Мониторинг геологической среды - Королев В.А.
ISBN 5-211-03344-2
Скачать (прямая ссылка):
На инженерно-геологические условия территории воздействует как строительство, так и эксплуатация транспортных систем. Они способны активизировать природные или вызвать к жизни техногенные
экзогенные геологические процессы — оползни, обвалы, плывуны, суффозию, карст, эрозию, заболачивание и т.д. Вибрационное воздействие от тяжело груженых автомашин и поездов интенсифицирует оползни, обвалы, осыпи, лавины и другие гравитационные явления.
В настоящее время ни одна автомобильная или железная дорога страны не имеет не только собственных сил для обеспечения надежности инженерной защиты эксплуатирующихся сооружений, но и достаточно обоснованной картины современного состояния транспортных геотехнических систем с точки зрения наличия опасных участков, не говоря уже о прогнозных данных по изменению геологической среды. В связи с этим организация систем мониторинга по основным трассам автомобильных и железных дорог является важнейшей государственной задачей.
Коренным вопросом при этом является организация систем наблюдений и контроля за состоянием дорог, имеющих огромную протяженность. В условиях России протяженность железных дорог, например, меняется от нескольких сотен до нескольких тысяч километров. Поэтому оценка подверженности всей зоны пролегания той или иной трассы неблагоприятным инженер но-геологическим и геологическим процессам наиболее эффективно осуществляется всевозможными дистанционными, в том числе аэрокосмическими методами. Среди них нужно прежде всего отметить многозональную и тепловую инфракрасную съемку. В сочетании со ставшими уже традиционными методами аэрофотосъемки и наземных экспресс-инженерно-геологических изысканий они представляют собой мощный современный комплекс методов обеспечения оперативного контроля за состоянием транспортных геотехнических систем.
На всех трассах автомобильных и железных дорог существует геотехнический контроль, призванный обеспечивать надежное, безаварийное функционирование трасс, сохранность и обслуживание системы инженерной защиты магистралей. Геотехнический контроль призван обеспечивать и режимные наблюдения по трассам. При организации мониторинга геологической среды, согласно А.Л. Ревзо-ну, Е.А. Толстых и другим, существующая система геотехнического контроля должна входить составной частью в систему мониторинга.
На железных дорогах России геотехнический контроль осуществляется в соответствии со сложившейся организационной структурой управления, которая включает в себя следующие подразделения: управление дороги, отделение дороги, дистанция пути, околоток. В состав отделения дороги включаются обычно две-три дистанции дута, а в составе дистанции — ряд околотков. Каждый околоток охватывает 20-25 км трассы железной дороги. Поэтому уровневая система мониторинга геологической среды железнодорожных трасс должна строиться с учетом этой структуры.
Так, по А.Л. Ревзону (1992), мониторинг детального уровня должен охватывать каждый околоток железной дороги. Для каждого околотка инженерно-геологические исследования и наблюдения в системе мониторинга ведутся в целях выявления состояний элементов геотехнической транспортной системы, представляющих опасность для ее функционирования, в целях прогноза времени, места и масштаба возможных критических ситуаций, а также назначения конкретных мероприятий по предотвращению аварий, т.е. управления состоянием ПТС на детальном уровне. Здесь основными видами работ и наблюдений в системе мониторинга являются детальные наземные топогеодезические и инженерно-геологические работы, а также тепловая аэросъемка и фототеодолитная съемка, в результате которых строятся картографические модели прогноза коцкретнш критических ситуаций масштаба 1:500 и 1:2000. Пример составления карты оценки опасности состояния железной дороги показан на рис, 43.
Мониторинг геологической среды дистанции пути соответствует локальному уровню, основной задачей которого является оценка состояния инженерной защиты дистанции с разработкой рекомендаций по комплексу защитных мероприятий и укрупненным определением их стоимости. На этом уровне проводится оценку динамики развития различных неблагоприятных геологических и инженерно* геологических процессов за периоды строительства и эксплуатации дороги, разрабатываются управляющие решения и рекомендации по функционированию системы защитных мероприятий. Исследования и наблюдения ведутся с помощью аэрофотосъемки, с анализом материалов обычных аэрофотосъемок залетов разных лет, а также с помощью наземных инженерно-геологических обследований. Карта прогноза состояния геологической среды вдоль дистанции пути по степени устойчивости ее элементов к техногенным воздействиям строится в масштабе 1:10000 или 1:25000.
Мониторинг геологической среды железнодорожной трассы отделения дороги соответствует региональному уровню, Он объединяет в себе локальные информационные сети детального и локального урсда= ней в пределах всего отделения дороги. На этом уровне мониторинга обосновывается финансирование системы защитных мероприятий по предотвращению аварийных ситуаций, составляется кадастр проявлений геологических и инженерно-геологических процессов, оценка их активности и возможного воздействия на инженерные сооружения. Обобщение всех данных по отделению проводится в АИС. Помимо информации, получаемой по локальным сетям, на этом уровне новые данные наблюдений получаются с помощью космической многозональной фотосъемки, наземных инженерно-геологических обследований и аэровизуальных работ, Картографические модели на уровне отделения строятся в масштабе 1400000 или 1:200 000.
