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Le développement industriel rapide et le développement global des terres a conduit à l'élaboration des processus géologiques qui modifient la situation géo–écologiques et qui éprouvent et la destruction totale de génie civil.
Les processus géodynamiques des exogènes et gravitationnelle sont distribués à travers le monde. Ces processus se manifestent sous la forme d'érosion, les éboulements et glissements de terrain. Processus de glissement de terrain se sont largement répandues dans le territoire de l'Ukraine.
Le problème, c'est le glissement de terrain réel pour la région de Donetsk, qui a l’accès à la côte de la mer d'Azov et a une des conditions géologiques complexes.
Les glissements de terrain constituent une menace pour l'existence d'une des grandes installations civiles et industrielles, des communications d’ingénieur, voies ferrées et des routes, lignes électriques et d’autres installations techniques. Ils causent de grands dommages et nécessitent d'énormes coûts économiques de l'élimination des conséquences de la destruction.
L’échelle de temps des glissements de terrain, la taille et la forme de glissements de terrain, la nature et la vitesse de déplacement des masses de glissements de terrain, ainsi que les facteurs qui causent entre eux peuvent être différents. Par conséquent, l'étude de ces raisons est importante.
Le problème des glissements de terrain se produisent dans le processus éducatif dans les sujets de l'étude "Géologie générale", "Géologie de l'Ingénieur» et "Processus catastrophique", la chaire de géologie, a développé le thème de "L'étude des facteurs naturels et des processus anthropiques ekzodinamichnih processus de gravitation dans la région de Donetsk", effectué des études géotechniques domaines des glissements de terrain de la région de Donetsk, les étudiants ont fait un certain nombre de cours, les projets d'études et de recherche.
L'objectif du travail du maître — une étude des causes et des modes de développement des glissements de terrain sur le territoire de la région de Donetsk.
Problèmes:
L'objet de l'étude est le territoire de la zone industrielle du trust "Donuglemashstroj" dans Druzhkivka, où des glissements de terrain se sont répandus dans le territoire important.
Les réserves de l'étude est des facteurs naturels et technogéniques de la formation de glissements de terrain.
а) On identifie les principaux indicateurs des propriétés physiques et mécaniques des sols qui affectent le changement dans la dynamique de la pente;
b) Le modèle ont été amélioré pour les conditions des différents la composition lithologiques du bas.
Les études qui ont été réalisées d’après la cartographie de génie géologique, peut être utilisé:
а) pour ajuster la recherche et de conception dans le processus de leur développement;
b) dans la préparation de la documentation technique normative pour effectuer des travaux de planification dans les territoires près de la pente devraient utiliser le calcul de la stabilité des pentes et des glacis au lieu des glacis typiques de la littérature a recommandé la réglementation actuelle [SP 11–105–97] pour différents types lithologiques des roches;
с) sous l'élaboration anti–glissement de terrain, et en choix de méthode et des améliorations les techniques des sols;
d) sous la préparation d'un programme de surveillance dans certaines zones des glissements de terrain, en tenant compte de l'évolution et l'application de mesures visant à protéger les ouvrages d'art et de l'environnement.
L'auteur a fait:
a) le choix du modèle mathématique pour les conditions géologiques de la pente d'une base de production des glissements de terrain dangereux du trust "Donuglemashstroj" dans Druzhkovka;
b) ont été déterminées les principaux indicateurs de propriétés physiques et mécaniques du sol, qui affectent la dynamique de la pente;
c) a été effectuée l'analyse statistique des propriétés physiques et mécaniques du sol au cours dans la période d'études géotechniques avant la construction et après le glissement de terrain;
d) a été procédé à une évaluation comparative de la stabilité des pentes naturelles et de prévu pour l'état des conditions dynamiques et l'état maximale admissible de la stabilité des pentes.
La prise de la parole avec le rapport en avril 2009 dans la Conférence II Ukrainian Youth "Les problèmes contemporains des sciences géologiques", qui s'est tenu à Université nationale de Kiev Taras Shevchenko.
L'article scientifique "Des sols de lœss du Donbass et des problèmes de construction au sein de leur distribution" (Auteurs: Bogun L. D., Taranets V. I., Merinova Y. V, Shilova M. S.) En V conférence scientifico–pratique Ukrainienne "Les tendances modernes du paradigme scientifique de la formation géographique de l'Ukraine", 9 décembre 2009, Institut de l'éducation sociale de Donetsk, à Donetsk. Source: Сучасні тенденції наукової парадигми географічної освіти України: Збірник наукових статей V Всеукраїнської науково–практичної конференції 9 грудня 2009 року. — Донецьк: ДІСО, 2009. — С. 96–99.
