Реутова рГд = 0,003423 шт. / м ■ год; иСр = 114505,15 руб. / шт.; ущерб от попадания 1 м трубопроводов в ГОЗ Цгд = 391,87 руб. / год. Экологическая составляющая в иГд может достигать 30% и более.

На рис.- 7 представлена карта-схема геодинамического риска территории г. Реутова.

15 —

Рис. 7. Карта-схема геодинамического риска территории г. Реутова (на примере водопроводных сетей); - изолинии геодинамического риска, руб. / м ■ год

Анализ карты геодинамического риска позволяет оценивать экологическую безопасность существующих и создаваемых подземных инженерных объектов мегаполиса. Например, район между улицами Советская и Садовый проезд (рис. 7) является участком повышенного геодинамического риска (30 руб. / м • год), на котором экологическая составляющая от существования ГОЗ может достигать 10 руб. / м • год.

Третье научное положение

Выбор инженерного мероприятия по защите окружающей среды от негативного влияния геодинамически опасных зон на условия эксплуатации существующих и создаваемых подземных инженерных коммуникаций мегаполиса определяется значениями геодинамического риска, устанавливаемыми по соответствующим картам.

Наличие карты геодинамического риска открывает возможность принимать решения по управлению этим риском путем использования защитных инженерных мероприятий.

Рекомендации по выбору защитных инженерных мероприятий для повышения экологической безопасности существующих и создаваемых подземных инженерных объектов мегаполиса базируются на информации о привязке ГОЗ на местности и значениях геодинамического риска.

С учетом принципов принятия решений об управлении рисками (принципа нормирования - принцип приемлемого риска, обоснования - «затраты-выгоды» (затраты не должны превышать значение предотвращенного ущерба) и оптимизации - оптимально целесообразного использования ресурсов) для подземных коммунальных сетей мегаполиса предложены следующие защитные мероприятия (табл. 1).

Таблица 1

Рекомендации по выбору защитных инженерных мероприятий при известных и пеизвестных положениях ГОЗ

Известно положение ГОЗ (использование карты геодинамического районирования) Неизвестно положение ГОЗ (использование карты геодинамического риска)

1,2 3,4

Инженерные мероприятия: 1. Повышение конструктивной надежности трубопроводов в местах их пересечения с ГОЗ (выбор материала труб, прокладка труб в специальных коробах и тоннелях, соединение стыков гибкими муфтами и др.) 2. Обход ГОЗ или прокладка труб с наименьшим количеством пересечений 3. Повышение конструктивной надежности трубопроводов в зонах с высокими значениями Ягд 4. Изменение траектории трубопровода в обход зон с высокими значениями Кга

При известных положениях ГОЗ участками повышенного геодинамического риска признаются места их пересечения с инженерными объектами и в качестве рекомендаций по повышению экологической безопасности предлагаются мероприятия 1 -2 (табл. 1).

При неизвестных положениях ГОЗ предлагается использовать карту геодинамического риска. Рекомендации по выбору защитных инженерных мероприятий для этого случая также представлены в таблице 1.

В диссертационной работе рассмотрено 2 группы инженерных мероприятий по снижению аварийности на коммунальных сетях на основе карты геодинамического риска, направленных на повышение экологической безопасности территорий мегаполисов, по принципу «затраты-выгоды».

1. Повышение конструктивной надежности трубопроводов в зонах с высокими значениями Кщ при их прокладке.

Данные мероприятия основаны на том, что на трубах из устойчивых к динамическим нагрузкам материалов происходит меньше аварий, а защитные инженерные мероприятия (табл. 1) снижают деформации труб.

Для принятия экономически обоснованного решения об использовании защитных инженерных мероприятий, с которыми стоимость прокладки трубопровода составит Цг, необходимо удовлетворение следующего выражения: Ц2<Ц,+ Ягд ■ Т,, (руб. / м пог.), (5)

где Ц/ и Т/ - стоимость прокладки и расчетный срок службы труб без защитных инженерных мероприятий соответственно; КГд - значение геодинамического риска на траектории прокладываемого трубопровода или его части.

2. Изменение траектории трубопровода в обход зон с высокими значениями Ярд сопровождается увеличением длины трубопровода на величину АЬ. Максимальное экономически обоснованное увеличение длины трубопровода АЬтах при его прокладке в обход зон с высокими значениями ЯГд оценивается по следующей формуле:

АЬ =-гд 1 , (м пог.), (6)

т В л. ТТ

лГД 2 ~*Муд

где ДЯгд = ЯГд1 - Ягд2, &ГД1 ~ средневзвешенный риск на участке ¿¡, ЯГД2 - то же на участке Ь2 (рис. 8); Цуд - удельная стоимость прокладки 1 м пог. трубопровода (руб. / м ■ год), определяется отношением стоимости прокладки 1 м пог. к расчетному периоду его эксплуатации.

В таблице 2 приведены результаты расчетов ALmax для условий: Li = 1000 м, Цуд = 250 руб. / м • год.

Зависимость АЛт1а при прокладке трубопровода от Лйгд и ЯГд2 при изменении его траектории в обход зон с высокими значениями ЛГд

Д Rra 1 5 10 1 5 20 29 5 30 50 100

&ГЮ 29 29 29 70 70 70 70 150 150 150 300

3,5 18 36 3 15,5 62,5 90,5 12,5 75 125 182

Например, для ситуации на рис. 8 (северная часть г. Реутова) ¿/ = 1000 м, L2 - 1200 м, средневзвешенные значения риска ЯГд/ и ЯГД2 на участках L; и Ь2 составляют 28 и 23 руб. / м ■ год соответственно. Прокладка ведется с использованием стальных труб, стоимость прокладки которых по данным МУП «Реутовский водоканал» составляет 5 тыс. руб. / 1 м пог., а расчетный срок эксплуатации, - 20 лет. Для принятия экономически обоснованного решения об изменении траектории необходимо удовлетворение условий формулы (6). Результаты расчетов показали, что в данной ситуации максимальное

Рис. 8. Пример изменения траектории трубопровода в обход зон с высокими значениями Ярд

Таблица 2

удлинение трубы ALmaj: допустимо не более чем на 18 м пог.

Решение по выбору конкретного инженерного мероприятия по защите окружающей среды из вышеописанных может быть принято на основании материалов таблицы 3.

Таблица 3

Рекомендации по выбору защитных инженерных мероприятий от негативного воздействия ГОЗ

(стоимость прокладки 1 м пог. трубы и сроки эксплуатации приняты: для труб из полимерных материалов 12000 руб. и 50 лет соответственно, из ВЧШГ 7000 руб. и 30 лет, из стали 5000 руб. и 20 лет)

Значение ЯГд на траектории прокладываемого участка трубопровода, руб. / м • год Инженерные меры защиты

Изменение траектории трубопровода в обход зон с высокими значениями КГд при выполнении условий формулы (б) Выбор материала труб при прокладке па основе формулы (5)

сталь ВЧШГ полимер

<100 + + - -

100-350 + - + -

>350 + - + +

Из таблицы видно, что выбор материала труб зависит от значения геодинамического риска на траектории прокладываемого участка трубопровода, а при принятии решения об изменении траектории трубопровода в обход зон с высокими значениями риска должно выполняться условие формулы (6).

Управление геодинамическим риском с помощью принципа нормирования заключается в достижении значений риска не выше максимально допустимых (приемлемый риск) путем проведения инженерных мероприятий (табл. 1), не считаясь с материальными затратами.

Таким образом, на основе карты геодинамического риска могут быть обоснованы защитные инженерные мероприятия по повышению экологической безопасности при прокладке и эксплуатации подземных инженерных сетей мегаполиса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, являющейся научной квалификационной работой, приводится решение актуальной научной задачи в области геоэкологии, имеющей важное народнохозяйственное значение - разработка метода оценки геодинамического риска освоения подземного пространства мегаполиса с целью повышения экологической безопасности существующих и создаваемых подземных инженерных объектов.

