CC BY
18
Таким образом, предложенная модель позволяет прогнозировать эволюцию ТМО как источников экономического и экологического рисков и выбирать рациональную стратегию управления. минимизирующую экологический и экономический риски.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1 ЕрмоловВ. А., Зсрва/иова В. П., Моссйкин В. В. Эколого-технологнчсская опенка и моделирование техногенных месторождений рудно-минеральною сырья // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2001. № 1. С.24-33.
2 Зобнин Б. Б. Методология управления опасными отходами // Инф.-темат. сборник "Техногенез и экология". НТО ' Горное", Екатеринбург: 1996. С. 18-26.
3 Зобннн Б. Б. Проблема управления риском техногенных катастроф // Проблемы региональной экологии. 1998. № 1. С. 81-88.
4. ЗотеевВ. Г., Косгерова Т. К., Осламслко В. В., Рудницкая Н. В. Методы консервации техногенных отходов, обеспечивающие эффективную защиту окружающей среды от загрязнения // Проблемы геогехно-логии и недроведения. Екатеринбург, 1998, т. 2. С. 297 - 301.
УДК 622.528.3
Б. П. Голуб ко, В. Н. Яковлев
МОНИТОРИНГОВЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ОПОЛЗНЕВЫМ ПРОЦЕССОМ НА ЛЕВОБЕРЕЖЬЕ ВОЛКОВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
Экзогенные геологические процессы (оползни, обвалы, сели, карст, подтоаление, эрозия, просадка и пучение грунтов, лавины и др.) имеют на территории России широкое распространение. По данным МЧС России, основные потери в России приносят наводнения (около 30 %), оползни, обвалы и лавины (21 %), ураганы, смерчи и другие сильные ветры (14 %), сели и переработка берегов водохранилищ и морей (3 %).
Проводимая в настоящее время под эгидой МЧС России государственная стратегия по снижению риска и смягчению последствий ЧС природного и техногенного характера одной из ключевых проблем по предупреждению ЧС предполагает решение задач комплексного мониторинга опасностей природных явлений и процессов в техносфере, прогнозирования ЧС и их возможных последствий.
Наибольший ущерб на территориях городов наносят оползни и обвалы. В России оползневые процессы развиваются на территории более 700 городов.
В состав работ по мониторингу оползневых явлений входит производство дежурной оползневой съемки, режимные наблюдения за подземными водами, геодезические наблюдения за развитием оползней, обследование зданий и сооружений, топографическая съемка оползневыхучас-
TK-OR
Для установления формы оползня, а также для выявления причины его возникновения и характера развития во времени и пространстве на оползневых участках производят маркшейдерские инструментальные наблюдения (1].
В начале 90-х годов визуальными наблюдениями на левобережье Волковского водохранилища (Каменск-Уральский район) был зафиксирован оползневой процесс.
Инженерно-геологические исследования на участке оползня были nposедены в 1994-1995 гг. научно-производственной фирмой «Гсо С» [2].
Для геологического строения участка оползня характерно наличие нескольких слоев различных по своим свойствам грунтов.
Основные инженерно-геологические слои представлены:
- песками пылсватыми кварцевого состава, песчаниками на опоковом цементе выветрелы-ми, трещиноватыми - у = 1,65 т/м3; с = 2,90 т/м2; <? = 30°;
- супесями, суглинками с большим содержанием органики -у = 1.90 т/м'; с = 6,99 т/м:; Ф = 20°;
- тяжелыми суглинками, глинами - у = 1,90 т/м'; с = 6,01 т/м:; <р = 13°, где у - плотность; с- сцепление; р - угол внутреннего трения.
Плоскости напластования слоев наклонены в сторону долины реки Исети и могут являться потенциальными поверхностями ослабления.
Уровень подземных вод в масскве, не затронутом оползнем, составляет 1,5 - 12,0 м (по данным бурения 4-х разведочных скважин).
Поданным геофизических исследований, оползание грунтовых масс вероятнее всего происходит по границе раздела песок - глина, хотя потенциальными поверхностями скольжения могут являться и другие контакты.
В результате оценки устойчивости массива грунтов между бровкой оползневого уступа и автодорогой в работе [2] сделаны выводы, что наиболее вероятная глубина захвата склона оползневым процессом составит от 8 до 45 м, а в критическом варианте до 60 м относительно положения его бровки на август 1994 года.
В период с 1994 но 1999 гг. силами ООО «Пиколай-ИнГео» проводились наблюдения за положением бровки отрыва оползня [3]. Наблюдениями зафиксировано изменение бровки отрыва до 3 м в восточном направлении и до 6.5 м - в южном. С 2000 года наблюдения за развитием оползневого процесса не велись.
В 2002 году сотрудниками кафедры маркшейдерского дела Уральской государственной горно-геологической академии был выполнен комплекс работ с целью определения фактического положения бровки отрыва оползневых масс и у становления характера деформировачия массива между бровкой оползня и автодорогой.
Работы включали: тахеометрическую съемку участка; создание наблюдательной станции, состоящей из двух профильных линий I. II (см. рисунок); проведение двух серий инсгру ментальных наблюдений.
Для реперов используется конструкция забивного репера в виде стального стержня диаметром 20-30 мм. длиной 0.7 - 1 м. заостренного с одного конца. Расстояния между реперами составляют 5-20 м.