L'article scientifique, "Le paradigme des problèmes géo–écologique dans les zones récupérées" (Auteurs: Bogun L. D., Taranets V. I., Zaborin M. S., Shilova M. S.) à la VI conférence scientifique et pratique interuniversitaire "Les tendances actuelles de la recherche scientifique paradigme de l'enseignement de la géographie en Ukraine", Décembre 9, 2010, Institut de l'éducation sociale de Donetsk, à Donetsk. Source: Сучасні тенденції наукової парадигми географічної освіти України: Збірник наукових статей VI міжвузівської науково–практичної конференції 9 грудня 2010 року. — Донецьк: ДІСО, 2010. — C. 103–105.
Extraits du rapport "Des problèmes géo–environnementaux du développement de la côte d'Azov" (Auteurs: Shilova M. S., Bogun L. D.) еn II conférence–école scientifique Ukrainienne des jeunes savants "Les problèmes contemporains des sciences géologiques", 12 au 15 avril 2010, Université nationale de Kiev Taras Shevchenko. Source: Problèmes actuels des sciences géologiques: les résumés en format PDF dans CD–ROM II Ukrainien conférence scientifique et une école des jeunes scientifiques 12 au 15 avril 2010. — Kiev: KNU Taras Shevchenko, 2010.
Extraits du rapport "Le rôle des facteurs industriels dans la formation et le développement des processus de glissement de terrain dans la base de production de confiance "Donuglemashstroj" dans Druzhkovka région de Donetsk" (Auteurs: Shilova M. S., Bogun L. D.) еn IV conférence scientifico–pratique Ukrainienne des étudiants et des jeunes savants "Enseignement de la géographie et l'identiténationale: les défis de leur formation", mars 31, 2011, Institut de l'éducation sociale de Donetsk, Donetsk. Source: Географічна освіта і національна самосвідомість: актуальні проблеми їх формування: Збірник статей Всеукраїнської науково–практичної конференції студентів і молодих учених 31 березня 2011 року. — Донецьк: ДІСО, 2011. — C. 237–239.
Extraits du rapport "Des problèmes géo–environnementaux de glissements de terrain dans la région de Donetsk" (Auteur: Shilova M. S.) à la III conférence–école scientifique Ukrainien "Les problèmes contemporains des sciences géologiques", 17 au 20 mai 2011, Université nationale de Kiev Taras Shevchenko. Source: est sous presse.
Cette section décrit les principales étapes de la recherche des glissements de terrain et de diverses causes scientifiques étrangers et nationaux, la contribution de ces chercheurs dans le développement de diverses méthodes et techniques d'étude et la prévision des glissements de terrain.
Les causes des glissements de terrain sont nombreux facteurs qui se recoupent et se renforcent mutuellement. Mais dans tous les cas, elles se sont liés une violation de l'équilibre dynamique des roches des pentes et aux glacis des structures artificielles.
Conditions qui favorisent la formation de glissements de terrain — une collection de conditions naturelles et artificielles qui facilitent l'action des forces qui violent le bilan de masse de roches. Par exemple, la surface des zones de faiblesse, qui ont une pente au bas de la pente et facilitent l'action des forces de cisaillement et, inversement, se penchant en profondeur dans la pente, il est difficile ou ne contribuent pas à une telle action. Le terrain robuste favorable pour le développement de glissements de terrain et, inversement, les plaines sont moins favorables. Dans les zones humides des glissements de terrain se produisent plus fréquemment que dans les zones à climat aride. Dans les réservoirs dans la zone profonde de la formation de glissements de terrain plus susceptibles, comparativement à la zone d’amincissement du poteau porteur à l'égalité des conditions géologiques et ainsi de suite [52].
Dans la pratique de la conception de bâtiments et de structures sur les pentes ne sont généralement pas limitée à l'évaluation géologique générale de leur stabilité.Dans ce cas il faut une évaluation de la stabilité des pentes en calculant, avec l’utilisation certains indicateurs de propriétés physiques et mécaniques des roches qui forment la pente.
Il y a plusieurs façons de calculer la stabilité des pentes. Certains d'entre eux sont complexes, ils nécessitent des opérations de grande puissance de calcul, d'autres — moins compliqué. Cependant les méthodes les plus simples sont meilleures.
Le calcul de stabilité de la pente est réduite à la détermination du montant des forces qui tentent de deplacer le massif de la roche (Σ T), et la somme des forces qui ont une résistance du crain (Σ R), une force de cohérence et de frottement. Comme indicateur de la stabilité des pentes au moyen de la formule
Кst=(ΣR)/(ΣТ);
Autrement dit, rapport des forces, qui détiennent la masse rocheuse à l'équilibre, les forces qui essaient de provoquer le crain dans la pente. Pour K=1, la pente est dans un état d'équilibre limite pour K<1, la pente est dans un état instable, parce que moins de ΣR — ΣТ, et vice versa.