Основные научные и практические результаты, выводы и рекомендации, полученные лично автором в результате проведенных исследований:

1. Разработан метод оценки геодинамического риска Ящ для повышения экологической безопасности подземных инженерных объектов мегаполиса, базирующийся на результатах анализа карты геодинамического районирования. Данный метод предусматривает определение вероятности РГд попадания подземного инженерного объекта в ГОЗ и оценку возникающего при этом ущерба I]гц. Оценка геодинамического риска открывает возможность построения соответствующих карт, используемых для оценки экологической безопасности'существующих и создаваемых подземных инженерных объектов. Эффективность данного метода показана на примере оценки геодинамического риска аварий водопроводных сетей г. Реутова Московской области. Построена карта геодинамического риска для данного объекта, на основе которой можно разрабатывать инженерные мероприятия по защите окружающей среды от негативного влияния ГОЗ на подземные инженерные объекты.

2. Установлено закономерное увеличение удельной плотности рГд аварий на участках пересечения подземных инженерных коммуникаций мегаполиса с ГОЗ (в6-8и 18-20 раз на участках водопроводных и тепловых сетей г. Реутова соответственно), что позволяет рассматривать попадание инженерного объекта в эти зоны как неблагоприятное геодинамическое событие. В свою очередь, это дает возможность оценки геодинамического риска Кгд на основе определения вероятности Рщ попадания подземного инженерного объекта мегаполиса в ГОЗ и оценки возникающего при этом ущерба и ¡д.

3. Разработана методика оценки геодинамического ущерба 1]щ от наступления неблагоприятного геодинамического события (пересечение подземного инженерного объекта с ГОЗ). Сущность данной методики состоит в вычленении из общего ущерба от аварий суммарного ущерба от неблагоприятных геодинамических событий и дальнейшем определении среднего ущерба от одного такого события. Для условий г. Реутова значение геодинамического ущерба от попадания 1 м водопроводных сетей в ГОЗ составляет игд = 391,87 руб. / год.

4. Разработаны рекомендации по выбору инженерных мероприятий по защите окружающей среды от негативного влияния ГОЗ для повышения экологической безопасности существующих и создаваемых подземных инженерных объектов мегаполиса. На примере водопроводных сетей г. Реутова показано, что при прокладке подземных коммунальных сетей защитные инженерные мероприятия, такие как изменение траектории трубопровода в обход зон с высокими значениями Ярд и повышение их конструктивной надежности (за счет выбора надежных материалов труб, прокладки труб в специальных тоннелях и коробах, соединения стыков гибкими муфтами и др.) зависят от значений геодинамического риска, устанавливаемым по соответствующим картам.

Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в следующих научных работах:

1. Болотный P.A. Создание мегаполисов как фактор повышепия геодинамической опасности территорий // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2007. - № 2. - С. 228 - 231.

2. Болотный P.A. Оценка геодинамической опасности в мегаполисе как путь к повышению экобезопасности селитебных зон на примере г. Реутова МО // Горное дело и окружающая среда. Инновации и высокие технологии XXI века: Сб. докладов / Двенадцатая международная экологическая конференция студентов и молодых ученых. - М.: МГГУ, 2008 г. - Том 1. - С. 36 - 39.

3. Ватутин A.C., Ватутина И.М., Болотный P.A. К оценке геодинамического риска в мегаполисах // Горный информационно-аналитический бюллетень. -2008.-№ 6.-С. 141-143.

4. Болотный P.A. Значение геодинамического риска для мегаполисов и его оценка // Научно-техническое творчество молодежи — путь к обществу, основанному на знаниях: Сборник науч. докл. - М.: МГСУ, 2008. -С. 158- 160.

5. Болотный РА. О закономерности увеличения аварийности при сокращении расстояния между инженерным объектом и границей геодинами-чески активных блоков - геодинамически опасной зоной - в мегаполисах // Состояние и перспективы развития университетских технопарков как механизмов интеграции вузовского сектора науки, образования и производства и как механизма поддержки создания и развития малых и средних инновационных предприятий: Материалы науч. конф. (г. Москва, 1-3 октября 2008 г.) / Федер. агентство по науке и инновациям. Ассоциация «Технопарк»; Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2009. - С. 86 - 92.

6. Ватутин A.C., Болотный P.A. Оценка геодинамического риска для территорий мегаполисов (на примере г. Реутова Московской области) // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. - № 4. - С. 132 - 134.

Подписано в печать 20.05.09 Формат 60x90/16

Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 145

Отдел печати Московского государственного горного университета Москва, Ленинский проспект, 6.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Болотный, Руслан Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1. Мегаполисы, их развитие и проблемы в настоящее время.

1.1.1. Мегаполис как инженерно-экологическая система.

1.1.2. Развитие городов на Земном шаре в настоящее время.

1.1.3. Главные геоэкологические проблемы мегаполисов.

1.1.4. Состояние трубопроводов в РФ и аварии на них.

1.1.5. Аварии на водонесущих коммуникациях мегаполисов и воздействие их на окружающую среду.

1.2. Современные движения земной коры на территории,Москвы и геодинамическая опасность.

1.2.1. Современные тектонические движения земной коры на территории Москвы.

1.2.2. Результаты геодинамического районирования территории

Москвы и Московской области.

1.2.3. Влияние границ блоков на условия эксплуатации инженерных объектов.

1.2.4. Районирование территории РФ по геодинамической опасности.

1.3. Геологический (геодинамический) риск и подходы к его оценке.

1.3.1. Понятие риска и история изучения геологических рисков.

1.3.2. Существующие подходы к оценке рисков.

1.3.3. Методы оценки геологического (геодинамического) риска.

1.3.4. Принципы принятия решений об управлении рисками.

1.4. Существующие методы расчета ущерба при авариях различного типа.

1.5. Цель и задачи исследования.

2. Взаимодействие природных и технических систем в условиях подземного пространства мегаполиса.

2.1 Оседание городов под влиянием инженерной деятельности.

2.2 Техногенное оседание территории Москвы.

2.3 Влияние геодинамических процессов на условия эксплуатации городских коммунальных сетей.

3. Методика исследования влияния границ блоков на условия эксплуатации подземных инженерных объектов мегаполиса.!.

3.1. Основные составляющие методики исследования.

3.2. Анализ причин аварий на подземных трубопроводах мегаполисов применительно к территории г. Реутова.

3.2.1. Анализ вибрационного фона.

3.2.2. Анализ факторов, способствующих электрохимической коррозии труб.

3.2.3. Анализ инженерно-геологических условий.

3.2.4. Анализ материала труб и способа их укладки.

3.3. Исследование влияния геодинамических процессов на условия эксплуатации подземных инженерных коммуникаций г. Реутова.

3.3.1. Изучение и анализ геодинамической обстановки на территории г. Реутова.

3.3.2. Изучение и пространственное распределение аварий на водопроводных сетях г. Реутова.

3.3.3. Оценка влияния границ блоков на условия эксплуатации водопроводных сетей г. Реутова.

3.3.4. Изучение и пространственное распределение аварий на тепловых сетях г. Реутова.

3.3.5. Оценка влияния границ блоков на условия эксплуатации тепловых сетей г. Реутова.

3.4. Изучение и привязка деформированных зданий г. Реутова к геодинамически опасным зонам.

3.5. Анализ приуроченности аварийных участков и аварий на тепловых и водопроводных сетях и деформированных зданий г. Реутова к ГОЗ.

4. Разработка метода оценки геодинамического риска освоения подземного пространства мегаполиса.

4.1. Основное содержание метода.

4.1.1. Определение вероятности Р наступления неблагоприятного геодинамического события.

4.1.2. Оценка ущерба иГд от наступления неблагоприятного reo динамического события.

4.2. Пример реализации метода.

4.2.1. Определение вероятности Р попадания участка водопроводной сети г. Реутова в ГОЗ.

4.2.2. Оценка геодинамического ущерба иГд от попадания участка водопроводной сети г. Реутова в ГОЗ.

4.2.3. Оценка геодинамического риска Ящ территории г. Реутова.

5. Разработка рекомендаций по выбору защитных инженерных мероприятий на основе полученных результатов.

5.1. Выбор и обоснование принципов принятия решений об управлении геодинамическим риском в мегаполисе.

5.2. Рекомендации по управлению геодинамическим риском КГд в мегаполисе при известных и неизвестных положениях ГОЗ.

5.2.1. Рекомендации по управлению геодинамическим риском Ящ при известных положениях ГОЗ.

