Красильников П.А., Мещерякова О.Ю, Татаркин А.В.
Красильников П.А., Мещерякова О.Ю, Татаркин А.В., 2021. Геоинформационный подход к оценке и прогнозу изменений инженерно- геологических условий на подработанных территориях. Инженерная геология, Том ХVI, № 4, с. 48–60, https://doi.org/10.25296/1993-5056-2021-16-4-48-60.
Показан опыт использования геоинформационных систем для оценки и прогноза изменения инженерно-геологических условий в результате хозяйственной деятельности человека на примере одного из участков детальной разведки Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей в Пермском крае (Россия). В пределах данной территории выделено два типа антропогенного воздействия: природно-антропогенный и антропогенный. Главным фактором, влияющим на изменение инженерно-геологических условий, является добыча полезных ископаемых и изъятие значительных масс пород из земных недр. Актуальность исследования обусловлена тем, что вопросам прогнозных оценок изменения инженерно-геологических условий при разработке месторождений полезных ископаемых уделяется недостаточное внимание. Основной акцент обычно делается на разработку плана мер охраны, связанных с прогнозируемыми деформациями земной поверхности, и соответствие требованиям нормативно-правового регулирования. Однако в ходе хозяйственной деятельности происходит изменение и других компонентов инженерно-геологических условий территории. Авторы считают, что необходимо давать количественные прогнозные оценки этих изменений, что позволит на ранних стадиях выявлять зоны повышенного риска и своевременно принимать управленческие решения. Были построены прогнозные карты затопления и подтопления территории исследования на 20, 50 и 100 лет, карты эрозионной расчлененности рельефа с ячейкой 50 и 500 м, прогнозная карта инженерно-геологических условий. Результаты прогнозного моделирования показали, что в центральной части рассматриваемой территории произойдет формирование техногенно-насыпных толщ, а в западной части в результате оседания земной поверхности возможен выход подземных вод на поверхность — затопление и заболачивание отдельных участков. Выполненные исследования показывают, что современные компьютерные технологии, в частности геоинформационные системы, являются эффективным инструментом для накопления данных и выполнения пространственных расчетов.
1. Козловский С.В., 2010. Методические аспекты, принципы и последовательность организации геоинформационной системы (ГИС) в инженерной геологии. Инженерная геология, № 1, с. 18–22.
2. Красильников П.А., 2019. Принципы формирования инженерно-геологических баз данных при разработке месторождений полезных ископаемых. Ученые записки Крымского федерального университета им. В.И. Вернадского. География. Геология,
Том 5(71), № 3, с. 345–357.
3. Красильников П.А., 2020. Использование геоинформационных систем для решения прогнозных инженерно-геологических задач при разработке месторождений полезных ископаемых. Вестник Пермского университета. Геология, Том 19, № 1, с. 65–72, https://doi.org/10.17072/psu.geol.19.1.65.
4. Красильников П.А., 2020. Методология создания информационно-аналитических систем для решения инженерно-геологических задач при разработке месторождений полезных ископаемых. Автореф. дис. … докт. геол.-мин. наук, Уральский государственный горный университет, Екатеринбург.
5. Кудряшов А.И., 2013. Верхнекамское месторождение солей, 2-е изд., перераб. Эпсилон Плюс, Москва.
6. Максимович Н.Г., Березина О.А., Мещерякова О.Ю., Деменев А.Д., 2020. Изучение миграции техногенных донных отложений с применением современных геоинформационных систем. ИнтерКарто. ИнтерГИС, Том 26, № 2, с. 201–211, https://doi.org/10.35595/2414-9179-2020-2-26-201-211.
7. Матвеев А.В., 1990. История формирования рельефа Белоруссии. Наука и техника, Минск.
8. Пьянков С.В., Осовецкий Б.М., Коноплев А.В., Ибламинов Р.Г., 2014. Систематизация материалов инженерно-геологических изысканий на основе ГИС-технологий. Фундаментальные исследования, № 11–2, с. 353–356.
9. Сергеев Е.М. (ред.), 1978. Инженерная геология СССР. В 8-ми томах. Том 1. Русская платформа. Изд-во Московского университета, Москва.
