Фактори та моделі деградації просадочності

Автори:

T.П. Мокрицька, кандидат геологічних наук, доцент, Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара, заступник декана, доцент кафедри геології та гідрогеології, м. Дніпропетровськ, Україна

Л.С. Коряшкіна, кандидат фізико-математичних наук, доцент, Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара, доцент кафедри обчислювальної математики та математичної кібернетики, м. Дніпропетровськ, Україна

Реферат:

Мета. Побудова математичної моделі деградації просадочності масиву в умовах техногенних впливів на прикладі урбанізованих територій. В умовах комплексних багатофакторних техногенних впливів процес втрати просадних властивостей – деградації просадочності має складний характер. Необхідне створення математичних моделей, що описують деградацію просадочності масиву в результаті дії не тільки зовнішніх, але й внутрішніх факторів як нерівноважний термодинамічний процес.

Методика. Застосовано методи індуктивного математичного моделювання процесів у складних системах, а саме – метод групового врахування аргументів. Дані про властивості ґрунтів були розділено на групи за роком їх визначення, виконано стохастичний аналіз мінливості показників і зв'язків між окремими показниками. Моделі регресії залежності внутрішніх факторів, що впливають на інтенсивність розвитку процесу, показників фізичних і фізико-механічних властивостей грунтів, координат не можуть бути використані для прогнозу по ряду об'єктивних обставин. В якості альтернативи застосовано метод групового обліку аргументів, що дозволяє на підставі аналізу коротких тимчасових і „зашумлених“ даних виконати побудову моделі.

Результати. Наведено результати аналізу створених математичних моделей деградації просадочних властивостей масиву в результаті спільної дії групи внутрішніх факторів системи. Підтверджено, що процес деградації просадочних властивостей викликається зміною стану грунтів, іх  мікроагрегатного, гранулометричного складу. Встановлено особливості процесу, який протікає в лесовидних субаеральних і палеогрутових горизонтах, що відповідають різним палеогеографічним епохам, в умовах комплексних техногенних впливів. Підтверджено, що деградація просадних властивостей описується як закономірний у часі процес вибірково.

Наукова новизна. Підтверджено встановлений за результатами фізичного моделювання зв'язок між показниками фізичних властивостей ґрунтів та особливостями механічної поведінки за результатами вивчення тривалого часового ряду. Уперше, за результатами аналізу часового ряду змін фізичних властивостей масиву та їх дисперсності в зоні впливу безлічі джерел техногенних впливів, отримано нелінійні моделі деградації просадочності. Отримано нові дані щодо мінливості відносної просадочності та факторах, що її викликають.

Практична значимість. Отримані моделі та методика можуть бути використані при створенні постійно діючих імітаційних моделей деградації просадочності масиву територій, що піддаються інтенсивному й багатофакторному техногенному впливу. Використання постійно діючих моделей деградації просадочних властивостей масиву дозволить істотно підвищити ефективність заходів з моніторингу геологічного середовища. Прогнозні значення відносної просадочності можна використовувати у практиці інженерно-геологічних досліджень для орієнтовних оцінок, при створенні прогнозів розвитку інженерно-геологічних процесів, розробці заходів щодо інженерного захисту від небезпечних і несприятливих геологічних процесів.

 Список літератури / 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  979