5.2.2. Рекомендации по управлению геодинамическим риском Ящ при неизвестных положениях ГОЗ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка метода оценки геодинамического риска с целью повышения экологической безопасности освоения подземного пространства мегаполиса"

В настоящее время более половины населения России проживает в городах. Современные требования экологически безопасного градостроительства и освоения подземного пространства направлены на сохранение ресурсов окружающей среды и создание благоприятных условий жизнедеятельности населения. Одним из источников потенциальной экологической опасности в городах являются расположенные в подземном пространстве инженерные объекты. Количество аварий на подземных инженерных коммуникациях мегаполисов возрастает с каждым годом, что приводит к негативным экологическим последствиям: загрязнению питьевой воды в водопроводных сетях, подтоплению городских территорий, возникновению карстово-суффозионных провалов и др., то есть последствия аварий затрагивают интересы и среду обитания большей части населения России. Поэтому прогноз и снижение аварийности на городских инженерных сетях имеет огромное экологическое и социальное значение.

Как показано в работах таких ученых, как И.М. Ватутина, И.М. Петухов; М.П. Гласко, Е.Я. Ранцман; В.И. Макаров и др., земная кора в пределах городов имеет блочное строение. Исследованиями на месторождениях полезных ископаемых и линейных объектах показано, что границы геодинамически активных блоков представляют собой места повышенного геодинамического риска и оказывают негативное влияние на условия эксплуатации инженерных сооружений. В то же время исследований по влиянию взаимодействия границ блоков - геодинамически опасных зон -и подземных инженерных сетей на экологическое состояние селитебных зон не проводилось, ввиду того, что в мегаполисах из-за плотной застройки и измененного рельефа привязка границ блоков на местности сильно затруднена.

Цель диссертационного исследования - разработать метод оценки геодинамического риска освоения подземного пространства мегаполиса для повышения экологической безопасности существующих и создаваемых подземных инженерных объектов.

Задачи диссертационного исследования:

- выполнить исследования по изучению влияния границ блоков на условия эксплуатации подземных инженерных объектов мегаполиса;

- выявить связь плотности аварий на подземных инженерных объектах мегаполиса с границами блоков;

- разработать методику оценки ущерба от наступления неблагоприятного геодинамического события;

Научные положения, выносимые иа защиту:

- закономерное увеличение удельной плотности аварий на участках подземных инженерных коммуникаций мегаполиса определяется приуроченностью этих участков к границам геодинамически активных блоков — геодинамически опасным зонам;

- метод оценки геодинамического риска, базирующийся на результатах анализа карты геодинамического районирования и опирающийся на установленное закономерное увеличение удельной плотности аварий на участках пересечения подземных инженерных коммуникаций с границами блоков, позволяет оценивать экологическую безопасность существующих и создаваемых подземных инженерных объектов мегаполиса; выбор инженерного мероприятия по защите окружающей среды от негативного влияния геодинамически опасных зон на условия эксплуатации существующих и создаваемых подземных инженерных объектов мегаполиса определяется значениями геодинамического риска, устанавливаемым по соответствующим картам.

- представительным объемом статистических данных по авариям на подземных коммунальных сетях (около 250) и деформированным зданиям (более 100), использованным при оценке влияния границ блоков на условия эксплуатации инженерных объектов мегаполиса; результатами экспертной оценки факторов, влияющих на аварийность подземных трубопроводов для территории г. Реутова; использованием результатов геодинамического районирования в составе программного комплекса «информационно-картографическая система города Реутова» (ИКС); положительными результатами статистической оценки распределения участков повышенной плотности аварий на водопроводных сетях, приуроченных к границам блоков;

Научная новизна проведенных исследований:

Реализация работы. Результаты диссертационного исследования были использованы при разработке программного комплекса «ИКС г. Реутова»; ЦПЭМ Республики Коми планирует использовать метод оценки геодинамического риска для обоснования контрольных цифр мониторинговых работ в районе ликвидируемых шахт.

Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования докладывались на Международных научных симпозиумах «Неделя горняка» (Москва, 2006 - 2009 гг.); на XII международной экологической конференции «Горное дело и окружающая среда. Инновации и высокие технологии XXI века» (Москва, 2008 г.); на V научно-практической конференции «Научно-техническое творчество молодежи — путь к обществу, основанному на знаниях» (Москва, 2008 г.); на конференции «Состояние и перспективы развития университетских технопарков как механизмов интеграции вузовского сектора науки, образования и производства и как механизма поддержки создания и развития малых и средних инновационных предприятий» (Москва, 2008 г.), семинарах кафедры ИЗОС МГГУ (2006 - 2009 гг.).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, содержит 31 рисунок, 18 таблиц, список литературы.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Болотный, Руслан Александрович

Вывод

Таким образом, главный вывод по 3 главе заключается в том, что факт попадания подземного инженерного объекта мегаполиса в ГОЗ можно рассматривать как неблагоприятное геодинамическое событие. А это, в свою очередь, открывает путь к созданию метода оценки геодинамического риска при определении вероятности попадания инженерного объекта в ГОЗ и оценке потенциального ущерба от этого события.

4. Разработка метода оценки геодинамического риска

4.1. Основное содержание метода

Разработанный метод оценки геодинамического риска (рис. 4.1) базируется на результатах анализа карты геодинамического районирования территории мегаполиса и представлении геодинамического риска ЯГд как произведения:

ЛГд = Р- С/гд, (руб. / год), (4.1) где Р — вероятность наступления неблагоприятного геодинамического события; 11щ — ущерб от наступления неблагоприятного геодинамического события.

Рис. 4.1. Блок-схема метода оценки геодинамического риска освоения подземного пространства мегаполиса

1. Разработанный метод оценки геодинамического риска Ярд базируется на результатах анализа карты геодинамического районирования территории мегаполиса. Эти результаты могут быть получены при проведении исследований по методу геодинамического районирования недр проф. И.М.

Батугиной и проф. И.М. Петухова, с помощью которого можно выделять геодннамически активные блоки различных рангов. Границы этих блоков являются зонами повышенной геодинамической опасности — геодинамически опасными зонами (ГОЗ) - для инженерных объектов, на разных территориях, в том числе и в мегаполисах. Для оценки геодинамического риска на относительно небольших территориях современных мегаполисов или их районов необходимо иметь карту блочного строения V ранга, так как границы блоков именно этого ранга, как зоны повышенной трещиноватости, то есть зоны ослабленные, способны оказывать негативное воздействие на условия эксплуатации таких объектов, как подземные инженерные коммуникации, сооружения, тоннели и т.д. 2. На следующем этапе проведения оценки геодинамического риска Ягд существующих или создаваемых подземных инженерных объектов необходимо проведение исследований по изучению и анализу подземных инженерных объектов мегаполиса и аварий на них и влиянию геодинамических процессов на условия их эксплуатации аналогично проведенным исследованиям, описанным в 3 главе. В случае, когда создание подземных инженерных объектов мегаполиса находится на стадии проектирования, можно использовать информацию по влиянию геодинамических процессов на условия эксплуатации таких же объектов, полученную на территориях соседних районов.

3. Затем, для оценки геодинамического риска ЯГд, необходимо определить вероятность Р наступления неблагоприятного геодинамического события. Так как метод оценки геодинамического риска опирается на установленное вышеописанными исследованиями закономерное увеличение удельной плотности аварий на участках пересечения подземных инженерных коммуникаций мегаполиса с ГОЗ, то попадание инженерного объекта в эти зоны считается неблагоприятным геодинамическим событием. Для определения вероятности Р попадания подземного инженерного объекта мегаполиса в ГОЗ воспользуемся решением задачи типа задачи Бюффона.

Для этого на основе карты геодинамического районирования нужно построить расчетную модель, на которой необходимо представить границы блоков в виде систем параллельных прямых, определить количество этих систем и расстояния между границами блоков в каждой системе.

4. Далее, для оценки геодинамического риска ЯГд, необходимо оценить геодинамический ущерб игд, то есть ущерб не от конкретной аварии, а ущерб, возникающий за счет того, что инженерный объект попадает на границу геодинамически активных блоков - в геодинамически опасную зону. Для этого нужно вычленить из общего ущерба от аварий на подземных инженерных объектах мегаполиса суммарный ущерб от неблагоприятных геодинамических событий и определить средний ущерб от одного такого события. Также необходимо оценить средний ущерб от одной аварии на исследуемом объекте.

