Науковий вісник НГУ

Факторы и модели деградации просадочности

• 
• 

Рейтинг:   / 0

ПлохоОтлично 

Подробности

Категория: Геология

Обновлено 28 Июль 2014

Опубликовано 12 Август 2013

Просмотров: 2339

Авторы:

Т.П. Мокрицкая, кандидат геологических наук, доцент, Днепропетровский национальный университет им. О. Гончара, заместитель декана, доцент кафедры геологии и гидрогеологии, г. Днепропетровск, Украина

Л.С. Коряшкина, кандидат физико-математических наук, доцент, Днепропетровский национальный університет им. О. Гончара, доцент кафедры вычислительной математики и математической кибернетики, г. Днепропетровск, Украина

Реферат:

Цель. Построение математической модели деградации просадочности массива в условиях техногенных воздействий на примере урбанизированных территорий. В условиях комплексных многофакторных техногенных воздействий процесс потери просадочных свойств – деградации просадочности имеет сложный характер. Необходимо создание математических моделей, описывающих деградацию просадочности массива в результате действия не только внешних, но и внутренних факторов как неравновесный термодинамический процесс.

Методика. Применены методы индуктивного математического моделирования процессов в сложных системах, а именно – метод группового учета аргументов. Данные о свойствах грунтов были разделены на группы по году их определения, выполнен стохастический анализ изменчивости показателей и связей между отдельными показателями. Модели регрессии взаимосвязей внутренних факторов, влияющих на интенсивность развития процесса, показателей физических и физико-механических свойств грунтов, координат не могут быть использованы для прогноза по ряду объективных обстоятельств. В качестве альтернативы применен метод группового учета аргументов, позволяющий на основании анализа коротких временных и „зашумленных“ данных выполнить построение модели.

Результаты. Приведены результаты анализа созданных математических моделей деградации просадочных свойств массива в результате совместного действия группы внутренних факторов системы. Подтверждено, что процесс деградации просадочных свойств вызывается изменением состояния грунтов, их микроагрегатного, гранулометрического состава. Установлены особенности процесса, протекающего в лессовидных субаэральных и палеопочвенных горизонтах, отвечающих различным палеогеграфическим эпохам, в условиях комплексных техногенных воздействий. Подтверждено, что деградация просадочных свойств описывается как закономерный во времени процесс избирательно.

Научная новизна. Подтверждена установленная по результатам физического моделирования связь между показателями физических свойств грунтов и особенностями механического поведения по результатам изучения длительного временного ряда. Впервые, по результатам анализа временного ряда изменений физических свойств массива и их дисперсности в зоне влияния множества источников техногенных воздействий, получены нелинейные модели деградации просадочности. Получены новые данные об изменчивости относительной просадочности и факторах, ее вызывающих.

Практическая значимость. Полученные модели и методика их построения могут быть использованы при создании постоянно действующих имитационных моделей деградации просадочности массива территорий, подвергающихся интенсивному и многофакторному техногенному воздействию. Использование постоянно действующих моделей деградации просадочных свойств массива позволит существенно повысить эффективность мероприятий по мониторингу геологической среды. Прогнозные значения относительной просадочности можно использовать в практике инженерно-геологических исследований для ориентировочных оценок,  при создании прогнозов развития инженерно-геологических процессов, разработке мероприятий по инженерной защите от опасных и неблагоприятных геологических процессов. 

Список литературы / References

1. Тихонов Э.Е. Методы прогнозирования в условиях рынка / Тихонов Э.Е.– Невинномысск: Северо-Кавказский Университет, 2006. – 221 с.

Tikhonov, E.E. (2006), Metody prognozirovaniya v usloviyakh rynka [Methods for predicting in market conditions], Tutorial, North-Caucasian University, Nevinnomysk, Russia.

2. Ivakhnenko, A.G., Madala, H.R. (1994), Inductive learning algorithms for complex systems modeling, CRC Press, London, Tokyo.

3. Грешилов А.А. Математические методы построения прогнозов / Грешилов А.А., Стакун В.А., Стакун А.А. − М.: Радио и связь, 1997. − 112 с.

Greshilov, A.A., Stakun, V.A., Stakun, A.A. (1997), Matematicheskiye metody postroyeniya prognozov [Mathematical methods of forecasting], Radio i sviaz, Moscow, Russia.

4. Осипова М.А. Комплексные исследования структурной прочности лессовых пород Приобского плато: автореф. дис. на соискание научн. степени канд. геол.-мин. наук / М.А. Осипова – Барнаул, 2007. – 21 с.

Osipova, M.A. (2007), “Comprehensive research of the structural strength of the loess materials of the Ob plateau”, Abstract of PhD dissertation (Cand. Sci. (Geol.-Min.)), Barnaul, Russia.

2013_4_mokritskaya
2014-07-24  144.31 KB  556

• Вперёд >