Методика полевых измерений по профильным линиям принята следующая: для определения вертикальных деформаций - проложение ходов геометрического нивелирования по рабочим реперам наблюдательной станции; для определения горизошальных деформаций - негосредствен-ное измерение расстояний между смежными рабочими реперами.
Камеральная обработка результатов полевых измерений включает: вычисление высотных отметок рабочих реперов, горизонтальных проложений расстояний между реперами, определение величин оседаний реперов, горизонтальных деформаций интервалов и скоростей смещения реперов.
По результатам выполненных работ у становлено, что оползневой процесс развивается в восточном направлении. Активные смещения рабочих реперов I профильной линии в непосредственной близости от бровки обрушения у казывают на возможное сползание еще 5-10 м массива [4].
Для контроля процесса деформирования массива в восточном направлении в октябре 2003 года на оползневом участке были заложены дополнительные профильные линии III и IV (см. рисунок).
При визуальном обследовании у частка оползня, проведенном 8 октября 2003 года, значительного изменения положения бровки отрыва оползня и состояния массива между оползнем и автодорогой не обнаружено. Результаты инструментальных наблюдений также показывают, что положение бровки отрыва оползневых масс от массива за период с октября 2002 года по октябрь 2003 года существенно не изменилось. Высотные отметки реперов, расположенных на участке между оползнем и автодорогой, существенно не изменились. Значительных горизонтальных деформаций интервалов между реперами не зафиксировано.
Наибольшие деформации зафиксированы для реперов, расположенных в неиосэедственной близости от бровки оползня и на самом теле оползня, что свидетельствует о продолжающемся процессе смешения оползневых масс. Зсличины оседаний составили 47-71 мм. горизонтальные
•г**1
•ми
¿«и
■я. к
«V»
1В-Я
\
Схема расположения реперов профильных линий
деформации растяжения 20 - 21 мм. Происходящие деформации могут быть вызваны формированием новой поверхности скольжения в массиве.
Проведенные мониторинговые наблюдения за оползневым процессом позволяют сделать следующие выводы.
Процесс оползания склона продолжает развиваться. Можно ожидать дальнейшее продвижение бровки отрыва оползневых масс на 5-8 м на юго-восток в сторон) автодороги.
В восточном направлении вероятно развитие оползневого процесса до 25 м в глубину массива. Более детальную информацию о развитии оползня в этом направлении можно будет получить после проведения серии наблюдений по вновь заложенным профильным линиям III и IV.
Для контроля за деформациями массива между бровкой отрыва оползня и автодорогой должны быть продолжены систематические инструментальные наблюдения.
Резюмируя сказанное о проведённых мониторинговых наблюдениях за оползневым процессом на левобережье Волкове кого водохранилища, следует отмстить, что маркшейдерский мониторинг дает возможность своевременно предпринять соответствующие профилактические мероприятия для охраны объектов (укрепление сваями, проведение дренажа и др.). расположенных в зоне влияния экзогенных геологических процессов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Фиеенко Г. J1. Устойчивость Сортов карьеров и отвалов. М.: Недра. 1965.
2. Научно-исследовательскиер&боты по ощенке геоэк-ологичсской ситуации на левобережье Волков-ского водохранилища и разработка мероприятий но се нормализации: Отчет / НПФ «Гео С». Екатеринбург.
1995.
3. Режимные наблюдения™ развитием огказнсвого процесса и уровнем подземных вод на левобережье Волковского водохранилища в г. Каменске-Уральском за 1999 год: Отчет / ООО «Николай-ИнГео». Екатеринбург. 1999.
4. Мониторинговые наблюдении за оползневым процессом на левобережье Волковского водохранилища: Отчет / ООО «НТЦ «Уралнсдрж». Екатеринбург, 2003.
УДК 622.271
С. В. Корнилков, Л. Д. Стариков, В. vi. Беляев, Е. С. Рухлов
ОБ ОСОБЕННОСТЯХ ШЛАКОВЫХ ОТВАЛОВ ЧЕРНОМ МЕТАЛЛУРГИИ КАК ОБЪЕКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ И РЕКУЛЬТИВАЦИИ
Переработка и рекультивация шлаковых отвалов с точки зрения ведения горных работ затруднена, такие объекты слабо изучены, распространение минеральных ресурсов в них, как правило. неустойчиво и непредсказуемо, как и физико-механические свойств слаг ающег о отвал материала. т. с. по структуре и вещественному составу отвал представляет собой неоднородное образование. Следу ет отмстить, что накопление и формирование тела отвала, как техногенного месторождения. тем не менее, происходит сравнительно закономерно, поскольку применяемая технология формирования шлаковых отвалов металлургических предприятий, за редкими исключениями, как правило, стандартная - железнодорожно-бульдозерная.
Основными материалами, формирующими отвал, являются собственно металлургический шлак и «горелые земли» - отработанные формовочные пески (табл. 1). В процессе производства металла слитый затвердевший шлак выбивается в железнодорожные думпкары ВС-60 и в виде «булок», «коржей», «колобуш» весом до 8 т или кусков размером 10-1000 мм вывозится на отвал. После разгрузки из ду мпкаров шлаковая масса перемещается бульдозером по площади отвала до его откоса. При принятой тех »юл с гни складирования фракционное распределение материала в теле отвала - неравномерное. Разгружаемые негабаритные куски («коржи») размещаются по высоте, как правило, следующим образом: 80 % залегают в основании, а 20 % распространяются по