5. Определив, таким образом, вероятность Р попадания подземного инженерного объекта в ГОЗ в конкретных точках и геодинамический ущерб иГд, геодинамический риск Ярд на территории мегаполиса оценивается по формуле (4.1). Используя полученные значения ЯГд, можно построить карту в изолиниях для конкретного вида подземных инженерных объектов мегаполиса. Наличие такой карты открывает возможность управления этим риском для снижения негативного влияния ГОЗ на инженерные объекты мегаполиса и повышения экологической безопасности.

4.1.1. Определение вероятности Р наступления неблагоприятного геодинамического события

В 3 главе показано, что попадание подземного инженерного объекта мегаполиса в ГОЗ считается неблагоприятным геодинамйч'еским событием. Тогда для определения вероятности попадания инженерного объекта в ГОЗ рекомендуется использовать решение задачи типа задачи Бюффона, для чего необходимо построить расчетную модель определения вероятности Р, используя карту геодинамического районирования определенного ранга исследуемой территории. Для этого нужно представить параллельно ориентированные границы блоков в виде систем параллельных прямых. Данная модель может состоять из одной или нескольких систем параллельно ориентированных границ блоков. При этом разброс элементов залегания (азимут простирания) одной системы не должен превышать ±10° для среднего значения азимута /Букринский, 2002/. В модели должны быть определены количество систем N параллельных границ, расстояния между ними Н-1 и ширина самих границ 1гГдь

На расчетной модели оценки геодинамического риска выбираются по регулярной сети точки для расчета вероятностей попадания подземного инженерного объекта на границу блоков. Вероятности считаются по каждой системе отдельно и затем суммируются.

Для определения вероятности Р того, что подземный инженерный объект частью или целиком окажется в ГОЗ, используется решение следующей задачи /Батугин, 2006/.

Теоретически, часть подземного инженерного объекта или весь объект целиком может оказаться в ГОЗ в двух случаях:

1. если его центр попадет в ГОЗ — событие А. Тогда, в этом случае, в зависимости от ориентировки объекта, его размеров и ширины границы блоков он может оказаться в ГОЗ целиком или частью;

2. если его центр окажется между границами блоков, тогда объект может пересечь одну из этих границ - событие В.

Отсюда, искомая вероятность Р будет равна сумме вероятностей Р(А) и Р(В):

Р = Р(А) + Р(В) (4.2)

Геометрическая вероятность наступления события^ равна:

Р(А) = кГщ /Н{ + Ищи 98

4.3) где кГд1 - ширина границы блоков г'-ой системы; Н1 - расстояние между параллельно ориентированными границами блоков ьой системы.

Для наступления события В необходимо наступление одновременно двух событий: центр объекта окажется между границами блоков — событие С, объект пересечет какую-либо границу - событие И. По теореме умножения вероятностей:

Вероятность наступления события С из геометрических соображений равна:

Вероятность наступления события И (пересечение объектом одной из параллельных границ блоков при попадании его центра между границами) будет, как можно заметить из известного решения задачи Бюффона /Вентцель, 1969; Кремер, 2004/, равна:

Р(В) = Р(С) • Р(П)

4.4)

Р(С) =Н1/Н1 + 2к

4.5)

Р(й) =2Ь/ж #„ где Ь — длина подземного инженерного объекта или его части. 1

4.6)

Тогда вероятность наступления события В равна:

Р(В) = Р(С)-Р(0)

2Ь я-(Н,+2ЬГЙ)

4.7)

Отсюда, искомая вероятность Р равна:

4.8) где N — количество систем границ блоков на расчетной модели.

4.1.2. Оценка ущерба 1]щ от наступления неблагоприятного геодинамического события

В настоящее время существует ряд методик по оценке ущерба от аварий /Временная., 1986; Временный., 1994; Методика., 1999; Методические., 2002 и др./. Однако ни одна из них не учитывает блочного строения земной поверхности и степень геодинамической опасности территорий, все они направлены на расчеты конкретных аварийных ситуаций. Поэтому для оценки геодинамического риска, например риска возникновения аварий на подземных инженерных коммуникациях при попадании их в ГОЗ, они неприменимы. Отсюда, по мнению автора работы, необходима разработка новой методики оценки потенциального ущерба от наступления неблагоприятного геодинамического события 1/рд, то есть от попадания подземного инженерного объекта мегаполиса (инженерных коммуникаций, сооружений, тоннелей и т.д.) в ГОЗ.

Методика оценки геодинамического ущерба 1/Гд, возникающего за счет того, что инженерный объект попадает в ГОЗ, может быть представлена в виде следующей блок-схемы (рис. 4.2).

Рис.4.2. Блок-схема методики оценки геодинамического ущерба

1. На первом этапе оценки ущерба от попадания подземных инженерных объектов мегаполиса (коммунальных сетей, сооружений и т.д.) в ГОЗ определяется удельная плотность аварий рГд на оцениваемых инженерных объектах, произошедших под влиянием ГОЗ, на основе исследований влияния границ блоков - геодинамически опасных зон — на условия эксплуатации подземных инженерных объектов аналогично проведенным исследованиям, показанным в 3 главе.

2. Далее, согласно существующим методикам расчета ущерба от аварий на опасных инженерных объектах, необходимо оценить величину среднего ущерба UCp от 1 аварии на оцениваемом объекте.

3. На данном этапе нужно определить общую длину инженерного объекта или его части, пересекающихся с ГОЗ, для которых необходимо оценить Uг д.

4. Затем, на основе полученных данных из первых трех пунктов, reo динамический ущерб С/Гд от попадания подземных инженерных объектов мегаполиса (коммунальных сетей, сооружений и т.д.) в ГОЗ оценивается по предложенной автором формуле: ч иГд = ргд ■ UCp \ 1Гд, (руб. / год), , (4.9) где рГд - удельная плотность аварий, произошедших под влиянием ГОЗ; UCp - среднее значение материального ущерба от одной аварии на рассматриваемом объекте; 1гд - длина части инженерного объекта, пересекаемой ГОЗ.

Ргд = Ргоз-рф, (шт. / м • год), (4.10) где рф и ргоз - соответственно удельная плотность фонового уровня аварий (произошедших вне ГОЗ) и аварий, произошедших в ГОЗ.

Ргоз = Nro3/Lm, (шт. / м • год), (4.11) где Nro3~ общее количество аварий, произошедших в ГОЗ; ЬГд- суммарная длина участков подземных инженерных объектов, пересекаемых ГОЗ.

ЬГД=М-ИГДЛ м), (4.12) где М - общее количество пересечений инженерных объектов с ГОЗ на рассматриваемой территории - городе, районе, стройплощадке и т.д.

Рф = ыф/ьф, (шт. / м • год), (4.13) где общее количество аварий, произошедших вне ГОЗ; Ьф— общая длина инженерных объектов за вычетом ЬГд.

С учетом (4.10) - (4.13) общий вид формулы для оценки ущерба от попадания инженерных коммуникаций в ГОЗ будет иметь вид: где N — общее количество аварий, произошедших на рассматриваемом участке; Ь - суммарная протяженность определенных подземных инженерных объектов на рассматриваемом участке.

Таким образом, определив вероятность Р попадания инженерного объекта в ГОЗ и оценив геодинамический ущерб 11щ, геодинамический риск Ящ на территории мегаполиса оценивается по формуле (4.1).

С помощью полученных значений Ящ строится карта геодинамического риска аварий определенных инженерных объектов территории мегаполиса. Построение такой карты открывает возможность принимать решения по управлению геодинамическим риском путем использования инженерных мероприятий.

4.2. Пример реализации метода

Разработанный метод оценки геодинамического риска был опробован на примере . территории города-спутника Москвы Реутова. В качестве подземного инженерного объекта, для которого оценивался геодинамический риск, были приняты водопроводные сети ГУП «Реутовский водоканал» г. Реутова Московской области.

Проведенные в 2005 г. исследования по геодинамическому районированию территории г. Реутова показали, что город и его окрестности разделены более чем на 70 блоков V ранга, имеющих зону влияния 8 - 12 м и размеры от 200 - 300 м в поперечнике в восточной части города до 500 — 2000 м в западной и южной частях города. Границы блоков V ранга, как зоны повышенной геодинамической опасности, могут оказывать локальное воздействие на такие инженерные сооружения, как жилые или промышленные здания, подземные инженерные сети, тоннели и др.

