Математическое моделирование динамики перемещений оползневых склонов в условиях техногенных воздействий
2 Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК), г. Москва, Российская Федерация
Финансирование: -
Аннотация:
В статье рассматриваются особенности математического моделирования напряженно-деформированного состояния оползневых склонов для прогнозирования их перемещений. Регулярный контроль и мониторинг экзогенных геологических процессов являются важными элементами качественной оценки оползневых явлений, включая как своевременное выявление участков с наибольшей опасностью, так и ликвидацию их последствий. Рассматриваются природные и техногенные особенности района исследования. Приводятся предшествующие результаты обработки данных геодезических наблюдений, являющихся основой для математического моделирования напряженно-деформированного состояния оползневых склонов и для прогнозирования их перемещений. На основе преобразования Фурье проведено спектральное исследование вертикальных перемещений оползневых знаков и сделан анализ полученных спектрограмм. Моделирование перемещений оползневых склонов, подверженных техногенным воздействиям (проведение взрывных работ и вывоз большого количества грунта), реализуется на основе прогнозной динамической модели. Модель представлена в рекуррентной форме в виде двух первых условных моментных функций, что позволило прогнозировать перемещения контролируемых оползневых склонов с достаточно высокой точностью.
Ключевые слова (RU):
оползневый склон, геодезические наблюдения, центрированные составляющие перемещений, преобразование Фурье, спектрограммы перемещений, математическое моделирование, прогнозная модель
Ключевые слова (EN):
landslide slope, geodetic observations, centered displacement components, Fourier transformation, spectrograms of displacements, mathematical modeling, forecast model
Библиографический список:
- Симонян В. В. Изучение оползневых процессов геодезическими методами. – М. : МГСУ, 2011.– 172 с.
- Хорошилов В. С., Павловская О. Г., Носков М. Ф. Анализ и оценка по геодезическим данным динамики оползней в условиях проведения взрывных работ и разгрузки склонов // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2013. – № 4. – С. 19–24.
- Topographic lazer ranging and scanning: principles and processing // Edited by Shan J., Toth K. – 2nd edition. – CRC Press, 2018. – 654 p.
- Баборыкин М. Ю., Жидиляева Е. В. Мониторинг оползней с использованием лазерного сканирования и геодезических наблюдений // Инженерные изыскания. – 2014. – № 3. – С. 16–24.
- Овсюченко Н. И., Акопов Д. Н. Лазерное сканирование и мониторинг оползневых склонов // Инженерные изыскания. – 2012. – № 2. – С. 40–45.
- Кузин А. А., Санникова А. П. Методика оценки оползневой опасности при освоении территорий на основе геоинформационных систем по геодезическим данным // Геодезия и картография. – 2016. – № 4. – С. 43–50.
- Кожогулов К. Ч., Нифадьев В. И., Усманов С. Ф. Прогнозирование устойчивости откосов и склонов на основе численного моделирования напряженно-деформированного состояния горных пород // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. – 2017. – Т.4, № 3. – С. 54–59.
- Карпик А. П., Хорошилов В. С., Комиссаров А. В. Анализ методов и средств изучения динамики перемещений оползневых склонов // Вестник СГУГиТ. – 2021. – Т. 26, № 6. – С. 17–32. – DOI 10.33764/2411-1759-2021-26-6-17-32.
- Павловская О. Г., Хорошилов В. С., Носков М. Ф. Методика выделения однородных оползневых зон по результатам геодезических наблюдений вертикальных перемещений осадочных реперов // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2012. – № 5. – С. 31–34.
- Клюшин Е. Б., Михелев Д. Ш., Барков Д. П. и др. Практикум по прикладной геодезии. Геодезическое обеспечение строительства и эксплуатации инженерных сооружений.– М. : Недра, 1993. – 368 с.
- Khoroshilov V. S. Mathematical Modelling of Sayano-Shushenskaya Dam Displacement Process after 2009 Accident // International Journal of Engineering Research in Africa. – 2018. – Vol. 39. – P. 47–59. – DOI 10.4028/www.scientific.net/JERA.39.47.
- Khoroshilov V. S., Kobeleva N. N., Noskov M. F. Analysis of possibilities to use predictive mathematical models for studying the dam deformation state // Journal of Applied and Computational Mechanics. – 2022. – Vol. 8, No. 2. – P.733–744. – DOI 10.22055/JACM.2022.38005.3129.
- Дж. Бокс, Г. Дженкинс. Анализ временных рядов. Прогноз и управление. – М. : Мир. – 1974. – Кн. 1. – 405 с.
- Г. Дженкинс, Д. Ваттс. Спектральный анализ и его приложения / пер. с англ. В. Ф. Писаренко. – М. : Мир, 1971. – 317 с.