ТРИВИМІРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРИ РОЗРАХУНКАХ СТІЙКОСТІ СХИЛІВ З ВИКОРИСТАННЯМ ГІС (НА ПРИКЛАДІ М. КИЄВА)

Автор(и)

  • Н. Аксьом Київський національний університет імені Тараса Шевченка, ННІ "Інститут геології", вул. Васильківська, 90, м. Київ, 03022, Україна

DOI:

https://doi.org/10.17721/1728-2713.65.14

Ключові слова:

зсуви, коефіцієнт стійкості, тривимірна модель стійкості, метод Ховланда

Анотація

У статті наведено дані про зсувні процеси в м. Києві, розглянуто метод тривимірної оцінки стійкості схилів з використанням ГІС. Репрезентативною ділянкою досліджень обрано зсувні схили пагорбу Андріївської церкви в м. Києві. Наведено результати розрахунків коефіцієнтів стійкості класичним двовимірним методам К. Терцагі та тривимірним методом Ховланда. В Києві зафіксовано близько 100 активних зсувів та 6 зсувних рельєфів. Більшість зсувів перебуває у стадії тимчасової стабілізації за рахунок роботи протизсувних споруд. Інтенсивність зсувного процесу зростає разом з освоєнням схилів і проведенням на них невпорядкованого будівництва. Розвиток потужних яружних систем супроводжувався складними переміщеннями великих обсягів ґрунтів на бортах ярів та по їх тальвегах. У такому переміщенні на різних ділянках яружної системи відбуваються рухи різного характеру – від зсувів до обвалів ґрунту. В загальному випадку при оцінці розвитку зсувів на схилах і укосах необхідно враховувати можливість порушення як загальної, так і місцевої стійкості. Зараз активно розвивається і застосовується у розрахунках стійкості схилів тривимірне моделювання (3D). На даний час воно все більше входить у практику інженерних розрахунків, у тому числі в чисельне моделювання напруженодеформованого стану масивів ґрунтів, активно застосовується при вирішенні широкого спектру екологічних і гідрогеологічних завдань. Визначення величин коефіцієнтів стійкості здійснено на підставі розрахункової моделі стійкості К. Терцагі (2D) та методом Ховланда (3D) для однієї з зсувних ділянок у м. Києві. Тривимірна оцінка стійкості зсувонебезпечних схилів засобами ГІС дозволить у подальшому використовувати отримані результати для моніторингу їхнього стану та (в разі необхідності) проведення запобіжних заходів для попередження зсувів. Ділянка території, яка досліджувалась, приурочена до правого корінного схилу долини р. Дніпро і розташована поблизу підніжжя Андріївської гори. Геологічна будова ділянки території Андріївської церкви на глибину до 23 м представлена відкладами четвертинної та неогенової систем. Результати розрахунків дозволили виділити на схилах пагорбу дві потенційні зони утворення зсувів – на північ і на схід від Андріївської Церкви. Тривимірна оцінка дозволяє більш об'єктивно оцінювати ризики, пов'язані з просторовою активізацією зсувного процесу. 

Посилання

Ivannikov A.D., Kulagin V.P., Tihonov A.N., Tsvetkov V.Ya., (2001). Geoinformatika. Moskow: MaksPress, 349 p. (In Russian).

Drannikov A.M., (1964). Protivoopolznevyie sooruzheniya i meropriyatiya dlya zaschityi gorodskoy territorii. Materialyi soveschaniya po voprosam opolzney i mer borbyi s nimi. Izd-vo Kievskogo univesiteta, 42-56 (In Russian).

ZvIt obgruntuvannya zsuvnih I zsuvonebezpechnih dIlyanok. Kartashema zsuvnih protsesiv v m. Kievi z vidilennyam naybIlsh nebezpechnih dIlyanok (tom 3), (2001). Kyiv, 603 p. (In Ukrainian).

Zerkal O.V., Fomenko I.K., (2011). Rudnik buduschogo: proekti, tehnologii, oborudovanie. Sopostavimost dvuh- i tryohmernogo analiza ustoychivosti sklonov. Perm., 1, 46-49 (In Russian).

Kotlov F.V., Brashnina I.A., Sipyagina I.K., (1967). Gorod i geologicheskie protsessyi. Moskow, Nauka, 226 p. (In Russian).

LIchkov L.S., (1938). Do pitannya pro rezhim zsuvnih yavisch v rayonI roztashuvannya m. Kieva ta yogo okolits. GeologIchniy zhurnal, 5, 4, 146195 (In Ukrainian).

Naukovo-tehnIchniy zvit pro robotu po temi: „UkrIplennya pagorbu AndrIyivskoyi tserkvi. MaterIali poperednih doslidzhen ta vishukuvan", (2002). Kyiv: VAT „Kiyivproekt" Institut „KiyivInzhproekt", 23 p. (In Ukrainian).

Opolzni. Issledovanie i ukreplenie. In ed. R. Shustera, R. Krizeka, (1981). Moskow: Mir, 368 p. (In Russian).

Albataineh N., (2006). Slope stability analysis using 2D and 3D methods. Ohio, United States: The University of Akron, 126 p.

Cavounidis S., (1987). On the ratio of factor of safety in slope stability analyses. Geothnique, 37, 2, 207-210.

Hovland H.J., (1977). Three-dimensional slope stability analysis method. Journal of the Geotechnical Engineering. Division Proceedings of the American Society of Civil Engineers, 103, 971-986.

Завантаження

Опубліковано

16.01.2025

Як цитувати

Аксьом, Н. (2025). ТРИВИМІРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРИ РОЗРАХУНКАХ СТІЙКОСТІ СХИЛІВ З ВИКОРИСТАННЯМ ГІС (НА ПРИКЛАДІ М. КИЄВА). Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія, 2(65), 67-71. https://doi.org/10.17721/1728-2713.65.14