Из описанных в 3 главе исследований влияния геодинамических процессов на условия эксплуатации подземных инженерных коммуникаций и зданий г. Реутова видно, что многие места аварий попадают в зоны влияния границ геодинамически активных блоков, а удельная плотность аварий на водопроводных сетях в ГОЗ более чем в 7 раз выше удельной плотности аварий вне ГОЗ.

4.2.1. Определение вероятности Р попадания участка водопроводной сети г. Реутова в ГОЗ

Исходя из вышеописанных и некоторых других /Батугин, Болотный, 2008/ исследований, попадание подземного инженерного объекта мегаполиса (водопроводных и тепловых сетей) в ГОЗ уже можно считать неблагоприятным геодинамическим событием. Поэтому, для определения вероятности наступления неблагоприятного геодинамического события необходимо определить вероятность попадания участка водопроводной сети г. Реутова в ГОЗ.

Ч V

При определении вероятности попадания участка водопроводной сети в ГОЗ карта геодинамического районирования центральной части г. Реутова преобразована в расчетную модель определения вероятности Р (рис. 4.3), на которой определены системы параллельных границ блоков.

Рис. 4.3. Расчетная модель определения вероятности р наступления неблагоприятного геодинамического события для территории г. Реутова, Ни.ц - расстояние между параллельно ориентированными границами блоков; ¡-I, 2-2, 3-3. 4-4 - параллельно ориентированные границы блоков по системам

На данной расчетной модели установлено N = 4 системы параллельно ориентированных границ блоков V ранга: 1 система включает 6 параллельных границ, 2, 3 и 4 - по 4 границы. Ориентировка систем параллельных границ блоков по простиранию представлена в таблице 4.1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработан метод оценки геодинамического риска ЯГд для повышения экологической безопасности подземных инженерных объектов мегаполиса, базирующийся на результатах анализа карты геодинамического районирования. Данный метод предусматривает определение вероятности РГд попадания подземного инженерного объекта в ГОЗ и оценку возникающего при этом ущерба 1]щ• Оценка геодинамического риска открывает возможность построения соответствующих карт, используемых для оценки экологической безопасности существующих и создаваемых подземных инженерных объектов. Эффективность данного метода показана на примере оценки геодинамического риска аварий водопроводных сетей г. Реутова Московской области. Построена карта геодинамического риска для данного объекта, на основе которой можно разрабатывать инженерные мероприятия по защите окружающей среды от негативного влияния ГОЗ на подземные инженерные объекты.

2. Установлено закономерное увеличение удельной плотности рщ аварий на участках пересечения подземных инженерных коммуникаций мегаполиса с ГОЗ (в 6 - 8 и 18 - 20 раз на участках водопроводных и тепловых сетей г. Реутова соответственно), что позволяет рассматривать попадание инженерного объекта в эти зоны как неблагоприятное геодинамическое событие. В свою очередь, это дает возможность оценки геодинамического риска Ящ на основе определения вероятности Рщ попадания подземного инженерного объекта мегаполиса в ГОЗ и оценки возникающего при этом ущерба Пгд.

3. Разработана методика оценки геодинамического ущерба IIгд от наступления неблагоприятного геодинамического события (пересечение подземного инженерного объекта с ГОЗ). Сущность данной методики состоит в вычленении из общего ущерба от аварий суммарного ущерба от неблагоприятных геодинамических событий и дальнейшем определении среднего ущерба от одного такого события. Для условий г. Реутова значение геодинамического ущерба от попадания 1 м водопроводных сетей в ГОЗ составляет 11рд - 391,87 руб. / год.

4. Разработаны рекомендации по выбору инженерных мероприятий по защите окружающей среды от негативного влияния ГОЗ для< повышения экологической безопасности существующих и создаваемых подземных инженерных объектов мегаполиса. На примере водопроводных сетей г. Реутова показано, что при прокладке подземных коммунальных сетей защитные инженерные мероприятия, такие как изменение траектории трубопровода в обход зон с высокими значениями Ящ и повышение их конструктивной надежности (за счет выбора надежных материалов труб, прокладки труб в специальных тоннелях и коробах, соединения стыков гибкими муфтами и др.) зависят от значений геодинамического риска, устанавливаемым по соответствующим картам.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Болотный, Руслан Александрович, Москва

1. Аварийные ситуации при строительстве и эксплуатации транспортных тоннелей и метрополитенов / С.Н. Власов, JI.B. Маковский, В.Е. Меркин и др. М.: ТИМР, 1997. - 184 с.

2. Акрамходжаев A.M., Ситдиков В.Б., Бегметов Э.М. О возбужденном характере Газлийских землетрясений в Узбекистане // Узб. геол. журн. 1984.- № 4- С. 17-19.

3. Алексеев В.К., Батугин A.C., Батугина И.М. и др. Геодинамическое районирование территории Московской области. Ступино: «СМТ», 2003,- 126 с.

4. Алымов В.Т., Крапчатов В.П., Тарасова Н.П. Анализ техногенного риска. — М.: Центр «Интеграция», 1999. 160 с.

5. Ананьин И.В. Европейская часть СССР, Урал и Западная Сибирь: (Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР). М.: Наука, 1977.

6. Ананьин И.В., Багмет A.JI. Землетрясения и их проявления на территории Москвы // Развитие методов и средств экспериментальной геофизики. М., 1996. - (2). - С. 366 - 375.

7. Ананьин И.В., Панасенко Г.Д. Балтийский щит: (Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР). М.: Наука, 1977.

8. Аникеев A.B. К проблеме локального прогнозирования устойчивости закарстованных территорий // Вест. Моск. ун-та. Сер. 4. — Геология. -1999.-№4.-С. 48-56.

9. П.Аникеев A.B. О причинах провалов и локальных оседаний земной поверхности в Москве // Геоэкология. 2002. - № 4. - С. 363 - 371.

10. Аникеев A.B., Рагозин A.JL, Селезнев В.Н. Оценка геологического риска на участке городского строительства // Геоэкология. 2007. -№ 6.-С. 547-560.

11. Батугин A.C., Батугина И.М., " Болотный P.A. К оценке геодинамического риска в мегаполисах // ГИАБ. 2008. — № 6. — С. 141-143. '

12. Батугин A.C., Болотный P.A. Оценка геодинамического риска для территорий мегаполисов (на примере г. Реутова Московской области) // ГИАБ.- 2009. № 4. - С. 132 - 134.

13. Батугин A.C. К оценке reo динамического риска // ГИАБ. 2006. - № 9. - С. 44 — 52.

14. Батугин A.C. Классификация участков земной коры по степени геодинамической опасности. С-Пб - Ладога - Онега - С-Пб: науч. доклады 3-ей международной конференции «Экология и развитие северо-запада России», 5-9 июля 1998. - С. - 262 - 268.

15. Батугина И.М. Геодинамическое районирование и проблемы риска техногенных аварий и катастроф // Геодинамическая безопасность при освоении недр и земной поверхности. Апатиты: Издательство КНЦ РАН, 2003.-С. 64-66.

16. Батугина И.М., Ильяшов М.А., Бондаренко В.И. Оценка геодинамической опасности территорий на основе геодинамики недр. — Днепропетровск: Национальная горная академия Украины, 2001. 107 с.

17. Батугина И.М., Петухов И.М. Геодинамическое районирование месторождений при проектировании и эксплуатации рудников. М.: Недра, 1988.- 166 с.

18. Бедеров A.A., Кузьмин Ю.О. Современная аномальная геодинамика недр — новый фактор экологического и страхового риска // Страховое дело.- 1997.-№3.-С. 28-31.

19. Бобылев Д.М. Последствия разрушения подземных коммуникаций // РОБТ. — 1997. № 3.

20. Болотный P.A. Создание мегаполисов как фактор повышения геодинамической опасности территорий // ГИАБ Неделя горняка2007. семинар № 11. - С. 228 - 231.

21. Болотный P.A. Значение геодинамического риска для мегаполисов и его оценка // Научно-техническое творчество молодежи путь к обществу, основанному на знаниях: сборник науч. докл./ М.: МГСУ,2008.-С. 158- 160.