Dans la pratique de la recherche d’ingénieur géologique et de prévision dans les différents pays l’utilisation des méthodes scientifiques a quelques particularités. Par exemple, dans l'ingénierie et la cartographie géologique dans le pays de la CEI, l'une des méthodes les plus courantes et spécifiques pour la prédiction qualitative des glissements de terrain est l'application de la façon suivante pour évaluer des massifs de roche [55]:
La région de Donetsk est située dans la partie sud–est de l'Ukraine. Il est bordé au nord par la région de Kharkiv, est de Lugansk et Rostov, à l'ouest à Zaporozhye et Dnepropetrovsk, et au sud est baignée par la mer d'Azov.
Le climat de la région de Donetsk est modérément continental. En Juillet et août sont les températures maximales observées, qui sont +35°C. Minimum — en Janvier, Février –25°C. La température moyenne annuelle est de +5°C. Précipitations moyennes de 400 à 600 mm par an. La profondeur du gel du sol d'environ 0,5–1 mètres à 1,5 mètre sur les bassins versants. La direction du vent, principalement le sud–est.
Donbass est une plaine steppique de collines, avec une altitude maximale limitée à la chaîne au bouclier de Donets et d'Azov cristallin. Relief du Donbass s’aggrave du système complexe de vallées et de ravins. Les plus grands fleuves sont le Donets Nord Donets bassin, Crooked Butt Kozenyi Butt Kal'chyk, Kalmius Bahmutka, Wolf, Wet Yaly et des terrains inondables et ravines sont réglementés.
Donbass territoire est situé dans les régions où deux structures tectoniques — l’ensellement de Donetsk et de cristal Priazovsky, celui–ci est le bloc de l'est du bouclier cristallin ukrainienne.
Les perturbations tectoniques sont fixées en disstences différents.
Dans la structure géologique du Donbass les roches cristallines et sédimentaires participent qui sont des sédiments de l'âge précambrien, dévonien, carbonifère, permien, du trias, jurassique, crétacé, paléogène et quaternaire.
Les conditions hydrologiques de la région de Donetsk sont déterminées par le cadre géologique et structural de la composition géologique et lithologique des sédiments impliqués dans la structure géologique et des caractéristiques hydrogéologiques de la zone. Les aquifères sont limités à l’épaisseur géologique des formations du précambrien du dévonien, le perm carbonifère des couches géologiques, des trias, du paléogène et des gisements géologiques du quaternaire.
Dans la région de Donetsk on a trouvé plus de 50 minéraux différents, dont beaucoup sont développées et utilisées dans l'économie nationale. Ces matières premières comme le charbon, le sel gemme, de la dolomie, matériaux de construction en pierre, sable de construction, de la craie, du gypse, sable de fonderie, de fondants calcaire, réfractaires et briques en terre cuite et de l'industrie de la région de Donetsk sont entièrement garantis au moment et dans les années à venir. Avec cela, il ya une pénurie de certains minéraux métalliques et non métalliques: phosphate de matières premières, le soufre, l'amiante, le graphite, et quelques autres.
Le paragraphe se trouve en voie de la mise au point et comprendra tels points: "Les méthodes de cartographie d’ingénieur géologique", "Les résultats de la cartographie en d’ingénieur géologique", "Ecologique et la description géologique des zones désignées".
Le sujet de l'étude dans les travaux de mon maître est le développement de glissements de terrain dans la zone industrielle dédiée Pritoretskoy de la zone industrielle du trust "Donuglemashstroj" dans Druzhkovka région de Donetsk.
Territoire de construction, qui est, situé à la périphérie sud–ouest de la ville Druzhkovka à le côté gauche de la rivière Kozenyi Torets, nord Druzhkovka manufacture de porcelaine.
Taille du parcelle est 1,1 x 0, 6 km, la déviation totale de l'ouest–nord–ouest à l'est va–sud–est 60 à 90, qui ne dépasse pas l'ampleur relative de 0,1. L'intrigue est compliquée par de profonds ravins, des ravins, qui se jette dans la rivière Kozenyi Torets. Le long de la section de l'Est et l'Ouest sont les routes et les chemins de fer.
L'ouest et l'est du parcelle se trouvent les routes et les chemins de fer.
Territoire bâtiment situé à la jonction et Bakhmutsky bassins Kalmius–Toretskoy est compliquée par de nombreuses perturbations géologiques tectoniques, dans la région qui a formé la rivière Krivoy et Kozenyi Torets.
A la profondeur de forage de la parcelle est compliqué siltstones paléogène, néogène shales interstratifiés avec de fines des sables, du sable et de limon quaternaire.