10. Соколова И.А., 2006. Применение ГИС-технологий для районирования территории Нижнего Новгорода по степени опасности карстовых процессов. Инженерная геология, № 2, c. 36–41.
11. Ходьков А.Е., 1953. Вопросы формирования и использования естественных рассолов Верхнекамского месторождения.
Сб. статей под ред. В.В. Вязовова, Исследования соляных месторождений и минеральных вод, Вып. 28. Госхимиздат, Ленинград-Москва, с. 3–36.
12. Щербаков С.В., Шилова А.В., Золотарев Д.Р., 2016. Применение ГИС-технологий при мелкомасштабном районировании гидрогеологических условий (на примере Пермского края). Вестник Пермского университета. Геология, № 1(30), с. 6–13, http://dx.doi.org/10.17072/psu.geol.30.6.
13. Jiang S., Tang K., Ju H., 2019. Design and implementation of geographic information system based on environmental dynamics in mine scheduling. Proceedings of the International Conference on oil and gas engineering and geological sciences, Vol. 384, Issue 1, Dalian, China, 2019, ID 012110, https://doi.org/10.1088/1755-1315/384/1/012110.
14. Khronusov V.V., Barskiy M.G., Krasilnikov P.A., 2018. Engineering geology software database for urban areas. Proceedings of the International multidisciplinary scientific GeoConference surveying geology and mining ecology management, Albena, Bulgaria, 2018,
pp. 163–170, https://doi.org/10.5593/sgem2018/2.2/S08.021.
15. Krasilnikov P., 2020. Geoinformational approach to solving forecasting engineering and geological tasks in the development of mineral deposits. Proceedings of the 20th International multidisciplinary scientific GeoConference, Vienna, Austria, 2020, pp. 285–294, https://doi.org/10.5593/sgem2020V/6.2/с10.36.
16. Luo J., 2019. Research on land development intensity control based on GIS multi-dimensional model. Proceedings of the International Conference on oil and gas engineering and geological sciences, Vol. 384, Issue 1, Dalian, China, 2019, ID 012100, https://doi.org/10.1088/1755-1315/384/1/012100.
17. Providakis S., Rogers C.D.F., Chapman D.N., 2019. Predictions of settlement risk induced by tunnelling using BIM and 3D visualization tools. Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 92, ID 103049, https://doi.org/10.1016/j.tust.2019.103049.
18. Ryzyński G., Nałȩcz T., 2016. Engineering-geological data model — the first step to build national polish standard for multilevel information management. Proceedings of the Conference Earth and environmental science, Vol. 44, Issue 3, ID 032025, https://doi.org/10.1088/1755-1315/44/3/032025.
19. Tamani F., Hadji R., Hamad A., Hamed Y., 2019. Integrating remotely sensed and GIS data for the detailed geological mapping in semiarid regions: case of Youks les Bains Area, Tebessa Province, NE Algeria. Geotechnical and Geological Engineering, Vol. 37, Issue 4, pp. 2903–2913, https://doi.org/10.1007/s10706-019-00807-2.
20. Vaziri V., Khademi Hamidi J., Sayadi A.R., 2019. An integrated GIS-based approach for geohazards risk assessment in coal mines. Environmental Earth Sciences, Vol. 77, No. 1, pp. 1–18, https://doi.org/10.1007/s12665-017-7198-0.
21. Zhang S., Wu G., 2019. Debris flow susceptibility and its reliability based on random forest and GIS. Earth Science — Journal of China University of Geosciences, Vol. 44(9), pp. 3115–3134, https://doi.org/10.3799/dqkx.2019.081.
КРАСИЛЬНИКОВ П.А.
Пермский государственный национальный исследовательский университет, г. Пермь, Россия, geolnauka@gmail.com
Адрес: ул. Букирева, д. 15, г. Пермь, 614068, Россия
МЕЩЕРЯКОВА О.Ю.*
Пермский государственный национальный исследовательский университет, г. Пермь, Россия, olgam.psu@gmail.com
ТАТАРКИН А.В.
Пермский государственный национальный исследовательский университет, г. Пермь, Россия, igeon@psu.ru