22. Болыиой энциклопедический словарь. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: «Большая Российская энциклопедия»; СПб.: «Норинт», 1997. - 1456 с.

23. Букринский В.А. Геометрия недр: Учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГГУ, 2002. - 549 с.

24. Бунэ В.И., Турбович И.Т., Борисов Б.А., Гитис В.Г., Рейснер Г.И., Юрков Е.Ф. О методе выявления связи магнитуды землетрясений с тектоническими параметрами района // Докл. АН СССР. 1974. - Т. 214. -№ 3. - С. 553 -556.

25. Ваганов П. А. Катастрофоведение: Учебное пособие. СПб.: Издательство С.-Петер. госуд. ун-та, 2003. — 124 с.

26. Вентцель Е.С., Овчаров A.A. Теория вероятностей. — М.: Физматиздат, 1969.-365 с.

27. Викторов A.B. Экологическое будущее Москвы // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. №12 (47). -2002.

28. Вилькович Е.В., Кейлис-Борок В.И., Подгаецкая В.М., Прозоров А.Г., Ранцман Е.Я. Статистический анализ каталогов землетрясений и морфоструктуры Востока Средней Азии // В сб. «Теор. вычисл. геофизика. № 1».-М., 1974.-С. 69-117.

29. Вишняков Я.Д. Общая теория рисков: учеб. пособие для студ. Высш. Учеб. заведений / Я.Д. Вишняков, H.H. Радаев. М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 368 с.

30. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды. М.: Экономика, 1986. -93 с.

31. Временные указания по выявлению и контролю зон риска возникновения аварий и чрезвычайных ситуаций при освоении недр и земной поверхности на основе результатов геодинамического районирования. С-Пб.: ВНИМИ, 1997. - 12 с.

32. Временный порядок оценки и возмещения вреда окружающей среде в результате аварии. М.: Минприроды РФ, 1994.

33. Гаврилов В.В., Зеркаль О.В., Уткина И.А. Оценка природного и техногенного риска при геоэкологических исследованиях // Анализ и оценка природного и техногенного риска в строительстве / Минстрой России. М.: ПНИИИС, 1995.- 104 с.

34. Гельфанд И.М., Губерман Ш.А., Извекова М.Л., Кейлис-Борок В.И., Ранцман Е.Я. О критериях высокой сейсмичности // ДАН. 1972. - Т. 202.-№ 6.-С. 1317- 1320. -- - "

35. Геодинамическое районирование недр. Методические указания / под ред. И.М. Петухова, И.М. Батугиной. Л.: ВНИМИ, 1990.

36. Геоэкология Москвы: методология и методы оценки состояния городской среды /Отв. ред. Г.Л. Кофф, Э.А. Лихачева, Д.А. Тимофеев. М.: Медиа-Пресс, 2006. - 200 с.

37. Гласко М.П., Ранцман Е.Я. Мелкоблоковая структура земной коры большого города. Московский морфоструктурный узел // Геоморфология. 2006. - № 1. - С. 50 - 56.

38. Гражданкин А.И., Печеркин A.C. О влиянии «управления комплексным риском» на рост угроз техногенного характера // Безопасность труда в промышленности. 2004. — № 3. - С. 38 - 42.

39. Григоращенко В. А., Похил О.Н., Харькин В. А. Технологии и комплекты оборудования для замены аварийных водонесущих трубопроводов бестраншейным способом // РОБТ. 2008. - № 7. -С. 28-30.

40. Гупта X., Растоги Б. Плотины и землетрясения. М: Мир, 1979. - 234 с.

41. Дзекцер Е.С. Геологический риск и неопределенность при принятии управляющих решений в городе // Анализ и оценка природных рисков в строительстве / Материалы международной конференции. — М.: ПНИИИС, 1997.- 173 с.

42. Дзекцер Е.С. Методологические аспекты проблемы геологической опасности и риска // Геоэкология. 1994. — № 3. - С. 3 - 10.

43. Интернет-ресурс: http://mnr.gov.ru

44. Кальнер В.Д., Примин О.Г., Коврига В.В. и др. Трубопроводные системы и экологическая безопасность питьевого водоснабжения / Заседание «круглого стола», Москва, Президиум РАН, 14 февраля 2007 г. РОБТ. - 2007. - № 5. - С. 26 - 29.

45. Канторович Л.В., Молчан Г.М., Кейлис-Борок В.И., Вилькович Е.В. Статистическая модель сейсмичности и оценка основных сейсмических эффектов // Изв. АН СССР. Физ. Земли. 1970. - № 5. - С. 85 - 102.

46. Касьянова H.A., Кузьмин Ю.О. Современная аномальная геодинамика недр и ее влияние на объекты нефтегазового комплекса. М.: Геоинформмарк, 1996. - 55 с.

47. Касьянова H.A. Экологические риски и геодинамика. — М.: Научный мир, 2003.-332 с.

48. Квочин В.А., Линдин Г.Л., Лобанова Т.В. Расчет энергии горнотектонического удара // Труды международной конференции «Геодинамика и напряженное состояние недр земли» Новосибирск: ИГД СО РАН, 2004. - С. 95 - 97.

49. Кейлис-Борок В.И., Кронрод Т.Л., Молчан Г.М. Алгоритм для оценки сейсмического риска // Вычислительная сейсмология. — М.: Наука, 1973.-Вып. 6.-С. 21-43.

50. Ковалевский B.C. Влияние изменений гидрогеологических условий на окружающую среду. М.: Наука, 1994. - 138 с.

51. Коноплянцев A.A., Ярцева-Попова E.H. Оседание поверхности земли в связи с понижением уровня подземных вод. М.: ВИЭМС, 1983. - 48 с.

52. Корценштейн В.Н. Нарушение равновесия природных флюидальных систем при разработке газовых и газоконденсатных месторождений. -М.: Недра, 1980.

53. Косыгин А.Б., Ханин В.Н., Фомина И.В. Анализ технического состояния трубопроводов водопроводных и канализационных сетей г. Москвы // РОБТ. 2006. - № 4. - С. 33 - 36.

54. Кофф Г.Л., Гусев A.A., Воробьев Ю.Л., Козьменко С.Н. Оценка последствий чрезвычайных ситуаций. М., 1997. - 364 с.

55. Кофф Г.Л., Гусев A.A., Козьменко С.Н. Экономическая оценка последствий катастрофических землетрясений. / Под научн. ред. Полтавцева С.И. М.: 1996. - 202 с.

56. Кофф Г.Л., Кенжебаев Е.Т., Лобацкая P.M. Анализ макросейсмических данных для уменьшения ущерба от землетрясений. М., 1992. - ч. 1. -153 с.

57. Кофф Г.Л., Кенжебаев Е.Т., Лобацкая P.M. Анализ макросейсмических данных для уменьшения ущерба от землетрясений. М., 1992. - ч. 2. -С. 154-303.

58. Кофф ГЛ., Петренко С.И., Лихачева Э.А., Котлов В.Ф. Очерки по геоэкологии и инженерной экологии столичного региона. — М.: РЭФИА, 1997.- 195 с.

59. Красный Л.И. Глобальная система геоблоков. М.: Недра, 1984. - 24 с.

60. Кремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и .доц. — М.: ЮНИТИДАНА, 2004.

61. Кузьмин Ю.О. Современная геодинамика и оценка геодинамического риска при недропользовании. М.: Агентство Экономических Новостей, 1999.

62. Кузьмин Ю.О. Оценка геодинамического риска объектов нефтегазового комплекса. Фундаментальный базис новых технологий нефтяной и газовой промышленности. — Выпуск 1 / под редакцией академика РАН А.Н. Дмитриевского. М.: Наука, 2000. - С. 334 - 343.

63. Кузьмин Ю.О., Жуков B.C. Современная геодинамика и вариации физических свойств горных пород. М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2004. - 262 с.

64. Кузьмин Ю.О., Никонов А.И. Геодинамическая природа аварийности скважин и трубопроводных систем. // В кн.: Перспективы развития экологического страхования в газовой промышленности. М.: Газпром, 1998.-С. 315-328.