Les aquifères sont confinés au sable limoneux du quaternaire et des couches de sable dans les argiles du néogène. Aquifères zone de déchargement est un réseau de rigoles et ravins et la rivière elle–même Kozenyi Torets [56].
Selon les calculs du facteur de stabilité de la pente est beaucoup plus élevé que les limites admissibles. En tenant compte des caractéristiques géomorphologiques du site, la présence d'intercalations de nombreux de sables dans les argiles du Néogène, ainsi que les effets dynamiques sur un réseau de routes automobiles et ferroviaires, afin de préserver les propriétés physiques et mécaniques des sols et des travaux de drainage ont été fournies par un tableau de la construction de la fuite des cerveaux et la régulation des eaux de surface de précipitation, dont la qualité de planification et la construction devait assurer une stabilité de la pente fiables.
Toutefois, lors de la conception et la construction ont été admises quelques erreurs.
Afin d'augmenter la zone de travail des terrasses de la hauteur de la pente a été augmenté à 1,5 fois, l'angle du glacis de 2,0–2,5 fois.
Lors de la coupe, pour atteindre 12,8 mètres, la hauteur des murs de soutènement n'était que de 2 mètres. Les murs sont construits sans drainage, de l'assiette, les poutres ont bombardé sans la pose des tuyaux de drainage, le drainage de la tête n'a jamais été construit. Construction déplié à travers de la pente. Mines à ciel ouvert ont été soumis pour l'hiver. En raison de soulèvement par le gel est survenu un relâchement de l'argile. Lorsque la neige fond des fosses sont remplies d'eau. L'accumulation de débris et la construction est entravé les eaux de ruissellement, ce qui conduit à la formation de la saturation des aquifères d'eau artificielles drastique. Début des masses de glissements de terrain glissant conduit à des communications de l'eau d'impulsion, ce qui a encore aggravé l'état de la pente. Glissements de terrain sont remplis de masse sur la terrasse inférieure, et dans certains lieux traversés le mur de soutènement et atteint le chemin de fer.
Dans le traitement des données de laboratoire disponibles des propriétés physiques et mécaniques des sols pour les années antérieures à la construction sur le site d'étude (1977–1981 ans) et après des glissements de terrain (1983–1989 ans), la méthode de la statistique mathématique, identifie les principaux indicateurs de propriétés physiques et mécaniques du sol, affectant la dynamique changeante slope (indices d'humidité de densité, et la force) (le dessin 3.1, le dessin 3.2, le dessin 3.3).
Le dessin 3.1 — Caractéristiques d'humidité
W — l'humidité du sol à l'état naturel, l'unité d'action;
Sr — le degré d'humidité, l'unité d'action;
1 — sur les données de laboratoire pour l'année 1977–1989 (avant la construction);
2 — sur les données de laboratoire pour l'année 1983–1989 (après la formation du glissement de terrain).
Le dessin 3.2 — Caractéristiques de la densité
ρ — densité du sol dans son état naturel, g/сm3;
ρd — la densité du sol sec, g/сm3;
1 — sur les données de laboratoire pour l'année 1977–1981 (avant la construction);
2 — sur les données de laboratoire pour l'année 1983–1989 (après la formation du glissement de terrain).
Le dessin 3.3 — Caractéristiques de résistance
φ — angle de frottement interne, degrés;
С — la cohérence spécifique, MPa;
1 — sur les données de laboratoire pour l'année 1977–1981 (avant la construction);
2 — sur les données de laboratoire pour l'année 1983–1989 (après la formation du glissement de terrain).
Il convient de noter que le calcul de la stabilité des glacis, à la fois dans le plan directeur de développement, ainsi que dans le plan général dans le processus de construction n'est pas produit [57].
Contrôle des calculs effectués dans le cadre de l'étude des causes des glissements de terrain, ont montré que la charge de gravité du tableau sans charge supplémentaire sur les structures de la pente terrasse supérieure dépasse les limites de la stabilité du massif. La pente de la terrasse inférieure, où l'angle de glacis est beaucoup plus élevé que permis, et même dans les argiles autochtones ne répondent pas aux exigences de la durabilité. Et puisque le glacis est compliqué de remblai, le facteur de stabilité réelle de 0,7–0,8, ce qui est beaucoup moins acceptable.
En utilisant un modèle mathématique pour le calcul de la stabilité des glacis à montré que la principale cause du glissement de terrain au sein du site industriel a servi que facteurs d'origine humaine.
La méthode d'analyse proposée peut être utilisée pour le suivi des territoires service des pentes, et fournit également des normes techniques pour la conception de la construction dans les pentes naturelles et artificieles de glacis.
Ont été élaborés un ensemble de mesures de protection contre les glissements de terrain.
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