Источник: Збiрка доповiдей I мiжнародноi науковоi конференцii аспрантiв та студентiв «Охорона навколишнього середовища та рацiональне використання природних ресурсiв»
Устойчивое развитие регионов предусматривает экологически безопасное функционирование всех промышленных объектов. Выполнить указанное требовав без учета геодинамической функции литосферы практически невозможно, так как современная тектоническая активность геологических массивов определяет физическую надежность и экологическую безопасность практически всех инженерных сооружений.
По современным представлениям вся земная кора повсеместно разбита на блоки различных размеров, находящиеся в непрерывном движении. Тектонические движения блоков имеют ритмический характер, определяемый эндогенной ритмикой процессов внутри Земли, а также ритмичностью внешних (Космических) процессов, важнейшими из которых являются лунно-солнечные приливные вариации. Это обусловливает знакопеременный характер тектонических движений конкретных массивов горных пород и соответствующие переменные по направлению и интенсивности воздействия на основания инженерных сооружений. Фоновые движения массивов горных пород составляют первые миллиметры (реже сантиметры) в год, однако их постоянное воздействие негативно сказывается на любые техногенные объекты.
Границы между блоками земной коры различной тектонической активности представляют собой геодинамические зоны (ГД3). В зависимости от причин перемещения блоков размеры ГДЗ (по ширине и глубине) изменяются в весьма больших пределах. Геодинамические зоны могут иметь либо аномалное напряженное состояние, развитие которого может обеспечить разрыв и перемещение блоков горного массива, либо представляют структуры, по которым происходили или происходят тектонические подвижки блоков. В пределах ГДЗ породы испытывают повышенные деформации, дезинтегрированы (разуплотнены), с локальным изменением литологического состава. По таким зонам происходит повышенная фильтрация как природных (естественных), так и техногенно загрязненных вод, а также поднимаются из недр Земли паро-водные и газообразные потоки различных химических элементов и соединений, в том числе и агрессивных по отношению к инженерным конструкциям.
Зонально-блочное строение глубинных геологических образований находят своё отражение и на земной поверхности в виде линейно вытянутых форм рельефа, их границ (линеаментов), элементов гидрографической сети, в виде зон почвенного и растительного контрастов. Однако эрозионные сглаживающие процессы «размывают» отчетливость отображения ГДЗ в рельефе. Поэтому обнаружение, трассирование и изучение геодинамических зон необходимо выполнять геофизическими методами. Для этого существуют объективные и надежные физико-геологические предпосылки. Они базируются на том, что любое изменение вещества пород и их состояния обеспечивает заметные отклонения от фоновых значений физических свойств пород и физических полей над геологическими объектами. На этом основании все геофизические методы (гравии -, магнито-, электро-, сейсмометричекие, радиоактивные и ядерные; тепловые) позволяют обнаруживать различные блоки горных пород, трассировать геодинамические зоны, оценивать их показатели, то есть эффективно изучать геодинамическое состояние геологической среды. Высокие возможности при геодинамических исследованиях имеются также и у эманационных и газовых методов, так как ГДЗ характеризуются повышенными газовыделениями, особенно в периоды тектонической активности.
Современная тектоническая активность по геодинамическим зонам разрушающим образом действует на любые инженерные объекты и сооружения. Особенно интенсивно это проявляется, когда основание объекта размещено на различных блоках горного массива (объект пересекает ГДЗ), или когда объекты расположены в пределах самой ГДЗ. Для линейных объектов (трубопроводы, дамбы, плотины, тоннели, авто- и железнодорожные магистрали, каналы, ЛЭП и т.п.) места пересечений с ГДЗ являются аварийно-опасными участками. Нарушение прочности, целостности и разрушение инженерных объектов в большинстве случаев обусловлено влиянием геодинамических процессов. Многие негативные экологические явления (подтопление и заболачивание территорий, загрязнение поверхностных и подземных водных источников)осуществляются от источника загрязнения подземными путями по ГД3. Известны многочисленные случаи подтопления и загрязнения окружающей территории от хвостохранилищ и шламонакопителей, осуществленные по ГДЗ. Установлено, что от 76% до 96% крупных аварий на магистральных нефте- и газопроводах происходит в местах пересечений ими ГДЗ, а аварии с негативными экологическими последствиями на нефтегазовых скважинах происходят, если эти скважины расположены в пределах активных геодинамических зон. При затоплении выработок закрывающихся шахт по ГД3 вытесняется к поверхности природный газ поднимающимися шахтными водами, подтапливаются и заболачиваются прилегающие территории, «оживают» и активизируются тектонические подвижки блоков горных массивов.
Из изложенного вытекает однозначный вывод — для новых инженерных о6ъектов площадки под строительство необходимо выбирать вне ГДЗ, а при эксплуатации действующих объектов - реализовать упреждающие - защитные мероприятия от возможных негативных последствий влияния ГД3. В обоих случаях необходимо иметь геодинамическую карту территории рассмотрения, т.е. выполнить геодинамическое картирование. Традиционная методика инженерно-геологических изысканий (бурение по редкой сети скважин и точечный отбор образцов грунтов и пород) непригодна дл геодинамического изучения из-за точечной ограниченной информации.
Полевые геофизические методы позволяют без бурения скважин выполнять объемное геодинамическое изучение с любой необходимой детальностью. Стоимость таких работ в десятки раз ниже стоимости традиционных инженерно-геологических изысканий, а информативность и достоверность — существенно выше. - Практика показывает, что ущерб наносимый авариями и катастрофами, возникающими по геодинамическим причинам на объектах различного назначения, на много порядков превышает затраты на геодинамическое картирование и соответствующие защитные мероприятия. Поэтому реализация геодинамической концепции при развитии экономики регионов не только обеспечит сохранность природы, но и значительно сократит расходы материальных средств при решении производственных и социальных задач.