65. Кузьмин Ю.О. Современные суперинтенсивные деформации земной поверхности в зонах платформенных разломов // Геологическое изучение и использование недр: Научно-технический сборник. М.: Геоинформмарк, 1996. Вып. №> 4. - С. 43 - 53.

66. Куликов Ю.Н., Куликова Е.Ю., Воронина Т.В. Эколого-технологические риски при микротоннелировании // ГИАБ. № 2. -2008.-с. 337-342.

67. Куликов Ю.Н., Куликова Е.Ю. Проблемы экологической безопасности при городском подземном строительстве // Промышленная безопасность и эффективность новых технологий в горном деле / Мат. межд. науч.-практ. конф. М.: МГГУ, 2001. - с. 246 - 270.

68. Куликова' Е.Ю. Подземная геоэкология мегаполиса. — М.: Изд-во Московского государственного горного университета, 2005.

69. Куликова Е.Ю., Корчак A.B., Левченко А.Н. Стратегия управления рисками в городском подземном строительстве. М.: Изд-во Московского государственного горного университета, 2005. — 207 с.

70. Курбатова A.C., Мягков С.М., Шныпарков A.JI. Природный риск для городов России. — М.: НИиПИ экологии города, 1997. 240 с.

71. Кутепов В.М., Хоменко В.П., Медведев О.П. и др. Карст и суффозия // Москва: Геология и город. М.: Моск. учеб. и Картолитография, 1997.-С. 187- 196.

72. Кутепов В.М., Хоменко В.П., Медведев О.П. и др. Провалы // Москва: Геология и город. — М.: Моск. учеб. и Картолитография, 1997.— С. 270-281.

73. Ларионов А.К. Занимательная инженерная геология. М.: Высшая школа, 1961. - 236 с.

74. Jle Пишон К., Франшто Ж., Боннин Ж. Тектоника плит. М.: Мир, 1977.-288 с.

75. Лисанов М.В. О техническом регулировании и критериях приемлемого риска // Безопасность труда в промышленности. 2004. — № 5. — С. 11 — 14.

76. Макаров В.И., Певнев А.К. Современные движения земной коры // Москва: Геология и город. М.: Моск. учеб. и Картолитография, 1997.-С. 167- 173.

77. Маршалл В. Основные опасности химических производств. — М.: Мир, 1989.

78. Меркачева Е. «Толкучка рухнула от толчка» // «Московский комсомолец». 14 марта 2006.

79. Методика определения предотвращенного экологического ущерба. — М.: Госкомэкология РФ, 1999. 71 с.

80. Методические рекомендации по оценке риска аварий гидротехнических сооружений водохранилищ и накопителей промышленных отходов / H.H. Розанов, Н.П. Куранов, В.В. Верменко и др. М.: ФГУП НИИ ВОДГЕО, 2002. - 42 с.

81. Методические рекомендации РД-03-496-02 «По оценке ущерба от аварий на опасных производственных объектах» (утв. постановлением Госгортехнадзора РФ от 29 октября 2002 г. № 63).

82. Методические указания РД 03-418-01 «По проведению анализа риска опасных производственных объектов» (утв. постановлением Госгортехнадзора РФ от 10 июля 2001 г. № 30).

83. Методические указания по профилактике горных ударов с учетом геодинамики месторождений / И.М. Батугина, И.М. Петухов, Б.Ш. Винокур и др. Л.: ВНИМИ, 1983.- 120 с.

84. Методические указания по профилактике горных ударов с учетом геодинамики месторождений. Л.: ВНИМИ, 1980. - 44 с.

85. Методическое руководство по оценке степени риска аварий на магистральных нефтепроводах: Серия 27. Выпуск 1 / Колл. авт. М.: Государственное предприятие Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России, 2000.— 96 с.

86. Москве грозит глобальное «проседание» // Необъявленный визит. № 1 -2(145- 146).-2008.-С. 22-24.

87. Мушкетов И.В., Орлов А.Н. Каталог землетрясений Российской империи. СПб., 1893. (Зап. Рус. геогр. о-ва; Т. XXVI).

88. Мягков С.М. География природного риска. Издательство МГУ, 1995.-222 с.

89. Несмеянов С.А. Ведение в инженерную геотектонику. — М.: Научный мир, 2004. 216 с.

90. Нефедова Т.Г., Трейвиш А.И. Теория «дифференциальной урбанизации» и иерархия городов в России на рубеже XXI века.

91. Проблемы урбанизации на рубеже веков / Отв. ред. А.Г. Махрова. -Смоленск: Ойкумена, 2002. 328 с.

92. Николаев A.B. Проблемы наведенной сейсмичности // Гос. Науч.-техн. прогр. России «Глобальные изменения природной среды и климата». Сб. науч. тр., М.: Наука, 1994. С. 5 15.

93. Николаев Н.И. Влияние инженерной деятельности на сейсмический режим. -М.: Наука, 1977.

94. Никонов A.A. Землетрясения в Московском регионе // Москва: Геология и город. М.: Моск. учеб. и Картолитография, 1997. -С. 173- 180.

95. Никонов A.A. Современные движения земной коры. — М.: Наука, 1979.- 184 с.

96. Никонов A.A. Современные движения земной коры. Изд. 2-е, доп. М.: КомКнига, 2006. - 192 с.

97. Никонов A.A. Современные техногенные движения земной коры // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1976. - № 12. - С. 135 - 150.

98. Новиков В.Н. Экология. Урбанизация. Жизнь. М.: Издательство МГТУ им. Баумана, 2002. - 328 с.

99. Одинцов С.И., Александрова A.B., Кузнецов П.Д., Сапрыкина Н.В. Оценка профессионального риска и управление им // Безопасность в техносфере. 2007. - № 6. - С. 28 - 31.

100. Орлова A.B. Блоковые структуры и рельеф. М.: Недра, 1975. -322 с.

101. Осипов В.И. Зоны геологического риска на территории Москвы // Вестник РАН. 1994. - 64. - № 1. - С. 32 - 45.

102. Осипов В.И. Методика оценки опасности природных катастроф // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях." / ВИНИТИ. -1993. -№ Ю. -С. 23 -38.

103. Осипов В.И. Оценка и прогнозирование рисков и природных катастроф на территории России / доклад на заседании Президиума РАН. М., 17 февраля 2004.

104. Осипов В.И. Урбанизация и природные опасности. Задачи, которые необходимо решать // Геоэкология. 2007. — № 1. - С. 3 — 9.

105. Осипов В.И., Зиангиров P.C. Виды техногенного воздействия на геологическую среду города // Москва: Геология и город. М.: Моск. учеб. и Картолитография, 1997. - С. 256 — 258.

106. Парецкая М.Н. Оползни // Москва: Геология и город. М.: Моск. учеб. и Картолитография, 1997. - С. 196 - 202, 281 - 285.

107. Пашковский И.С. Подтопление // Москва: Геология и город. -М.: Моск. учеб. и Картолитография, 1997. С. 265-270.

108. Перцик E.H. Города мира: География мировой урбанизации: учебное пособие для геогр. спец. вузов / Предисловие Г.М. Лаппо. -М.: Междунар. отношения, 1999. 384 с.

109. Петросов A.A., Мангуш К.С. Экономические риски горного производства. М.: Издательство МГГУ, 2002. — 142 с.

110. Петухов И.М., Ватутина И.М. Геодинамика недр. 2-ое издание «Недра», дополнительное издание. - М.: «Недра Коммуникейшнс ЛТД», 1999.

111. Петухов И.М., Ватутина И.М. Геодинамика недр. М.: Недра, 1996.-217 с.

112. Пивоваров Ю.Л. Основы геоурбанистики: Урбанизация и городские системы: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. -М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1999. 232 с.

113. Пискулин В.А., Райзман А.П. О деформации земной поверхности в районе Газли // Геодезия и картография. — 1985. № 9. - С. 53 - 57.

114. Плотников Н.И., Рогинец И.И., Мамонтов В.К. и др. Защита окружающей среды при горных разработках рудных месторождений. -М.: Наука, 1985.

115. Померанцева И.В., Солодилов JI.H. Влияние техногенной деятельности на вынужденную сейсмичность // Гос. Науч.-техн. прогр. России «Глобальные изменения природной среды и климата». Сб. науч. тр., М.: Наука, 1994. С. 207 219.

