Разработка процедуры риск-анализа при управлении подземным пространством

Опубликовано 08.09.2011 23:20

Совместный российско-голландский проект "Разработка процедуры риск-анализа при управлении подземным пространством урбанизированных и промышленных территорий" (SUBURBIA) выполнялся в рамках программы двустороннего российско-голландского сотрудничества между Российским фондом фундаментальных исследований (РФФИ) и Нидерландской организацией поддержки научных исследований ( NWO).

Исследования по проекту выполнялись в течение двух лет (21 мая 2002 - 21 мая 2004 гг.) с российской стороны - Институтом геоэкологии Российской академии наук и ФГУП "Противокарстовая и береговая защита" Госстроя России (г. Дзержинск Нижегородской области), с голландской стороны - Нидерландским институтом прикладных геологических исследований ( the Netherlands Institute of Applied Geoscience - NITG - TNO) и Техническим университетом г. Дельфта ( TU Delft) под общим руководством президента Международного союза геологических наук, профессора Эда Ф. Дж. деМульдера (Нидерланды). Со-руководителем проекта с российской стороны и руководителем московской группы исследователей являлся академик РАН В.И.Осипов, руководителем Дзержинской группы исследователей - к.г.-м.н. В.В.Толмачев. Основными исполнителями проекта являлись: д.г.-м.н. В.М.Кутепов, д.г.-м.н. В.И. Макаров, д.г.-м.н. В.Н.Катаев, к.ф.-м.н. О.К.Миронов, к.г.-м.н. О.Н.Еремина, к.г.-м.н М.В.Леоненко (с российской стороны), а также Dr .С. Bremmer, Drs Brecht Wassing ( c голландской стороны).

Отличительной чертой проекта было широкое привлечение молодых специалистов к исследованиям, возможность обмена опытом в виде краткосрочных командировок, долгосрочных стажировок, и проведения круглых столов. В выполнении работ по проекту принимали участие следующие молодые специалисты: М.А. Маркова, А.А. Райков, П.В.Березин, А.В.Буш, Д.П. Иванов.

Выполнение совместного российско-голландского проекта было направлено на дальнейшее углубление теоретических и практических основ оценки и управления природным риском, а также разработки высоких технологий при решении проблем устойчивого развития. Конечной целью проекта было составление карт риска развития опасных геологических процессов и разработка практических рекомендаций по управлению подземным пространством на урбанизированных и промышленных территориях на примере карстово-суффозионных процессов развитых на двух опорных участках в гг. Москве и Дзержинске.

Работы по проекту проводились в четыре этапа.

В соответствии с программой и календарным планом работ, на первом этапе (21 мая - 21 ноября 2002 г) был проведен обзор мирового опыта оценки карстовой и карстово-суффозионной опасности и риска на урбанизированных и промышленных территориях; определена структура и содержание базы данных по закарстованности и проявлению карстово-суффозионных процессов на опорных участках гг. Москвы и Дзержинска; дана характеристика основных геологических условий и факторов, влияющих на развитие карстовых и карстово-суффозионных процессов на опорных участках, а также составлен алгоритм косвенной оценки напряженно-деформированного состояния массивов горных пород для инверсионного моделирования геологических процессов и подземного пространства.

На втором этапе работ (22 ноября 2002 г. - 21 мая 2003 г.) была создана ГИС подземного пространства опорных участков, были выбраны параметры и составлены электронные карты опасности карстовых и карстово-суффозионных процессов, разработана модель механизма карстово-суффозионных процессов и образования провалов и оседаний земной поверхности.

На третьем этапе (22 мая - 21 ноября 2003 г) были разработаны легенды карт риска развития карста и карстово-суффозионных процессов, был проведен анализ закарстованности и проявления карстово-суффозионных форм на урбанизированных (на примере г.Москвы) и промышленных (на примере г.Дзержинска) территориях.

На четвертом этапе выполнения проекта (22 ноября 2003 г. - 21 мая 2004 г.) были составлены карты риска закарстованности и проявления карстово-суффозионных процессов в изучаемых районах; была дана оценка степени защищенности зданий и сооружений от карстовых и карстово-суффозионных процессов; была проанализирована модель развития карстовых и карстово-суффозионных процессов и электронных карт (ГИС). Анализ инженерно-геологической информации на опорных участках показал, что если основой прогноза карстовой опасности на московском участке может быть метод, основанный на инженерно-геологических детерминированных моделях, то на опорном участке в г.Дзержинске наиболее целесообразным является метод, основанный на выявлении стохастических закономерностей поверхностных карстопроявлений. На основании полученных результатов были разработаны рекомендации по уменьшению риска с учетом информации электронных карт и результатов моделирования и был предложен регламент по принятию решений органами власти для предотвращения чрезвычайных ситуаций, связанных с карстовыми процессами на городских и промышленных территориях. Эти рекомендации могут быть в дальнейшем использованы для других городов с корректировкой на особенности конкретной инженерно-геологической обстановки.

В ходе выполнения работ по проекту были проведены пять заседаний круглого стола (май 2002 г., декабрь 2002 г., март 2003 г., ноябрь 2003 г., май 2004 г.) как в Москве, так и в Нидерландах, в ходе которых участники исследований обменивались промежуточными результатами и корректировали дальнейший план работ.

Результаты исследований были доложены на пяти общероссийских и двух международных конференциях ( Conference on Sustainable Development and Management of the Subsurface, Utrecht, Netherlands, November 5-7 - конференция по управлению подземным пространством, г.Утрехт, Нидерланды, 5-7 ноября 2003 г.; Международный симпозиум "Карстоведение- XXI век: Теоретическое и практическое значение", г. Пермь, Россия, 25-30 мая 2004 г.), а также на XXXII Международном Геологическом конгрессе (Флоренция, Италия, 2004 г.).

По результатам исследований подготовлено 30 публикаций, в том числе в международных изданиях.