Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН

Торгово-развлекательный центр «ИЮНЬ» (Красноярск)

Создание системы мониторинга опасных геологических процессов

Создание системы мониторинга опасных геологических процессов (СМОГП) берегового склона, на котором расположен торгово-развлекательный центр «ИЮНЬ» (г. Красноярск).

Создание СМОГП включает в себя работы и услуги по обслуживанию,изготовлению и поставке, монтажу и пуско-наладке, гарантийному обслуживанию и научно-методическому сопровождению системы мониторинга опасных геологических процессов.

Объектами СМОГП являются опасные геологические процессы (оползневые процессы) в зоне возможного их взаимодействия с функционирующими объектами торгово-развлекательного комплекса по адресу: Г. Красноярск, ул. п.Железняка.

Контроль производится обслуживаемыми измерительными средствами — автоматизированным наземным постом. Все данные, полученные в ходе функционирования СМОГП, заносятся в базы данных и представляются в виде карт и сводок.

Объектами мониторинга являются:

• Оползневые процессы.

Состав контролируемых параметров и зоны контроля

Наземный контроль производится как непрерывно — автоматизированными инструментальными средствами, так и периодически в режиме посещения персоналом.

Перечень контролируемых параметров определяется следующими факторами:

• Спецификой процесса (оползневой процесс — изменение уровня грунтовых вод и смещение грунтовых масс),
• Необходимостью сохранения преемственности наблюдений от проводившихся до настоящего момента,
• Минимизацией затрат.

Система СМОГП предусматривает контроль следующих параметров.

При мониторинге оползневых процессов контролируются:

• Уровень и (или) напор,
• Температура воды,
• Глубинные деформации (смещение грунтовых масс),
• Глубинные деформации (тензометрические параметры),
• Координаты геодезических реперов,
• Морфологические особенности поверхности,
• Влажность и плотность грунта,
• Атмосферное давление (вспомогательный параметр).

Тема выполнена совместно с Отделом информационно-измерительных систем (рук. А.А. Гинзбург) и Лабораторией дистанционного мониторинга геологической среды (рук. А.С. Викторов).

Основные результаты, полученные в 2008 г.: завершены работы по созданию СМОГП на береговом укрепленном склоне у торгово-развлекательного центра «Июнь». СМОГП принята Заказчиком в эксплуатацию. В данное время продолжаются работы по научно-методическому и техническому сопровождению эксплуатации системы мониторинга опасных геологических процессов.

Обоснование необходимости оборудования горизонтальных скважин и соответствующих устройств в них для ведения автоматического контроля оползневых деформаций в системе мониторинга внешних оползневых процессов на береговом склоне реки Енисей у культурно-развлекательного центра «Июнь» (г. Красноярск, ул. Партизана Железняка).

Измерительные буровые скважины для установки комплектов оборудования глубинного репера (КОГР) предназначены для контроля деформаций грунтового массива склона и своевременного выявления опасной активизации оползневого процесса.

Устройства, установленные в вертикальных скважинах, определяют местоположение формируемой поверхности скольжения и измеряют подвижки массива по удлинению тросика на величину ДЕЛЬТА в зоне перегиба по поверхности скольжения (рис. 1). Три анкера установлены на разных глубинах, что позволяет контролировать деформации как в насыпных грунтах и отложениях террас, так и в мергелях и глинах девонских отложений.

Однако начальное деформирование склонового массива (на допредельном этапе – до образования поверхности скольжения) может происходить в виде «растяжения» приповерхностных слоев. При этом деформация вертикальных скважин может выражаться в виде небольшого наклона без возникновения сдвигов на глубине и соответственно без существенных изменений по регистрирующему устройству.

Подобное деформирование массива может привести к образованию трещин растяжения на поверхности склона и сооружениях (асфальтовом покрытии, бордюрном ограждении и т.п.). Таким образом, по горизонтальным скважинам контролируются деформации в насыпном грунте склонового массива, особенно в начальную фазу деформирования, и эти данные измерений являются необходимым элементом деформационного мониторинга на участке. По каждому створу сопоставляются и анализируются в комплексе данные по горизонтальным и вертикальным скважинам для оценки активности и опасности оползневого процесса.

Система автоматического мониторинга оползневых процессов на данном объекте включает в себя:

• 8 вертикальных точек контроля глубинных  оползневых смещений;
• 8 горизонтальных точек контроля оползневых смещений;
• 2 точки контроля уровня подземных (грунтовых) вод.

Бурение 8-и горизонтальных скважин позволяет обеспечить контроль деформаций приповерхностных слоев грунтового массива в плане (рис.2) и в результате совместного анализа текущей информации с горизонтальных и вертикальных скважин деформационного контроля и измерения уровня подземных вод, оценить состояние склона и определить наличие или отсутствие признаков опасности.