116. Попович H.H. Экономический механизм оценки реконструкции угледобывающих предприятий. — М.: Изд. дом «Новый век», 2000. — 242 с.

117. Правила пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в РФ. Утверждены постановлением правительства РФ от 12 февраля 1999 г. № 167.

118. Примин О.Г. Экологическая безопасность трубопроводов питьевого водоснабжения // РОБТ. 2007. — № 5. — С. 30 - 32.

119. Природные опасности России. Оценка и управление природными рисками. Тематический том / под ред. A.JI. Рагозина. - М.: Крук, 2003.-320 с.

120. Прогноз и предотвращение горных ударов на рудниках / Под ред. И.М. Петухова, A.M. Ильина, К.Н. Трубецкого. М.: Издательство АГН, 1997.-376 с.

121. Рагозин A.JI. Оценка и картографирование опасности и риска от природных и техноприродных процессов (история, методология, методика и примеры) // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. 1993. - Вып. 3. - С.16 - 41.' Вып. 5. - С. 4 - 21.

122. Рагозин A.JI. Общие положения оценки и управления природным риском // Геоэкология. 1999. - № 5. - С. 417 - 429.

123. Рагозин A.JI. Современное состояние и перспективы оценки и управления природными рисками в строительстве // Анализ и оценка природного и техногенного риска в строительстве / Минстрой России — М.: ПНИИИС, 1995. С. - 9-25.

124. Рагозин A.JI. Теория и практика оценки геологических рисков: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геол.-минерал. наук: 04.00.07. М.: 1997. - 60 с.

125. Рамашевская Н.М., Галецкий В.Ф., Овсянников A.A. и др. Население и глобализация: 2-е изд. — М.: Наука, 2004. 322 с.

126. Ревуженко А.Ф. Механика упруго-пластических сред и нестандартный анализ. Новосибирск: Изд-во Новосиб. ун-та, 2000. -428 с.

127. Ревуженко А.Ф., Шемякин Е.И. Некоторые постановки краевых задач L-пластичности // ПМТФ. 1979. - № 2. - С. 128 - 137.

128. Рекомендации по оценке геологического риска на территории г. Москвы / под ред. A.JI. Рагозина / Москомархитектура, ГУ ГО ЧС г. Москвы. М.: Изд-во ГУЛ НИАЦ, 2002. - 59 с.

129. Родкин А. «Через 20 лет Москва будет затоплена» // «Комсомольская правда». — 4 февраля 2002.

130. Садовский М.А. О свойстве дискретности горных пород // Физика Земли. 1982. - № 12.

131. Сидоров В.А., Кузьмин Ю.О. Современные движения земной коры осадочных бассейнов. М.: Наука 1989. 183 с.

132. Сладкопевцев С.А., Дроздов C.J1. Актуальные вопросы и проблемы геоэкологии: Научно-методическое издание. М.: Изд-во МИИГАиК, 2008. - 260 с.

133. Смирнова М.Н. Возбужденные землетрясения в связи с разработкой месторождений (на примере Старогрозненского землетрясения) // Влияние инженерной деятельности на сейсмический режим.-М.: Наука, 1977.- 128- 141.

134. Современные методы оценки риска для людей при пожарах в высотных зданиях / Под общ. ред. И.А. Болодьяна // Строительная безопасность.-2005.-№ 1.-С. 82-83.

135. Справочник по вероятностным расчетам. — Г.Г. Абезгауз, А.П. Тронь, Ю.Н. Копенкин, И.А. Коровина. М.: Воениздат, 1970. - 536 с.

136. Степанов В.В. Геодинамическая опасность промышленных объектов. М.: 2001, 100 с.

137. Тимофеев Е.М. Новые методы оценки природного и техногенного риска в строительстве // Анализ и оценка природного и техногенного риска в строительстве / Минстрой России. — М.: ПНИИИС, 1995. 104 с.

138. Теличенко В.И., Завалишин С.И., Хлыстунов М.С. Геоэкологические риски микросейсмических проявлений в основаниях промышленных зон и мегаполисов // Геоморфология. 2006. - №1. -С. 72-78.

139. Терновой Ю.В., Сергеев В.Н., Гниловский В.Г. и др. О деформации земной поверхности на разрабатываемом СевероСтавропольском месторождении газа // Докл. АН СССР. 1965. - Т. 164.-№4.-С. 885-888.

140. Указания по использованию результатов геодинамического районирования на территории Московской области в целях устойчивого развития. — М.: Изд-во Московского государственного горного университета, 2001. — 12 с.

141. Уломов В.И. Общее сейсмическое районирование территории России и сопредельных стран ОСР - 97. - М.: Объединенный институт физики Земли Российской академии наук, 1997.

142. Уломов В.И. Прогноз сейсмической опасности в Северной Евразии и оценка приемлемого риска // Анализ и оценка природных рисков в строительстве / Материалы международной конференции. — М.: ПНИИИС, 1997. 173 с.

143. Успенский М.С., Гаревский В.В. Об устойчивости реперов на территории эксплуатируемых газовых месторождений // Геодезия и картография. 1989. - № 9. - С. 38-41.

144. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов». 5-е изд., с изм. — М.: Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности», 2005. — 28 с.

145. Федотова Ю.В., Козырев A.A., Юнга C.JI. Особенности техногенной сейсмичности при ведении крупномасштабных горных работ // ГИАБ 2001. - № 4. - С. 214 - 216.

146. Хлыстунов М.С. Геодинамическая устойчивость геологических оснований // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. М.: ВНИИНТПИ, 2001. - № 4.

147. Хоружая Т.А. Методы оценки экологической опасности. М.: «Экспертное бюро-М», 1998. - 224 с.

148. Храменков C.B., Примин О.Г., Орлов В.А. Бестраншейные методы восстановления трубопроводов. — М., 2002. — 284 с.

149. Шабаров А.Н. Научные основы геологического обеспечения безопасной отработки пластовых месторождений в геодинамически опасных зонах: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук: 25.00.16. М.: 2004. — 40 с.

150. Шахраманьян М.А. Оценка сейсмического риска и прогноз последствий землетрясений в задачах спасения населения (теория и практика). 2-е изд., перераб. и доп. - М., 2000. - 189 с.

151. Шеко А.И. Основные положения оценки опасности и риска экзогенных геологических процессов (ЭГП) // Анализ и оценка природного и техногенного риска в строительстве / Минстрой России. М.: ПНИИИС, 1995. - 104 с.

152. Шеко А.И., Крупнодеров B.C. Оценка опасности и риска экзогенных геологических процессов // Геоэкология. — 1994. № 3. - С. 11 -21.

153. Шкинев А.Н. Аварии в строительстве. 4-е изд., перераб. и доп. -М.: Стройиздат, 1984.-320 с. * - ~

154. Яницкий И.Н. Уникальные геотектонические особенности размещения города Москвы // «Городской строительный комплекс и безопасность жизнеобеспечения граждан» (Сборник докладов). — М.: МГСУ, 9-10 ноября, 2005. С. - 300 - 305.

155. Braun J., Major G., West D., Bukovansky M. Geologic hazards evaluation boosts risk-management program for Western U.S. pipeline // Oil Gas Journal. 1998. - № 9. - P. 73 - 79.

156. Cornell C.A. Engineering seismic risk analysis. Bull. Seis. Soc. Amer.- 1968.-№58.-P. 1583- 1906.

157. Korhonen H., Adjos T. Catalogue of historical Earthquakes in Fennoskandian area // Proc. simp, between Imatran Voima oy and Academy of Sciences of the Soviet Union of Fennoskandian seismicity. Moscow, 1984.-P. 1-18.

158. Megacities Megarisks. Trends and Challenges for Insurance and Risk Management. - Munich Re Group. - Munchen. - Germany. - 2004.

159. Sneddon R. Does oil withdrawal cause earthquakes? // Petrol. Eng. -1952. Vol. 24. - № 11. - P. A-54 - 71.

160. Шойгу C.K., Шахраманьян M.A., Кофф Г. JI. Анализ1. Р. 79.

Информация о работе

Болотный, Руслан Александрович
кандидата технических наук
Москва, 2009
ВАК 25.00.36

Диссертация

Разработка метода оценки геодинамического риска с целью повышения экологической безопасности освоения подземного пространства мегаполиса - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы