Проблема устойчивости инженерных сооружений является весьма важной. Огромное значение в этом имеют не только качество строительных работ, но и свойства той среды, где они производятся. Неоднородность Земной коры имеет в этом решающее значение. В настоящее время для нахождения местоположения структурных неоднородностей используются разнообразные геолого-геофизические методы.

Геодинамические зоны представляют собой границы между блоками Земной коры различной тектонической активности. Они имеют определенные размеры в плане и различную протяженность в глубину, по причинам, вызывающим движения блоков. В пределах геодинамической зоны породы испытывают повышенные напряжения и деформации, интенсивную дезинтеграцию (разуплотнение), локальное изменение литологического состава. В таких зонах может происходить повышенная фильтрация как природных, так и техногенно загрязненных вод. Современная тектоническая активность по геодинамическим зонам разрушающим образом действует на любые инженерные объекты и сооружения. Для линейных объектов (трубопроводы, тоннели, авто- и железнодорожные магистрали, каналы ЛЭП и т. п.) места пересечения с геодинамической зоной являются аварийно-опасными участками. Нарушение прочности, целостности и разрушение инженерных объектов в преобладающем числе случаев обусловлено влиянием геодинамических процессов. Подтопление и заболачивание территорий, загрязнение вод осуществляется от источника загрязнения подземными путями по геодинамическим зонам.

Рассмотрим в качестве примера выделение геодинамических зон в центральной части Ольховатско – Волынцевской антиклинали Донбасса. Данная структура является частью Главной антиклинали Донбасса. Она протягивается прямолинейно по азимуту СЗ 300° и представляет линейную складку с крутопадающими крыльями. Антиклиналь сложена породами нижне¬го и среднего карбона, которые представлены чередованием пластов песчаников, аргиллитов, алевролитов и маломощных горизонтов известняков.

В пределах Ольховатско – Волынцевской антиклинали проводились структурно -тектонофизические исследования с ис¬пользованием кинематического метода анализа трещинно-разрывных структур [1]. Опыт проведения таких работ позво¬ляет локализовать зоны структурных неоднородностей [2].

Фактический материал собирался в холе полевых работ. Производились замеры ориентировок, взаимоотношений и кинематических характеристик кварцевых жил, трещин, зеркал скольжений в породах антиклинали. Всего изучено 2390 трещин, 1620 зеркал скольжения, более 200 минерализованных жил, а также элементы складчатости. По этим данным при помощи компьютерной программы «GEOS», которая разработана О.И. Гущенко и А.О. Мострюковым (ИФЗ РАН), было построено поле суммарных тектонических деформаций. Реконструированное поле суммарных тектонических деформаций отражает суммарный вклад всех существовавших ранее тектонических усилий.

В результате обработки фактических данных получены характеристики поля суммарных тектонических деформаций (рис. 1), представляющие собой направления падения осей растяжения и сжатия (приведены лишь ориентировки оси растяжения) в виде проекции единичных отрезков, исходящих из точек тектонофизических реконструкций. Длина отрезка указывает на угол падения оси. Наиболее длинные отрезки соответствуют углу падения, близкому к 0^°, а отсутствие отрезка означает, что ось падает вертикально. Направление отрезка соответствует направлению падения оси (север на схемах расположен вверху).

Рис. 1. Схема поля суммарных тектонических деформаций центральной части Ольховатско – Волынцевской антиклинали (ось растяжения): где 1 — точки расчета параметров поля деформаций с направлением оси растяжения; 2 — ось антиклинали; 3 — выделенные геодинамические зоны.

Вариации направлений осей растяжения и сжатия отчётливо прослеживаются (см. рис. 1). В пределах исследуемой площади в зависимости от ориентировки осей геотектонических деформаций можно выделить ряд блоков, которые разделяются зонами тектонической неоднородности – геодинамическими зонами.

Граница крайнего западного блока, примыкающего к Михайловскому рудопроявлению золота, проходит по одноимен¬ной балке. Происходит отчетливое изменение в ориентировке оси растяжения. Азимут падения 45^°, угол падения 45- 50^° (далее 45/45-55^°) изменяются на 340-350/3-7^°. Восточное балки Михайловская происходит изменение ориентировок оси растяжения на противоположные (160-170/0-10^°). Геодинамическая зона в этом месте характеризуется субмеридиональным простиранием. Следующая зона тектонической неоднородности проходит в верховьях балки Попасная. В северной части зоны ось растяжения имеет ориентировку 340—350/3—7^°. К югу растяжение горизонтальное и занимает субширотное положение. Далее на восток, в северном крыле антиклинали прослеживаются две геодинамические зоны широтного простирания. Между балками, Должик и Попова намечается мощная, шириной до 1 км, геодинамическая зона северо-восточного простирания, где происходит резкая перестройка ориентировок оси растяжения. Структура выделяется также и по геоморфологическим признакам. Русло речки Глухая под прямым углом изгибается вдоль зоны. Помимо выделяемых зон структурных структурных неоднородностей, на схемах деформаций довольно отчётливо прослеживается нарушение оси антиклинали.

В результате исследований выделены зоны структурных неоднородностей, местоположение которых ранее не было известно. Данные зоны имеют линейный характер и могут рассматриваться как геодинамические зоны.

Литература

1. Гущенко О.И. Метод кинематического анализа структур раз¬рушения при реконструкции полей тектонических напряжений //Поля напряжений в литосфере. — М., 1979. — С.7-25.

2. Корчемагин В.А., Емец В.С, Дудник В.А., Павлов И.О., Алехин В.И. Поля суммарных хрупких тектонических деформаций Украины // Сборник научных трудов Национального горного университета. — 2003. —№17.-С. 547-557.